Menu
Положителна идентификация на материала (PMI): проверка на състава на сплавите

Положителна идентификация на материала (PMI): проверка на състава на сплавите

Положителна идентификация на материали (PMI) потвърждава, че инсталираните сплави съответстват на спецификацията. Обхваща преносим XRF спрямо OES, правилата за вземане на проби на API RP 578 и практиките за проследимост.
Положителна идентификация на материала (PMI): проверка на състава на сплавите

Положителна идентификация на материала (PMI): Проверка на състава на сплавта потвърждава, че действителният химичен състав на монтиран компонент съответства на сорта сплав, зададен в проектирането. Обикновена въглеродна стомана фитинг може да бъде монтиран там, където е бил предвиден нисколегиращ Cr-Mo сорт или аустенитна неръждаема стомана, и нищо във външния му вид или тегло не разкрива грешката. В услуги със сероводород, при високи температури на тръбопроводите или в агресивни потоци един компонент с грешна сплав може да предизвика преждевременно напукване, ускорена корозия или разкъсване. PMI е бариерата, която открива тези грешки преди да станат повреди.

Защо възникват грешки с грешна сплав

Смесването на сплави се случва дори в добре контролирани верига на доставки, защото въглеродната стомана, нисколегиращата стомана и много класове неръждаеми изглеждат еднакво след обработка, боядисване или корозия. Чести причини включват:

  • Мощностни сертификати (mill certificates), които не придружават действителния партиден номер (heat) през изработката
  • Складиране на едро на еднообразно изглеждащи фитинги, фланци и болтове от смесени партиди или класове
  • Полева смяна по време на спирания за ремонт, когато най-близкият фитинг замества зададения сорт
  • Изработчици, които заменят със „достатъчно близък“ сорт без документирано отклонение

Въглероден коляно, заварено в хром-молибденова линия, изглежда правилно, докато не се напука при условия, които основният метал не може да понесе. PMI запълва тази пропаст, тъй като изваждането на проба за разрушителни изпитвания рядко е приемливо за монтирани тръбопроводи.

Ръчен XRF: Полевият работен кон

Ръчните анализатори с рентгенова флуоресценция (XRF) са доминиращият инструмент за PMI. Инструментът облъчва повърхността с рентгенови лъчи, измерва флуоресцентните рентгенови лъчи, които елементите излъчват, и отчита съвпадение на сплав със съдържанието на елементи за секунди. XRF е бърз, преносим и не оставя видими следи.

Неговото основно ограничение е, че XRF не може надеждно да измерва въглерод или други леки елементи като бор и азот, тъй като техните нискоенергийни флуоресцентни рентгенови лъчи се абсорбират преди да достигнат детектора. Разликата между обикновена въглеродна стомана и нисколегираща стомана P11 или P22 зависи от съдържанието на хром и молибден, които XRF измерва добре, но потвърждаването на съдържание на въглерод, например вариант с ниско съдържание „L“, е извън неговите възможности.

Оптично емисионна спектроскопия (OES): Когато въглеродът има значение

OES използва контролиран дъгов или искров разряд върху металната повърхност, възбуждайки атомите да излъчват светлина на дължини на вълната, характерни за всеки елемент. Тъй като възбуждането е по-енергично, OES може да количествено определи въглерода заедно със сяра, фосфор и други леки елементи, които XRF не може да види. Това я прави задължителния метод винаги, когато съдържанието на въглерод определя приемането на сорта, като нисковъглеродни неръждаеми класове или граници за въглерод при материали за услуги със сероводород.

OES оставя малка видима следа от изгаряне, затова се счита за слабо разрушителна и може да изисква разрешение, подобно на горещите работи. Обикновено се използва за проверки с по-високи последствия или като потвърждаваща стъпка след скрининг с XRF.

