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便携式/移动式直读光谱仪进行石化管道现场检测的解决方案
便携式/移动式直读光谱仪进行石化管道现场检测的解决方案
一、概述：石油行业用于金属材料成分分析光谱仪一般要用到PMT光电倍增管经典落地式光电直读光谱仪或CCD全谱直读台式火花光谱仪,移动式直读光谱仪/便携式直读光谱仪,以及手持式X射线荧光光谱仪，三类光谱仪有不同的特点用于不同的场合。落地式/台式直读光谱仪通常放在实验室，优点是分析精度高几乎所有的金属材料的大多数元素都能精准、快速的分析，缺点是设备笨重样品需要制备不适于现场使用。手持式X射线荧光光谱仪优点是分析快速无损便捷适于现场分析，缺点是不能测C及N、对S、P元素测量准确度不高，一般适用于合金材料定性半定量分析，移动式直读光谱仪可以说是兼具了以上两者的优点弥补了两者的不足。便携式/移动式光谱仪可完成工厂来料与产品质量控制过程中的合金材料鉴别分选及成分分析，石化设备的基础结构材料分析、废旧金属回收过程中的成份分析等。
移动式光谱仪采用CCD光学技术和现代微电子元件相结合的现场金属分析仪，对于需要检测C,P，S，B，Sn，As和N等非金属元素又不方便切割的大型金属构件，移动式光谱仪更是你的较好选择。它可以分析各种形式的金属材料，如：管材、棒材、阀门、焊缝、油罐、铸件等。无论是在工厂厂区内或厂区外，在废料厂、水下潜水艇舱内、或化工厂的高空梯架上，上海铸金的现场金属分析仪能满足您的分析要求。
对于石油化工企业和发电厂而言，关键设备的可靠性对生产过程J其重要。石油、天然气、煤等化工原料，通常要经过钻探、开采、输运、储存、加工、转化、产品储存等多个环节，每个环节又通过不同工艺和特定的装备来完成。同时为了满足石化装置规模效益的需要，石化设备日益向大型化发展，相应地对压力容器的用材、设计、制造、检验、运输和安装都提出了新的要求。因此，石化设备的质量检验对企业来说至关重要。
对于石油石化行业来说，来料检测、现场检测、检查维修，都需要对材质进行抽检甚至逐一检测。石化设备主要有：阀门、法兰、弯头、三通、直管等等。利用移动式直读光谱仪可对石化设备、管道等进行现场检测，从而确定关键设备是否符合国家使用标准，确保设备运行的安全性。
常见牌号为20# 、Q235、15CrMo 、12Cr1MoV、16Mn、35CrMo、25Cr2MoV、304（L）、316 （L）、A333、L360、P91、P92。检测标准有GB/T 9711.2-1999(ISO3183-2：1996)《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》，GB/T 9948-2013《石油裂化用无缝钢管》，GB/T 222-2006《钢的成品化学成分允许偏差》。
二、仪器示例：
牛津仪器便携式直读光谱仪PMI-MASTER Smart
产品亮点如下
*高精度现场测试，为石化行业安全生产提供可靠质量检测保证。
*满足客户检测原材料及成品的需求，而且具有计量院的检定证书，可以作为仲裁复议依据。
*电池供电连续工作8小时，UV-TOUCH 探头可以分析氮元素，方便于现场检测。
*本地化服务，响应迅速，服务到位，操作简单，使用及维护成本低
*针对石化部件中C低硫低磷的现场检测要求，PMI-Smart也能够胜任。
斯派克移动式直读光谱仪SPECTORTEST
SPECTORTEST CCD采用了以往只在实验室仪器上才使用的光学系统，经过特殊改进以适应便携式光谱仪的需要。它可以接收分析波长范围（170nm-670nm）的全部元素谱线，具有前所未有的精度和稳定性。光学系统中的各个器件，如光栅光栅（焦距400mm）或高精度CCD检测器（16块），都被很好地固定和保护，使仪器防尘、抗震，坚固耐用。
• 实验室级的火花激发频率600Hz
2．激发枪：
标准的激发枪即可以应用火花光源，用于包括C元素在内合金的精Q成分分析，也可以使用电弧光源用于材料分选和牌号鉴别。选用特殊设计的小光学系统可分析钢中的P，S，B，Sn 和As。拔插式的接口使光源的转换变得非常简便和快速。
3．电极和夹具：
电极和夹具的更换无须使用工具，简便而快捷。由火花光源到电弧光源的转换只须几秒钟的时间。配备了多种夹具适应不同形状和尺寸的样品，可以很方便地检测管材、线材、小样品以及其他特殊形状的表面
4．接口：
SPECTROTEST CCD提供USB，打印机，显示器以及网络接口。
5．电池包：
具有节电功能的高效光源保证SPECTROTEST CCD可以选用电池包供电。充电一次可以激发几百次。电池可以放在小车中或背包里，并可以很方便地通过插座与仪器相联。这使得仪器可以在几乎所有场合使用。
6．小车：
小车可与仪器合为一体，保证仪器在工作的安全性和移动的灵活性，人体工程学的设计可使仪器在方便的位置和高度进行操作。如果有必要，小车可分为三部分以方便运输。
7．ICAL
ICAL（智能校准功能）逻辑系统，可显示和控制仪器的状态，使仪器不受外部环境变化的影响，这可以免除因地点和温度变化而需要进行的再校准。
8．APF扩展软件：
APF扩展软件可以自动识别被测样品的基体，并自动选择适用的分析程序。这一功能可在检测未知金属时，节省用户大量时间。
9．WINDOWS软件：
SparkAnalyzer ME 提供多种支持功能和选择，且操作十分简单。由硬件和软件支持的一个具有诊断功能的控制系统保证仪器操作者的操作正确。
10．可扩展性：
改变和更新SPECTROTEST CCD的分析程序比任何其他光谱仪都要容易。ICAL 逻辑系统和先J的CCD技术使仪器更方便容易地适应变化了的分析要求，增加基体及元素只需添加软件，无需更改硬件。
三、分析结果
根据国标GB/T 9948-2013，现在对20#材质在石化管道上的应用有更高的要求，S≤0.01%，P≤0.015%俗称抗H2S管，作用是抗HIC，腐蚀。
用斯派克便携式/移动式直读光谱仪或牛津移动式/便携式直读光谱仪测量结果是可靠的。在此以PMI-MASTER Smart便携式直读光谱仪对石化行业有特殊要求的低硫磷20#钢管件中硫磷含量是否达标进行检测验证，分析结果如下：
表1 20#钢管件的检测分析结果
从分析结果中可以看出，此20#钢管件中的硫磷含量并未达到国际标准GB/T 9948-2013，并得到了权威机构化学法的验证。四、 总结：
移动式/便携式直读光谱仪能够提供高精度现场测试，为石化行业安全生产提供可靠质量检测保证。尤其是石油石化行业，包括监理外检、现场检测、检维修公司等的来料/库房/施工现场检测。同时上海铸金分析仪器有限公司针对不同的客户，可提供相应的解决方案，便携式直读光谱仪适用于复杂环境的现场抽检，尤其是对S、P 含量要求较苛刻；移动式直读光谱仪适合于库房大批量的连续24小时不间断检测。
铸金仪器可为用户提供一系列的服务套餐，包括配件和耗材、延保合同、产品培训、服务维修和技术支持等。
