PMI چیست؟
PMI (شناسایی مواد مثبت) تأیید میدانی و غیر مخربی است که نشان می دهد آیا یک قطعه واقعاً از آلیاژ اعلام شده خود ساخته شده است یا خیر. با XRF قابل حمل یا ابزار قابل حمل OES انجام می شود. نتیجه در عرض چند ثانیه به دست می آید.
هدف PMI
هدف جلوگیری از ورود مواد اشتباه به خط است. نصب بست فولاد کربنی در یک خط لوله ضد زنگ به معنای خوردگی سریع و خرابی ناگهانی در سرویس است. PMI اغلب یک الزام قراردادی در تاسیسات پتروشیمی و انرژی است.
PMI بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- خطوط لوله و اتصال دهنده ها
- سوپاپ، فلنج و اتصالات
- مخزن تحت فشار و قطعات دیگ بخار
- تأیید درز جوش و فلز پرکننده
- بازرسی پذیرش مواد ورودی
PMI در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با PMI
- API RP 578 (برنامه تأیید مواد برای سیستم های لوله کشی)
- ASTM E1476 (شناسایی فلزات و آلیاژها)
- ASTM E572 (تحلیل XRF در فولادهای زنگ نزن و آلیاژی)
- ASME B31.3 (لوله کشی فرآیند — در صورت لزوم)
شرایط PMI
- ابزار
- XRF قابل حمل یا OES قابل حمل
- سطح
- نقطه اندازه گیری زمین است. رنگ، اکسید و پوشش حذف می شود
- دامنه
- درصد قطعاتی که باید بررسی شوند بر اساس مشخصات برنامه تعیین می شود.
- محدودیت
- XRF قابل حمل نمی تواند کربن را بخواند. در صورت نیاز به جداسازی کربن، OES مورد نیاز است
تجهیزات PMI
- دستگاه XRF قابل حمل
- ابزار قابل حمل OES (قوس/جرقه).
- تجهیزات سنگ زنی سطحی
- نمونه های مرجع تایید شده برای تایید
- تنظیم ضبط و برچسب گذاری
الزامات نمونه برای PMI
- نمونه باید به گونه ای گرفته شود که نشان دهنده دوره تولید یا دسته باشد.
- توضیحات نمونه، نوع مواد و جهت تولید در صورت وجود باید ذکر شود.
- استاندارد مورد استفاده و هرگونه مشخصات مشتری باید همراه با نمونه ارائه شود.
- آزمایش ممکن است مخرب باشد. تعداد نمونه مورد نیاز باید از قبل تایید شود.
- سطوحی که مورد آزمایش قرار می گیرند باید در حین حمل و نقل محافظت شوند.
مدت PMI
یک اندازه گیری از ثانیه تا چند دقیقه طول می کشد. مدت زمان کل به تعداد قطعاتی که باید بررسی شوند و شرایط دسترسی بستگی دارد.
روش اجرای PMI
- 1برنامه تأیید و نسبت پوشش تعیین می شود.
- 2نقاط اندازه گیری شناسایی شده و سطوح آنها تمیز می شود.
- 3ابزار با یک نمونه مرجع تأیید می شود.
- 4در هر قسمت اندازه گیری می شود.
- 5نتیجه با درجه آلیاژ مورد انتظار مقایسه می شود.
- 6قطعات منطبق علامت گذاری می شوند و موارد ناسازگار کنار گذاشته می شوند.
- 7سوابق اندازه گیری به صورت ردیابی گزارش می شود.
معیارهای پذیرش PMI
استاندارد روش نحوه انجام آزمایش را مشخص می کند، نه اینکه چه نتیجه ای باید باشد. محدودیت پذیرش از استاندارد مواد یا محصول، مشخصات مشتری یا مقررات مربوطه ناشی می شود. بنابراین این صفحه محدودیت عددی ارائه نمی دهد.
ارزیابی نتایج
نتیجه با انطباق قطعه با محدوده عناصر درجه آلیاژ اعلام شده خود ارزیابی می شود. اگر تمایز درجه بر محتوای کربن متکی باشد، XRF قابل حمل کافی نیست. در این مورد، OES یا آنالیز آزمایشگاهی مورد نیاز است.
گزارش PMI
- توضیحات نمونه، اطلاعات مواد/محصول و شماره دسته در صورت وجود
- روش آماده سازی نمونه و شرایط تهویه
- شرایط استاندارد و آزمون اعمال می شود
- ابزار مورد استفاده و وضعیت کالیبراسیون
- نتایج و واحدهای اندازه گیری
- عدم قطعیت اندازه گیری (در صورت درخواست)
- بیانیه ای مبنی بر اینکه نتیجه فقط برای نمونه ارسال شده برای آزمایش اعمال می شود
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای هماهنگ با توجه به خانواده محصول اعمال می شود
- اتحادیه اروپا 765/2008 (چارچوب نظارت بر بازار و اعتباربخشی)
- مقررات مربوط به محصول و مشخصات مشتری
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون PMI به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره PMI
آیا PMI جایگزین تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی می شود؟
خیر. PMI یک راستی‌آزمایی سریع با هدف تشخیص درجه آلیاژ است. تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی زمانی انجام می شود که ترکیب کامل و عدم قطعیت کم مورد نیاز باشد.
آیا درز جوش نیز بررسی می شود؟
بله. فلز پرکننده می تواند با فلز پایه متفاوت باشد و استفاده از الکترود اشتباه یک مشکل رایج است. این برنامه معمولاً درزها را به طور جداگانه پوشش می دهد.