दबाव उपकरणों की अखंडता बनाए रखना किसी भी मालिक/संचालक के लिए एक निरंतर चलने वाली प्रक्रिया है। बर्तन, भट्टियां, बॉयलर, एक्सचेंजर, भंडारण टैंक और उनसे संबंधित पाइपिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन जैसे उपकरणों के मालिक/संचालक उपकरणों की विश्वसनीयता का आकलन करने और सुरक्षित एवं कुशल संचालन के लिए उनकी अखंडता की रक्षा करने हेतु अखंडता प्रबंधन कार्यक्रम पर निर्भर रहते हैं। महत्वपूर्ण घटकों की निगरानी के लिए विभिन्न गैर-विनाशकारी तकनीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, क्योंकि इन घटकों की सही धातु संरचना को समझना उनकी विश्वसनीयता और सुरक्षित संचालन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। गलत प्रकार की सामग्री का उपयोग विनाशकारी परिणाम दे सकता है।
कुछ घटकों (जैसे छोटे पुर्जे या पाइपिंग असेंबली) का कार्बन विश्लेषण और सामग्री ग्रेड के लिए परीक्षण करना, उनकी ज्यामिति या आकार के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है। सामग्री का विश्लेषण करने में कठिनाई के कारण, इन पुर्जों को अक्सर पॉजिटिव मटेरियल आइडेंटिफिकेशन (PMI) कार्यक्रम से बाहर रखा जाता है। लेकिन आप मुख्य छोटे बोर पाइपों सहित किसी भी महत्वपूर्ण भाग को अनदेखा नहीं कर सकते। किसी महत्वपूर्ण प्रणाली में एक छोटे घटक की विफलता का प्रभाव एक बड़े घटक की विफलता के समान हो सकता है। विफलता के परिणाम भले ही छोटे हों, लेकिन गंभीर हो सकते हैं: आग, प्रक्रिया संयंत्र का बंद होना और चोट लगना।
लेजर प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LIBS) के प्रयोगशाला विश्लेषणात्मक विधियों से मुख्यधारा में आने के साथ, क्षेत्र में सभी घटकों के लिए आवश्यक कार्बन परीक्षण का 100% करने की क्षमता उद्योग में एक बड़ी कमी थी जिसे हाल ही में विश्लेषणात्मक तकनीकों द्वारा पूरा किया गया है। यह हैंडहेल्ड तकनीक मालिकों/संचालकों को सामग्री प्रक्रिया अनुपालन के लिए इन घटकों का विश्वसनीय और सटीक परीक्षण करने में सक्षम बनाती है और कार्बन विश्लेषण सहित ऑन-साइट सामग्री सत्यापन के लिए एक व्यापक समाधान प्रदान करती है।
चित्र 1. साइएप्स जेड-902 ईआर308एल वेल्ड (¼ इंच चौड़ा) का कार्बन विश्लेषण। स्रोत: साइएप्स (चित्र को बड़ा करने के लिए क्लिक करें।)
LIBS एक प्रकाश उत्सर्जन तकनीक है जो किसी पदार्थ की सतह को अपघर्षित करने और प्लाज्मा उत्पन्न करने के लिए स्पंदित लेजर का उपयोग करती है। ऑनबोर्ड स्पेक्ट्रोमीटर प्लाज्मा से निकलने वाले प्रकाश का गुणात्मक मापन करता है, जिससे अलग-अलग तरंग दैर्ध्यों को अलग करके मौलिक तत्वों की मात्रा का पता चलता है, जिसे बाद में ऑनबोर्ड अंशांकन द्वारा निर्धारित किया जाता है। हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषकों में नवीनतम नवाचारों के साथ, जिनमें बहुत छोटे निकास छिद्र शामिल हैं, घुमावदार सतहों या छोटे भागों को सील किए बिना एक निष्क्रिय आर्गन वातावरण प्राप्त किया जा सकता है, जिससे तकनीशियन आकार या ज्यामिति की परवाह किए बिना भागों का परीक्षण कर सकते हैं। तकनीशियन सतहों को तैयार करते हैं, परीक्षण स्थानों को लक्षित करने के लिए आंतरिक कैमरों का उपयोग करते हैं और उनका विश्लेषण करते हैं। परीक्षण क्षेत्र लगभग 50 माइक्रोन है, जो तकनीशियनों को एडेप्टर की आवश्यकता के बिना, बहुत छोटे भागों सहित किसी भी आकार के भागों को मापने की अनुमति देता है, बिना किसी अतिरिक्त सामग्री को एकत्र किए या प्रयोगशाला में बलि के लिए भेजे।
