光谱分析作业指导书

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1适用范围

本作业指导书适用于锅炉、压力容器、压力管道及其零部件的安装、检修和制作过程中所进行材料光谱分析检测工作。2编制依据

2.1《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-201*2.2《火力发电厂金属光谱分析导则》3检验人员

3.1凡从事光谱分析工作的人员必须经过专业培训，并经有关部门考试合格，取得相应资格证书后，方可从事该项工作。

3.2从事光谱分析工作的人员应有良好的身体素质;校正视力不得低于1.0,并每年检查一次,且不得有色盲、色弱。4检验准备4.1技术准备

4.1.1接受委托单进行登记留存,明确委托检测的具体要求,落实检测人员(满足第3条的要求)。

4.1.2查阅有并技术资料,明确受检件的设计材料或图标钢号、对原材料须弄清其供货牌号,并查明其合金成分与含量。

4.1.3选定合适的检测方法,确定工艺要求。4.2设备准备

4.2.1光谱分析仪器必须是在检验鉴定有效期内的完好设备。并做好使用前的检查工作,确保仪器设备的完好备用状态。

4.2.2高压电弧火花发生器应符合以下要求：a.外壳无凹陷，以防止与其内部电器元件短接；b.旋钮齐全、可靠；

c.调节辅助放电间隙能使电弧稳定；d.散热良好（风扇排风好）；

江苏省电力建设第一工程公司金属试验室e.指示灯完好，接通电源明确显示；f.电源连接线绝缘良好且无破损。4.2.3验钢镜应符合以下要求：

a.调节旋钮和目镜的转动要灵活可靠，亮度和波长视场范围要连续可调。通过调节目镜能使清晰度和分辨率达到观察分析的要求；

b.与发生器的连接线必须绝缘可靠，不得有破损和老化现象；c.各部件联接牢靠，无松动现象；

d.各种镜片保持清洁，分析电极上的沾溶金属要清除干净。4.3施工条件的准备

4.3.1施工现场的电源、照明,以及困难位置的脚手架等均须满足光谱分析工作的要求。4.3.2大风和阳光直接照射的环境因素均会影响光谱分析工作的进行,应尽量避免或采取有效措施。

4.3.3受检工件分析点表面杂物(如氧化层、油漆等)要清除干净，以免影响分析结果。4.3.4准备好记录本、笔、图和标记用的油漆、清理分析电级的砂布等。5光谱分析工艺

5.1确认受检工件和部位,合理选择分析点。

5.1.1光谱分析点选定处的材质成份应有被分析试件的代表性，且表面已作清除处理。5.1.2大工件和铸件应作多点分析验证。以避免焊补和偏析的影响。

5.1.3焊缝分析点应取在焊缝中间的顶部，以尽量降低焊缝和母材金属熔合比的影响或偏弧（至母材）引起的分析偏差。

5.1.4精密零部件光谱分析点的选定应征得专业技术人员的同意，或在专业技术人员指定的部位范围内选定。5.2仪器状态的选择

5.2.1由于被分析试件的不同，各分析元素被蒸发和激发的难易程度不同，因而要根据具体情况进行仪器状态和分析电极的选用。

5.2.2对大多数金属元素(如Cr、Mo、V、Ti、Ni、W、Mn等)的光谱分析，仪器均应选择“电弧”状态。

5.2.3对难激发元素（如Si）的光谱分析，仪器应选择“火花”状态。

江苏省电力建设第一工程公司金属试验室5.3分析电级的选用

5.3.1对一般钢铁材料的试件进行光谱分析，宜选用圆盘纯铜分析电极，其散热好，易转动。多次分析后，才作更换清理。适用于外形单一，大批量的部件分析。5.3.2只有在分析对象为铜或其它有色金属时，才选用纯铁（或碳棒）作分析电极。5.3.3外形特殊，或位置困难，不易采用圆盘电极时，应选用棒状电极分析。5.4引弧与燃弧间隙

5.4.1稳妥放置好仪器，正确接通电源，确保接地可靠，才可引弧分析。

5.4.2引弧宜采取分析电极与试件间瞬间短路，迅速拉开到规定的燃弧间隙的方法。5.4.3燃弧间隙，指分析电极与试件间的距离。它是光谱分析的一个重要条件参数。一般应控制在1.5～3ｍｍ间。间隙过小，视场内的亮度（尤其是分析谱线的亮度）不够；间隙过大，燃弧不稳（且易断弧），谱线闪烁不定。间隙过大过小，均不利于合金含量的分析。

