PMI-Analyse — Legierungsverifikation (RFA / OES)

Was ist eine Inspektion?

PMI weist durch Zusammensetzungsanalyse nach, dass ein Bauteil tatsächlich aus der angegebenen Legierung besteht. Sie erfolgt vor Ort mit tragbarem RFA- oder optischem Emissionsspektrometer (OES), ohne das Teil zu beschädigen.

Warum wird sie durchgeführt?

Ziel ist, Werkstoffverwechslungen zu verhindern. Ein Rohr oder Flansch aus der falschen Legierung kann unter Auslegungsbedingungen unerwartet korrodieren oder an Festigkeit verlieren; solche Vorfälle haben zu schweren Unfällen geführt.

Für welche Ausrüstung gilt sie?

Rohre, Flansche und Formstücke aus nichtrostendem und legiertem Stahl
Schweißnaht- und Zusatzwerkstoffprüfung
Bauteile von Druckgeräten
Ventil- und Pumpengehäuse
Wareneingangskontrolle

Rechtsgrundlage und Intervall

Die ZfP hat keine eigene Frist; ihre Häufigkeit ergibt sich aus dem Prüfprogramm, dem sie dient. In der Fertigung bestimmt der von Produktnorm und Spezifikation geforderte Prüfumfang (z. B. ein bestimmter Prozentsatz der Schweißnähte), im Betrieb das Asset-Integrity- bzw. risikobasierte Prüfprogramm.

Umfang der Inspektion

Anteil der wichtigsten Legierungselemente (Cr, Ni, Mo, Mn)
Übereinstimmung des Werkstoffs mit der deklarierten Güte
Verträglichkeit des Schweißzusatzwerkstoffs mit dem Grundwerkstoff
Kohlenstoffgehalt (mit OES; RFA kann Kohlenstoff nicht messen)
Erkennung von Werkstoffverwechslung
Rückverfolgbarkeit: Teilekennzeichnung und Aufzeichnungen

Zugehörige Normen

ISO/IEC 17020
ASTM E1476
ASTM E572
ASTM E415
API 578
ISO 9712

Verfahren und Ausrüstung

Tragbarer RFA-Analysator
Tragbarer OES-(Funken-)Analysator
Zertifizierte Referenzmaterialien (CRM)
Oberflächenvorbereitungsausrüstung (Schleifen, Reinigen)
Kennzeichnungs- und Aufzeichnungssystem

Inspektionsablauf

1Auswahl von Verfahren und TechnikArt und Lage der gesuchten Unregelmäßigkeit sowie die Werkstoffeigenschaften werden bewertet, um Verfahren und Technik festzulegen; eine schriftliche Prüfanweisung wird erstellt.
2Verifizierung von Personal und AusrüstungStufe und Industriesektor-Qualifikation des Prüfers nach EN ISO 9712 sowie die Kalibrierunterlagen der Geräte werden kontrolliert.
3OberflächenvorbereitungDie Prüffläche wird verfahrensgerecht vorbereitet; Beschichtung, Rost und Verschmutzung beeinflussen die Empfindlichkeit unmittelbar.
4Kalibrierung und EmpfindlichkeitsnachweisMit Vergleichskörper oder Kontrollprobe wird nachgewiesen, dass das System die gesuchte Unregelmäßigkeit anzeigt.
5Durchführung der PrüfungDie Abtastung erfolgt nach Prüfanweisung; Anzeigen werden aufgezeichnet und lokalisiert.
6BewertungAnzeigen werden nach der geltenden Abnahmenorm daraufhin bewertet, ob es sich um Fehler handelt; sie werden ausgemessen.
7BerichterstattungVerfahren, Technik, Ausrüstung, Kalibrierung, Befunde und Abnahmekriterium werden im Bericht gemeinsam ausgewiesen.

Abweichungen

Die gemessene Zusammensetzung wird mit den in der Werkstoffnorm (z. B. ASTM/EN) für diese Güte definierten Elementbereichen verglichen. Ein außerhalb liegendes Ergebnis bedeutet, dass das Teil nicht dem deklarierten Werkstoff entspricht, und es wird isoliert und untersucht.

Inspektionsbericht

Inspektionsstelle sowie Stufe und Sektor des Personals nach EN ISO 9712
Angewandtes Verfahren, Technik und Nummer der schriftlichen Prüfanweisung
Geprüftes Bauteil, Schweißnaht und Lageskizze
Ausrüstung, Verbrauchsmaterial und Kalibriernachweise
Oberflächenzustand und Prüfbedingungen
Aufgezeichnete Anzeigen, deren Lage und Abmessungen
Angewandte Abnahmenorm und Bewertungsergebnis
Annahme-/Ablehnungsentscheidung

Akkreditierung

Die zerstörungsfreie Prüfung wird als akkreditierte Inspektionstätigkeit nach ISO/IEC 17020 durchgeführt. Zweiter bestimmender Faktor ist die Personalqualifikation: Der Prüfer muss nach EN ISO 9712 für Verfahren, Stufe und Industriesektor zertifiziert sein. Eine Prüfung mit einem Verfahren außerhalb dieses Zertifikatsumfangs gilt nicht. EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung nach ISO/IEC 17020, erteilt von Akkreditierungsstellen, die Unterzeichner der ILAC-Vereinbarung zur gegenseitigen Anerkennung sind.

Geltungsbereich und Befugnisse

Zugehörige Inspektionen

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen RFA und OES?

RFA ist schnell, tragbar und beschädigt die Oberfläche nicht; sie kann jedoch leichte Elemente wie Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor nicht messen. OES analysiert durch Funkenerzeugung und kann Kohlenstoff messen, hinterlässt aber eine kleine Spur auf der Oberfläche und erfordert eine Oberflächenvorbereitung. Ist der Kohlenstoffgehalt kritisch, ist OES erforderlich.

Warum wird PMI verlangt, obwohl ich ein Materialzeugnis habe?

Das Zeugnis gehört zur Fertigungscharge; es belegt nicht, dass das Teil im Lager oder bei der Montage nicht verwechselt wurde. PMI bestätigt die Identität des physischen Teils vor Ort. Bei kritischen Anwendungen werden Zeugnis und PMI gemeinsam gefordert.

Unterliegt auch die Schweißnaht der PMI?

Ja, und sie ist oft der kritischste Punkt. Eine mit falschem Zusatzwerkstoff ausgeführte Schweißung wird zum Ausgangspunkt von Korrosion oder Rissbildung, selbst wenn der Grundwerkstoff korrekt ist. Deshalb fordern Spezifikationen eine gesonderte Verifikation des Schweißmetalls.

Wer darf die Prüfung durchführen?

ZfP-Personal wird nach EN ISO 9712 nach Verfahren, Stufe (1, 2, 3) und Industriesektor zertifiziert. Stufe 1 führt die Prüfung durch, Stufe 2 bewertet und berichtet, Stufe 3 erstellt Prüfanweisungen und wählt das Verfahren. Eine Prüfung in einem Verfahren oder Sektor außerhalb des Zertifikats gilt nicht.