Che cos'è PMI?
PMI (Positive Material Identification) è la verifica sul campo, non distruttiva, se una parte è veramente realizzata con la lega dichiarata. Viene eseguita con strumenti XRF portatili o OES portatili; il risultato si ottiene in pochi secondi.
Scopo di PMI
Lo scopo è quello di evitare che il materiale sbagliato entri nella linea. L'installazione di un dispositivo di fissaggio in acciaio al carbonio in una tubazione inossidabile comporta una rapida corrosione e un improvviso guasto del servizio. Il PMI è spesso un requisito contrattuale negli impianti petrolchimici ed energetici.
A quali prodotti si applica PMI?
- Tubazioni e dispositivi di fissaggio
- Valvole, flange e raccordi
- Parti di recipienti a pressione e caldaie
- Verifica dei cordoni di saldatura e del metallo d'apporto
- Ispezione di accettazione del materiale in entrata
In quali settori si utilizza PMI?
Norme relative a PMI
- API RP 578 (programma di verifica dei materiali per sistemi di tubazioni)
- ASTM E1476 (identificazione di metalli e leghe)
- ASTM E572 (analisi XRF in acciai inossidabili e legati)
- ASME B31.3 (tubazioni di processo, ove applicabile)
Condizioni di PMI
- Strumento
- XRF portatile o OES portatile
- Superficie
- Il punto di misura è a terra; vernice, ossido e rivestimento vengono rimossi
- Ambito
- La percentuale di parti da controllare è determinata dalle specifiche del programma.
- Limitazione
- L'XRF portatile non può leggere il carbonio; OES richiesto se è richiesta la separazione del carbonio
Apparecchiatura per PMI
- Strumento XRF portatile
- Strumento OES portatile (arco/scintilla).
- Attrezzature per la rettifica superficiale
- Campioni di riferimento certificati per la verifica
- Configurazione della registrazione e dell'etichettatura
Requisiti del campione per PMI
- Il campione deve essere prelevato in modo da rappresentare il lotto o il ciclo di produzione.
- È necessario indicare la descrizione del campione, il tipo di materiale e la direzione di produzione, se presente.
- La norma da applicare e l'eventuale specifica del cliente dovranno essere fornite insieme al campione.
- Il test può essere distruttivo; il numero richiesto di campioni deve essere confermato in anticipo.
- Le superfici da testare dovranno essere protette durante il trasporto.
Durata di PMI
Una singola misurazione richiede da secondi a minuti. La durata totale dipende dal numero di parti da controllare e dalle condizioni di accesso.
Procedura di PMI
- 1Vengono determinati il programma di verifica e il rapporto di copertura.
- 2I punti di misurazione vengono identificati e le loro superfici pulite.
- 3Lo strumento viene verificato con un campione di riferimento.
- 4Viene effettuata una misurazione su ciascuna parte.
- 5Il risultato viene confrontato con il grado di lega previsto.
- 6Le parti conformi vengono contrassegnate e quelle non conformi vengono messe da parte.
- 7Le registrazioni delle misurazioni sono riportate in modo tracciabile.
Criteri di accettazione di PMI
Lo standard del metodo definisce come viene eseguito il test, non quale deve essere il risultato. Il limite di accettabilità deriva dallo standard del materiale o del prodotto, dalle specifiche del cliente o dalla normativa pertinente; questa pagina quindi non dà un limite numerico.
Valutazione dei risultati
Il risultato viene valutato in base alla conformità della parte alle gamme di elementi del grado di lega dichiarato. Se la differenziazione della qualità si basa sul contenuto di carbonio, l’XRF portatile non è sufficiente; In questo caso è necessaria l'OES o l'analisi di laboratorio.
Rapporto di PMI
- Descrizione del campione, informazioni sul materiale/prodotto e numero di lotto, se presente
- Metodo di preparazione del campione e condizioni di condizionamento
- Condizioni standard e di prova applicate
- Strumento utilizzato e stato della calibrazione
- Risultati e unità di misura
- Incertezza di misura (se richiesta)
- Una dichiarazione secondo cui il risultato si applica solo al campione sottoposto a prova
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Norme armonizzate applicate in base alla famiglia di prodotto
- UE 765/2008 (sorveglianza del mercato e quadro di accreditamento)
- Normative di prodotto pertinenti e specifiche del cliente
Prove su metalli e metallurgia — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova PMI; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove metalliche e metallurgiche determinano il carico che un metallo o un giunto saldato può sopportare, il suo modo di rottura e la sua struttura interna. Il risultato di questa famiglia riguarda spesso non il prodotto in sé ma l'identità del MATERIALE: l'acciaio è davvero della classe dichiarata, il cordone di saldatura fornisce la resistenza prevista dal progetto, il getto contiene un difetto interno inaccettabile?
