Analisis in-situ dan penggredan karbon dalam bahagian kecil menggunakan LIBS pegang tangan

Mengekalkan integriti peralatan tekanan merupakan realiti berterusan bagi mana-mana pemilik/pengendali. Pemilik/pengendali peralatan seperti bekas, relau, dandang, penukar, tangki simpanan dan perpaipan serta instrumentasi yang berkaitan bergantung pada program pengurusan integriti untuk menilai kebolehpercayaan peralatan dan melindungi integriti peralatan untuk operasi yang selamat dan cekap. Pelbagai teknik tanpa pemusnah biasanya digunakan untuk memantau komponen kritikal, kerana memahami metalurgi komponen ini yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan dan operasi yang selamat. Menggunakan jenis bahan yang salah boleh membawa kepada akibat yang buruk.
Menguji beberapa komponen ini (seperti bahagian kecil atau pemasangan paip) untuk analisis karbon dan gred bahan boleh menjadi mencabar disebabkan oleh geometri atau saiz. Disebabkan oleh kesukaran menganalisis bahan, bahagian-bahagian ini sering dikecualikan daripada program Pengenalpastian Bahan Positif (PMI). Tetapi anda tidak boleh mengabaikan sebarang bahagian kritikal, termasuk paip gerek kecil utama. Komponen yang lebih kecil yang gagal dalam sistem kritikal boleh memberi impak yang sama seperti kegagalan komponen yang lebih besar. Akibat kegagalan mungkin lebih kecil, tetapi akibatnya mungkin sama: kebakaran, masa henti loji proses dan kecederaan.
Memandangkan Spektroskopi Kerosakan Teraruh Laser (LIBS) telah beralih daripada kaedah analisis makmal kepada arus perdana, keupayaan untuk melaksanakan 100% ujian karbon yang diperlukan bagi semua komponen dalam bidang ini merupakan satu jurang yang besar dalam industri yang baru-baru ini telah diisi oleh teknik analisis. Teknologi pegang tangan ini membolehkan pemilik/pengendali menguji komponen ini dengan andal dan tepat untuk pematuhan proses bahan dan menyediakan penyelesaian komprehensif untuk pengesahan bahan di tapak termasuk analisis karbon.
Rajah 1. Analisis Karbon Kimpalan SciAps Z-902 ER308L Lebar ¼” Sumber: SciAps (Klik imej untuk membesarkan.)
LIBS ialah teknik pancaran cahaya yang menggunakan laser berdenyut untuk mengablasi permukaan bahan dan menghasilkan plasma. Spektrometer onboard mengukur cahaya daripada plasma secara kualitatif, memisahkan panjang gelombang individu untuk mendedahkan kandungan unsur, yang kemudiannya diukur melalui penentukuran onboard. Dengan inovasi terkini dalam penganalisis LIBS pegang tangan, termasuk apertur keluar yang sangat kecil, atmosfera argon lengai boleh dicapai tanpa menutup permukaan melengkung atau bahagian kecil, membolehkan juruteknik menguji bahagian tanpa mengira saiz atau geometri. Juruteknik menyediakan permukaan, menggunakan kamera dalaman untuk menyasarkan lokasi ujian dan menganalisisnya. Kawasan ujian adalah kira-kira 50 mikron, yang akan membolehkan juruteknik mengukur bahagian daripada sebarang saiz, termasuk bahagian yang sangat kecil, tanpa memerlukan penyesuai, mengumpul serutan atau menghantar komponen korban ke makmal.
Beberapa pengeluar menghasilkan penganalisis LIBS pegang tangan yang tersedia secara komersial. Apabila mencari penganalisis yang tepat untuk aplikasi anda, pengguna perlu ingat bahawa tidak semua penganalisis LIBS pegang tangan dicipta sama. Terdapat beberapa model penganalisis LIBS di pasaran yang membolehkan pengenalpastian bahan, tetapi bukan kandungan karbon. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi di mana gred bahan diperlukan, karbon diukur dan bahan digredkan berdasarkan jumlah karbon. Oleh itu, karbon adalah penting untuk program pengurusan integriti yang komprehensif.
Rajah 2. Analisis karbon SciAps Z-902 bagi skru mesin 1/4 inci, bahan 316H. Sumber: SciAps (Klik imej untuk membesarkan.)
Contohnya, keluli karbon 1030 dikenal pasti melalui kandungan karbon dalam bahan tersebut, dan dua nombor terakhir dalam nama bahan mengenal pasti kandungan karbon nominal – 0.30% karbon ialah karbon nominal dalam keluli karbon 1030. Ini juga terpakai kepada keluli karbon lain seperti keluli karbon 1040, 1050, dsb. Atau jika anda menggredkan keluli tahan karat siri 300, kandungan karbon ialah elemen asas yang diperlukan untuk mengenal pasti gred L atau H sesuatu bahan, seperti bahan 316L atau 316H. Jika anda tidak mengukur karbon, anda hanya mengenal pasti jenis bahan dan bukan gred bahan.