कई निर्माता व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषक बनाते हैं। अपने अनुप्रयोग के लिए सही विश्लेषक की तलाश करते समय, उपयोगकर्ताओं को यह ध्यान रखना चाहिए कि सभी हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषक एक समान नहीं होते हैं। बाजार में LIBS विश्लेषक के कई मॉडल उपलब्ध हैं जो सामग्री की पहचान तो करते हैं, लेकिन कार्बन की मात्रा नहीं। हालांकि, जिन अनुप्रयोगों में सामग्री ग्रेड की आवश्यकता होती है, वहां कार्बन का मापन किया जाता है और कार्बन की मात्रा के आधार पर सामग्री को वर्गीकृत किया जाता है। इसलिए, कार्बन एक व्यापक अखंडता प्रबंधन कार्यक्रम के लिए महत्वपूर्ण है।
चित्र 2. 1/4 इंच मशीन स्क्रू, 316H सामग्री का साइएप्स जेड-902 कार्बन विश्लेषण। स्रोत: साइएप्स (चित्र को बड़ा करने के लिए क्लिक करें।)
उदाहरण के लिए, 1030 कार्बन स्टील की पहचान उसमें मौजूद कार्बन की मात्रा से होती है, और सामग्री के नाम के अंतिम दो अंक नाममात्र कार्बन मात्रा को दर्शाते हैं – 1030 कार्बन स्टील में नाममात्र कार्बन 0.30% होता है। यही बात 1040, 1050 कार्बन स्टील आदि जैसे अन्य कार्बन स्टील्स पर भी लागू होती है। या यदि आप 300 सीरीज स्टेनलेस स्टील की ग्रेडिंग कर रहे हैं, तो कार्बन की मात्रा ही सामग्री के L या H ग्रेड, जैसे 316L या 316H, की पहचान करने के लिए आवश्यक मूल तत्व है। यदि आप कार्बन की मात्रा नहीं मापते हैं, तो आप केवल सामग्री के प्रकार की पहचान कर रहे हैं, न कि उसके ग्रेड की।
चित्र 3. एचएफ एल्किलेशन सेवाओं के लिए 1” s/160 A106 फिटिंग का SciAps Z-902 कार्बन विश्लेषण। स्रोत: SciAps (चित्र को बड़ा करने के लिए क्लिक करें।)
कार्बन मापने की क्षमता के बिना LIBS विश्लेषक केवल सामग्रियों की पहचान कर सकते हैं, ठीक उसी तरह जैसे एक्स-रे फ्लोरेसेंस (XRF) उपकरण करते हैं। हालांकि, कई निर्माता कार्बन सामग्री मापने में सक्षम हैंडहेल्ड LIBS कार्बन विश्लेषक बनाते हैं। विश्लेषकों में कुछ मूलभूत अंतर होते हैं, जैसे आकार, वजन, उपलब्ध अंशांकनों की संख्या, सीलबंद और गैर-सीलबंद सतहों के लिए नमूना इंटरफ़ेस, और विश्लेषण के लिए छोटे भागों तक पहुंच। छोटे निकास छिद्रों वाले LIBS विश्लेषकों को परीक्षण के लिए आर्गन सील की आवश्यकता नहीं होती है, और विजेट के परीक्षण के लिए अन्य LIBS विश्लेषकों या OES इकाइयों द्वारा आवश्यक विजेट एडेप्टर की भी आवश्यकता नहीं होती है। इस तकनीक का लाभ यह है कि यह तकनीशियनों को विशेष एडेप्टर का उपयोग किए बिना PMI प्रक्रिया के किसी भी भाग का परीक्षण करने की अनुमति देता है। उपयोगकर्ताओं को विश्लेषक के विभिन्न कार्यों का अध्ययन करना चाहिए ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि उपकरण इच्छित अनुप्रयोग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है या नहीं, विशेष रूप से यदि अनुप्रयोग में 100% PMI की आवश्यकता हो।
