Ин-ситу анализа и градација на јаглерод во мали делови со помош на рачен LIBS

Одржувањето на интегритетот на опремата под притисок е постојана реалност за секој сопственик/оператор. Сопствениците/операторите на опрема како што се садови, печки, котли, разменувачи, резервоари за складирање и придружни цевки и инструменти се потпираат на програма за управување со интегритетот за да ја проценат сигурноста на опремата и да го заштитат интегритетот на опремата за безбедно и ефикасно работење. Различни недеструктивни техники најчесто се користат за следење на критичните компоненти, бидејќи разбирањето на точната металургија на овие компоненти е клучно за нивната сигурност и безбедно работење. Користењето на погрешен вид материјал може да има катастрофални резултати.
Тестирањето на некои од овие компоненти (како што се мали делови или цевководи) за анализа на јаглерод и квалитети на материјали може да биде предизвикувачко поради геометријата или големината. Поради тешкотијата во анализата на материјалот, овие делови често се исклучуваат од програмата за позитивна идентификација на материјалите (PMI). Но, едноставно не можете да игнорирате ниту еден критичен дел, вклучувајќи ги и главните цевки со мал пречник. Помала компонента што откажува во критичен систем може да има исто влијание како и откажување на поголема компонента. Последиците од дефект може да бидат помали, но последиците може да бидат исти: пожар, застој во постројката за производство и повреда.
Бидејќи ласерски индуцираната распаѓачка спектроскопија (LIBS) се префрли од лабораториски аналитички методи во мејнстримот, можноста за извршување на 100% од потребното тестирање на јаглерод на сите компоненти во оваа област е огромна празнина во индустријата што неодамна беше пополнета со аналитички техники. Оваа преносна технологија им овозможува на сопствениците/операторите сигурно и прецизно да ги тестираат овие компоненти за усогласеност со процесот на материјали и обезбедува сеопфатно решение за верификација на материјалите на лице место, вклучително и анализа на јаглерод.
Слика 1. Анализа на јаглерод на заварот SciAps Z-902 ER308L со ширина од ¼” Извор: SciAps (Кликнете на сликата за да ја зголемите.)
LIBS е техника на емисија на светлина што користи пулсен ласер за аблација на површината на материјалот и создавање плазма. Вградениот спектрометар квалитативно ја мери светлината од плазмата, одвојувајќи ги поединечните бранови должини за да открие елементарна содржина, која потоа се квантифицира со вградена калибрација. Со најновите иновации во рачните LIBS анализатори, вклучувајќи многу мали излезни отвори, може да се постигне инертна аргонска атмосфера без запечатување на закривени површини или мали делови, овозможувајќи им на техничарите да тестираат делови без оглед на големината или геометријата. Техничарите подготвуваат површини, користат внатрешни камери за да ги таргетираат локациите за тестирање и да ги анализираат. Областа за тестирање е приближно 50 микрони, што ќе им овозможи на техничарите да мерат делови од која било големина, вклучително и многу мали делови, без потреба од адаптери, собирање струготини или испраќање жртвени компоненти во лабораторијата.
Неколку производители произведуваат комерцијално достапни рачни LIBS анализатори. Кога бараат соодветен анализатор за нивната апликација, корисниците треба да имаат предвид дека не сите рачни LIBS анализатори се создадени еднакви. На пазарот постојат неколку модели на LIBS анализатори кои овозможуваат идентификација на материјалот, но не и содржина на јаглерод. Меѓутоа, во апликации каде што се потребни степени на материјал, јаглеродот се мери и материјалот се класифицира врз основа на количината на јаглерод. Затоа, јаглеродот е клучен за сеопфатна програма за управување со интегритетот.
Слика 2. Анализа на јаглерод SciAps Z-902 на машински шраф од 1/4 инчи, материјал 316H. Извор: SciAps (Кликнете на сликата за да ја зголемите.)
На пример, јаглеродниот челик 1030 се идентификува според содржината на јаглерод во материјалот, а последните два броја во името на материјалот ја идентификуваат номиналната содржина на јаглерод - 0,30% јаглерод е номиналниот јаглерод во јаглеродниот челик 1030. Ова важи и за други јаглеродни челици како што се јаглеродниот челик 1040, 1050 итн. Или ако оценувате не'рѓосувачки челик од серијата 300, содржината на јаглерод е основниот елемент потребен за идентификување на L или H класата на материјал, како што е материјалот 316L или 316H. Ако не мерите јаглерод, само го идентификувате типот на материјал, а не класата на материјалот.
Слика 3. Анализа на јаглерод од SciAps Z-902 на 1” s/160 A106 за HF алкилациски услуги Извор: SciAps (Кликнете на сликата за да ја зголемите.)
LIBS анализаторите без можност за мерење на јаглерод можат да идентификуваат само материјали, слично на инструментите за рендгенска флуоресценција (XRF). Сепак, неколку производители произведуваат рачни LIBS анализатори на јаглерод способни за мерење на содржината на јаглерод. Постојат некои фундаментални разлики во анализаторите, како што се големината, тежината, бројот на достапни калибрации, интерфејсот за примероци за запечатени наспроти незапечатени површини и пристапот до мали делови за анализа. LIBS анализаторите со мали излезни отвори не бараат аргонско заптивка за тестирање и не бараат адаптери за додатоци што ги бараат другите LIBS анализатори или OES единици за тестирање на додатоци. Предноста на оваа техника е што им овозможува на техничарите да тестираат кој било дел од PMI постапката без употреба на специјални адаптери. Корисниците треба да ги проучат различните функции на анализаторот за да утврдат дали инструментот може да ги задоволи потребите на наменетата апликација, особено ако апликацијата бара 100% PMI.
Можностите на рачните LIBS инструменти го менуваат начинот на кој се управува со теренската анализа. Овие инструменти му обезбедуваат на сопственикот/операторот начин за анализа на влезниот материјал, PMI материјалот во употреба/стариот материјал, заварите, потрошните материјали за заварување и сите критични компоненти во нивната PMI програма, обезбедувајќи ефикасно и сигурно решение за која било програма за интегритет на средствата. Економично решение без дополнителен труд или трошоци за купување жртвени делови или собирање струготини и нивно испраќање во лабораторија и чекање резултати. Овие преносни, рачни LIBS анализатори им обезбедуваат на корисниците дополнителна функционалност што не постоеше пред само неколку години.
Слика 4. Анализа на јаглерод на жица SciAps Z-902 1/8”, 316L Извор на материјал: SciAps (Кликнете на сликата за да ја зголемите.)
Доверливоста на средствата вклучува сеопфатна програма за верификација на материјалите, сега целосно имплементирана на терен, за да се потврди усогласеноста на опремата и безбедното и ефикасно работење. Со малку истражување на соодветниот анализатор и разбирање на апликацијата, сопствениците/операторите сега можат сигурно да анализираат и оценуваат која било опрема во нивната програма за интегритет на средствата, без оглед на геометријата или големината, и да добијат анализа во реално време. Критичните компоненти со мал пречник сега можат да се анализираат веднаш, со сигурност и прецизност, обезбедувајќи им на сопствениците/корисниците податоци потребни за донесување критични одлуки за заштита на интегритетот на опремата.
Оваа иновативна технологија им овозможува на сопствениците/операторите да одржат висок степен на интегритет и сигурност на нивната опрема со пополнување на празнините во анализата на јаглеродните полиња.
Џејмс Терел е директор за развој на бизнисот – NDT во SciAps, Inc., производител на рачни XRF и LIBS анализатори.
За да ја прославиме нашата 10-годишнина, конференцијата собра илјадници учесници и стотици излагачи за да ги претстават најновите технологии за склопување, опрема и производи. Означете го вашиот календар и испланирајте да бидете дел од овој значаен настан, каде што учесниците ќе откријат нови ресурси, ќе ги оценуваат најновите технологии и производи, ќе учат од експерти од индустријата и ќе се поврзат со искусни професионалци.
Поднесете Барање за Предлог (RFP) до добавувач по ваш избор и кликнете на копче со детали за вашите потреби


Време на објавување: 24 јули 2022 година