Menținerea integrității echipamentelor sub presiune este o realitate continuă pentru orice proprietar/operator. Proprietarii/operatorii de echipamente precum recipiente, cuptoare, cazane, schimbătoare de căldură, rezervoare de stocare și conducte și instrumente aferente se bazează pe un program de gestionare a integrității pentru a evalua fiabilitatea echipamentelor și a le proteja pentru o funcționare sigură și eficientă. Diverse tehnici nedistructive sunt utilizate în mod obișnuit pentru a monitoriza componentele critice, deoarece înțelegerea metalurgiei corecte a acestor componente este esențială pentru fiabilitatea și funcționarea lor în siguranță. Utilizarea unui tip greșit de material poate avea rezultate dezastruoase.
Testarea unora dintre aceste componente (cum ar fi piesele mici sau ansamblurile de conducte) pentru analiza carbonului și gradele de material poate fi dificilă din cauza geometriei sau dimensiunii. Din cauza dificultății de a analiza materialul, aceste piese sunt adesea excluse din programul de identificare pozitivă a materialelor (PMI). Dar pur și simplu nu puteți ignora nicio secțiune critică, inclusiv conductele principale cu diametru mic. O componentă mai mică care se defectează într-un sistem critic poate avea același impact ca și defectarea unei componente mai mari. Consecințele unei defecțiuni pot fi mai mici, dar consecințele pot fi aceleași: incendiu, întreruperi ale instalației de procesare și vătămări corporale.
Întrucât Spectroscopia de Descompunere Indusă de Laser (LIBS) a trecut de la metodele analitice de laborator la cele mainstream, capacitatea de a efectua 100% din testarea carbonului necesară pentru toate componentele pe teren reprezintă o lacună uriașă în industrie, care a fost recent umplută de tehnici analitice. Această tehnologie portabilă permite proprietarilor/operatorilor să testeze în mod fiabil și precis aceste componente pentru conformitatea procesului material și oferă o soluție completă pentru verificarea materialelor la fața locului, inclusiv analiza carbonului.
Figura 1. Analiza carbonului pentru sudură SciAps Z-902 ER308L cu lățime de ¼” Sursă: SciAps (Faceți clic pe imagine pentru a o mări.)
LIBS este o tehnică de emisie a luminii care utilizează un laser pulsat pentru ablația suprafeței unui material și a crea o plasmă. Spectrometrul integrat măsoară calitativ lumina din plasmă, separând lungimile de undă individuale pentru a dezvălui conținutul elementar, care este apoi cuantificat prin calibrare integrată. Cu cele mai recente inovații în domeniul analizoarelor LIBS portabile, inclusiv deschideri de ieșire foarte mici, se poate obține o atmosferă inertă de argon fără a sigila suprafețe curbate sau piese mici, permițând tehnicienilor să testeze piesele indiferent de dimensiune sau geometrie. Tehnicienii pregătesc suprafețele, folosesc camere interne pentru a viza locațiile de testare și a le analiza. Zona de testare este de aproximativ 50 de microni, ceea ce va permite tehnicienilor să măsoare piese de orice dimensiune, inclusiv piese foarte mici, fără a fi nevoie de adaptoare, colectarea de așchii sau trimiterea de componente sacrificiale în laborator.
Mai mulți producători produc analizoare LIBS portabile disponibile comercial. Atunci când căutați analizorul potrivit pentru aplicația dvs., utilizatorii trebuie să țină cont de faptul că nu toate analizoarele LIBS portabile sunt create la fel. Există mai multe modele de analizoare LIBS pe piață care permit identificarea materialelor, dar nu și conținutul de carbon. Cu toate acestea, în aplicațiile în care sunt necesare gradele de material, carbonul este măsurat, iar materialul este clasificat în funcție de cantitatea de carbon. Prin urmare, carbonul este esențial pentru un program cuprinzător de gestionare a integrității.
Figura 2. Analiza cu carbon SciAps Z-902 a unui șurub mecanic de 1/4 inch, material 316H. Sursa: SciAps (Faceți clic pe imagine pentru a o mări.)
