ما هو PMI؟
إن PMI (التعريف الإيجابي للمادة) هو التحقق الميداني غير المدمر مما إذا كان الجزء مصنوعًا بالفعل من السبيكة المعلن عنها. يتم إجراؤه باستخدام أدوات XRF المحمولة أو أدوات OES المحمولة. ويتم الحصول على النتيجة في غضون ثوان.
الغرض من PMI
والغرض من ذلك هو منع دخول المواد الخاطئة إلى الخط. إن تركيب أداة تثبيت من الفولاذ الكربوني في خط أنابيب غير قابل للصدأ يعني التآكل السريع والفشل المفاجئ في الخدمة. غالبًا ما يكون مؤشر مديري المشتريات (PMI) مطلبًا تعاقديًا في منشآت البتروكيماويات والطاقة.
على أي منتجات يُطبَّق PMI؟
- خطوط الأنابيب والسحابات
- الصمامات والشفاه والتجهيزات
- أوعية الضغط وأجزاء الغلاية
- التحقق من اللحام والحشو المعدني
- فحص قبول المواد الواردة
في أي قطاعات يُستخدم PMI؟
المواصفات المتعلقة بـ PMI
- API RP 578 (برنامج التحقق من المواد لأنظمة الأنابيب)
- ASTM E1476 (تحديد المعادن والسبائك)
- ASTM E572 (تحليل XRF في الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الفولاذ)
- ASME B31.3 (أنابيب المعالجة — حيثما ينطبق ذلك)
شروط PMI
- أداة
- XRF المحمول أو OES المحمول
- سطح
- نقطة القياس هي الأرض. تتم إزالة الطلاء والأكسيد والطلاء
- نِطَاق
- يتم تحديد النسبة المئوية للأجزاء التي سيتم فحصها من خلال مواصفات البرنامج.
- القيد
- لا يستطيع جهاز XRF المحمول قراءة الكربون؛ مطلوب OES إذا كان فصل الكربون مطلوبًا
جهاز PMI
- أداة XRF المحمولة
- أداة OES المحمولة (القوس/الشرارة).
- معدات طحن السطح
- عينات مرجعية معتمدة للتحقق منها
- إعداد التسجيل ووضع العلامات
متطلبات العينة لـ PMI
- ويجب أخذ العينة بحيث تمثل الدفعة أو عملية الإنتاج.
- يجب ذكر وصف العينة ونوع المادة واتجاه الإنتاج إن وجد.
- ويجب تقديم المعيار الذي سيتم تطبيقه وأي مواصفات خاصة بالعميل مع العينة.
- قد يكون الاختبار مدمرا؛ ويجب تأكيد العدد المطلوب من العينات مقدما.
- يجب حماية الأسطح التي سيتم اختبارها أثناء النقل.
مدة PMI
يستغرق القياس الواحد من الثواني إلى الدقائق. تعتمد المدة الإجمالية على عدد الأجزاء المراد فحصها وشروط الوصول.
إجراء PMI
- 1يتم تحديد برنامج التحقق ونسبة التغطية.
- 2يتم تحديد نقاط القياس وتنظيف أسطحها.
- 3يتم التحقق من الأداة باستخدام عينة مرجعية.
- 4يتم أخذ القياس على كل جزء.
- 5تتم مقارنة النتيجة مع درجة السبائك المتوقعة.
- 6يتم وضع علامة على الأجزاء المطابقة ويتم وضع الأجزاء غير المطابقة جانبًا.
- 7يتم الإبلاغ عن سجلات القياس بشكل يمكن تتبعه.
معايير قبول PMI
يحدد معيار الطريقة كيفية إجراء الاختبار، وليس ما يجب أن تكون عليه النتيجة. ويأتي حد القبول من معيار المادة أو المنتج، أو مواصفات العميل، أو اللوائح ذات الصلة؛ وبالتالي فإن هذه الصفحة لا تعطي حدًا رقميًا.
تقييم النتائج
يتم تقييم النتيجة من خلال ما إذا كان الجزء يتوافق مع نطاقات العناصر الخاصة بدرجة السبائك المعلنة. إذا كان تمييز الدرجة يعتمد على محتوى الكربون، فإن XRF المحمول غير كافٍ؛ مطلوب OES أو التحليل المختبري في هذه الحالة.
تقرير PMI
- وصف العينة ومعلومات المادة/المنتج ورقم الدفعة إن وجدت
- طريقة تحضير العينة وشروط التكييف
- تطبق الشروط القياسية والاختبارية
- الأداة المستخدمة وحالة المعايرة
- نتائج القياس والوحدات
- عدم اليقين في القياس (إذا طلب ذلك)
- إقرار بأن النتيجة تنطبق فقط على العينة المقدمة للاختبار
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- يتم تطبيق المعايير المنسقة وفقًا لعائلة المنتجات
- الاتحاد الأوروبي 765/2008 (إطار مراقبة السوق والاعتماد)
- لوائح المنتج ذات الصلة ومواصفات العملاء
اختبارات المعادن والمعادن الفلزية — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار PMI؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المعادن والمعادن التعدينية الحمل الذي يمكن أن يتحمله معدن أو وصلة لحام، وطريقة انهياره وبنيته الداخلية. غالبًا ما يتعلق ناتج هذه العائلة ليس بالمنتج نفسه بل بهوية المادة: هل الفولاذ فعلًا من الدرجة المعلنة، وهل يعطي درز اللحام المتانة التي يفترضها التصميم، وهل يحتوي المسبوك على عيب داخلي غير مقبول؟
تنبع الأهمية العملية لهذا المجال من أن الجزء المعدني نادرًا ما يفشل تدريجيًا. الجزء البلاستيكي يتشوه ويشيخ ويتشقق وعادة ما يعطي إنذارًا. أما درز اللحام أو عنصر التثبيت فغالبًا ما ينكسر دون إنذار - خاصة عند وجود الكلل والكسر الهش. لهذا السبب، في مجالات مثل معدات الضغط ومعدات الرفع والفولاذ الإنشائي وخطوط الأنابيب، يكون اختبار المواد متطلبًا تنظيميًا وليس تصميميًا.
تجمع هذه العائلة بين ثلاث مجموعات من الطرق، وتجيب كل منها عن سؤال مختلف. تقيس الاختبارات الميكانيكية سلوك المادة تحت الحمل كميًا. يبحث الفحص غير الإتلافي عن العيوب دون إتلاف الجزء. أما التحليل المعدني والكيميائي فيفسران سبب سلوك المادة على هذا النحو - عبر بنية الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وتركيب السبيكة.
لا يأتي معيار قبول هذه الاختبارات تقريبًا أبدًا من معيار الاختبار نفسه، وهذا هو مفتاح فهم هذا المجال. يوضح معيار الاختبار كيفية إجراء القياس؛ أما القيم المقبولة فتأتي من معيار المنتج أو درجة المادة أو كود التصنيع. يوضح ISO 6892-1 كيفية إجراء اختبار الشد؛ ويحدد EN 10025 قيمة إجهاد الخضوع التي يجب أن يقدمها ذلك الفولاذ. عند قراءة تقرير، من الضروري معرفة معيار المنتج الذي قُيِّم على أساسه.
أخذ العينات جزء لا ينفصل عن النتيجة في هذا المجال. قد تعطي عينتان مأخوذتان من نفس الصبة قيمًا مختلفة حسب اتجاه وموقع الأخذ؛ وفي المنتجات المدرفلة، تنتج العينات الموازية والعمودية لاتجاه الدرفلة نتائج مختلفة. لذلك تنظم معايير المنتج أيضًا موقع واتجاه أخذ العينات، ويجب أن يوثق التقرير ذلك.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الميكانيكية
الشد والضغط والانحناء وصدمة الشق (شاربي) والصلادة (برينل، فيكرز، روكويل) والكلل والزحف وصلابة الكسر. تعطي سلوك المادة تحت الحمل بشكل رقمي.
الفحص غير الإتلافي
التصوير الشعاعي والفحص بالموجات فوق الصوتية والفحص بالسوائل النافذة والفحص بالجسيمات المغناطيسية والفحص البصري. يبحث عن عيوب سطحية وداخلية دون إتلاف الجزء وهو خطوة لا غنى عنها في التصنيع الملحوم.
التحليل المعدني
تحضير العينة والحفر الكيميائي والفحص المجهري. يتم تقييم حجم الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وعمق التصليب بالكربنة ومنطقة التأثر الحراري باللحام.
التحليل الكيميائي
يتم التحقق من تركيب السبيكة بمطيافية الانبعاث الضوئي والكيمياء الرطبة؛ ويمر تأكيد درجة المادة عبر هذه الخطوة.
سلوك التآكل
اختبارات الرذاذ الملحي والتآكل الحفري والشقي والتآكل بين الحبيبي. في الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن تشير إلى جودة المعالجة الحرارية.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- شهادة المادة (مثل EN 10204 3.1) ليست تقرير اختبار؛ بل هي إقرار من الصانع. في التطبيقات الحرجة يجرى تحقق مستقل، ويجب عدم الخلط بين الاثنين.
- تقيس اختبارات الشد وفق ASTM وISO نفس المقادير لكن بهندسات عينات مختلفة؛ ولا تُعتبر النتائج متكافئة مباشرة، ويُطبَّق ما تطلبه المواصفة.
- جداول التحويل بين الصلادة والمتانة تقريبية. حساب إجهاد الخضوع من الصلادة ليس دليلًا كافيًا لقبول المادة.
- في الفحص غير الإتلافي، عبارة "لم يُعثر على عيب" لا تعني عدم وجود عيب؛ فقد توجد عيوب دون حد الكشف الخاص بالطريقة. يجب أن يذكر التقرير الطريقة المطبقة ومستوى الحساسية.
- اجتياز درز اللحام لا يثبت تأهل اللحّام أو الإجراء؛ فهما عمليتان منفصلتان.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من شهادة المادة وقبول المواد الواردة
- اعتماد التصنيع الملحوم؛ تأهيل اللحّام والإجراء
- مراقبة تصنيع معدات الضغط والعناصر الإنشائية
- تحليل الأعطال وتحديد السبب الجذري للأضرار الميدانية
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول PMI
هل يحل مؤشر مديري المشتريات (PMI) محل التحليل المختبري؟
لا، إن مؤشر مديري المشتريات (PMI) عبارة عن تحقق سريع يهدف إلى التمييز بين درجة السبائك. يتم إجراء التحليل المختبري عند الحاجة إلى التركيب الكامل وعدم اليقين المنخفض.
هل يتم فحص التماس اللحام أيضًا؟
نعم. يمكن أن يختلف معدن الحشو عن المعدن الأساسي، كما أن استخدام القطب الكهربائي الخاطئ يمثل مشكلة شائعة؛ يغطي البرنامج عادةً اللحامات بشكل منفصل.