Identificación Positiva de Materiales (PMI) mediante XRF/ LIBS.
La identificación positiva de materiales se realiza en la industria desde hace varios años por tres motivos esenciales:
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1- Control de calidad de materiales QA/ QC
2- "MVP" Material Verification Program
3- Clasificación de materiales
1- Control de calidad de materiales QA/QC
Básicamente consisten en verificar la conformidad/ aptitud para el servicio de la pieza; aleación metálica, previo a su instalación.
Durante la realización de un proyecto es importante verificar que los productos; tuberías, accesorios, bridas etc, satisfacen los requerimientos de los estándares, normas y/o documentos de fabricación, esto con la finalidad de saber si el producto que estamos recibiendo por parte de nuestro proveedor es apto para el servicio que estará brindando durante su vida útil; si bien es cierto, los certificados de calidad son un documento que nos ayuda en esta tarea, sin embargo, siempre es importante verificar de manera directa nuestros materiales, esto se puede lograr muy fácilmente con las pruebas positivas de materiales "PMI" ya que son análisis cualitativos y cuantitativos de los elementos contenidos en un material dado.
2- El objetivo fundamental del programa de verificación de materiales "MVP" es evitar catástrofes en las instalaciones industriales debido a la falla de materiales que no satisfacen los requerimientos del servicio que brindan. El MVP se lleva a cabo según la practica recomendada por el Instituto Americano del Petroleo (API) para verificar la conformidad de TODOS los elementos involucrados en el proceso, llámese tuberías, accesorios, válvulas, bridas, forjas, medidores, instrumentación que contenga presión, soldaduras y partes. Prácticamente todos los elementos involucrados deberían ser verificados para prevenir accidentes, asegurar la conformidad de los elementos y con esto la cadena de valor de nuestros activos pero; mas importante aún, la integridad física y la vida de nuestros recursos humanos.
Se estima que alrededor del 20% de los materiales proveídos no satisfacen/ cumplen con lo que manifiesta su certificado de calidad, por esta razón, dicho documento no sustituye de ninguna manera la prueba PMI.
3- Clasificación de materiales.
La clasificación de los materiales es un hecho importante en diversas industrias que se dedican al reciclaje y/o fabricación de materiales ya que deben identificar de manera correcta la materia prima recibida; normalmente chatarra, para separar de manera adecuada los diferentes materiales de los cuales disponen. Con la ayuda de la PMI esta tarea es posible de una manera rápida, precisa y confiable.
Otro de los casos mas comunes, se da cuando los clientes desconocen el origen de sus propias instalaciones y por consecuencia, de los materiales que se encuentran instalados en ellas; esto debido a múltiples escenarios como son, compra de activos previamente pertenecientes a un tercero, perdida de libros blancos, certificados de materiales, o simplemente la falta de realización de un buen programa de control de calidad durante la fabricación de sus instalaciones.
Pero el XRF no identifica el "C" carbono...
Actualmente existen 2 métodos principales de Identificación Positiva de Materiales; XRF y LIBS, siendo XRF el método menos destructivo. Ambos métodos tienen ventajas/ desventajas inherentes a su tecnología y fundamentos físicos, siendo una de las desventajas mas cuestionables para el XRF la incapacidad de leer elementos mas ligeros que el Magnesio "Mg"; no en todos los casos, tales como el Carbono "C". Sin embargo esto no es sinónimo de que la tecnología XRF no pueda ser empleada para realizar análisis en aleaciones de carbono ya que el equipo es capaz de detectar mediante el análisis de los demás elementos, que el material que está siendo analizado se trata de un acero al carbono y de esta forma determinar la especificación; no el grado, ya que para separar los grados es necesario el contenido de carbono de manera estricta, Para esto se pueden realizar pruebas complementarias mediante el método LIBS o la cuantificación directa de carbono presente, haciendo uso de las metalografías.
Enseguida se comparan los resultados del método XRF vs LIBS para materiales que contienen carbono y se evidencia de manera clara que la tecnología XRF es capaz de clasificar de manera correcta los materiales con contenido de carbono:
