【干货】使用Niton XL3t GOLDD+ XRF分析仪测量碳钢中硅含量及硫化腐蚀

朗铎

2017/08/15 08:46

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在炼油行业，管道和设备内的硫化腐蚀是导致管道泄漏的一个重要原因，硫化腐蚀可导致管道和设备寿命缩短，从而必须提前更换，以及非计划中的停运，有潜在财产损失和造成人身伤害的危险事故。若暴露于无h2的硫化腐蚀环境中，低硅含量（si<0.10％）碳钢的腐蚀速率更将加快。

根据美国 api（石油学会）推荐规程 939-c（避免炼油厂硫化腐蚀事故指南），三分之一的高温硫化腐蚀是由于碳钢中的硅含量低而导致的。api rp939-c 是综合的 api rp578 pmi 规程中的子规程， api rp578 pmi 规程是用来验证所有用于硫化表面的合金设备装置的安装使用正确性，无论是主动做的防患性验证还是被动的不得不做的对应性验证。

会产生无h2硫化腐蚀的设备有：原油设备/真空设备，流体催化裂化装置，焦化和减粘裂化设备。加氢处理和加氢裂化设备在进料和蒸馏阶段正处于无h2-硫化腐蚀环境。使用便携式x射线荧光（xrf）对上述管道和设备做元素分析有助于防止硫化腐蚀所致事故。niton xl3t goldd+ xrf分析仪可以进行现场分析，并提供快速，准确的分析结果。

niton xl3t goldd+ xrf分析仪

niton xl3t goldd+ xrf分析仪可以快速检测元素周期表中从镁（mg）到铀（u）的元素。该仪器可以进行趋势分析，可以实时读取分析结果的平均值或将分析结果下载到电脑。niton xl3t goldd+ xrf分析仪在苛刻的环境下依然可以提供快速，准确的元素分析结果。在炼油行业，使用 niton xl3t goldd+ xrf分析仪的主要优点如下：

?更快的分析速度和更低的检出限

?无与伦比的准确性，可信的结果

?轻元素检测（镁mg，铝al，硅si，磷p，硫s）无须真空或充氦气（he）
?可选充氦附件，用以加强轻元素的分析能力
?实验室级别的现场便携式仪器
?防水，防尘，坚固的外壳适用于恶劣环境

方法

对 15 个经过认证的参考标样以及待测样品，在确保表面洁净，无任何污染的条件下（表面不洁和污染会引入 si 和其它元素）进行测试。对数据质量的要求决定了样品的制备要求和最短分析时间。表中这些样品的分析结果是在对样品充分制备后，分析时间 60 秒，使用的主滤波片（10 秒）和轻滤波片（50 秒）而得到的。

分析结果

图 1 是分析相关性曲线，是在不充氦的情况下，反映出使用 niton xl3t goldd+ xrf分析仪的分析钢中的si元素得到的结果不标准样品真值的相关性。

图 2 是分析相关性曲线，是在充氦的情况下，反映出使用 niton xl3t goldd+ xrf分析仪的分析钢中的si元素得到的结果与标准样品真值的相关性。

每个元素的相关系数 r² 以数值形式给出，r² 值是用来衡量每个数据组之间彼此相关程度的，当各数据组完全相关时，r² =1。

图 3 是在不充氦的情况下多次测量一块标样 402-2 的重复性数据，标样 402-2 中 si 含量的标准值是 0.111％。

结论

使用niton xl3t goldd+ xrf分析仪所得到的分析结果与实验室的分析结果表现出极佳一致性。经过适当的样品制备并保证没有污染引入的条件下，分析仪能够检测钢中0.03％或更低的硅含量。充氦可以使分析仪在相同的时间里，有更低的检测限。同理，在精度要求相同的情况下，使用充氦仪器比使用未充氦仪器的分析时间更短。如果想减少总的分析时间，使用充氦仪器分析25秒就能达到未充氦仪器分析60秒的分析性能。