Page 93 - Журнал "МеталлЛайф" № 10 / II ПОЛУГОДИЕ 2022

91
90
90 О Оборудованиеборудование 91
О
Оборудованиеборудование
и с использованием механических приспособлений для решение для проверки металлов в полевых условиях, ко-
извлечения небольших количеств материала для отправки торое включает анализ углерода. Приборы SciAps LIBS
в лабораторию. Этот метод позволяет производителю со- имеют небольшое измерительное отверстие и запатенто-
хранить оригинальные детали на месте, но все равно требу- ванную конструкцию, что обеспечивает хорошую обдувку
ет задержки по времени. и создание инертной среды без необходимости адаптеров-
Лазерная эмиссионная искровая спектроскопия. LIBS уплотнений для круглых поверхностей или мелких деталей.
или ЛИЭС — это устоявшаяся лабораторная лазерная тех- Портативные анализаторы SciAps могут тестировать дета-
нология, имеющая много общего с искровой оптико-эмис- ли меньшего размера, чем камера сгорания, без каких-либо
сионной спектроскопией (OES). Там, где OES использует адаптеров. Как только поверхность образца подготовлена
непрерывную электрическую искру в качестве источника и деталь установлена вровень с внутренней камерой, сфо-
возбуждения, LIBS обжигает материал импульсным лазером кусированный лазер «стреляет» в материал и, испаряя его,
для создания плазмы на его поверхности. Бортовой спек- производит плазму. Тестируемая площадь составляет около
трометр измеряет свет от плазмы и отдельные длины волн, 50 микрон (как диаметр волоса), что позволяет легко ана-
чтобы выявить содержание элементов, которое определя- лизировать даже самые маленькие детали. Для сравнения,
ется количественно с помощью предустановленных кали- для обычных OES требуется очень большая площадь (около
бровок. Перенося эту технологию на портативные устрой- четверти диаметра) и уплотнение для проведения тестиро-
ства, анализаторы SciAps LIBS предоставляют комплексное вания в среде аргона.

ДАННЫЕ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ______________________________________________________________