हैंडहेल्ड LIBS उपकरणों की क्षमताएं फील्ड विश्लेषण के प्रबंधन के तरीके को बदल रही हैं। ये उपकरण मालिक/संचालक को आने वाली सामग्री, सेवा में मौजूद/पुरानी PMI सामग्री, वेल्ड, वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों और उनके PMI कार्यक्रम में किसी भी महत्वपूर्ण घटक का विश्लेषण करने का साधन प्रदान करते हैं, जिससे किसी भी परिसंपत्ति अखंडता कार्यक्रम के लिए एक कुशल और विश्वसनीय समाधान मिलता है। यह एक लागत प्रभावी समाधान है जिसमें बलि के पुर्जे खरीदने या वेल्डिंग के अवशेषों को इकट्ठा करके प्रयोगशाला भेजने और परिणामों की प्रतीक्षा करने का अतिरिक्त श्रम या लागत नहीं लगती है। ये पोर्टेबल, हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषक उपयोगकर्ताओं को ऐसी अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान करते हैं जो कुछ वर्ष पहले तक मौजूद नहीं थी।
चित्र 4. साइएप्स जेड-902 1/8” तार, 316L का कार्बन विश्लेषण। सामग्री स्रोत: साइएप्स (चित्र को बड़ा करने के लिए क्लिक करें।)
एसेट रिलायबिलिटी में एक व्यापक सामग्री सत्यापन कार्यक्रम शामिल है, जिसे अब पूरी तरह से फील्ड में लागू किया जा चुका है, ताकि उपकरण के अनुपालन और सुरक्षित एवं कुशल संचालन को सत्यापित किया जा सके। उचित विश्लेषक पर थोड़ा शोध और अनुप्रयोग को समझने के साथ, मालिक/संचालक अब ज्यामिति या आकार की परवाह किए बिना, अपने एसेट इंटीग्रिटी प्रोग्राम में किसी भी उपकरण का विश्वसनीय रूप से विश्लेषण और ग्रेडिंग कर सकते हैं और वास्तविक समय विश्लेषण प्राप्त कर सकते हैं। महत्वपूर्ण छोटे-बोर घटकों का अब तुरंत, आत्मविश्वासपूर्वक और सटीक रूप से विश्लेषण किया जा सकता है, जिससे मालिकों/उपयोगकर्ताओं को उपकरण की अखंडता की रक्षा के लिए महत्वपूर्ण निर्णय लेने के लिए आवश्यक डेटा प्राप्त होता है।
यह नवोन्मेषी तकनीक कार्बन फील्ड विश्लेषण में मौजूद कमियों को दूर करके मालिकों/संचालकों को अपने उपकरणों की उच्च स्तर की अखंडता और विश्वसनीयता बनाए रखने में सक्षम बनाती है।
जेम्स टेरेल, हैंडहेल्ड एक्सआरएफ और एलआईबीएस विश्लेषक बनाने वाली कंपनी साइएप्स, इंक. में बिजनेस डेवलपमेंट - एनडीटी के निदेशक हैं।
अपनी 10वीं वर्षगांठ के उपलक्ष्य में आयोजित इस सम्मेलन में हजारों प्रतिभागी और सैकड़ों प्रदर्शक एकत्रित हुए, जिन्होंने असेंबली तकनीक, उपकरण और उत्पादों के क्षेत्र में नवीनतम जानकारी प्रदर्शित की। अपने कैलेंडर में इस तारीख को अंकित कर लें और इस महत्वपूर्ण आयोजन का हिस्सा बनने की योजना बनाएं, जहां प्रतिभागी नए संसाधनों की खोज करेंगे, नवीनतम तकनीकों और उत्पादों का मूल्यांकन करेंगे, उद्योग विशेषज्ञों से सीखेंगे और अनुभवी पेशेवरों से जुड़ेंगे।
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