PMI

Was ist PMI?

PMI (Positive Material Identification) ist die vor Ort durchgeführte zerstörungsfreie Überprüfung, ob ein Teil tatsächlich aus der angegebenen Legierung besteht. Die Durchführung erfolgt mit tragbaren RFA- oder tragbaren OES-Geräten; Das Ergebnis liegt innerhalb von Sekunden vor.

Zweck von PMI

Der Zweck besteht darin, zu verhindern, dass falsches Material in die Linie gelangt. Der Einbau eines Verbindungselements aus Kohlenstoffstahl in eine rostfreie Rohrleitung führt zu schneller Korrosion und plötzlichen Betriebsausfällen. PMI ist häufig eine vertragliche Anforderung in Petrochemie- und Energieanlagen.

Bei welchen Produkten wird PMI angewendet?

Rohrleitungen und Befestigungselemente
Ventile, Flansche und Armaturen
Druckbehälter- und Kesselteile
Schweißnaht- und Zusatzwerkstoffprüfung
Wareneingangskontrolle

In welchen Branchen wird PMI eingesetzt?

MetallAutomobilLuft- und RaumfahrtEnergieMaschinenbau

Normen zu PMI

API RP 578 (Materialüberprüfungsprogramm für Rohrleitungssysteme)
ASTM E1476 (Identifizierung von Metallen und Legierungen)
ASTM E572 (RFA-Analyse in rostfreien und legierten Stählen)
ASME B31.3 (Prozessrohrleitungen — sofern zutreffend)

Prüfbedingungen für PMI

Instrument: Tragbare RFA oder tragbare OES
Oberfläche: Der Messpunkt ist geschliffen; Farbe, Oxid und Beschichtung werden entfernt
Umfang: Der Prozentsatz der zu prüfenden Teile wird durch die Programmspezifikation bestimmt.
Einschränkung: Tragbare RFA kann Kohlenstoff nicht lesen; OES erforderlich, wenn eine Kohlenstoffabtrennung erforderlich ist

Prüfgerät für PMI

Tragbares RFA-Gerät
Tragbares OES-Instrument (Lichtbogen/Funken).
Flachschleifgeräte
Zertifizierte Referenzmuster zur Überprüfung
Aufnahme- und Beschriftungs-Setup

Probenanforderungen für PMI

Die Probe muss so entnommen werden, dass sie die Charge bzw. den Produktionslauf repräsentiert.
Die Probenbeschreibung, die Materialart und ggf. die Produktionsrichtung müssen angegeben werden.
Der anzuwendende Standard und etwaige Kundenspezifikationen müssen zusammen mit dem Muster angegeben werden.
Der Test kann destruktiv sein; Die erforderliche Probenanzahl muss vorab bestätigt werden.
Zu prüfende Oberflächen müssen während des Transports geschützt werden.

Dauer von PMI

Eine einzelne Messung dauert Sekunden bis Minuten. Die Gesamtdauer hängt von der Anzahl der zu prüfenden Teile und den Zugangsbedingungen ab.

Ablauf von PMI

1Das Verifizierungsprogramm und der Abdeckungsgrad werden festgelegt.
2Messpunkte werden identifiziert und deren Oberflächen gereinigt.
3Das Gerät wird mit einer Referenzprobe verifiziert.
4An jedem Teil wird eine Messung durchgeführt.
5Das Ergebnis wird mit der erwarteten Legierungssorte verglichen.
6Konforme Teile werden gekennzeichnet und nicht konforme Teile ausgesondert.
7Messprotokolle werden rückverfolgbar protokolliert.

Annahmekriterien für PMI

Der Methodenstandard definiert, wie der Test durchgeführt wird, nicht wie das Ergebnis aussehen muss. Die Akzeptanzgrenze ergibt sich aus der Material- oder Produktnorm, der Kundenspezifikation oder der einschlägigen Vorschrift; Auf dieser Seite wird daher keine Zahlenbegrenzung angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Das Ergebnis wird danach beurteilt, ob das Teil den Elementbereichen seiner angegebenen Legierungssorte entspricht. Wenn die Sortendifferenzierung auf dem Kohlenstoffgehalt beruht, reicht eine tragbare RFA nicht aus; In diesem Fall ist eine OES oder eine Laboranalyse erforderlich.

Prüfbericht zu PMI

Probenbeschreibung, Material-/Produktinformationen und ggf. Chargennummer
Probenvorbereitungsmethode und Konditionierungsbedingungen
Es gelten Standard- und Testbedingungen
Verwendetes Instrument und Kalibrierungsstatus
Messergebnisse und Einheiten
Messunsicherheit (falls gewünscht)
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Metall- und Metallurgieprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test PMI gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Metall- und metallurgische Prüfungen ermitteln, welche Last ein Metall oder eine Schweißverbindung tragen kann, wie es versagt und wie seine innere Struktur aussieht. Das Ergebnis dieser Familie betrifft oft nicht das Produkt selbst, sondern die Identität des WERKSTOFFS: Entspricht der Stahl wirklich der angegebenen Güte, liefert die Schweißnaht die vom Design angenommene Festigkeit, enthält der Guss einen unzulässigen inneren Fehler?