De exemplu, oțelul carbon 1030 este identificat prin conținutul de carbon din material, iar ultimele două numere din denumirea materialului identifică conținutul nominal de carbon - 0,30% carbon este conținutul nominal de carbon din oțelul carbon 1030. Acest lucru este valabil și pentru alte oțeluri carbon, cum ar fi oțelul carbon 1040, oțelul carbon 1050 etc. Sau, dacă clasificați oțelul inoxidabil din seria 300, conținutul de carbon este elementul de bază necesar pentru a identifica gradul L sau H al unui material, cum ar fi materialul 316L sau 316H. Dacă nu măsurați carbonul, identificați doar tipul de material și nu gradul materialului.
Figura 3. Analiza SciAps Z-902 a carbonului pentru un fiting A106 de 1” s/160 pentru servicii de alchilare HF Sursa: SciAps (Faceți clic pe imagine pentru a o mări.)
Analizoarele LIBS fără capacitatea de a măsura carbonul pot identifica doar materiale, similar instrumentelor cu fluorescență de raze X (XRF). Cu toate acestea, mai mulți producători produc analizoare de carbon LIBS portabile, capabile să măsoare conținutul de carbon. Există unele diferențe fundamentale în cadrul analizoarelor, cum ar fi dimensiunea, greutatea, numărul de calibrări disponibile, interfața probei pentru suprafețele sigilate versus cele nesigilate și accesul la piese mici pentru analiză. Analizoarele LIBS cu orificii de ieșire mici nu necesită o etanșare cu argon pentru testare și nu necesită adaptoare de widget necesare altor analizoare LIBS sau unități OES pentru a testa widgeturile. Avantajul acestei tehnici este că permite tehnicienilor să testeze orice parte a procedurii PMI fără a utiliza adaptoare speciale. Utilizatorii trebuie să studieze diferitele funcții ale analizorului pentru a determina dacă instrumentul poate satisface nevoile aplicației dorite, în special dacă aplicația necesită 100% PMI.
Capacitățile instrumentelor LIBS portabile schimbă modul în care este gestionată analiza pe teren. Aceste instrumente oferă proprietarului/operatorului un mijloc de a analiza materialele primite, materialele PMI în funcțiune/de epocă, sudurile, consumabilele de sudură și orice componente critice din programul lor PMI, oferind o soluție eficientă și fiabilă pentru orice program de integritate a activelor. O soluție rentabilă, fără forța de muncă suplimentară sau costul achiziționării de piese de sacrificiu sau al colectării de așchii și trimiterii lor la laborator și așteptarea rezultatelor. Aceste analizoare LIBS portabile, portabile, oferă utilizatorilor funcționalități suplimentare care nu existau acum doar câțiva ani.
Figura 4. Analiza carbonului din sârma SciAps Z-902 de 1/8”, material 316L Sursa: SciAps (Faceți clic pe imagine pentru a o mări.)
Fiabilitatea activelor include un program cuprinzător de verificare a materialelor, acum implementat complet pe teren, pentru a verifica conformitatea echipamentelor și funcționarea sigură și eficientă. Cu puțină cercetare asupra analizorului adecvat și înțelegerea aplicației, proprietarii/operatorii pot acum analiza și clasifica în mod fiabil orice echipament din programul lor de integritate a activelor, indiferent de geometrie sau dimensiune, și pot obține analize în timp real. Componentele critice cu diametru mic pot fi acum analizate instantaneu, cu încredere și precizie, oferind proprietarilor/utilizatorilor datele necesare pentru a lua decizii critice pentru a proteja integritatea echipamentelor.
Această tehnologie inovatoare permite proprietarilor/operatorilor să mențină un grad ridicat de integritate și fiabilitate a echipamentelor lor, prin completarea lacunelor din analiza câmpului de carbon.
James Terrell este director de dezvoltare comercială – NDT la SciAps, Inc., un producător de analizoare portabile XRF și LIBS.
Pentru a sărbători cea de-a 10-a aniversare, conferința a reunit mii de participanți și sute de expozanți pentru a prezenta cele mai noi tehnologii, echipamente și produse de asamblare. Notați-vă în calendar și planificați-vă să participați la acest eveniment important, unde participanții vor descoperi noi resurse, vor evalua cele mai noi tehnologii și produse, vor învăța de la experți din industrie și vor interacționa cu profesioniști cu experiență.
Trimiteți o cerere de ofertă (RFP) unui furnizor ales de dvs. și faceți clic pe un buton care detaliază nevoile dvs.