Marcatura laser nel settore petrolifero e del gas

La marcatura laser utilizza un raggio focalizzato per alterare o rimuovere il materiale dalla superficie, rendendo visibili le informazioni. Tra i metodi più comuni figurano la ricottura, l'incisione, e la rimozione del rivestimento. I codici Data Matrix e i testi leggibili dall'uomo sono i formati più comuni, ma vengono utilizzati anche codici QR e codici a barre lineari. Metalli, plastiche e parti rivestite possono essere marcati utilizzando la giusta lunghezza d'onda e i parametri adeguati.

Tra i componenti più comuni rientrano valvole, guarnizioni, etichette, flange ed elementi di fissaggio o bulloni. Tuttavia, sono frequenti anche tubazioni, raccordi e pannelli di strumentazione per collegare i componenti ai relativi rapporti di prova dei materiali. Ad esempio, migliaia di infrastrutture si affidano alla marcatura identificativa delle condutture per garantire una chiara identificazione e tracciabilità. Le informazioni riportate includono codici articolo, numeri di serie o di lotto, classe di pressione e date. I codici Data Matrix consentono una tracciabilità compatta su superfici ridotte o su teste di bulloni. Il testo leggibile a occhio nudo aiuta il personale sul campo a verificare le informazioni senza bisogno di uno scanner.
Anche la marcatura del numero di serie di valvole e pompe è particolarmente comune.

Le condizioni della superficie sono importanti per garantire uniformità e contrasto. I pezzi forgiati ruvidi e le zone sabbiate traggono vantaggio da trattamenti più profondi o più lenti. Le superfici lavorate consentono marcature più veloci e leggere con bordi nitidi. I componenti rivestiti possono essere marcati rimuovendo la vernice o l'anodizzazione per ottenere un contrasto elevato. La verifica in linea aiuta a confermare la qualità dei segni prima che i componenti passino alla fase successiva.

L'acciaio inossidabile è il materiale più utilizzato per valvole, flange ed elementi di fissaggio grazie alla sua resistenza alla corrosione. La ricottura crea uno strato di ossido scuro con alterazioni superficiali minime, che contribuisce a preservare la resistenza alla corrosione. L'incisione consente di ottenere segni più profondi per le aree soggette a forte usura o per garantire la leggibilità dopo la sabbiatura.

Tra le norme di riferimento più comuni figurano l'API 6A per l'identificazione dei componenti e l'ISO 16022 per i simboli Data Matrix. L'ASME B31.3 supporta le pratiche di documentazione che collegano i marchi ai registri. Le norme ASTM A967 e A380 forniscono indicazioni sulla pulizia e la passivazione quando richiesto.

I laser a fibra trattano efficacemente la maggior parte dei metalli e consentono di ottenere marcature profonde o ad alto contrasto. Il modello KEYENCE MD-X2 marca acciai inossidabili e al carbonio con profondità e velocità regolabili. Per i componenti delicati o le materie plastiche, la piattaforma UV di MD-U2 riduce al minimo l'apporto di calore mantenendo i caratteri nitidi. Il modello ML-Z a CO₂ eccelle nella rimozione di vernice e strati anodizzati su etichette e alloggiamenti. Il controllo del raggio a 3 assi aiuta a mantenere la messa a fuoco su flange curve, elementi a gradini e supporti irregolari.

Rispetto alla marcatura a micropercussione o allo stencil manuale, i laser offrono una maggiore densità di dati e una leggibilità costante. Non ci sono inchiostri o stencil da gestire, il che semplifica i cambi di produzione e la qualità della marcatura dipende meno dalla competenza dell'operatore. I tempi di ciclo sono prevedibili per le piccole quantità e le modifiche tecniche. L'incisione profonda può sostituire la stampigliatura o la micropercussione su superfici soggette a forte usura, quando le specifiche lo consentono.

I collettori, i cilindri e i raccordi idraulici richiedono un'identificazione durevole che resista alle operazioni di assemblaggio e manutenzione. L'incisione profonda su superfici piane o rilievi resiste all'abrasione e alla pulizia. I codici Data Matrix compatti si inseriscono vicino alle porte, mentre il testo leggibile a occhio nudo è posizionato sulle superfici accessibili. L'MD-X2 consente di regolare la profondità per proteggere le pareti sottili e le superfici di tenuta.

I laser a fibra dominano il settore della marcatura su metallo grezzo. La loro lunghezza d'onda interagisce efficacemente con acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e titanio. I segni appaiono come contrasti scuri sui metalli chiari oppure possono essere regolati per creare segni chiari su superfici scure. I marcatori laser a fibra gestiscono la stragrande maggioranza delle esigenze di marcatura laser nel settore petrolifero e del gas.

I laser UV sono eccellenti per la marcatura di parti rivestite senza causare danni ai substrati sottostanti. Le lunghezze d'onda UV lasciano segni chiari su alluminio anodizzato, alloggiamenti verniciati a polvere e attrezzature verniciate. Il laser rimuove solo lo strato di rivestimento, lasciando bordi netti e impedendo la corrosione.

Occasionalmente, i materiali organici utilizzati nelle applicazioni nel settore petrolifero e del gas si adattano bene ai laser a CO₂. I materiali compositi e le guarnizioni in gomma reagiscono alla CO₂ in modo più efficace rispetto alle lunghezze d'onda delle fibre.

Le unità portatili integrate su supporti si rivelano utili per il lavoro sul campo su piattaforme offshore, impianti di manutenzione e cantieri in cui i componenti sono troppo grandi o pesanti per essere posizionati in una cabina o su un nastro trasportatore con un marcatore laser. Questi sistemi marcano direttamente tubazioni, attrezzature e valvole già assemblate senza necessità di smontaggio.

Negli impianti di produzione, i dispositivi di marcatura laser si integrano direttamente nelle linee di trasporto, marcando automaticamente i componenti mentre si fermano alle stazioni di marcatura prima di passare alla fase successiva, eliminando i tempi di movimentazione e gli errori.

I modelli industriali sono progettati per ambienti difficili, con involucri sigillati che proteggono le ottiche dai detriti metallici e dalla nebbia d'olio. La messa a fuoco automatica compensa le variazioni di altezza, mentre i sistemi di controllo degli errori garantiscono che i dati errati non raggiungano mai il laser.

I sistemi a circuito chiuso rilevano gli errori in tempo reale. Le telecamere integrate verificano ogni marcatura e la confrontano istantaneamente con i dati desiderati senza interrompere la produzione. La tecnologia di visione mantiene le marcature nella posizione corretta individuando caratteristiche quali fori o bordi e regolandosi automaticamente in caso di variazioni dei componenti.

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I sistemi di marcatura laser per il settore petrolifero e del gas consentono un'identificazione durevole e tracciabile su numerosi tipi di componenti industriali. L'acciaio inossidabile, gli acciai rivestiti e i polimeri sono tutti materiali compatibili con le lunghezze d'onda e i parametri appropriati. Tra le principali norme di riferimento figurano API 6A, ASME B31.3, ISO 16022 e ASTM A967 o A380. I modelli KEYENCE MD-X2, MD-U2 e ML-Z coprono metalli, materiali sensibili e rimozione di rivestimenti, mentre la vendita diretta a livello globale, un sistema di assistenza completo e la spedizione in giornata aiutano i team a implementare le soluzioni in modo rapido e coerente.