Positiivse materjalituvastuse (PMI) teostamine kohtas: roostevabade teraste sortide kohapealne kontroll

Positiivne materjalituvastus (PMI) on kohapealne või tehasesisene kontroll, millega veendutakse, et komponendi sulamikoostis vastab sellele määratud sortile; see on kiireim viis vältida olulistes torusüsteemides valesti sorteeritud ja võltsitud materjali kasutamist. Käepidemega röntgenfluorestsentsanalüsaator (XRF) eristab 304 ja 316 sorti või dupleks-2205 sorti sekundites, mõõtes kroomi, molübdeeni ja nikli sisaldust, kuid see ei suuda mõõta süsiniku ega lämmastiku sisaldust; kui just need elemendid määravad sorti, on vajalik optiline emissioonspektroskoopia (OES). Tõhus PMI-programm kontrollib kogu materjali XRF-ga, edastab piirjuhtumid OES-i analüüsimisele ja seob iga soojusliku töötlemise (heat) tagasi selle EN 10204 materjalitesti sertifikaadiga.

Miks PMI on oluline
Rostivabad metalli sortid näevad silmale täpselt ühesugused välja. Põlitatud 304L kaar ei erine 316L või 321 kaarest, kuid vale sorti kasutamine kloori- või kõrgtemperatuurilistes torujuhtmetes põhjustab varajast pinnakorrosiooni, pingekorrosioonilist pragunemist või sensibiliseerumise tõttu ebaõnnestumist. Segadusi tekib lihtsalt hõlpsalt rahututes laouutes ja töötlemistehastes, kus erinevatest sulatustest pärit lõike, toruühendused ja torud asuvad ühel ja samal riiulil. Vales märgistatud, ümbermärgistatud ja võltsitud materjal liigub ka globaalsetes tarnekettides, mõnikord koos dokumentatsiooniga, mis ei vasta tegelikule metallile.
PMI (positsiooniline metallituumade identifitseerimine) kõrvaldab selle tühjuse, kinnitades tegeliku keemilise koostise asemel usaldades vaid märgistust või dokumentatsiooni. Rafineerimis-, keemiatööstus-, merealaste ja elektrienergia tootmise valdkonnas on see tunnustatud turvameede hüdrokarboniitide või ohtlike vedelike lekkmise ennetamiseks valeleisandiga komponendist. Paljud omanike spetsifikatsioonid nõuavad praegu PMI teostamist kõigil leisanditud rõhupiiravatel elementidel, keeveldustel ja keeveldusmaterjalidel enne kasutuselevõttu.

XRF versus OES
Mõlemad meetodid tuvastavad elemente, kuid erineva füüsika ja erinevate tugevustega. XRF ergutab pinnat kiirgusega ja loeb iga elemendi fluorescentsvastust, andes kiire ja täielikult mittesalvestava mõõtmise keskmistest ja raskematest elementidest, näiteks kroomist, niklist, molübdeenist, mangaanist, vasest ja titaanist. See on kanduv, akutoideline ja nõuab vaid kerget pinna ettevalmistust, mistõttu sobib hästi välitingimustes paigaldatud torustiku ja saabuvate partiiide esmaseks kontrolliks.
OES kasutab elektrikaart või sädeme, et aurustada väike koht, ja loeb ergutatud aatomite kiirgatavat valgust. Kuna see tuvastab kergeid elemente, mõõdab OES süsiniku ja lämmastiku, mida XRF ei tuvasta, eristades seega 304 ja 304L ning 316 ja 316L ning kinnitades lämmastiku, mis annab kahefaaselistele sortidele nende poorumiskindluse. Tasakaalutingimus: OES jätteb väikese põletusjärgse märkuse, nõuab puhta metallpinnat ja kaitsegaasi ning töötab aeglasemalt.

Mis XRF suudab ja mida see ei suuda teha
XRF on väga hea sulamite sortimiseks. See eraldab usaldusväärselt 304/304L 316/316L-st, tuvastades umbes 2% molübdeenit 316-sulamites, tuvastab dupleks-2205 ja superdupleks-2507 kõrga kroomi ja molübdeeni järgi ning tuvastab 321 ja 347 tiitaniumi ja niobiumi stabiilisusaineid järgi. See tuvastab ka selgelt valesti deklareeritud materjalid, näiteks süsinikterase või madala sulamisega detaili, mis on esitatud roostevabana.

Selle pimedaks täppiks on kerged elemendid. Süsinik ja lämmastik fluoresseeruvad liiga nõrgalt käepidemega seadmetes, mistõttu ei suuda XRF eristada standardset 316 tassi madalasüsinikulist 316L tassi ega kinnitada lämmastiku sisaldust, mis tagab kahefaaslisete teraste vastupidavuse sügavuskaevandusele. Kuna "L" tähistus reguleerib keevitamisel tekkinud sensitiseerumise vastu vastupidavust ja lämmastik määrab kahefaaslisete teraste vastupidavuse sügavuskaevandusele, on XRF-i üksnes põhinev tulemus ebapiisav, kui need erinevused on olulised. Oluline on ka pinnaseisund: soojusvärvitus, katted ja saastumine tuleb eemaldada täpse tulemuse saamiseks.

