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PMI检测 | 如何遵守API 5L和API RP 578指南

2022-11-04
28639次

当企业主应当为所有类型的材料可靠性鉴定(PMI)制定书面材料验证计划,以达到美国石油协会(API)规定的关于石油天然气行业运行安全和环境可持续性标准时,该选择哪种仪器?

由于高风险系统和充分记录的材料验证文件需要的PMI,以提供新建和现有管道施工(包括维护和维修)期间所需的PMI测试类型的扩展内容,因此问题是,您的分析仪是否能胜任这些工作?

我们的工作是帮助您找到解决方案,帮助您遵守法规,并希望为您的业务运营带来其他好处。

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1、API 5L 管线钢管规范

API 5L规范给出了适用于天然气石油行业输送气体、水和石油的管道牌号标准。该规范涵盖焊接管和无缝管,包括以下牌号:A25、A、B和“X”牌号X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70和X80。

该标准给出了两项基本的管道规范:PSL 1(管线钢管的标准质量)和PSL 2(包括化学成分的附加测试要求)。

下表是PSL-2级无缝管的规范示例。

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表中显示了PSL-2无缝管的更大元素含量。

然而,上表中列出的元素并不是API 5L中需要测试的全部内容:

每项所需分析至少应包括以下元素:

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*只有当提供的热分析数据高于0.001%时,才需检查硼。

除上述元素外,还必须检查炼钢过程中为脱氧以外的目的而添加的其他合金元素。

2、API RP 578

如果API 5L说明所需的测试项目,则API RP 578将说明必须如何进行该等测试。这不仅适用于厂内精炼过程,也适用于提供材料的供应商。

API RP 578《新资产和现有资产材料验证计划指南》提供了建立质量保证体系的指南,以验证包括制造和金属在内的部件成分。该推荐实践规程(RP)于2018年2月更新,现已涵盖石油天然气行业的所有资产,无论是海上、陆上、中游、上游还是下游石油天然气行业。

这一庞大的范围包括ASME B31.3和API 570所涵盖的在新管道和现有管道系统的施工、安装、维护和检查期间,对黑色和有色金属部件进行材料可靠性鉴定(PMI)的策略。这适用于合金材料,包括由供应商(包括制造商)提供的材料。

3、材料分析备选方案

API RP 578指南包括三种测试技术,即XRF、OES和LIBS,LIBS是该规范的新补充内容。然而,为了能够从对分析设备的投资中获得更佳回报,在实践中需要选择一种能够在一次测量中即可分析所需的一切项目的仪器。

在不同的分析仪之间进行选择时,您需要考虑以下几点:

1)正确牌号解读所需的精密度

每次测量关键元素所得结果的差异很容易导致对牌号的误解。在这个领域,准确度高但不精密是有风险的。

2) 测量各种元素的碳当量的能力

为了提高分析结果的置信度,需要测量碳当量。这意味着需要在低检出限的情况下测量包括碳在内的许多元素。手持式LIBS无法测量硼等元素,因此无法计算标准的PCM CE公式。

3)法规遵从性

为确保符合法规,许多需要测量的元素(例如磷和硫)仍然只能用OES来测量。

实质上,多年来,OES技术凭借其以极高的精密度和准确度提供样品的全面化学性质而备受工程师、质量经理和科学家依赖。无损XRF能用于数百种应用场景,但它不能很好地分析周期表上的较轻元素。

虽然很高兴看到手持式LIBS光谱仪的发展有所进步,但其不是手持式OES,因此也不能直接替代便携式OES光谱仪。如果需要测量低合金和不锈钢中的碳、磷、硫、硼、砷和锡,以及双相钢中的氮,仍然需要依靠OES技术。

4、我们的建议

日立的PMI-MASTER Smart具备便携式分析仪中OES仪器的高性能和易用性。PMI-MASTER Smart仅有15 kg,结构紧凑,体积小,不易碰触空间,可以轻松将其带上梯子或带到竖井。这种长寿命电池可实现多达300次分析,足以在偏远地区工作一整天。


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