작은 부품의 탄소를 분석하고 등급을 매깁니다.

압력 장비의 무결성을 유지하는 것은 모든 소유자/운영자의 지속적인 현실입니다. 용기, 용광로, 보일러, 교환기, 탱크, 관련 배관 및 기기와 같은 장비의 소유자/운영자는 안전하고 효율적인 작동을 위해 신뢰성을 평가하고 장비의 무결성을 보호하도록 설계된 무결성 관리 프로그램에 의존합니다. 중요한 구성요소를 모니터링하기 위해 다양한 비파괴 기술이 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 구성요소의 올바른 금속 공학을 이해하는 것이 신뢰성과 안전한 작동에 매우 중요하기 때문입니다. 잘못된 재료 유형을 사용하면 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

탄소 분석 및 재료 등급을 위해 이러한 구성 요소 중 일부(예: 소형 부품 또는 배관 구성 요소)를 테스트하는 것은 형상이나 크기로 인해 어려울 수 있습니다. 이러한 부품은 재료 분석의 어려움으로 인해 PMI(양성 물질 식별) 프로그램에서 제외되는 경우가 많습니다. 하지만 1차 소구경 배관을 포함한 중요한 부품을 결코 무시할 수는 없습니다. 중요한 시스템에서 오류가 발생하는 작은 구성 요소는 더 큰 구성 요소의 오류와 동일한 영향을 미칩니다. 고장의 결과는 작을 수 있지만 결과는 동일할 수 있습니다: 화재, 프로세스 장치 종료 및 부상.

레이저 유도 분해 분광법(LIBS)이 실험실 분석 방법에서 주류 분야로 이동함에 따라 현장의 모든 구성 요소에 대해 필요한 탄소 테스트를 100% 수행할 수 있는 능력은 업계에서 최근에 메워진 큰 공백입니다. 분석 기술. 이 휴대용 기술을 사용하면 소유자/운영자는 이러한 구성 요소의 재료 공정 준수 여부를 안정적이고 정확하게 테스트할 수 있으며 탄소 분석을 포함하는 현장 재료 검증을 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다.

그림 1.폭이 ¼”인 ER308L 용접부의 SciAps Z-902 탄소 분석 출처: SciAps (확대하려면 이미지를 클릭하세요.)

LIBS는 펄스 레이저를 활용하여 재료 표면을 제거하고 플라즈마를 생성하는 광 방출 기술입니다. 온보드 분광계는 플라즈마의 빛을 정성적으로 측정하고 개별 파장을 분리하여 원소 함량을 확인한 다음 온보드 교정을 통해 정량화합니다. 매우 작은 출구 구멍을 포함하는 휴대용 LIBS 분석기의 최근 혁신을 통해 곡면이나 작은 부품을 밀봉할 필요 없이 불활성 아르곤 분위기가 달성되므로 기술자는 크기나 형상에 관계없이 부품을 테스트할 수 있습니다. 기술자는 표면을 준비하고 내부 카메라를 사용하여 테스트 위치에 정렬하고 분석을 수행합니다. 테스트 영역이 약 ​​50미크론이므로 기술자는 어댑터 없이 매우 작은 부품을 포함하여 모든 크기의 부품을 측정하거나 부스러기를 수집하거나 희생 구성 요소를 실험실로 보낼 수 있습니다.

시장에 상업적으로 이용 가능한 휴대용 LIBS 분석기를 생산하는 여러 제조업체가 있습니다. 귀하의 응용 분야에 적합한 분석기를 검색할 때 사용자는 모든 휴대용 LIBS 분석기가 동일한 것은 아니라는 점을 명심해야 합니다. 시중에서 판매되는 여러 LIBS 분석기 모델은 재료 식별을 수행할 수 있지만 탄소 함량은 포함하지 않습니다. 그러나 재료의 등급을 식별해야 하는 응용 분야에서는 탄소를 측정하고 탄소 양에 따라 재료의 등급을 결정합니다. 따라서 탄소는 포괄적인 무결성 관리 프로그램에 필수적입니다.

그림 2. SciAps Z-902 ¼인치 기계 나사, 316H 재료의 탄소 분석. 출처 : SciAps (이미지를 클릭하시면 확대됩니다.)

예를 들어, 1030 탄소강은 재료의 탄소 양으로 식별되며, 이 재료 이름의 마지막 두 숫자는 공칭 탄소 함량을 식별합니다. 즉, 0.30% 탄소 함량이 1030 탄소강의 공칭 탄소입니다. 이는 1040, 1050 탄소강 등과 같은 다른 탄소강에도 적용됩니다. 또는 300 시리즈 스테인리스강의 등급을 지정하는 경우 탄소 함량은 316L 또는 316H 재료와 같은 재료의 L 또는 H 등급을 식별하는 데 필요한 필수 요소입니다. . 탄소를 측정하지 않으면 단순히 재료의 등급이 아닌 재료 유형을 식별하는 것입니다.