PMI tootmisel kvaliteedikontrolli raames
Täpselt töötavas töökohas PMI on integreeritud töövoogu, mitte lisatud lõppfaasis. Sissepääsev toru, ühendusdetailid, liitumisplaadid ja ventiilikehad kontrollitakse XRF-i abil nende soojusnumbrite ja sertifikaatide järgi enne tootmisse saatmist. Ka keevituslisandmaterjalide (keevitusjuhtme ja elektroodide) õigsust kontrollitakse, sest õige alusmaterjali kasutamine vale lisandmaterjaliga annab ikka alamklassi keevitusühenduse. Pärast keevitamist kontrollitakse valmis keevitusühendusi, kuna materjali segunemine ja lisandmaterjalide vead võivad muuta keevitusühenduse keemilise koostise spetsifikatsioonist kõrvale.

Iga mõõtmistulemus salvestatakse eseme unikaalse identifikaatoriga, soojusnumbriga ning vastava EN 10204 3.1 või 3.2 sertifikaadiga, mistõttu saab jälgida materjali teekonda alates lähtematerjalist kuni valmis spoolini. Wenqiangis rakendatakse seda täpsust kogu sisemises laboris, kus PMI-kontroll asub koos täielikku keemilist ja mehaanilist testimist, hüdrostaatilist testimist ja NDT-d ISO 9001 kvaliteedihaldussüsteemi raames, nii et sertifikaadil märgitud materjali klass vastab tegelikult metallis olevale klassile.

Standardid ja parimad tavapäraselt kasutatavad meetodid
Sulamite kontrollimise juhised on esitatud soovituslikes tavades, näiteks API RP 578 torustuse materjalide ja kvaliteedikontrolli kohta, samuti ettevõtte ja projektispetsifikatsioonides, mis määratlevad PMI ulatuse, sageduse ja aktsepteerimisreeglid. Terviklik tava tähendab, et iga töövahetuse alguses kalibreeritakse seadmed sertifitseeritud referentsstandarditega, pindade ettevalmistus toimub kuni puhtani metallini, suurte komponentide puhul võetakse mitu mõõtmist ja kõik seda, mida XRF ei suuda kinnitada – eriti süsiniku- ja lämmastiku-tundlike sortide puhul – lahendatakse OES abil.

Operaatoreil tuleb nõuda dokumenteeritud PMI-d 100% kõigi sulamist rõhu piiravate komponentide ja keevituste kohta kriitilises kasutuses, säilitada need andmed kogu vara eluea jooksul ja kõiki kõrvalekaldumisi käsitleda peatuspunktina. Kombineerides XRF-i kiiruse OES-i sügavuse ja range dokumenteerimisega muutub PMI mitte lihtsalt kontrollpunktiks, vaid tegelikuks kindlustuseks.

Kohustuslik väljaandmine
PMI kaitseb torusid, kinnitades enne, kui vale sortiment jõuab kasutusse, et sulamikoostis vastab ette nähtudle. Kontrollige kõike kiiresti käepidemega XRF-seadmega ja viige analüüs edasi OES-ile iga kord, kui süsiniku või lämmastiku sisu määrab sortimenti. Seotage iga mõõtmine selle soojus- ja sertifikaatnumbriga. See mitmekihiline lähenemisviis tuvastab segadused ja väärtusetud tooted, vastab API RP 578 standardile ja omanike nõuetele ning võimaldab inseneridel usaldada, et tegelikult paigaldatud metall on tõesti 316L, 2205 või muu projektis ette nähtud sortiment.

Tavaliselt esinevad küsimused
K: Kas käepidemega XRF seade suudab eristada 316 ja 316L sortimente?
V: Ei. Ainsaks keemiliseks erinevuseks on süsiniku sisu, mida XRF ei suuda mõõta. 316 ja 316L eristamiseks on vajalik optiline emissioon-spektroskoopia või sertifitseeritud tööstusliku katsearuande kontroll süsiniku põletusanalüüsiga.
K: Kas PMI on torule kahjulik?
A: XRF on täiesti hävitav ja ei jäta jälgi. OES jätab väikese põletuspunkti, kus see sädeb pinna, mis on väike ja tavaliselt vastuvõetav, kuid see nõuab palja, puhast metalli ja kaitsgaasi, et lugeda valguseelemente täpselt.

Taotlus PMI-tõendatud roostevabast terasest, mille on täielikult sertifitseerinud Wenqiang: +86 577 8922 2595 / https://www.chinawqsteel.com/