Menjaga integritas peralatan bertekanan adalah kenyataan yang terus-menerus bagi setiap pemilik/operator. Pemilik/operator peralatan seperti bejana, tungku, boiler, penukar kalor, 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 penting, karena memahami metalurgi yang benar dari komponen-komponen ini sangat penting bagi keandalan dan pengoperasian yang aman. Penggunaan jenis material yang salah dapat berakibat buruk.
Menguji beberapa komponen ini (seperti komponen kecil atau rakitan perpipaan) untuk analisis karbon dan mutu material dapat menjadi tantangan karena geometri atau ukurannya. Karena sulitnya menganalisis material, komponen ini sering kali tidak disertakan dalam program Identifikasi Material Positif (PMI). Namun, Anda tidak dapat mengabaikan bagian penting mana pun, termasuk pipa utama dengan lubang kecil. Komponen yang lebih kecil yang rusak dalam sistem penting dapat berdampak sama seperti kegagalan komponen yang lebih besar. Konsekuensi dari kegagalan mungkin lebih kecil, tetapi konsekuensinya mungkin sama: kebakaran, penghentian pabrik proses, dan cedera.
Karena Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) telah beralih dari metode analisis laboratorium ke arus utama, kemampuan untuk melakukan 100% pengujian karbon yang diperlukan dari semua komponen di lapangan merupakan kesenjangan besar dalam industri yang baru-baru ini diisi oleh teknik analisis. Teknologi genggam ini memungkinkan pemilik/operator untuk menguji komponen-komponen ini secara andal dan akurat untuk kepatuhan proses material dan memberikan 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 adalah teknik emisi cahaya yang menggunakan laser berdenyut untuk mengikis permukaan suatu material dan menciptakan plasma. Spektrometer yang terpasang di dalam pesawat mengukur cahaya dari plasma secara kualitatif, memisahkan panjang gelombang individual untuk mengungkap kandungan unsur, yang kemudian diukur dengan kalibrasi yang terpasang di dalam pesawat. Dengan inovasi terbaru dalam alat analisis LIBS genggam, termasuk lubang keluar yang sangat kecil, atmosfer argon inert dapat dicapai tanpa menyegel permukaan lengkung atau komponen kecil, sehingga teknisi dapat menguji komponen apa pun ukuran atau geometrinya. Teknisi menyiapkan permukaan, menggunakan kamera internal untuk menargetkan lokasi pengujian, dan menganalisisnya. Area pengujian sekitar 50 mikron, yang memungkinkan teknisi mengukur komponen dengan ukuran apa pun, termasuk komponen yang sangat kecil, tanpa memerlukan adaptor, mengumpulkan serutan, atau mengirim komponen kurban ke lab.
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 dibuat sama. Ada beberapa model alat analisis LIBS di pasaran yang memungkinkan identifikasi material, tetapi bukan kandungan karbon. Namun, dalam aplikasi yang mengharuskan adanya kadar material, karbon diukur dan material tersebut dinilai 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.)
Misalnya, baja karbon 1030 diidentifikasi berdasarkan kandungan karbon dalam material, dan dua angka terakhir dalam nama material mengidentifikasi kandungan karbon nominal – 0,30% karbon adalah karbon nominal dalam baja karbon 1030. Hal ini juga berlaku untuk baja karbon lainnya seperti baja karbon 1040, 1050, dst. Atau jika Anda menilai baja tahan karat seri 300, kandungan karbon adalah elemen dasar yang diperlukan untuk mengidentifikasi kelas L atau H suatu material, seperti material 316L atau 316H. Jika Anda tidak mengukur karbon, Anda hanya mengidentifikasi jenis material dan bukan kelas material.
Gambar 3. Analisis Karbon SciAps Z-902 dari 1” s/160 A106 yang Sesuai untuk Layanan Alkilasi HF Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Penganalisis LIBS tanpa kemampuan mengukur karbon hanya dapat mengidentifikasi material, mirip dengan instrumen fluoresensi sinar-X (XRF). Namun, beberapa produsen memproduksi penganalisis karbon LIBS genggam yang mampu mengukur kandungan karbon. Ada beberapa perbedaan mendasar dalam penganalisis seperti ukuran, berat, jumlah kalibrasi yang tersedia, antarmuka sampel untuk permukaan tertutup versus tidak tertutup, dan akses ke komponen kecil untuk analisis. Penganalisis LIBS dengan lubang keluar kecil tidak memerlukan segel argon untuk pengujian, dan tidak memerlukan adaptor widget yang dibutuhkan oleh penganalisis LIBS atau unit OES lain 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 penganalisis untuk menentukan apakah instrumen dapat memenuhi kebutuhan aplikasi yang dimaksud, terutama jika aplikasi tersebut memerlukan 100% PMI.
Kemampuan instrumen LIBS genggam mengubah cara pengelolaan analisis lapangan. Instrumen ini menyediakan sarana bagi pemilik/operator untuk menganalisis material yang masuk, material PMI yang masih dalam masa pakai/masa pakai, las, bahan habis pakai las, dan komponen penting apa pun dalam program PMI mereka, sehingga memberikan solusi yang efisien dan andal untuk program integritas aset apa pun. Solusi hemat biaya tanpa tenaga kerja tambahan atau biaya pembelian suku cadang yang dikorbankan atau pengumpulan serutan dan pengirimannya ke lab serta menunggu hasilnya. Alat analisis LIBS genggam portabel ini menyediakan fungsionalitas tambahan bagi pengguna yang tidak ada beberapa tahun lalu.
Gambar 4. Analisis Karbon pada Kawat SciAps Z-902 1/8”, 316L Sumber Material: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Keandalan Aset mencakup program verifikasi material yang komprehensif, yang sekarang sepenuhnya diimplementasikan di lapangan, untuk memverifikasi kepatuhan peralatan serta pengoperasian yang aman dan efisien. Dengan sedikit penelitian pada penganalisis yang tepat dan memahami aplikasinya, pemilik/operator sekarang dapat menganalisis dan menilai peralatan apa pun dalam program integritas aset mereka dengan andal, apa pun geometri atau ukurannya, dan memperoleh analisis waktu nyata. Komponen lubang kecil yang penting sekarang dapat dianalisis secara instan, percaya diri, dan akurat sehingga memberikan data yang diperlukan pemilik/pengguna untuk membuat keputusan penting guna melindungi integritas peralatan.
Teknologi inovatif ini memungkinkan pemilik/operator untuk menjaga integritas dan keandalan tingkat tinggi pada peralatan mereka dengan mengisi kesenjangan dalam analisis lapangan karbon.
James Terrell adalah Direktur Pengembangan Bisnis – NDT di SciAps, Inc., produsen alat analisis XRF dan LIBS genggam.
Untuk merayakan ulang tahun ke-10 kami, konferensi ini mempertemukan ribuan peserta dan ratusan peserta pameran untuk memamerkan teknologi perakitan, peralatan, dan produk terkini. Tandai kalender Anda dan rencanakan untuk menjadi bagian dari acara penting ini, di mana para peserta akan menemukan sumber daya baru, mengevaluasi teknologi dan produk terkini, belajar dari para pakar industri, dan berinteraksi dengan para profesional berpengalaman.
Kirimkan Permintaan Proposal (RFP) ke vendor pilihan Anda dan klik tombol yang merinci kebutuhan Anda