दबाव उपकरणों की अखंडता को बनाए रखना किसी भी मालिक/ऑपरेटर के लिए एक सतत वास्तविकता है। जहाजों, भट्टियों, बॉयलरों, एक्सचेंजर्स, भंडारण टैंकों और संबंधित पाइपिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन जैसे उपकरणों के मालिक/ऑपरेटर उपकरण की विश्वसनीयता का आकलन करने और सुरक्षित और कुशल संचालन के लिए उपकरण की अखंडता की रक्षा करने के लिए अखंडता प्रबंधन कार्यक्रम पर भरोसा करते हैं। विभिन्न गैर-विनाशकारी तकनीकों का उपयोग आम तौर पर महत्वपूर्ण घटकों की निगरानी के लिए किया जाता है, क्योंकि इन घटकों की सही धातु विज्ञान को समझना उनकी विश्वसनीयता और सुरक्षित संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। गलत प्रकार की सामग्री का उपयोग करने से विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।
इनमें से कुछ घटकों (जैसे छोटे भागों या पाइपिंग असेंबली) का कार्बन विश्लेषण और सामग्री ग्रेड के लिए परीक्षण करना ज्यामिति या आकार के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है। सामग्री का विश्लेषण करने की कठिनाई के कारण, इन भागों को अक्सर सकारात्मक सामग्री पहचान (पीएमआई) कार्यक्रम से बाहर रखा जाता है। लेकिन आप मुख्य छोटे बोर पाइप सहित किसी भी महत्वपूर्ण खंड को अनदेखा नहीं कर सकते हैं। एक महत्वपूर्ण प्रणाली में विफल होने वाला एक छोटा घटक एक बड़े घटक की विफलता के समान प्रभाव डाल सकता है। विफलता के परिणाम छोटे हो सकते हैं, लेकिन परिणाम समान हो सकते हैं: आग, प्रक्रिया संयंत्र डाउनटाइम और चोट।
चूंकि लेजर प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LIBS) प्रयोगशाला विश्लेषणात्मक विधियों से मुख्यधारा में आ गई है, इसलिए क्षेत्र में सभी घटकों के आवश्यक कार्बन परीक्षण का 100% प्रदर्शन करने की क्षमता उद्योग में एक बहुत बड़ा अंतर था, जिसे हाल ही में विश्लेषणात्मक तकनीकों द्वारा भर दिया गया है। यह हैंडहेल्ड तकनीक मालिकों/ऑपरेटरों 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. SciAps Z-902 ER308L वेल्ड ¼” वाइड का कार्बन विश्लेषण स्रोत: SciAps (बड़ा करने के लिए छवि पर क्लिक करें।)
LIBS एक प्रकाश उत्सर्जन तकनीक है जो किसी पदार्थ की सतह को नष्ट करने और प्लाज्मा बनाने के लिए स्पंदित लेजर का उपयोग करती है। ऑनबोर्ड स्पेक्ट्रोमीटर गुणात्मक रूप से प्लाज्मा से प्रकाश को मापता है, तत्व सामग्री को प्रकट करने के लिए व्यक्तिगत तरंग दैर्ध्य को अलग करता है, जिसे फिर ऑनबोर्ड अंशांकन द्वारा मात्राबद्ध किया जाता है। हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषकों में नवीनतम नवाचारों के साथ, बहुत छोटे निकास एपर्चर सहित, एक निष्क्रिय आर्गन वातावरण को घुमावदार सतहों या छोटे हिस्सों को सील किए बिना प्राप्त किया जा सकता है, जिससे तकनीशियनों को आकार या ज्यामिति की परवाह किए बिना भागों का परीक्षण करने में सक्षम बनाया जा सकता है। 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 एडाप्टर की आवश्यकता के बिना, छीलन एकत्र करने या प्रयोगशाला में बलिदान घटकों को भेजने के बिना, बहुत छोटे हिस्सों सहित किसी भी आकार के भागों को मापने की अनुमति देगा।
कई निर्माता व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषक का उत्पादन करते हैं। अपने अनुप्रयोग के लिए सही विश्लेषक की तलाश करते समय, उपयोगकर्ताओं को यह ध्यान में रखना चाहिए कि सभी हैंडहेल्ड LIBS विश्लेषक समान नहीं बनाए जाते हैं। बाजार में LIBS विश्लेषक के कई मॉडल हैं जो सामग्री की पहचान की अनुमति देते हैं, लेकिन कार्बन सामग्री की नहीं। हालाँकि, ऐसे अनुप्रयोगों में जहाँ सामग्री ग्रेड की आवश्यकता होती है, कार्बन को मापा जाता है और सामग्री को कार्बन की मात्रा के आधार पर 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 SciAps Z-902 कार्बन विश्लेषण।स्रोत: SciAps (बड़ा करने के लिए चित्र पर क्लिक करें।)
