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手持式XRF與流體加速腐蝕FAC檢查

2020-04-24

使用Bruker S1 Titan對管線進行PMI來執行流體加速腐蝕FAC檢查

 

 

為防止管路系統發生災難性的故障,材料可靠性鑑別(PMI)已成為煉油廠和發電廠的重點作業。當管路焊道因為裂紋(Crack)和腐蝕(FAC)而產生破管現象,將會引起工安問題產生,因此有效性檢測便相當重要,若能讓管路安檢單位能夠及早獲得目前管線系統的健康程度及預期產生損害的位置,將使突發破管的機率降低。

 

流體加速腐蝕(FAC)是化石燃料和核電廠管道系統中造成管道故障的最常見原因之一,及早檢查出故障風險高的管道能夠減少災難發生,並顯著降低成本以及提高安全性。許多發電廠早已實施主動預防計畫,通過定期檢查管壁厚度來監控系統中的FAC,FAC的複雜性和需測量的組件數量之多,使得對檢查進行排序並制定有效的FAC計畫具備挑戰性。
 

確定材料成分對於建立FAC靈敏性非常重要,檢查管道材料以確定碳或低合金鋼管部件的確切組成,為檢查計畫和預測FAC速率提供重要信息。儘管Cr被認為是FAC中影響最大的元素,但CuMo含量也會影響FAC速率。碳鋼中少量的Cr、Cu、Mo會顯著降低FAC速率,因此確定碳和低合金鋼管中管材及組件是否含有這些元素,是FAC計畫在檢查與預測上的重要步驟。由於分析的元素濃度較低,且對精確度要求很高,傳統作法是以實驗室OES設備用於FAC檢查,手持式XRF螢光分析技術具有顯著提高的檢測極限,容易運輸,減少的樣品處理步驟和非破壞性的分析功能,現已成為執行PMI有效且受認可的方法。

 

 

Bruker’s S1 TITAN具有出色的Cr/Cu/Mo痕量元素分析性能,關鍵的矽漂移檢測器(SDD)和獲得專利的SharpBeamTM 優化幾何技術能夠提高技術率和分辨率,並提供清晰的測量點。

 

1顯示S1 TITAN 600對碳鋼材料中Cr/Cu/Mo令人印象深刻的再現性和檢測極限,低檢測極限能夠使S1 TITAN測量所有關鍵的FAC元素至0.01%,而使FAC表現精確與可靠的靈敏預測,圖1呈現S1 TITAN的精確度。

 

 

 

除了出色的分析性能,Bruker’s S1 TITAN 還具備有別於傳統實驗室和移動式OES FAC分析方法的許多優勢,如出眾的便攜性、容易操作和低樣品製備需求。結合分析性能、速度和可靠性等優勢,使S1 TITAN手持式XRF分析儀成為面對與克服嚴苛FAC檢查計畫的有效工具。

 

reference

Cheverie, J., & Walker, J. (2011). Corrosion Prediction in Process Piping Using Handheld X-ray Fluorescence (XRF). In Corrosion Solutions Conference, Lake Louise, Alberta, Canada, Paper F (Vol. 2, pp. 69-74).

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