當企業(yè)主應當為所有類型的材料可靠性鑒定（PMI）制定書面材料驗證計劃，以達到美國石油協(xié)會（API）規(guī)定的關于石油天然氣行業(yè)運行安全和環(huán)境可持續(xù)性標準時，該選擇哪種儀器？

由于高風險系統(tǒng)和充分記錄的材料驗證文件需要的PMI，以提供新建和現(xiàn)有管道施工（包括維護和維修）期間所需的PMI測試類型的擴展內(nèi)容，因此問題是，您的分析儀是否能勝任這些工作？

我們的工作是幫助您找到解決方案，幫助您遵守法規(guī)，并希望為您的業(yè)務運營帶來其他好處。

1、API 5L 管線鋼管規(guī)范

API 5L規(guī)范給出了適用于天然氣石油行業(yè)輸送氣體、水和石油的管道牌號標準。該規(guī)范涵蓋焊接管和無縫管，包括以下牌號：A25、A、B和“X”牌號X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70和X80。

該標準給出了兩項基本的管道規(guī)范：PSL 1（管線鋼管的標準質(zhì)量）和PSL 2（包括化學成分的附加測試要求）。

下表是PSL-2級無縫管的規(guī)范示例。

表中顯示了PSL-2無縫管的更大元素含量。

然而，上表中列出的元素并不是API 5L中需要測試的全部內(nèi)容：

每項所需分析至少應包括以下元素：

*只有當提供的熱分析數(shù)據(jù)高于0.001%時，才需檢查硼。

除上述元素外，還必須檢查煉鋼過程中為脫氧以外的目的而添加的其他合金元素。

2、API RP 578

如果API 5L說明所需的測試項目，則API RP 578將說明必須如何進行該等測試。這不僅適用于廠內(nèi)精煉過程，也適用于提供材料的供應商。

API RP 578《新資產(chǎn)和現(xiàn)有資產(chǎn)材料驗證計劃指南》提供了建立質(zhì)量保證體系的指南，以驗證包括制造和金屬在內(nèi)的部件成分。該推薦實踐規(guī)程（RP）于2018年2月更新，現(xiàn)已涵蓋石油天然氣行業(yè)的所有資產(chǎn)，無論是海上、陸上、中游、上游還是下游石油天然氣行業(yè)。

這一龐大的范圍包括ASME B31.3和API 570所涵蓋的在新管道和現(xiàn)有管道系統(tǒng)的施工、安裝、維護和檢查期間，對黑色和有色金屬部件進行材料可靠性鑒定（PMI）的策略。這適用于合金材料，包括由供應商（包括制造商）提供的材料。

3、材料分析備選方案

API RP 578指南包括三種測試技術，即XRF、OES和LIBS，LIBS是該規(guī)范的新補充內(nèi)容。然而，為了能夠從對分析設備的投資中獲得更佳回報，在實踐中需要選擇一種能夠在一次測量中即可分析所需的一切項目的儀器。

在不同的分析儀之間進行選擇時，您需要考慮以下幾點：

1）正確牌號解讀所需的精密度

每次測量關鍵元素所得結(jié)果的差異很容易導致對牌號的誤解。在這個領域，準確度高但不精密是有風險的。

2） 測量各種元素的碳當量的能力

為了提高分析結(jié)果的置信度，需要測量碳當量。這意味著需要在低檢出限的情況下測量包括碳在內(nèi)的許多元素。手持式LIBS無法測量硼等元素，因此無法計算標準的PCM CE公式。

3）法規(guī)遵從性

為確保符合法規(guī)，許多需要測量的元素（例如磷和硫）仍然只能用OES來測量。

實質(zhì)上，多年來，OES技術憑借其以極高的精密度和準確度提供樣品的全面化學性質(zhì)而備受工程師、質(zhì)量經(jīng)理和科學家依賴。無損XRF能用于數(shù)百種應用場景，但它不能很好地分析周期表上的較輕元素。

雖然很高興看到手持式LIBS光譜儀的發(fā)展有所進步，但其不是手持式OES，因此也不能直接替代便攜式OES光譜儀。如果需要測量低合金和不銹鋼中的碳、磷、硫、硼、砷和錫，以及雙相鋼中的氮，仍然需要依靠OES技術。

4、我們的建議

日立的PMI-MASTER Smart具備便攜式分析儀中OES儀器的高性能和易用性。PMI-MASTER Smart僅有15 kg，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，不易碰觸空間，可以輕松將其帶上梯子或帶到豎井。這種長壽命電池可實現(xiàn)多達300次分析，足以在偏遠地區(qū)工作一整天。