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分析管道和焊縫碳當量的重要性
更新時間：2023-08-16 點擊次數：2413
?當維修天然氣或石油管道時，需要將舊管道切斷并更換新管道，并進行焊接。新焊縫的完整性決定了熔接在一起兩根管子的總體兼容性，以及后期運行的穩定性。
兩種管道的可焊性主要受其碳含量及其他元素的影響，例如錳 (Mn)、鉻 (Cr)、鉬 (Mo)、釩 (V)、銅 (Cu)、鎳 ( Ni) 和硅 (Si)等。
碳當量 (CE) 概念將材料成分轉化為可用于評估材料可焊性（和硬度）的成分，從而可以預測其行為。來自國際焊接研究所的標準方程式為：
(IIW) CE 方程：CE = (%C)+((%Mn)/6)+(((%Cr)+(%Mo)+(%V))/5)+(((%Cu)+ (%Ni))/15)
如果管道區別過大，或者碳當量區別過大（見表 1），則可能需要在焊接過程之前和過程中采取特殊預防措施，以確保焊接牢固耐用。選擇具有低 CE 和優良可焊性的替換管將加快修復的過程。
表 1 常見 CE 值焊接效果
從表 1 中可以清楚地看出，CE 的數值越大，焊接性越差，更容易在熱影響區 (HAZ) 發生氫裂紋。CE值越高，氫裂的風險就越大。一般來說，CE值<0.4的鋼材，只要使用低氫焊材或工藝，就不易發生HAZ氫裂紋。
鋼材的碳當量可以使用 LIBS 技術直接測量和計算的。LIBS 是激光誘導擊穿光譜的首字母縮寫。它是一種用于確定材料元素組成的分析技術。手持式 LIBS 分析儀向樣品發射脈沖激光，使材料氣化，在表面形成等離子體，每次讀數約 200 個脈沖。激發的電子在原子和離子中返回基態，發出的光由機載光譜儀收集。該儀器的軟件和校準比較光譜線的波長和強度以量化元素的濃度，并通過偽元素特征使用設定的公式，自動計算碳當量。
Niton Apollo手持激光誘導擊穿光譜(LIBS)分析儀，是專為測量碳含量而設計的實用、便攜式設備，可在約10秒內提供實驗室品質的分析結果。
Niton Apollo手持激光誘導擊穿光譜(LIBS)分析儀
我們使用Niton Apollo 手持 LIBS 分析儀測量了一批碳鋼和不銹鋼閥門。這些閥門應含有 0.2% 的碳，但有通過測量發現閥門的碳含量超出了 0.4%。當焊接時，不符合規格的碳會導致焊接應力斷裂。Niton Apollo 手持 LIBS 分析儀可測量碳的百分比，快速剔除不符合規格的材料并減少焊接應力斷裂。
無論是在煉油廠的高空作業、石油平臺的海上作業還是在管道溝渠中作業Niton Apollo 手持 LIBS 分析儀都是理想的分析工具，可提供最高的安全性和生產力。
Niton Apollo 手持 LIBS 分析儀應用領域：
• 測定各種冶金樣品中的合金成分和等級
• 計算碳當量，確定管道可焊性
• 驗證關鍵部件，例如管道、閥門和反應容器，進行材料可靠性鑒別（PMI）
• 在接收、過程制造和輸出質量控制（QC）時檢查材料
• 驗證材料測試報告（MTR)
• 檢測不穩定元素和痕量元素以符合監管標準
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