Menjaga integritas peralatan bertekanan adalah realitas berkelanjutan bagi setiap pemilik/operator. Pemilik/operator peralatan seperti bejana, tungku, boiler, penukar panas, tangki penyimpanan, dan perpipaan serta instrumentasi terkait mengandalkan program manajemen integritas untuk menilai keandalan peralatan dan melindungi integritas peralatan demi pengoperasian yang aman dan efisien. Berbagai teknik non-destruktif umumnya digunakan untuk memantau komponen-komponen kritis, karena pemahaman tentang metalurgi yang tepat dari komponen-komponen ini sangat penting untuk keandalan dan pengoperasian yang aman. Menggunakan jenis material yang salah dapat menimbulkan hasil yang mengerikan.
Pengujian beberapa komponen ini (seperti bagian kecil atau rakitan pipa) untuk analisis karbon dan mutu material dapat menjadi tantangan karena geometri atau ukurannya. Karena kesulitan menganalisis material, bagian-bagian ini sering dikecualikan dari program Identifikasi Material Positif (PMI). Namun, Anda tidak dapat mengabaikan bagian-bagian kritis apa pun, termasuk pipa utama berdiameter kecil. Komponen yang lebih kecil yang gagal dalam sistem kritis dapat memiliki dampak yang sama dengan kegagalan komponen yang lebih besar. Konsekuensi dari kegagalan mungkin lebih kecil, tetapi konsekuensinya bisa sama: kebakaran, penghentian operasional pabrik, dan cedera.
Seiring dengan pergeseran Spektroskopi Kerusakan Akibat Laser (LIBS) dari metode analitik laboratorium ke arus utama, kemampuan untuk melakukan 100% pengujian karbon yang dibutuhkan pada semua komponen di lapangan merupakan celah besar dalam industri yang baru-baru ini telah diisi oleh teknik analitik. Teknologi genggam ini memungkinkan pemilik/operator untuk menguji komponen-komponen ini secara andal dan akurat untuk kepatuhan proses material dan menyediakan solusi komprehensif untuk verifikasi material di lokasi termasuk analisis karbon.
Gambar 1. Analisis Karbon pada Las SciAps Z-902 ER308L Lebar ¼” Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
LIBS (Laser-Induced Breakdown Screening) adalah teknik emisi cahaya yang menggunakan laser berdenyut untuk mengikis permukaan material dan menciptakan plasma. Spektrometer internal mengukur cahaya dari plasma secara kualitatif, memisahkan panjang gelombang individual untuk mengungkapkan kandungan unsur, yang kemudian dikuantifikasi dengan kalibrasi internal. Dengan inovasi terbaru dalam penganalisis LIBS genggam, termasuk bukaan keluar yang sangat kecil, atmosfer argon inert dapat dicapai tanpa menyegel permukaan melengkung atau bagian kecil, memungkinkan teknisi untuk menguji bagian terlepas dari ukuran atau geometrinya. Teknisi menyiapkan permukaan, menggunakan kamera internal untuk menargetkan lokasi pengujian dan menganalisisnya. Area pengujian sekitar 50 mikron, yang memungkinkan teknisi untuk mengukur bagian dengan ukuran apa pun, termasuk bagian yang sangat kecil, tanpa perlu adaptor, mengumpulkan serpihan, atau mengirim komponen pengorbanan ke laboratorium.
Beberapa produsen memproduksi alat analisis LIBS genggam yang tersedia secara komersial. Saat mencari alat analisis yang tepat untuk aplikasi Anda, pengguna perlu mengingat bahwa tidak semua alat analisis LIBS genggam diciptakan sama. Ada beberapa model alat analisis LIBS di pasaran yang memungkinkan identifikasi material, tetapi bukan kandungan karbon. Namun, dalam aplikasi di mana tingkatan material diperlukan, karbon diukur dan material diberi tingkatan berdasarkan jumlah karbon. Oleh karena itu, karbon sangat penting untuk program manajemen integritas yang komprehensif.