L'importanza pratica dell'ambito deriva dal fatto che un componente metallico raramente cede in modo graduale. Un componente in plastica si deforma, invecchia, si fessura e di solito dà un preavviso. Un cordone di saldatura o un elemento di fissaggio, invece, spesso si rompe senza preavviso, soprattutto in caso di fatica e frattura fragile. Per questo, in ambiti come apparecchi a pressione, apparecchi di sollevamento, acciaio strutturale e condotte, la prova dei materiali è un obbligo NORMATIVO e non progettuale.
La famiglia riunisce tre gruppi di metodi, ciascuno dei quali risponde a una domanda diversa. Le prove meccaniche quantificano il comportamento del materiale sotto carico. L'esame non distruttivo cerca difetti senza danneggiare il pezzo. La metallografia e l'analisi chimica spiegano perché il materiale si comporta in quel modo — tramite struttura del grano, distribuzione delle fasi, contenuto di inclusioni e composizione della lega.
Il criterio di accettazione di queste prove quasi mai deriva dalla norma di prova, ed è questa la chiave per comprendere l'ambito. La norma di prova indica come effettuare la misura; i valori accettabili derivano dalla norma di prodotto, dalla classe del materiale o dal codice di fabbricazione. La ISO 6892-1 indica come eseguire una prova di trazione; la EN 10025 indica quale carico di snervamento deve fornire quell'acciaio. Nel leggere un rapporto, è essenziale sapere rispetto a quale norma di prodotto è stato valutato.
Il campionamento è parte inseparabile del risultato in questo ambito. Due provini prelevati dalla stessa colata possono dare valori diversi a seconda della direzione e della posizione di prelievo; nei prodotti laminati, i provini paralleli e perpendicolari alla direzione di laminazione producono risultati diversi. Le norme di prodotto disciplinano quindi anche la posizione e l'orientamento del campionamento, e il rapporto deve documentarlo.
Gruppi di metodi in questo ambito
Prove meccaniche
Trazione, compressione, flessione, impatto su intaglio (Charpy), durezza (Brinell, Vickers, Rockwell), fatica, scorrimento viscoso e tenacità a frattura. Forniscono il comportamento del materiale sotto carico in forma numerica.
Esame non distruttivo
Radiografia, esame a ultrasuoni, liquidi penetranti, particelle magnetiche ed esame visivo. Cerca difetti superficiali e interni senza danneggiare il pezzo ed è un passaggio indispensabile nella fabbricazione saldata.
Metallografia
Preparazione del provino, attacco chimico ed esame microscopico. Si valutano dimensione del grano, distribuzione delle fasi, contenuto di inclusioni, profondità di cementazione e zona termicamente alterata della saldatura.
Analisi chimica
La composizione della lega è verificata mediante spettrometria a emissione ottica e chimica umida; la conferma della classe del materiale passa da questa fase.
Comportamento a corrosione
Prove in nebbia salina, di corrosione per vaiolatura e interstiziale, e di corrosione intergranulare. Negli acciai inossidabili possono indicare la qualità del trattamento termico.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Un certificato materiale (come EN 10204 3.1) non è un rapporto di prova; è la dichiarazione del produttore. Nelle applicazioni critiche si esegue una verifica indipendente, e le due cose non vanno confuse.
- Le prove di trazione ASTM e ISO misurano le stesse grandezze ma usano geometrie di provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti, e si applica quanto richiesto dalla specifica.
- Le tabelle di conversione tra durezza e resistenza sono APPROSSIMATIVE. Calcolare il carico di snervamento dalla durezza non è una prova sufficiente per l'accettazione del materiale.
- Nell'esame non distruttivo, "nessun difetto rilevato" non significa che non ci siano difetti; possono essere presenti difetti al di sotto del limite di rilevazione del metodo. Il rapporto deve indicare il metodo applicato e il livello di sensibilità.
- Il superamento di un cordone di saldatura non dimostra che il saldatore o la procedura siano qualificati; sono processi distinti.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica del certificato materiale e accettazione del materiale in ingresso
- Approvazione della fabbricazione saldata; qualificazione del saldatore e della procedura
- Controllo di fabbricazione di apparecchi a pressione e componenti strutturali
- Analisi dei guasti e determinazione della causa radice dei danni sul campo
- Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale
Test correlati
Domande frequenti su PMI
Il PMI sostituisce le analisi di laboratorio?
No. Il PMI è una verifica rapida volta a distinguere il grado della lega. L'analisi di laboratorio viene eseguita quando sono richieste una composizione completa e una bassa incertezza.
Viene controllato anche il cordone di saldatura?
SÌ. Il metallo d'apporto può differire dal metallo base e l'utilizzo dell'elettrodo sbagliato è un problema comune; il programma normalmente copre le cuciture separatamente.