Pozitīvā materiāla identifikācija (PMI): Nerūsējošā tērauda šķirņu pārbaude vietā

Pozitīvā materiālu identifikācija (PMI) ir pārbaude vietā vai rūpnīcā, lai pārliecinātos, ka komponenta sakausējuma ķīmiskais sastāvs atbilst norādītajai šķirnei; tā ir ātrākā metode, kā novērst kritiskajos cauruļvados nepareizu šķirņu izmantošanu vai viltotu materiālu. Rokā turama rentgena fluorescences (XRF) ierīce 304 un 316 vai divfāzu 2205 šķirnes atšķir sekundes laikā, mērot hroma, molibdēna un niķeļa saturu, taču tā nevar noteikt oglekļa vai slāpekļa saturu; kad šie elementi nosaka šķirni, nepieciešama optiskā emisijas spektroskopija (OES). Efektīva PMI programma 100 % materiāla pārbauda ar XRF, robežgadījumus pārbauda ar OES un katru kausējumu saista ar tā EN 10204 materiāla testa sertifikātu.

Kāpēc PMI ir svarīga
Nerūsējošā tērauda sortimenti vizuāli izskatās identiski. Polēts 304L elkoņa gabals nav atšķirams no 316L vai 321 elkoņa gabala, tomēr, ja kļūdaini uzstāda nepareizo sortimentu hlorīdu vai augstas temperatūras cauruļvadā, tas var izraisīt agrīnu rūsas veidošanos, stresa korozijas plaisošanu vai sensitizācijas bojājumus. Kļūdas notiek viegli aizņemtos noliktavās un ražošanas darbnīcās, kur dažādu kausējumu atgriezumi, savienojuma detaļas un caurules vienlaikus atrodas vienās plauktu sistēmās. Pārmarkēts, atkārtoti marķēts un viltots materiāls arī aplūst globālajās piegādes ķēdēs, reizēm kopā ar dokumentiem, kas neatbilst faktiskajam metālam.
PMI šo spraugu novērš, apstiprinot faktisko ķīmisko sastāvu, nevis uztverot par patiesu tikai marķējumu vai dokumentu ceļu. Rafinēšanas, ķīmiskās pārstrādes, jūras un enerģētikas nozarēs darbojošajiem operatoriem PMI ir atzīts drošības pasākums pret to, ka hidroogļraži vai bīstamas šķidrumu vielas izplūst no nepareizā sakausējuma komponenta. Daudzas īpašnieku specifikācijas tagad prasa PMI visām sakausējuma spiediena robežas detaļām, metinājumiem un metināšanas materiāliem pirms ekspluatācijas uzsākšanas.

XRF pret OES
Abas metodes identificē elementus, taču izmantojot dažādus fizikas principus un ar atšķirīgām priekšrocībām. XRF virsmu eksitē ar rentgenstaru starojumu un reģistrē katras elementa fluorescences atbildi, nodrošinot ātru un pilnīgi neatvērto vidējo un smago elementu (piemēram, hroma, niķeļa, molibdēna, mangāna, vara un titāna) noteikšanu. Tā ir portatīva, darbojas uz akumulatora un prasa tikai vieglu virsmas sagatavošanu, tāpēc tā ir īpaši piemērota laukā veicamai cauruļvadu pārbaudei un ienākošo partiju pārbaudei.
OES izmanto elektrisko loku vai dzirksti, lai iztvaikotu nelielu virsmas vietu, un reģistrē gaismu, ko eksitētie atomi izstaro. Tā kā OES var noteikt vieglākos elementus, tā kvantitatīvi nosaka oglekli un slāpekli, kurus XRF nevar noteikt, atšķir 304 no 304L vai 316 no 316L un apstiprina slāpekļa saturu, kas divkāršajiem sakausējumiem piešķir noturību pret rūsas caurumiem. Compromiss: OES uz virsmas atstāj nelielu deguma zīmi, prasa tīru, neaizsargātu metālu un aizsarggāzi un darbojas lēnāk.

Ko XRF var un nevar darīt
XRF ir lielisks sakausējumu klasifikācijai. Tas uzticami atšķir 304/304L no 316/316L, noteikdams aptuveni 2% molibdēnu 316 sakausējumu grupā, identificē divfāzu 2205 un superdivfāzu 2507 sakausējumus pēc to augstā hroma un molibdēna saturu, kā arī atpazīst 321 un 347 sakausējumus pēc to titāna un niobija stabilizatoriem. Turklāt tas atklāj būtiskas aizvietošanas kļūdas, piemēram, oglekļa tērauda vai zema sakausējuma detaļu, kas tiek pasniegta kā nerūsējošais tērauds.

Tās aklo vietu veido gaišie elementi. Ogleklis un slāpeklis fluorescē pārāk vāji rokas ierīcēm, tāpēc XRF nevar atšķirt standarta 316 no zemā oglekļa saturu 316L, nevar arī apstiprināt slāpekli, kas nodrošina divfāzu sakausējumu ekspluatācijas īpašības. Tā kā "L" apzīmējums nosaka pretestību metināšanas sensitizācijai, bet slāpeklis — divfāzu sakausējumu pretestību rūsai, XRF vienīgi sniegtie rezultāti ir nepilnīgi, kad šīs atšķirības ir būtiskas. Arī virsmas stāvoklis ir svarīgs: lai iegūtu precīzu mērījumu, jānoņem termiskais nokrāsojums, pārklājumi un piesārņojums.