Gambar 2. Analisis karbon SciAps Z-902 pada sekrup mesin 1/4 inci, material 316H. Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Sebagai contoh, baja karbon 1030 diidentifikasi berdasarkan kandungan karbon dalam material, dan dua angka terakhir dalam nama material mengidentifikasi kandungan karbon nominal – 0,30% karbon adalah kandungan karbon nominal dalam baja karbon 1030. Hal ini juga berlaku untuk baja karbon lainnya seperti baja karbon 1040, 1050, dll. Atau jika Anda mengklasifikasikan baja tahan karat seri 300, kandungan karbon adalah elemen dasar yang diperlukan untuk mengidentifikasi kelas L atau H dari suatu material, seperti material 316L atau 316H. Jika Anda tidak mengukur karbon, Anda hanya mengidentifikasi jenis material dan bukan kelas materialnya.
Gambar 3. Analisis Karbon SciAps Z-902 pada Fitting 1” s/160 A106 untuk Layanan Alkilasi HF Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Analisis LIBS tanpa kemampuan mengukur karbon hanya dapat mengidentifikasi material, mirip dengan instrumen fluoresensi sinar-X (XRF). Namun, beberapa produsen memproduksi alat analisis karbon LIBS genggam yang mampu mengukur kandungan karbon. Terdapat beberapa perbedaan mendasar dalam alat analisis seperti ukuran, berat, jumlah kalibrasi yang tersedia, antarmuka sampel untuk permukaan tertutup versus tidak tertutup, dan akses ke bagian-bagian kecil untuk analisis. Alat analisis LIBS dengan lubang keluar kecil tidak memerlukan segel argon untuk pengujian, dan tidak memerlukan adaptor widget yang dibutuhkan oleh alat analisis LIBS atau unit OES lainnya untuk menguji widget. Keuntungan dari teknik ini adalah memungkinkan teknisi untuk menguji bagian mana pun dari prosedur PMI tanpa menggunakan adaptor khusus. Pengguna perlu mempelajari berbagai fungsi alat analisis untuk menentukan apakah instrumen tersebut dapat memenuhi kebutuhan aplikasi yang dimaksud, terutama jika aplikasi tersebut membutuhkan PMI 100%.
Kemampuan instrumen LIBS genggam mengubah cara pengelolaan analisis lapangan. Instrumen ini memberi pemilik/operator sarana untuk menganalisis material yang masuk, material PMI yang sedang digunakan/lama, lasan, bahan habis pakai pengelasan, dan komponen penting apa pun dalam program PMI mereka, memberikan solusi yang efisien dan andal untuk program integritas aset apa pun. Solusi hemat biaya tanpa tenaga kerja tambahan atau biaya membeli suku cadang khusus atau mengumpulkan serpihan dan mengirimkannya ke laboratorium dan menunggu hasilnya. Analisis LIBS portabel genggam ini memberi pengguna fungsionalitas tambahan yang tidak ada beberapa tahun yang lalu.
Gambar 4. Analisis Karbon Kawat SciAps Z-902 1/8”, Material 316L Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Keandalan Aset mencakup program verifikasi material komprehensif, yang kini sepenuhnya diimplementasikan di lapangan, untuk memverifikasi kepatuhan peralatan dan pengoperasian yang aman dan efisien. Dengan sedikit riset tentang penganalisis yang tepat dan pemahaman tentang aplikasinya, pemilik/operator kini dapat menganalisis dan menilai peralatan apa pun dalam program integritas aset mereka secara andal, terlepas dari geometri atau ukurannya, dan mendapatkan analisis secara real-time. Komponen berdiameter kecil yang kritis kini dapat dianalisis secara instan, percaya diri, dan akurat, memberikan pemilik/pengguna data yang diperlukan untuk membuat keputusan penting guna melindungi integritas peralatan.
Teknologi inovatif ini memungkinkan pemilik/operator untuk menjaga integritas dan keandalan peralatan mereka pada tingkat tinggi dengan mengisi celah dalam analisis lapangan karbon.
James Terrell adalah Direktur Pengembangan Bisnis – NDT di SciAps, Inc., sebuah perusahaan manufaktur penganalisis XRF dan LIBS genggam.
Untuk merayakan ulang tahun ke-10 kami, konferensi ini mempertemukan ribuan peserta dan ratusan peserta pameran untuk memamerkan teknologi, peralatan, dan produk perakitan terbaru. Tandai kalender Anda dan rencanakan untuk menjadi bagian dari acara penting ini, di mana peserta akan menemukan sumber daya baru, mengevaluasi teknologi dan produk terbaru, belajar dari para ahli industri, dan terhubung dengan para profesional berpengalaman.
Kirimkan Permintaan Proposal (RFP) kepada vendor pilihan Anda dan klik tombol yang merinci kebutuhan Anda.