МетодОткривани елементиСкоростЕфект върху повърхносттаТипична употреба
Ръчен XRFCr, Mo, Ni, Nb, Ti; не въглеродСекундиБез видими следиМасов скрининг, полеви проверки
OESПълен диапазон включително C, S, P10–30 секундиМалка следа от изгарянеПроверки на въглерод и нисковъглеродни сортове
Влажен химичен анализПълен количествен обхватЧасове до дниОтстраняване на пробаРеферентен анализ, спорове

100% верификация срещу вземане на проби

Обхватът на PMI е решение, базирано на риска, а не фиксиран процент. Практиката обикновено попада в три нива:

  • 100% верификация: ново строителство или големи спирания за ремонт в критични сплавни системи, услуги със сероводород (NACE MR0175 / ISO 15156) и тръбопроводи при високи температури, където устойчиви на пълзене сортове като P11, P22 или P91 не трябва да бъдат заменяни.
  • Вземане на проби, базирано на риск: системи с по-ниски последствия, ръководени от документиран план, свързан с клас на тръбопровода и тежестта на обслужването.
  • Само приемоносителна инспекция: системи от въглеродна стомана в некритични, не-серни, с умерена температура услуги.

API RP 578, „Насоки за програма за верификация на материали (MVP) за нови и съществуващи активи,“ е референтният стандарт за тези решения, определящ как да се изгради програма, да се класифицират активите по риск и да се избира пълно срещу пробно покритие. Обекти без програма, съобразена с API RP 578, обикновено не могат да оправдаят своето ниво на вземане на проби при одит.

Къде PMI се вписва в веригата на верификация

PMI допълва другите проверки на целостта, а не ги заменя. Компонент може да премине радиографско изпитване без обемни дефекти и все пак да бъде с грешна сплав, тъй като радиографията потвърждава вътрешната цялост, а не химията. PMI също потвърждава, че облицовъчен или покривен слой е зададената корозионно-устойчива сплав, а не основният метал. При тръбопроводи, склонни към локализирана атака, находките често се разглеждат заедно с данни за корозия под изолация, тъй като компонент с грешна сплав под изолацията умножава и двата риска.

Проследимост и документация

Всяко PMI измерване трябва да документира маркировката на компонента, местоположението, използвания инструмент, съвпадението на сплавта, отчет на елементите, техник и дата, за да може положителният резултат да бъде свързан със специфичен болт, фланец или навивка при разследване на повреда. Проследимостта се простира и назад: фабричните сертификати и партидните номера трябва да се сверяват срещу PMI резултатите при приемна инспекция, тъй като откриването на грешна партида преди изработката е по-евтино от намирането ѝ вече монтирана. Записите обикновено се съхраняват за експлоатационния живот на актива заедно с историята на проверките и записи за завъртащия момент на фланцовите болтове, тъй като класът на болтовете е честа точка на отказ при PMI.

Вграждане на PMI в работния поток на поддръжката

PMI дава най-голяма стойност, когато е планирано като рутинна дейност, а не като еднокова задача. Свързването на контролни точки и записи от PMI в CMMS като Fabrico позволява на екипите по надеждност да планират вземането на проби според класа на тръбопровода, да маркират просрочени верификации на високорискови линии и да съхраняват отчета за елементите в картотеката на актива. Резервирайте демонстрация на Fabrico, за да видите как PMI записите се интегрират с историята на актива.

Често задавани въпроси

Може ли XRF да замени OES за цялата работа по PMI?

Не. XRF не може надеждно да измерва въглерод, така че не може да потвърди разграничения на сортове като нисковъглеродни варианти на неръждаемата стомана. Kогато съдържанието на въглерод е решаващ фактор, е необходима OES или лабораторен анализ.

Потвърждава ли преминаващ резултат от PMI механичните свойства?

Не. PMI потвърждава, че химическият състав съответства на зададения сорт, а не термичната обработка, твърдостта или якостта на опън, които зависят от историята на обработката.

Кога 100% PMI е задължително, а не на проби?

Обикновено за тръбопроводи в услуги със сероводород според NACE MR0175/ISO 15156, за тръбопроводи при пълзене при високи температури и за системи, определени като с високи последствия според програмата на обекта по API RP 578.

Кой обикновено извършва PMI?

Инспектори или техници, обучени и квалифицирани за конкретния тип инструмент съгласно писаната процедура на обекта, с документирана квалификация подобна на други NDE сертификации.

Последно от блога

Dead Leg Management: The Pipework Nobody Flows Through
Прочетете сега
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките