Підтримка цілісності обладнання, що працює під тиском, є постійною реальністю для будь-якого власника/оператора. Власники/оператори обладнання, такого як резервуари, печі, котли, теплообмінники, резервуари для зберігання, а також пов'язані з ними трубопроводи та контрольно-вимірювальні прилади, покладаються на програму управління цілісністю для оцінки надійності обладнання та захисту його цілісності для безпечної та ефективної експлуатації. Для моніторингу критично важливих компонентів зазвичай використовуються різні неруйнівні методи, оскільки розуміння правильної металургії цих компонентів має вирішальне значення для їхньої надійності та безпечної експлуатації. Використання неправильного типу матеріалу може мати катастрофічні наслідки.
Випробування деяких із цих компонентів (таких як дрібні деталі або трубопровідні вузли) на вуглецевий аналіз та сорти матеріалу може бути складним завданням через геометрію або розмір. Через складність аналізу матеріалу ці деталі часто виключаються з програми позитивної ідентифікації матеріалів (PMI). Але просто не можна ігнорувати жодні критичні ділянки, включаючи основні труби малого діаметра. Менший компонент, який виходить з ладу в критичній системі, може мати такий самий вплив, як і відмова більшого компонента. Наслідки відмови можуть бути меншими, але самі по собі можуть бути однаковими: пожежа, простой технологічного обладнання та травми.
Оскільки лазерно-індукована пробійна спектроскопія (LIBS) перейшла від лабораторних аналітичних методів до загального поширення, здатність виконувати 100% необхідних вуглецевих випробувань усіх компонентів у польових умовах є величезною прогалиною в галузі, яку нещодавно заповнили аналітичні методи. Ця портативна технологія дозволяє власникам/операторам надійно та точно перевіряти ці компоненти на відповідність процесу обробки матеріалів і забезпечує комплексне рішення для перевірки матеріалів на місці, включаючи аналіз вуглецю.
Рисунок 1. Аналіз вуглецю зварного шва SciAps Z-902 ER308L шириною ¼ дюйма Джерело: SciAps (Натисніть на зображення для збільшення.)
LIBS – це метод випромінювання світла, який використовує імпульсний лазер для абляції поверхні матеріалу та створення плазми. Вбудований спектрометр якісно вимірює світло від плазми, розділяючи окремі довжини хвиль, щоб виявити елементний склад, який потім кількісно визначається за допомогою вбудованого калібрування. Завдяки останнім інноваціям у портативних аналізаторах LIBS, включаючи дуже малі вихідні отвори, можна досягти інертної аргонової атмосфери без герметизації криволінійних поверхонь або дрібних деталей, що дозволяє технікам тестувати деталі незалежно від розміру чи геометрії. Техніки готують поверхні, використовують внутрішні камери для визначення місць тестування та аналізують їх. Площа тестування становить приблизно 50 мікрон, що дозволить технікам вимірювати деталі будь-якого розміру, включаючи дуже малі деталі, без необхідності використання адаптерів, збору стружки або відправлення компонентів для вилучення до лабораторії.
Кілька виробників випускають комерційно доступні портативні аналізатори LIBS. Шукаючи правильний аналізатор для свого застосування, користувачам слід пам'ятати, що не всі портативні аналізатори LIBS однакові. На ринку представлено кілька моделей аналізаторів LIBS, які дозволяють ідентифікувати матеріал, але не вміст вуглецю. Однак у випадках, коли потрібні марки матеріалів, вуглець вимірюється, і матеріал класифікується на основі кількості вуглецю. Тому вуглець має вирішальне значення для комплексної програми управління цілісністю.
Рисунок 2. Аналіз вуглецю SciAps Z-902 машинного гвинта діаметром 1/4 дюйма, матеріал 316H. Джерело: SciAps (Натисніть на зображення, щоб збільшити).
Наприклад, вуглецева сталь 1030 ідентифікується за вмістом вуглецю в матеріалі, а останні два числа в назві матеріалу визначають номінальний вміст вуглецю – 0,30% вуглецю – це номінальний вміст вуглецю у вуглецевій сталі 1030. Це також стосується інших вуглецевих сталей, таких як вуглецева сталь 1040, вуглецева сталь 1050 тощо. Або якщо ви класифікуєте нержавіючу сталь серії 300, вміст вуглецю є основним елементом, необхідним для ідентифікації марки L або H матеріалу, такого як матеріал 316L або 316H. Якщо ви не вимірюєте вуглець, ви просто визначаєте тип матеріалу, а не його марку.
Рисунок 3. Аналіз вуглецю SciAps Z-902 для фітинга 1 дюйм s/160 A106 для послуг алкілування HF Джерело: SciAps (Натисніть на зображення для збільшення.)
Аналізатори LIBS без можливості вимірювання вуглецю можуть ідентифікувати лише матеріали, подібно до рентгенофлуоресцентних (XRF) приладів. Однак кілька виробників випускають портативні аналізатори вуглецю LIBS, здатні вимірювати вміст вуглецю. Існують деякі фундаментальні відмінності між аналізаторами, такі як розмір, вага, кількість доступних калібрувань, інтерфейс зразка для герметичних та негерметичних поверхонь, а також доступ до дрібних деталей для аналізу. Аналізатори LIBS з малими вихідними отворами не потребують аргонового ущільнення для тестування та не потребують адаптерів віджетів, необхідних іншим аналізаторам LIBS або пристроям OES для тестування віджетів. Перевага цього методу полягає в тому, що він дозволяє технікам протестувати будь-яку частину процедури PMI без використання спеціальних адаптерів. Користувачам необхідно вивчити різні функції аналізатора, щоб визначити, чи може прилад задовольнити потреби передбачуваного застосування, особливо якщо застосування вимагає 100% PMI.
Можливості портативних приладів LIBS змінюють спосіб управління польовим аналізом. Ці прилади надають власнику/оператору засоби для аналізу вхідних матеріалів, експлуатованих/старих матеріалів PMI, зварних швів, зварювальних витратних матеріалів та будь-яких критичних компонентів у їхній програмі PMI, забезпечуючи ефективне та надійне рішення для будь-якої програми цілісності активів. Економічно ефективне рішення без додаткової праці чи витрат на купівлю витратних деталей або збір стружки та її відправку до лабораторії з очікуванням результатів. Ці портативні, ручні аналізатори LIBS надають користувачам додаткові функції, яких не існувало ще кілька років тому.
Рисунок 4. Аналіз вуглецю дроту SciAps Z-902 1/8 дюйма, матеріал 316L. Джерело: SciAps (Натисніть на зображення для збільшення).
Надійність активів включає комплексну програму перевірки матеріалів, яка зараз повністю впроваджена в польових умовах, для перевірки відповідності обладнання вимогам та безпечної й ефективної роботи. Трохи дослідивши правильний аналізатор та розуміючи застосування, власники/оператори тепер можуть надійно аналізувати та оцінювати будь-яке обладнання у своїй програмі цілісності активів, незалежно від геометрії чи розміру, та отримувати аналіз у режимі реального часу. Критично важливі компоненти малого діаметру тепер можна аналізувати миттєво, впевнено та точно, надаючи власникам/користувачам дані, необхідні для прийняття критичних рішень щодо захисту цілісності обладнання.
Ця інноваційна технологія дозволяє власникам/операторам підтримувати високий ступінь цілісності та надійності свого обладнання, заповнюючи прогалини в аналізі вуглецевого поля.
Джеймс Террелл — директор з розвитку бізнесу – неруйнівний контроль у SciAps, Inc., виробнику портативних аналізаторів XRF та LIBS.
Щоб відсвяткувати нашу 10-ту річницю, конференція зібрала тисячі учасників та сотні експонентів, щоб продемонструвати найновіші технології, обладнання та продукти для складання. Позначте у своєму календарі та сплануйте участь у цій знаменній події, де учасники відкриють для себе нові ресурси, оцінять найновіші технології та продукти, навчатимуться у галузевих експертів та спілкуватимуться з досвідченими фахівцями.
Надішліть запит на пропозицію (RFP) вибраному вами постачальнику та натисніть кнопку з детальним описом ваших потреб