5.4.4调节辅助放电间隙，使分析燃弧稳定。

5.4.5现场电压过低，或压降过大能使仪器燃弧过短和不稳，甚至不能起弧，这种情况下调节辅助放电间隙已无效，应采取避开用电高峰等针对性措施。5.5燃弧时间的控制

5.5.1由于各种元素激发特性不同，某些元素在燃弧初始阶段难以激发（谱线弱）经过预燃一段时间后谱线亮度才能渐趋稳定（如钼等），又有一些元素（如钒等）在燃烧初始阶段，其分析谱线的亮度较强，随着燃弧时间的延长，谱线强度会减弱。因而要根据分析元素的特性控制好预燃时间。

5.5.2如试样为焊丝、线材、薄片件、细小零件、低熔点合金或表面光洁度要求高的试件，燃弧时间应严格控制尽可能短一些。必要时应采取在备用件调好仪器及（分析谱线组的）视场范围后，才到试件上间断燃弧分析的方法。

5.5.3对大工件，或表面要求不高，清理不够（甚至未作清理）的工件进行光谱分析，则需要适当延长燃弧时间，以确保分析结果的准确性。5.6现场看谱分析中仪器的调节使用

5.6.1调节棱镜、分析燃弧的相对位置，便视场在可见光的范围内，且亮度满足要求。5.6.2调节目镜，使视场内的谱线尽可能清晰，提高分辨率。

江苏省电力建设第一工程公司金属试验室5.6.3对低含量合金元素的分析（或在分析谱线亮度弱的情况下），分析谱线组的视场范围应尽可能调节的亮一些（此时可拉长分析电弧），并且应将分析对比谱线组调节到视场中间的位置。

5.6.4对高含量合金元素的分析（或在分析谱线亮度很强的情况下）分析谱线组的视场则应调节的相应暗一些（此时可缩短分析电弧）。以利于分析谱线与对比谱线间的对比分析。

5.7试件合金元素的定性分析和半定量分析

5.7.1施工现场的光谱分析技术，主要是对钢中所含合金元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｉ等）进行定性和半定量分析从而达到复核钢号的一种方法。

5.7.2定性分析是通过对基体（铁谱线）特征线中某元素谱线是否出现来判别该元素的存在与否。

5.7.3半定量分析是根据定量分析原理（谱线宽度或强度与其含量的函数关系基本上是线性的）。通过基体线与分析元素特征谱线的强度比较，通过受检分析试样与标准材料试样在同一条件下谱线强度的比较来粗略估计其元素含量的。

5.7.4光谱分析时，对试件中含有的各合金元素先逐个在分析谱线范围内进行定性分析，然后再进行半定量分析。

5.7.5定性分析采用被分析元素可见的最“敏感线”（最低含量时出现的谱线）进行判定。

5.7.6半定量分析中应选择从低含量谱线组到高含量谱线组的顺序进行，并应至少选用两组以上分析线进行半定量分析。

5.7.7半定量分析应在同一视场内选用对比线组，同时要考虑某些合金元素（如Cr、Ni、Ti等）对分析线的干扰。

5.7.8当分析结果与委托试验项目技术要求不相符时，应增加元素分析种类和扩大检验范围（多点抽查复验），并由光谱专业负责人再次复核后确定。5.8检验标记

5.8.1所有被分析材料，试件检验后均要有检验标记。5.8.2大型工件的检验标记均用油漆标记，表示含意如下：√表示分析结果与图标钢号相符（可用）

江苏省电力建设第一工程公司金属试验室×表示分析结果与图标钢号不相符（不可用）

○表示分析结果与图标钢号不相符（能否代用，待定。按第5.9条处理）。5.8.3油漆的颜色要与试件表面颜色明显区别，以求标记明确、醒目。

5.8.4小型零部件的检验标记，交由委托单位经办责任人作专项标识（或挂牌，或单独存放标识）。

5.9对分析结果与图标钢号不相符的试件，应通知委托单位，单独存放保管。并及时出具《质量信息反馈单》或专项检验报告，交送委托单位责任人按相应程序处理。5.10更换件应在换用前做光谱分析复检。6记录与报告

6.1记录被分析试件的名称、数量、规格、图标材质及光谱分析复核的结果（各合金元素的半定量），并要对进行质量跟踪的试件绘制系统位置图及标记编号。6.2出具光谱分析报告

