آشنایی با روش:
از آنجا که پیشگیری بهتر از درمان است، بازرسی سیستماتیک و شناسایی و اصلاح شرایط شکست و خرابی قبل از رخداد یا قبل از اینکه تبدیل به عیوب بزرگی شوند، می تواند از بروز حوادث فاجعه بار و از سرویس خارج شدن بدون برنامه ریزی تجهیزات جلوگیری نماید. همچنین هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
یکی از روشهای خاص آزمونهای غیرمخرب مورد استفاده برای آنالیز و صحه گذاری مواد و آلیاژهای مهندسی در صنایع، روش Positive Material Identification(PMI) است. PMI در واقع روشی برای شناسایی مواد مورد استفاده و تایید انطباق آنها با ماده صحیح در شرایط بهره برداری خاص می باشد. استفاده از مواد با گواهینامه نامشخص یا مواد نامنطبق با سرویس خاص، باعث افزایش ریسک می شود. روشهای اصلی تست PMI پرتابل عبارتند از فلورسانس اشعه ایکس(XRF) و اسپکتروسکوپی نشر نوری (Optical Emission Spectroscopy). برای انتخاب ابزار PMI مناسب باید هدف از آنا
لیز و دقت مورد نیاز مشخص گردد. تمامی دستگاه های PMI مزایا و محدودیت هایی در قابلیت شناسایی عناصر و نیز دقت و قابلیت در تفکیک بین گریدهای مختلف آلیاژها که تفاوت در عناصر آلیاژی آنها کم است، دارند.
روش XRF پرتابل:
در ﻃﯿﻒ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي XRF ﭘﺮﺗﺎﺑﻞ از ﭼﺸﻤﻪ اﺷﻌﻪ اﯾﮑﺲ ﯾﺎ ﮔﺎﻣﺎ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﺮﺗﻮ ﺗﺎﺑﺶ ﮐﻢ اﻧﺮژي ﺟﻬﺖ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻦ ﻣﺎده ﯾﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻮرد آﻧﺎﻟﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد. ﺳﭙﺲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻮرد آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻃﯿﻒ ﺗﺎﺑﺶ ﻣﺸﺨﺼﻪ اي ﺳﺎﻃﻊ ﻣﯽ ﻧﻤﺎﯾﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻃﯿﻒ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﮐﯿﻔﯽ و ﮐﻤﯽ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻣﯽ ﮔﺮدد ﺗﺎ ﻧﻮع ﻋﻨﺎﺻﺮ و ﻣﻘﺪار آﻧﻬﺎ در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺴﺖ ﻣﺸﺨﺺ ﮔﺮدد.
ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻫﺎي ذاﺗﯽ ﺗﮑﻨﯿﮏ، ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﺗﻤﺎﻣﯽ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﻤﮑﻦ ﻧﯿﺴﺖ. آﻧﺎﻻﯾﺰرﻫﺎي XRF ﻗﺎدر ﺑﻪ ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻋﻨﺎﺻﺮ Ti ﺗﺎ U در ﺟﺪول ﺗﻨﺎوﺑﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﻟﺒﺘﻪ ﻋﻨﺎﺻﺮ آﻟﯿﺎژي ﻣﻬﻤﯽ در ﻓﻮﻻدﻫﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ Si ،C و S از اﯾﻦ اﻣﺮ ﻣﺴﺘﻨﺜﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻨﮑﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ آﻧﺎﻻﯾﺰرﻫﺎ ﺑﺎ ﭘﮑﯿﺞ ﻫﺎي ﻋﻨﺎﺻﺮ ﭘﺎﯾﻪ ﻋﺮﺿﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدﻧﺪ ﻣﯽ ﺑﺎﯾﺴﺖ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺮاي آﻧﺎﻟﯿﺰ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻮد. وﺟﻮد اﮐﺴﯿﺪ، ﭘﻮﺷﺶ و ﮐﺜﯿﻔﯽ روي ﺳﻄﺤﯽ ﻗﻄﻌﻪ آزﻣﻮن ﺑﺮ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺴﺖ اﺛﺮ ﻣﯽ ﮔﺬارد. از آﻧﺠﺎ ﮐﻪ ﻣﯿﺰان اﺷﻌﻪ در اﯾﻦ ﺗﺴﺖ ﮐﻢ اﺳﺖ، ﻟﺬا ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺗﺪاﺑﯿﺮ اﯾﻤﻨﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﻧﯿﺴﺖ.
ﻃﯿﻒ ﺳﻨﺠﯽ ﻧﺸﺮ ﻧﻮري(OES):
در اﯾﻦ روش، ﻗﻮس اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ اﺗﻢ ﻫﺎي ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﻮن را ﺗﺤﺮﯾﮏ ﻣﯽ ﻧﻤﺎﯾﺪ ﺗﺎ ﻃﯿﻒ ﻧﻮر ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺮ ﮐﺪام از ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﻮﺟﻮد در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺳﺎﻃﻊ ﮔﺮدد. ﻃﯿﻒ ﻧﻮر ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ از داﺧﻞ آﻧﺎﻻﯾﺰر ﻧﻮري ﻋﺒﻮر داده ﻣﯽ ﺷﻮد. در داﺧﻞ آﻧﺎﻻﯾﺰر، ﻧﻮر ﺑﻪ ﻃﯿﻒ ﻫﺎي ﺳﺎزﻧﺪه اش ﺗﻔﮑﯿﮏ ﺷﺪه و ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻫﺎي ﮐﺎﻟﯿﺒﺮاﺳﯿﻮن ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ و اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮد.
دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎي OES ﺑﻪ دو دﺳﺘﻪ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ. ﮔﺮوه اول ﺗﺠﻬﯿﺰاﺗﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻣﺴﺘﻔﯿﻤﺎ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﯾﺎ ﮔﺮﯾﺪ را ﻣﺸﺨﺺ ﻧﻤﯽ ﮐﻨﻨﺪ ﺑﻠﮑﻪ ﺧﺮوﺟﯽ آن ﻃﯿﻒ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﯽ ﺑﺎﯾﺴﺖ ﺗﻮﺳﻂ ﮐﺎرﺑﺮ ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺷﺪه و ﻧﻤﻮﻧﻪ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻧﯿﻤﻪ ﮐﻤﯽ ﻣﻮرد ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻗﺮار داد. اﯾﻦ روش ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﺒﺤﺮ ﮐﺎرﺑﺮ ﻗﺎدر ﺑﻪ ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ۱۶ ﻋﻨﺼﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اﯾﻦ روش ﺣﺴﺎس ﺑﻪ ﺗﺒﺤﺮ و ﺗﺠﺮﺑﻪ اﭘﺮاﺗﻮر ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.
ﮔﺮوه دوم، آﻧﺎﻻﯾﺰرﻫﺎي ﭘﺮﺗﺎﺑﻠﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺣﺎﻟﺖ اﺳﭙﺎرك)ﺟﺮﻗﻪ( ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ آﻧﺎﻟﯿﺰﻫﺎي ﺑﺎ ﮐﯿﻔﯿﺖ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ اﻧﺠﺎم دﻫﻨﺪ. ﻣﺰﯾﺖ اﺻﻠﯽ اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎ اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻗﺎدر ﺑﻪ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﮐﺮﺑﻦ)C( ﻧﯿﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ. در ﻧﻮع ﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﺗﺮ اﯾﻦ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺗﻔﺴﯿﺮ اﭘﺮاﺗﻮر ﻧﻤﯽ ﺑﺎﺷﺪ. دﺳﺘﮕﺎه ﺷﺎﻣﻞ ﭘﺮوﺑﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ اﯾﺠﺎد ﺟﺮﻗﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﺎده ﻣﻮرد آزﻣﺎﯾﺶ ﻣﯽ ﺷﻮد. اﺗﻢ ﻫﺎ و ﯾﻮﻧﻬﺎي ﻣﻮﺟﻮد در ﺑﺨﺎر اﯾﺠﺎد ﺷﺪه، ﻃﯿﻒ ﻧﻮري درﺳﺖ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي و ﺗﺤﻠﯿﻞ آن، ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺗﺸﮑﯿﻞ دﻫﻨﺪ ﻣﺎده ﻣﻮرد آزﻣﻮن ﻣﺸﺨﺺ ﻣﯽ ﮔﺮدد.
ﺗﻮاﻧﻤﻨﺪيﻫﺎ:
- ﺳﺮﻋﺖ و دﻗﺖ ﺑﺎﻻ : ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازPMI اﻣﮑﺎن ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﺼﻮرت ﻟﺤﻈﻪ اﯾﯽ و در ﻇﺮف ﭼﻨﺪ ﺛﺎﻧﯿﻪ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ و ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ارﺳﺎل ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه و ﺻﺮف زﻣﺎن ﻧﺪارد.
- ﻋﺪم ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺗﻬﯿﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ
- ﺗﺠﻬﯿﺰات ﻗﺎﺑﻞ ﺣﻤﻞ
- اﻧﺠﺎم آﻧﺎﻟﯿﺰ در ﻣﺤﻞ ﻫﺎي ﺑﺎ دﺳﺘﺮﺳﯽ ﻣﺤﺪود
- اﻗﺘﺼﺎدي ﺑﻮدن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﯾﺮ روش ﻫﺎي آﻧﺎﻟﯿﺰ
- ﻧﺪاﺷﺘﻦ اﺛﺮ ﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﺑﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺴت
ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎ:
- ﺗﺴﺖ در ﺣﺎل ﺑﻬﺮه ﺑﺮداري
- ﺗﺴﺖ ﻣﺘﺮﯾﺎل ﻫﺎي ﺧﺮﯾﺪاري ﺷﺪه
- ﺗﺴﺖ ﻣﺘﺮﯾﺎل ﻫﺎي اﻧﺒﺎري(Stock)
- آﻧﺎﻟﯿﺰ ﺷﮑﺴﺖ
- ﺻﺤﻪ ﮔﺬاري ﻣﺘﺮﯾﺎل
- ﮐﻨﺘﺮل ﮐﯿﻔﯿﺖ/ﺗﻀﻤﯿﻦ ﮐﯿﻔﯿﺖ
- در ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎﯾﯽ از ﺟﻮش ﮐﻪ ﺗﻌﻤﯿﺮ ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازPMI ﻣﯽ ﺗﻮان ﺗﺸﺨﯿﺺ داد ﮐﻪ از اﻟﮑﺘﺮود ﯾﺎ ﭘﺮوﺳﯿﺠﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﯾﺎ ﻧﻪ.
- ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺧﺎص در ﻣﺘﺮﯾﺎل ﯾﺎ ﺟﻮش clad (ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻣﯿﺰان آﻫﻦ در ﺟﻮش اﯾﻨﮑﻮﻧﻞ دو ﻗﻄﻌﻪ ﺟﻮﺷﮑﺎري ﺷﺪه)
- ﺟﺪا ﮐﺮدن ﻣﺘﺮﯾﺎل ﻫﺎي ﺑﺎ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻣﺘﻔﺎوت ﮐﻪ ﺑﺎ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ در ﯾﮏ ﺟﺎ اﻧﺒﺎر ﺷﺪه و ﻣﺨﻠﻮط ﺷﺪه اﻧﺪ. ﺑﻮﯾﮋه در اﺳﺘﻮك ﻫﺎ ﮐﻪ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﺮﭼﺴﺐ ﻣﺘﺮﯾﺎل ﺟﺪا ﺷﺪه و ﻣﺎرﮐﯿﻨﮓ آﻧﻬﺎ ﻗﺎﺑﻞ ﺧﻮاﻧﺪن ﻧﺒﺎﺷﺪ.
- در ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺗﻌﻤﯿﺮ و ﻧﮕﻬﺪاري در ﺻﻮرت ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻨﯽ ﯾﮏ ﻗﻄﻌﻪ ﺧﺎص، ﺟﻬﺖ اﻃﻤﯿﻨﺎن از درﺳﺖ ﺑﻮدن ﻣﺘﺮﯾﺎل ﻗﻄﻌﻪ از PMI ﻣﯽ ﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد ﺗﺎ از ﺑﺮوز ﺣﻮادث ﻧﺎﺷﯽ از اﺳﺘﻔﺎده ﻣﺘﺮﯾﺎل ﻧﺎﻣﻨﻄﺒﻖ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي ﻧﻤﻮد.
ﺷﺎﺧﺺﻫﺎي اﻗﺘﺼﺎدي:
- قاﺑﻞ اﺳﺘﻔﺎده در زﻣﺎﻧﯿﮑﻪ ﻗﻄﻌﻪ ﺑﺎ ارزش ﺑﻮده ﯾﺎ ﺗﻌﺪاد ﮐﻤﯽ از ﻗﻄﻌﺎت ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻮده و ﺑﺮش ﻧﻤﻮﻧﻪ و ارﺳﺎل ﺟﻬﺖ ﺗﻌﯿﯿﻦ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﻌﻘﻮل ﻧﺒﻮده و ﺻﺮﻓﻪ اﻗﺘﺼﺎدي ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
- ﻣﯽ ﺗﻮان آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻗﻄﻌﻪ اﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺨﺸﯽ از ﯾﮏ ﺗﺠﻬﯿﺰ ﺑﺰرﮔﺘﺮ اﺳﺖ ﯾﺎ اﯾﻨﮑﻪ ﻗﻄﻌﻪ ﺑﺰرگ و ﺳﻨﮕﯿﻦ ﺑﻮده و اﻣﮑﺎن ﺟﺎﺑﺠﺎﯾﯽ ﻧﺪارد را اﻧﺠﺎم داد.
ﮔﺰارشدﻫﯽ:
ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ API RP 578 ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺴﺖPMI را ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻪ دو ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﮔﺰارش ﻧﻤﻮد:
اﻟﻒ) ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ ﺑﺎ ﯾﮑﯽ از ﻃﯿﻒ ﻫﺎي ﻣﺮﺟﻊ ذﺧﯿﺮه ﺷﺪه در دﺳﺘﮕﺎه ﻣﺜﻼ ﻓﻮﻻد زﻧﮓ ﻧﺰن ۳۱۶ ﯾﺎ ﻓﻮﻻد Cr-0,5Mo 5.
ب) ﮔﺰارش درﺻﺪ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﻮﺟﻮد در ﻧﻤﻮﻧﻪ