Rajah 3. Analisis Karbon SciAps Z-902 bagi Kelengkapan 1” s/160 A106 untuk Perkhidmatan Alkilasi HF Sumber: SciAps (Klik imej untuk membesarkan.)
Penganalisis LIBS tanpa keupayaan untuk mengukur karbon hanya boleh mengenal pasti bahan, sama seperti instrumen pendarfluor sinar-X (XRF). Walau bagaimanapun, beberapa pengeluar menghasilkan penganalisis karbon LIBS genggam yang mampu mengukur kandungan karbon. Terdapat beberapa perbezaan asas dalam penganalisis seperti saiz, berat, bilangan penentukuran yang tersedia, antara muka sampel untuk permukaan tertutup berbanding permukaan tidak tertutup, dan akses kepada bahagian kecil untuk dianalisis. Penganalisis LIBS dengan lubang keluar kecil tidak memerlukan pengedap argon untuk ujian, dan tidak memerlukan penyesuai widget yang diperlukan oleh penganalisis LIBS atau unit OES lain untuk menguji widget. Kelebihan teknik ini ialah ia membolehkan juruteknik menguji mana-mana bahagian prosedur PMI tanpa menggunakan penyesuai khas. Pengguna perlu mengkaji pelbagai fungsi penganalisis untuk menentukan sama ada instrumen tersebut boleh memenuhi keperluan aplikasi yang dimaksudkan, terutamanya jika aplikasi tersebut memerlukan 100% PMI.
Keupayaan instrumen LIBS pegang tangan sedang mengubah cara analisis lapangan diuruskan. Instrumen ini menyediakan pemilik/pengendali dengan cara untuk menganalisis bahan masuk, bahan PMI dalam perkhidmatan/vintaj, kimpalan, bahan habis pakai kimpalan dan sebarang komponen kritikal dalam program PMI mereka, menyediakan penyelesaian yang cekap dan andal untuk sebarang program integriti aset. Penyelesaian yang kos efektif tanpa tenaga kerja tambahan atau kos membeli bahagian yang dikorbankan atau mengumpul serpihan dan menghantarnya ke makmal dan menunggu keputusan. Penganalisis LIBS mudah alih dan pegang tangan ini menyediakan pengguna dengan fungsi tambahan yang tidak wujud beberapa tahun yang lalu.
Rajah 4. Analisis Karbon bagi Wayar SciAps Z-902 1/8”, 316L Sumber Bahan: SciAps (Klik imej untuk membesarkan.)
Kebolehpercayaan Aset merangkumi program pengesahan bahan yang komprehensif, yang kini dilaksanakan sepenuhnya di lapangan, untuk mengesahkan pematuhan peralatan dan operasi yang selamat dan cekap. Dengan sedikit kajian tentang penganalisis yang betul dan memahami aplikasi, pemilik/pengendali kini boleh menganalisis dan menggredkan sebarang peralatan dalam program integriti aset mereka dengan andal, tanpa mengira geometri atau saiz, dan mendapatkan analisis masa nyata. Komponen lubang kecil yang kritikal kini boleh dianalisis serta-merta, dengan yakin dan tepat menyediakan pemilik/pengguna dengan data yang diperlukan untuk membuat keputusan kritikal bagi melindungi integriti peralatan.
Teknologi inovatif ini membolehkan pemilik/pengendali mengekalkan tahap integriti dan kebolehpercayaan peralatan mereka yang tinggi dengan mengisi jurang dalam analisis medan karbon.
James Terrell ialah Pengarah Pembangunan Perniagaan – NDT di SciAps, Inc., pengeluar penganalisis XRF dan LIBS pegang tangan.
Bagi meraikan ulang tahun ke-10 kami, persidangan ini telah mengumpulkan beribu-ribu peserta dan beratus-ratus pempamer untuk mempamerkan teknologi, peralatan dan produk pemasangan terkini. Tandakan kalendar anda dan rancang untuk menjadi sebahagian daripada acara penting ini, di mana para peserta akan menemui sumber baharu, menilai teknologi dan produk terkini, belajar daripada pakar industri dan berhubung dengan profesional yang berpengalaman.
Hantar Permintaan Cadangan (RFP) kepada vendor pilihan anda dan klik butang yang memperincikan keperluan anda


Masa siaran: 24 Julai 2022