6.2.1根据现场原始记录内容，进行整理、归类、统计。

6.2.2在以上工作的基础上，由光谱分析人员出具正式光谱分析报告，并按检验报告签发审核制度进行审批、签名、盖章后才可发送委托单位及有关各方归档。6.2.3光谱分析的报告应按规定的格式填写。

江苏省电力建设第一工程公司金属试验室

扩展阅读：光谱分析作业指导书

目录

1、概述

2、光谱分析前的准备

3、施工应具备的条件

4、光谱分析工艺

5、光谱分析质量检查与控制

6、职业安全健康与环境管理

1.概述1.1.工程简介:

陕西府谷清水川电厂一期工程（2×300MW空冷机组）由西北电力设计院负责设计，西北电力建设工程监理有限责任公司担任工程监理，我公司承担#1机组安装任务。

锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1065/17.5-M8XX型亚临界参数、中间再热、四角切圆、固态排渣、轻油点火、自然循环汽包炉；锅炉本体为紧身封闭、全钢架悬吊结构。

锅炉参数：

过热蒸汽：最大连续蒸发量（BMCR）1065t/h

额定蒸发量1014t/h

额定蒸汽压力17.5MPag

额定蒸汽温度541℃再热蒸汽：蒸汽流量（BMCR）876.5t/h进口/出口蒸汽压力（BMCR）4.02/3.82MPag进口/出口蒸汽温度（BMCR）332/541℃给水温度（BMCR）280℃

（注：压力单位中“g”表示表压）

1.2本工程光谱分析工作主要范围:

本工程光谱分析工作主要是锅炉部分、汽机部分、热工部分的合金设备复查和合金焊缝光谱复查。此外，还有一些零星委托检查工作。锅炉部分光谱分析工作为：炉顶吊挂装置、炉顶密封系统、过热器管子及附件、过热器集箱及附件、再热器集箱及附件、过热器连通管、省煤器附件、水冷壁附件、汽水取样装置等。汽机部分光谱分析工作为：导汽管道及附件、主蒸汽管道及附件、高温再热器管道及附件、抽汽管道的合金部件、轴封管道的合金部件、汽轮机缸内外合金设备。热工部分光谱分析工作为：附属在各个系统上的合金接管座、管子、阀门等。

本工程涉及的材质主要有12Cr1MoV、15CrMo、35CrMo、A335P91、10CrMo910、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、16Mn、15NiCuMoNb、25Cr2Mo1V、A335P22、T23等。1.3施工工期：

光谱分析工作应积极配合相关部门的施工进度，并服从于项目部的总体工期计划。保证锅炉按期完成水压试验，以及随后的汽机扣盖、电气倒送电等网点顺利进行。1.4编制依据：

《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-201*

《火力发电厂金属光谱分析导则》电力工业部基建司[1993]15号《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL869201*《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DJ56-201*《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）一九九六版2.光谱分析前的准备

2.1需要进行光谱分析的单位应根据要求提交检验委托单。2.2分析人员应了解被检材料的原始状态（包括规格、钢号）。2.3分析前检验员要检查被检材料是否存在影响分析结果的各种因数

（风、光线、油漆、氧化层等）并采取必要的措施。2.4电极末端（铜极）要擦干净，以保证分析结果的准确性。3.施工应具备的条件3.1人员要求

3.1.1凡从事光谱分析工作的人员必须经专业培训，并经光谱分析人员

资格鉴定考委会考试合格，取得资格证书后方能从事光谱分析工作。

3.1.2熟练操作仪器，具有一定的仪器维护和一般的故障排除技能。3.1.3掌握电厂常用合金钢及所含合金元素的定性与半定量技能，并对

其检验结果负责。

3.1.4作好分析记录和分析标记，对被检出的不符合技术资料要求的项

目必须进行复核，并及时签发检验报告，通知有关部门（使用及检验部门）。

3.1.5且有排除被分析试样中影响分析结果准确性的各种因素的能力，

对违反安全规程不符合工作要求的试件，应拒绝分析检验。

3.1.6了解安全防护知识，及时排除不安全因素。

3.1.7光谱分析人员的矫正视力应在1.0以上，色盲者不能担任光谱分

析工作。

3.2机具要求

(一)交流电弧火花发生器

3.2.1外壳无凹陷，以防止与其内部电器元件短接。3.2.2旋钮无松动。3.2.3各种电源线无破损。

3.2.4通电后指示灯要有明确显示。(二)验钢镜3.2.5亮度调节旋钮与波长调节旋钮以及目镜的转动要灵活、准确。3.2.6与发生器的连接线无破损。3.2.7各种镜片要保持清洁。（三）测试