Рис. 1. Анализ Углерода Рис. 3. Анализ Углерода
ВВЕДЕНИЕ _____________________________________ оснащенным герметизированной камерой, для создания ар- сварного шва марки ER308L, ниппеля трубы диам. 1”
Производственные процессы, требующие контроля ка- гоновой среды. Аргон является необходимым условием для толщиной ¼” с SciAps Z-902 s/160 A106 для обслу-
чества по всей цепочке поставок, часто сталкиваются с за- точного определения углерода. Если деталь меньше камеры живания установки HF
алкилирования с SciAps
держками и сложностями, когда необходимо определение (трубопроводы или трубки диаметром 1,5 – 2 дюйма), не- Z-902
углерода в мелких деталях, типа сварочных электродов, про- возможно поддерживать интертную атмосферу, что приво-
волоки, крепежа, тонких пластин, трубок малого диаметра. дит к недостоверным результатам анализа. Некоторые про-
Сегодняшняя практика такова, что приходится либо изводители разработали адаптеры для маленьких деталей.
жертвовать материалом для разрушающего метода, либо Эти адаптеры прикрепляются к измерительному блоку. Од-
отправлять детали в лабораторию. Но даже надежные сто- нако, для соответствия различным размерам и геометрии Рис. 2. Анализ Углерода Рис. 4. Анализ Углерода
ронние лаборатории могут допустить ошибки, что приведет деталей требуется несколько типов адаптеров. Например, винта машины диаметром в проволоке 1/8 дюйма,
к путанице материалов, денежным затратам и потере време- адаптер для сварочной проволоки не такой, как для нип- ¼”, сталь 316H с SciAps сталь 316L с SciAps Z-902
Z-902
ни. Отсюда вытекают штрафы регулирующих органов, на- пелей трубопроводов. Без нужных адаптеров тестирование
рушение сроков проекта или, что еще хуже, более серьезные мелких деталей с помощью OES становится практически не-
проблемы, связанные с безопасностью. В этом обзоре рас- возможным, и необходимо использовать другие варианты.
смотрен современный метод контроля содержания углеро- Рентгено-флуоресцентная спектроскопия XRF. Пор-
да и подтверждения марок стали для маленьких образцов. тативные рентгено-флуоресцентные анализаторы (РФА)
Ключом к решению проблемы явилась новая конструкция всегда были главным инструментом для проверки металла
портативных LIBS спектрометров SciAps, обеспечивающих в полевых условиях. РФА может проверять мелкие детали, МЕТОДИКА, РЕКОМЕНДОВАННАЯ ВЫВОДЫ ________________________________________
быстрый, всесторонний анализа с точным определением С и есть производители, которые коллимировали рентгенов- API PRACTICE 578 ________________________________ Вместо того, чтобы заниматься сбором стружки, отправкой
прямо на месте, в условиях производства или склада. ский луч для анализа мелких деталей. Но РФА не всегда «Владелец/пользователь должен разработать письменную материала в стороннюю лабораторию или сборкой и подклю-
МЕТОДИКА ____________________________________ могут предоставить все данные, необходимые для подроб- программу проверки материалов с указанием объема и типа чением различных адаптеров, SciAps предлагает комплексное
При проведении входного контроля поступающих, суще- ных программ проверки НДТ. Например, если деталь очень работ по подтверждению марок металла (PMI), которые решение на месте для программ контроля качества QA/QC
ствующих или новых материалов «на местах» с помощью мала, она может не получить достаточного количества должны проводиться во время строительства новых акти- с использованием портативных лазерных LIBS анализаторов.
портативных анализаторов, многие инспекционные ком- рентгеновских лучей для определения точного хим. соста- вов, ретроактивно в отношении существующих активов, Специально разработанный для закругленных поверхностей
пании, производители, специалисты по контролю качества ва из-за рассеивания луча. Еще одно препятствие — РФА а также во время технического обслуживания, ремонта или и мелких деталей, с небольшим выходным измерительным
столкнулись с проблемой тестирования деталей, которые не могут измерять УГЛЕРОД. Так например, эти порта- изменения существующих активов. Для систем с более высо- отверстием и запатентованной конструкцией встроенной
слишком малы для анализа. Проблема усугублялась, если тивные РФА могут проверить, является ли материал 316ss, ким уровнем риска владелец/пользователь должен учитывать продувки аргоном, которая не требует уплотнения при уста-
содержание углерода требовалось не просто для идентифи- 304ss или углеродистой сталью, но не могут определить от- необходимость использования более высокой степени проверки новке на объект анализа, SciAps LIBS обеспечивает больший
кации, но и для оценки этого металла. Отраслевое решение носится марка 316 или 304 к классу L или H, или является (до 100%), а не случайной выборки, которая может быть более охват контроля критически важных объектов. Это включает
этой проблемы предполагало три варианта: 1) адаптация ли эта деталь изготовленной из углеродистой стали марки подходящей для систем с более низким уровнем риска» даже небольшие элементы, удерживающие давление, кото-
оптических OES спектрометров для анализа мелких проб, 1020 (сталь 20) или 1030 (сталь 30). Для этого необходимо рые часто пропускаются из-за их малого размера или слож-
2) использование портативного, но менее полного рентге- содержание углерода. Поэтому для эффективного анализа Развертывание комплексной программы проверки материалов ной геометрии. В заключение, SciAps предоставил отрасли
новского XRF анализа или 3) отправка материалов в лабо- и оценки этих деталей требуются альтернативные методы. включает в себя тестирование сварочной проволоки, круглого эффективное и экономичное решение для мгновенного ана-
раторию. Сторонний лабораторный анализ. Отправка мелких де- бруса, труб с малым отверстием и болтовых соединений. Все лиза всех критически важных компонентов, включая мелкие
Оптико эмиссионная спектроскопия OES. OES давно талей в лабораторию для проверки на соответствие специ- анализаторы SciAps LIBS предназначены для оптимизации до- детали, которые часто не включаются в процесс тестирова-
используется в этой области для надежной сортировки ме- фикации марки обеспечивает точные результаты. Однако ступа к таким частям. Времена резиновых прокладок, которые ния, так как являются сложными для проверки.
таллов и подтверждения марок стали. Но метод сопряжен для анализа потребуются дни, а не минуты, и необходимо, рвутся, и громоздких внешних адаптеров на болтах прошли.
с большими сложностями при тестировании малых деталей. чтобы детали были отправлены в лабораторию. Другим Анализ содержания углерода в нержавеющей стали марок L sciaps-russia.ru +7499.350.6650
Пример — большие приборы консольного типа, c датчиком, методом является сбор стружки из материала вручную и H теперь легкий, удобный и продуктивный. info@sciaps-russia.ru SciAps CAC

№ 10_2022 www.metall.life № 10_2022