Die praktische Bedeutung des Bereichs ergibt sich daraus, dass ein Metallteil selten allmählich versagt. Ein Kunststoffteil verformt sich, altert, reißt und gibt meist eine Vorwarnung. Eine Schweißnaht oder ein Verbindungselement hingegen bricht oft ohne Vorwarnung — besonders bei Ermüdung und Sprödbruch. Deshalb ist Materialprüfung in Bereichen wie Druckgeräten, Hebezeugen, Baustahl und Rohrleitungen eine Anforderung der VORSCHRIFT und nicht des Designs.

Die Familie vereint drei Methodengruppen, von denen jede eine andere Frage beantwortet. Mechanische Prüfungen quantifizieren das Verhalten des Werkstoffs unter Last. Zerstörungsfreie Prüfung sucht nach Fehlern, ohne das Teil zu beschädigen. Metallografie und chemische Analyse erklären, warum sich der Werkstoff so verhält — über Korngefüge, Phasenverteilung, Einschlussgehalt und Legierungszusammensetzung.

Das Abnahmekriterium dieser Prüfungen stammt fast nie aus der Prüfnorm, und das ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Die Prüfnorm sagt, wie die Messung durchzuführen ist; die zulässigen Werte stammen aus der Produktnorm, der Werkstoffgüte oder dem Fertigungskodex. ISO 6892-1 sagt, wie man einen Zugversuch durchführt; EN 10025 sagt, welche Streckgrenze dieser Stahl liefern muss. Beim Lesen eines Berichts ist entscheidend, gegen welche Produktnorm bewertet wurde.

Die Probenahme ist in diesem Bereich untrennbar mit dem Ergebnis verbunden. Zwei Proben aus derselben Schmelze können je nach Entnahmerichtung und -ort unterschiedliche Werte liefern; bei Walzprodukten liefern Proben parallel und quer zur Walzrichtung unterschiedliche Ergebnisse. Produktnormen regeln daher auch Entnahmeort und -richtung, und der Bericht muss dies dokumentieren.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanische Tests
Zug-, Druck-, Biege-, Kerbschlag- (Charpy), Härte- (Brinell, Vickers, Rockwell), Ermüdungs-, Kriech- und Bruchzähigkeitsprüfung. Diese liefern das Verhalten des Werkstoffs unter Last in Zahlenform.
Zerstörungsfreie Prüfung
Durchstrahlungsprüfung, Ultraschallprüfung, Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung und Sichtprüfung. Sie sucht Oberflächen- und innere Fehler, ohne das Teil zu beschädigen, und ist ein unverzichtbarer Schritt bei geschweißten Konstruktionen.
Metallografie
Probenvorbereitung, Ätzung und mikroskopische Untersuchung. Beurteilt werden Korngröße, Phasenverteilung, Einschlussgehalt, Einsatzhärtetiefe und die Wärmeeinflusszone der Schweißung.
Chemische Analyse
Die Legierungszusammensetzung wird mittels optischer Emissionsspektrometrie und Nasschemie verifiziert; die Bestätigung der Werkstoffgüte läuft über diesen Schritt.
Korrosionsverhalten
Salzsprühnebel-, Lochfraß- und Spaltkorrosions- sowie interkristalline Korrosionsprüfungen. Bei nichtrostenden Stählen können diese die Qualität der Wärmebehandlung anzeigen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Werkstoffzertifikat (wie EN 10204 3.1) ist kein Prüfbericht; es ist die Erklärung des Herstellers. Bei kritischen Anwendungen wird eine unabhängige Verifizierung durchgeführt, und beides darf nicht verwechselt werden.
ASTM- und ISO-Zugversuche messen dieselben Größen, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt äquivalent, angewendet wird, was die Spezifikation verlangt.
Umrechnungstabellen zwischen Härte und Festigkeit sind NÄHERUNGSWEISE. Die Berechnung der Streckgrenze aus der Härte ist kein ausreichender Nachweis für die Werkstoffabnahme.
Bei der zerstörungsfreien Prüfung bedeutet "kein Fehler gefunden" nicht, dass kein Fehler vorhanden ist; Fehler unterhalb der Nachweisgrenze der Methode können vorhanden sein. Der Bericht muss die angewandte Methode und die Empfindlichkeitsstufe angeben.
Das Bestehen einer Schweißnaht zeigt nicht, dass der Schweißer oder das Verfahren qualifiziert ist; das sind getrennte Prozesse.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Prüfung des Werkstoffzertifikats und Wareneingangsprüfung
Freigabe der Schweißkonstruktion; Schweißer- und Verfahrensqualifikation
Fertigungskontrolle von Druckgeräten und Baukomponenten
Schadensanalyse und Ermittlung der Grundursache von Feldschäden
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu PMI

Ersetzt PMI die Laboranalyse?

Nein. PMI ist eine schnelle Überprüfung zur Unterscheidung der Legierungsqualität. Eine Laboranalyse wird durchgeführt, wenn eine vollständige Zusammensetzung und eine geringe Unsicherheit erforderlich sind.

Wird auch die Schweißnaht geprüft?

Ja. Das Zusatzmetall kann sich vom Grundmetall unterscheiden und die Verwendung der falschen Elektrode ist ein häufiges Problem. Das Programm deckt Nähte in der Regel separat ab.