PMI ražošanas kvalitātes nodrošināšanā
Labi darbojošās darbnīcās PMI tiek iebūvēts darba procesā, nevis pievienots pēc tam. Ieejošā caurule, savienojumgabali, flanči un vārstu korpusi tiek pārbaudīti ar XRF pret to karsēšanas numuriem un sertifikātiem, pirms tie nonāk ražošanā. Arī metināšanas piepildvielas un elektrodi tiek verificētas, jo pareizs bāzes metāls, kas savienots ar nepareizām patēriņa preču, joprojām rada zemas kvalitātes šuvju. Pēc metināšanas tiek pārbaudītas pabeigtās metināšanas nogulsnēs, jo dilūcija un patēriņa preču kļūdas var novirzīt metināšanas ķīmisko sastāvu no specifikācijas.

Katrs mērījums tiek reģistrēts pret priekšmeta unikālo identifikatoru, karsēšanas numuru un atbilstošo EN 10204 3.1 vai 3.2 sertifikātu, tādējādi nodrošinot izsekojamību no izejvielām līdz gatavajai cauruļu sekcijai. Wenqiang šī disciplīna ietver arī iekšējo laboratoriju, kur PMI pārbaudes notiek kopā ar pilnīgu ķīmisko un mehānisko testēšanu, hidrostatisko testēšanu un NDT saskaņā ar ISO 9001 kvalitātes sistēmu, tādējādi sertifikātā norādītais materiāla veids ir tieši tas pats materiāla veids, kas faktiski ir metālā.

Standarti un labākā prakse
Norādījumi sakausējumu verifikācijai ir izklāstīti ieteicamajos praktiskajos norādījumos, piemēram, API RP 578 par cauruļvadu materiālu un kvalitātes kontroli, kā arī uzņēmuma un projekta specifikācijās, kurās noteikts PMI darbības jomā, biežums un pieņemšanas noteikumi. Laba prakse nozīmē instrumentu kalibrēšanu pret sertificētiem atsauces standartiem katras darba maiņas sākumā, virsmu sagatavošanu līdz tīrai, neapstrādātai metāla virsmai, vairāku mērījumu veikšanu lielos komponentos un OES izmantošanu, lai atrisinātu jebko, ko XRF nevar apstiprināt, īpaši oglekļa un slāpekļa jutīgajās sakausējumu klasēs.

Operatoriem jāprasa dokumentēts PMI visiem 100 % sakausējumu spiediena robežas komponentiem un metinājumiem kritiskā ekspluatācijā, jāglabā šie ieraksti visu aktīva ekspluatācijas laiku un jāuzskata jebkura novirze par apturpunktu. Apvienojot XRF ātrumu ar OES dziļumu un disciplinētu dokumentāciju, PMI vairs nav tikai pārbaudes punkts, bet kļūst par patiesu garantiju.

Secinājums
PMI aizsargā cauruļvadus, pārbaudot, vai sakausējuma ķīmiskais sastāvs atbilst paredzētajam, pirms nepareizā kvalitāte vispār nonāk ekspluatācijā. Ātri pārbaudiet visu ar rokas XRF ierīci, pārejiet uz optisko emisijas spektroskopiju (OES), kad ogleklis vai slāpeklis nosaka kvalitāti, un katru mērījumu saistiet ar tā kausējuma numuru un sertifikātu. Šī daudzslāņu pieeja ļauj identificēt kļūdas un viltojumus, atbilst API RP 578 un pasūtītāja prasībām, kā arī ļauj inženieriem būt pārliecinātiem, ka zemē iestrādātais metāls patiešām ir 316L, 2205 vai citāds materiāls, ko projektētājs ir norādījis.

Bieži uzdotie jautājumi
J: Vai rokas XRF ierīce var atšķirt 316 no 316L?
A: Nē. Vienīgā ķīmiskā atšķirība ir oglekļa saturs, bet XRF nevar izmērīt oglekli. Lai atšķirtu 316 no 316L, nepieciešama optiskā emisijas spektroskopija vai oficiāla rūpnīcas testa atskaites izmantošana ar sadegšanas metodi oglekļa noteikšanai.
J: Vai PMI ir bojājoša caurulei?
A: XRF ir pilnīgi nenovērojams un neatstāj nekādas pēdas. OES atstāj nelielu degšanas punktu, kur tā izraisa dzirkšļus virsmā; tas ir nenozīmīgs un parasti pieņemams, taču tam nepieciešams tīrs, atklāts metāls un aizsarggāze, lai precīzi noteiktu vieglās elementus.

Pieprasiet PMI verificētu nerūsējošo tēraudu ar pilnu sertifikāciju no Wenqiang: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/