3.2.8接通电源（220V）测外壳是否带电。

3.2.9将验钢镜顶端在金属材料表面，电极末端指向金属表面（注意要

留有2～3mm间隙），按动电源开关，仪器电极与金属间应能产生电弧，交流发生器内风扇并能向外排风，适当调节验钢镜上的亮度旋钮，波长手轮，目镜调节钮，应能使谱线清楚，移动平衡，无变形。

4.光谱分析工艺

4.1光谱分析技术是利用对钢中合金元素(Cr、Mo、V、W、Ni、Ti等)

进行定性和半定量分析，从而达到复核钢号的一种方法。

4.2定性分析是通过对基体（铁谱线）特征线中某元素谱线是否出现

来判别该元素的存在与否，（即：有哪一种合金元素的谱线出现，就证明这种钢中含有该元素成份）。

4.3半定量分析是根据定量分析原理（谱线亮度与其含量的函数关系

基本是线性的），通过基本线与元素线的强度比较或试样材料与被分析材料在同一条件下谱线强度比较来粗略估计其元素的含量.

5.光谱分析质量检查与控制5.1检验标记

5.1.1所有被分析材料，检验后均要有检验标记。5.1.2其检验标记均用白油漆表示,以求做到明确、醒目。5.1.3大工件,白油漆至少刷400mm长、100mm宽;小工件,刷涂面积依

具体情况而定.

5.2记录

5.2.1对所检验材料均要做好记录。(附录一)5.2.2能用图表示的要画图标出。

5.2.3光谱检验报告填写完整，对查出的不符合要求的材料,要出具光谱

分析报告,并及时反馈有关单位，并跟踪检查，以至达到符合标准要求。

5.3检验质量

5.3.1完善质保体系,落实检验责任制;见：“金属室质量保证体系”。5.3.2开展多种形式、经常性的质量意识教育,树立“百年大计,质量第

一”的观念。

5.3.3光谱分析作业做到所委托的检验在相应单位要求的时间内完成,

在设备安装前将其检验结果通知委托单位。

5.3.4检验过程中的疑难问题,由更高一级检验人员或技术负责人处理

解决。

5.3.5质量管理目标:

a.检验完全按照质量管理体系执行；b.对检验项目的抽检率达到100%；c.光谱定性100%准确；

d.积极搜集顾客建议、意见、抱怨，处理率100%，满意率100%；e.采用PACD循环持续改进，不断提高质量管理水平。6.职业安全健康与环境管理6.1检验人员应坚持“安全第一，预防为主”的方针，注意人身设备安

全。

6.2搞好施工现场的安全管理，搞好文明施工，杜绝违章作业，遵守现

场的一切安全规定。

6.3现场检验人员应经施工现场安全培训考试，合格者方可进入现场进

行作业。

6.4光谱分析人员必须培训合格，持证上岗。

6.5班组长应经常对班组成员强化“5S”教育，随时检查。

6.6严格遵守《电力建设安全规程》及《光谱分析导则》等规范的要求.6.7光谱分析安全规定:

a)工作人员应穿绝缘鞋、戴绝缘手套。b)工作时不得将火花发生器外壳拿掉。c)更换或调整电极时，必须切断电源。d)雨、雪天气不得在露天进行光谱分析工作。

f)严禁在装有易燃、易爆物品的容器和管道上进行光谱分析。g)严禁在贮存或加工易燃、易爆物品的房间内进行光谱分析。

h)在容器内进行光谱分析时，除应遵守在金属容器内工作的有关规定外，还应采取下列触电的措施：

i)工作人员所穿工作服、鞋、帽等必须干燥，工作时应站在绝缘垫上。j)容器外应设监护人。监护人应站在可看见光谱分析人员和听见其声的位置；电源开关必须设在容器外监护人伸手可及的地方。

6.8职业安全健康与环境管理目标:a.控制人身轻伤事故和杜绝重伤事故b.杜绝触电事故c.不发生机械设备事故d.不发生火灾事故

e.不发生职业健康伤害事故f.不发生环境污染事故

附录一:光谱分析原始记录序号

图号工件名称规格数量设计材质结果检验日期

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