Einhaltung der PHMSA-Mega-Regel, Analyse von Rückständen in Stählen und L-Edelstahl

19. Februar 2021

Messen Sie Kohlenstoffäquivalente für die Schweißnahtanalyse mit einem Handanalysator

Handheld-LIBS hilft Pipeline-Betreibern bei der Einhaltung der PHMSA „Mega Rule“.
Nachgeschaltete Raffinerien können jetzt den Kohlenstoff- und Restmetallgehalt in Stählen für HF-Alkylierungsanlagen für API 751 überprüfen.
SciAps Z-902 Carbon misst Kohlenstoff und Kohlenstoffäquivalente für Rohrleitungsmaterialien, Stähle und Schweißnähte vor Ort in Sekundenschnelle.

Der tragbare Laseranalysator der nächsten Generation wiegt < 4 lbs., inklusive Batterie, und misst in wenigen Sekunden den Kohlenstoffgehalt, Silizium und eine Reihe von Metallen in Stählen, Edelstahl und anderen Legierungen.  Spezifisch für PHMSA und allgemeine Pipeline-Anforderungen, die SciAps Z-902 Carbon Bietet Kohlenstoffgehalt, Kohlenstoffäquivalente (CE) und Konzentrationen der Legierungselemente Si, Ti, V, Mn, Cr, Cu, Ni, Nb, Mo und anderer Elemente. Basierend auf Brancheneingaben automatisiert eine spezielle Pipeline-App die Testmethodik der Branche, um Bedienerfehler zu reduzieren. Es wird für Kohlenstoff- und CE-Arbeiten verwendet, insbesondere für die Spezifikation 5L des American Petroleum Institute (API).

Es gibt einen Teil der ...Die SciAps Z-Serie wird von den meisten großen Eigentümern/Betreibern von Pipelines weitgehend akzeptiert oder ihre ZfP-Vertragspartner wie eine Alternative zu Funken-OES-Tests oder externen Laborergebnissen. Für die Pipeline-Analyse sind täglich Hunderte von SciAps Z-Geräten im Einsatz. Im Lieferumfang des Analysators ist ein empfohlenes Testverfahren enthalten, das die Probenvorbereitung und zertifizierte Referenzmaterialien zur Qualitätssicherungsvalidierung umfasst.  

Es gibt einen Teil der ...Weiter stromabwärts liefert das Z eine tragbare Lösung für verschiedene PMI-Anwendungen, die eine Kohlenstoffmessung erfordern. Dazu gehören Reststofftests, bei denen der Kohlenstoffgehalt über oder unter 0.18 % verifiziert und CE gemessen werden kann, sowie der Kohlenstoffgehalt in Edelstahl für die Verifizierung der L- oder H-Klasse.

Es gibt einen Teil der ...Die verfügbare Pipeline-App automatisiert empfohlene Testverfahren, einschließlich Testmittelung, Qualitätssicherung und Kalibrierungsprüfungen. Ein vorrangiges Ziel besteht darin, einheitliche Tests und Datenvalidierungen für ein breites Spektrum von Analysatorbenutzern zu fördern, um die Gesamtdatenqualität zu verbessern. In der Pipeline-App sind außerdem Materialien zur spezifischen Typstandardisierung enthalten. Beispielsweise erfordert das von den meisten Pipeline-Eigentümern/-Betreibern angewandte Verfahren, dass der Analysatorbetreiber aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Wasserstoffspaltung auf eine Typstandardisierung umsteigen muss, wenn der CE im kritischen Bereich von 0.4 bis 0.5 liegt. Die Typstandardisierung „wählt“ die Kohlenstoff- und CE-Kalibrierungen in diesem kritischen Bereich ein, um eine noch höhere Genauigkeit zu erzielen. Das Z läuft auf der Android-Plattform und ermöglicht so das einfache Hinzufügen neuer Anwendungen, sobald diese verfügbar sind.

Es gibt einen Teil der ...Ebenso enthält die Residuals App Prüfstandards zur Qualitätskontrolle und strengere Kalibrierungen um die Kohlenstoffkalibrierung für Stähle um das 0.18%-Niveau „einzuwählen“. Es berechnet auch automatisch die Summe von Cr, Cu und Ni oder nur Cu und Ni (wenn C > 0.18 %) und Nb + V im Vergleich zu den Grenzwerten von 0.15 bzw. 0.03.

Wie funktioniert es?

SciAps Z-902 Carbon nutzt die Technik der laserinduzierten Durchbruchspektroskopie (LIBS). Das ist eine schicke Sprache für „Schießen Sie einen Laser auf das Metall, verdampfen Sie es und messen Sie das emittierte Licht.“ Das emittierte Licht zeigt die vorhandenen Elemente und deren Menge an.

LIBS ist eine optische Emissionstechnik wie Funken-OES. Aber bei LIBS wird die Hochspannungs-Funkenquelle durch einen gepulsten Miniaturlaser ersetzt. Obwohl batteriebetrieben, ist der gepulste Laser energiereich genug, um das zu analysierende Metall zu verdampfen.

Und da der SciAps Z-Laser sehr fokussiert ist (weniger als 100 μm), ist das für die Argonspülung erforderliche Volumen viel kleiner – bis zu 1,000-mal kleiner –, sodass der Argonverbrauch viel geringer ist. Außerdem wird der Argonfluss zwischen den Tests automatisch abgeschaltet. Das Z liefert etwa 150 Kohlenstoff, CE-Ergebnisse in einem einzigen, vom Benutzer austauschbaren Argonkanister, der sich im Gerät befindet. Sie kosten etwa 7.50 $/Kanister oder etwa 5 Cent/Test.

Sehen Sie sich das Einführungsvideo Z-901 CSi für Kohlenstoff und Silizium an
Z-902 Carbon-Handanalysator

Unabhängige Branchenstudien haben gezeigt, dass Kohlenstoff- und CE-Tests mit dem SciAps Z bis zu dreimal schneller sind als herkömmliche Spark-OES-Tests. Dies liegt vor allem daran, dass Bediener Tests im Graben durchführen können, ohne große Tanks mit komprimiertem Argongas bewegen, den Analysator erneut spülen und/oder neu kalibrieren zu müssen.

Wussten Sie schon?

SciAps stellt außerdem einen führenden tragbaren RFA-Analysator für PMI her. Es misst zwar keinen Kohlenstoff (das kann nur LIBS oder Spark OES), liefert aber schnelle und präzise Ergebnisse für Phosphor (P), Schwefel (S) sowie Übergangs- und Schwermetalle. Zusammen bietet SciAps die branchenführende Kombination aus XRF und LIBS: Ein kompaktes, erschwingliches Paket mit gemeinsamem Zubehör wie Batterien, Ladegerät und Kabeln. Optimale Leistung für praktisch jede Legierung und jedes Element zu einem geringeren Preis als bei einem vergleichbaren OES-System mit Zündfunken.

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