उदाहरण के लिए, 1030 कार्बन स्टील की पहचान सामग्री में मौजूद कार्बन की मात्रा से होती है, और सामग्री के नाम में अंतिम दो संख्याएँ नाममात्र कार्बन सामग्री की पहचान करती हैं - 1030 कार्बन स्टील में 0.30% कार्बन नाममात्र कार्बन है। यह अन्य कार्बन स्टील जैसे 1040, 1050 कार्बन स्टील आदि पर भी लागू होता है। या यदि आप 300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील की ग्रेडिंग कर रहे हैं, तो कार्बन सामग्री किसी सामग्री के L या H ग्रेड की पहचान करने के लिए आवश्यक मूल तत्व है, जैसे कि 316L या 316H सामग्री। यदि आप कार्बन को नहीं मापते हैं, तो आप केवल सामग्री के प्रकार की पहचान कर रहे हैं, न कि सामग्री के ग्रेड की।
चित्र 3. HF एल्केलीकरण सेवाओं के लिए 1” s/160 A106 फिटिंग का SciAps Z-902 कार्बन विश्लेषण स्रोत: SciAps (बड़ा करने के लिए चित्र पर क्लिक करें।)
कार्बन को मापने की क्षमता के बिना LIBS विश्लेषक केवल एक्स-रे प्रतिदीप्ति (XRF) उपकरणों के समान सामग्रियों की पहचान कर सकते हैं। हालाँकि, कई निर्माता कार्बन सामग्री को मापने में सक्षम हैंड-हेल्ड LIBS कार्बन विश्लेषक का उत्पादन करते हैं। विश्लेषकों के भीतर कुछ मौलिक अंतर हैं जैसे आकार, वजन, उपलब्ध अंशांकन की संख्या, सीलबंद बनाम गैर-सीलबंद सतहों के लिए नमूना इंटरफ़ेस और विश्लेषण के लिए छोटे हिस्सों तक पहुंच। छोटे निकास छिद्रों वाले LIBS विश्लेषकों को परीक्षण के लिए आर्गन सील की आवश्यकता नहीं होती है, और विजेट्स का परीक्षण करने के लिए अन्य LIBS विश्लेषकों या OES इकाइयों द्वारा आवश्यक विजेट एडाप्टर की आवश्यकता नहीं होती है। इस तकनीक का लाभ यह है कि यह तकनीशियनों को विशेष एडाप्टर के उपयोग के बिना PMI प्रक्रिया के किसी भी हिस्से का परीक्षण करने की अनुमति देता है। उपयोगकर्ताओं को यह निर्धारित करने के लिए विश्लेषक के विभिन्न कार्यों का अध्ययन करने की आवश्यकता होती है कि क्या उपकरण इच्छित अनुप्रयोग की जरूरतों को पूरा कर सकता है, खासकर अगर अनुप्रयोग को 100% PMI की आवश्यकता होती है।
हैंडहेल्ड LIBS उपकरणों की क्षमताएं फील्ड विश्लेषण के प्रबंधन के तरीके को बदल रही हैं। ये उपकरण मालिक/ऑपरेटर को आने वाली सामग्री, सेवा में/विंटेज PMI सामग्री, वेल्ड, वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों और उनके PMI कार्यक्रम में किसी भी महत्वपूर्ण घटक का विश्लेषण करने का साधन प्रदान करते हैं, जो किसी भी परिसंपत्ति अखंडता कार्यक्रम के लिए एक कुशल और विश्वसनीय समाधान प्रदान करते हैं। बलिदान भागों को खरीदने या छीलन को इकट्ठा करने और उन्हें प्रयोगशाला में भेजने और परिणामों की प्रतीक्षा करने की अतिरिक्त श्रम या लागत के बिना एक लागत प्रभावी समाधान। ये पोर्टेबल, हैंड-हेल्ड LIBS विश्लेषक उपयोगकर्ताओं को अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान करते हैं जो कुछ साल पहले तक मौजूद नहीं थी।
चित्र 4. साइएप्स Z-902 1/8” तार, 316L का कार्बन विश्लेषण सामग्री स्रोत: साइएप्स (बड़ा करने के लिए चित्र पर क्लिक करें।)
परिसंपत्ति विश्वसनीयता में एक व्यापक सामग्री सत्यापन कार्यक्रम शामिल है, जो अब उपकरण अनुपालन और सुरक्षित और कुशल संचालन को सत्यापित करने के लिए क्षेत्र में पूरी तरह से कार्यान्वित किया गया है। उचित विश्लेषक में थोड़ा शोध और अनुप्रयोग को समझने के साथ, मालिक / ऑपरेटर अब ज्यामिति या आकार की परवाह किए बिना अपने परिसंपत्ति अखंडता कार्यक्रम में किसी भी उपकरण का विश्लेषण और ग्रेड कर सकते हैं, और वास्तविक समय का विश्लेषण प्राप्त कर सकते हैं। महत्वपूर्ण छोटे-बोर घटकों का अब तुरंत, आत्मविश्वास से और सटीक रूप से विश्लेषण किया जा सकता है, जिससे मालिकों / उपयोगकर्ताओं को उपकरण अखंडता की रक्षा के लिए महत्वपूर्ण निर्णय लेने के लिए आवश्यक डेटा मिल सकता है।
यह नवीन प्रौद्योगिकी मालिकों/संचालकों को कार्बन क्षेत्र विश्लेषण में अंतराल को भरकर अपने उपकरणों की उच्च स्तर की अखंडता और विश्वसनीयता बनाए रखने में सक्षम बनाती है।
जेम्स टेरेल, हैंडहेल्ड एक्सआरएफ और एलआईबीएस विश्लेषकों के निर्माता, साइएप्स, इंक. में बिजनेस डेवलपमेंट - एनडीटी के निदेशक हैं।
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