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1、 光谱分析作业指导书1.目的对压力管道安装原材料检验和安装现场零部件混淆以及对材料材质产生怀疑时、对金属材料材质检验与复验，确定安装材料是否符合设计与施工验收规范要求。2.适用范围2.1适用于压力管道用钢管、管件、阀杆、强度螺栓、焊丝、焊缝处等材料中合金元素含量的检测,以确定被检试样的钢号及材料合金元素含量。2.2适用于检验员、检验责任人。3.作业人员要求3.1从事光谱分析的检测人员视力1.0以上、色盲者不能担任光谱分析工作，必须经专业培训，并经光谱分析人员资格鉴定委员会考试合格，取得本专业资格证书；熟练操作仪器，具有一定仪器维护和一般的故障排除技能，掌握压力管道常用合金钢及所含合金元素的定性
2、与半定性分析技能，熟悉所遵循的标准，了解工作目的，对检验结果负责。3.2对违反安全规程、不符合工作要求的试件，应拒绝接受分析，在排除不安全因素后再分析。3.3分析人员进入现场穿绝缘鞋、戴绝缘手套,遵守安全规程。4作业准备4.1作业人员施工前要对照检验委托单详细了解分析部件、部位、数量、规格、钢号、该钢种中所含合金元素种类及含量。4.2了解被检试样状态,详细周围环境,清除检测范围2m内的易燃易爆物资,排除被分析试样中影响分析结果准确性的各种因素(风力、光线、油漆、油污、氧化层)，清理试样表面的油污、油漆、氧化层。避免强光干扰、采用屏风措施。4.3绘制被分析合金钢管道及焊缝系统管路图，并在分析过程
3、中作好正确编号标识，以便区分与查找。4.4制定分析措施,确定分析工作条件(火花或电弧),选定分析电极(铜极或铁极)。4.5作业前检查光谱分析仪是否符合安全可靠的工作条件。4.6光谱分析应有可靠的电源(220V)、接地极。4.7光谱分析仪使用前检查设备放置是否妥当，避免外壳与铁丝、角钢等金属物相连。检查接头、开关是否可靠、有无松动、散热网是否与电阻丝隔离，检查后方可送电操作。5作业方法与工艺要求5.1利用定性与半定量分析对钢中合金元素（Cr、W、Mn、V、Mo、Ni、Co、Ti、Al、Nb、Zr、Cu等）进行光谱分析。定性分析是通过对基本特征线（铁谱线）中某元素线是否出现来判别该元素的存在与否，
4、。半定量分析是根据定量分析原理，谱线亮度或强度与其含量的函数关系基本上近似呈线性的，通过基体线与元素线的强度比较或材料试样与被分析材料在同一条件下谱线强度的比较来估计粗略其元素的含量。5.2光谱分析时，先对谱线范围内的合金元素逐个定性再进行半定量分析。对同一元素有两种色区可供分析时,须对两组色区的谱线都进行分析,在两组结果一致时再下结论。5.3定性分析必须以被分析元素的最灵敏线的出现与否来判定。分析时应从低含量到高含量进行，以免污染或干扰造成误判。5.4半定量分析应在同一视场内选用对比线组，同时考虑某些合金元素（如Cr、Ni、Ti）对分析线的干扰。5.5对薄小试件和有一定精度要求的试件,应注意
5、分析部件及燃弧时间,以免影响结果的准确性及工件的技术参数。易产生成分偏析的试件、铸件及大体积试件，均应在一定距离范围内分析数点，以保证分析结果尽可能准确。5.6对高合金部件焊口进行光谱分析后磨去弧光灼烧点。对马氏体钢种应注意避免引弧后产生裂纹，对确需进行光谱分析的部件，应对引弧点进行彻底清除（如锯出样品进行分析或切割分离引弧点）。5.7对阀杆、高强螺栓，不得在腰部引弧，以免造成缺口应力和汽水腐蚀。防止引弧对密封面的损伤。5.8对有电镀层和堆焊层的部件，须排除电镀层和堆焊层金属元素的影响。5.9焊缝分析点应取在焊缝中间的顶部，以尽量降低焊缝与母材金属熔化比的影响成偏弧（至母材）引起的分析偏差。5
6、.10对大多数金属元素（Cr、Mo、V、Ti、Ni、W、Mo等）的光谱分析，仪器均应选择“电弧”状态；对难激发元素（如Si）光谱分析，仪器应选择“火花”状态。5.11注意分析间隙、燃弧的稳定时间，及时更换或清除已污染的电极片，圆形电极片每分析一次要转动到干净的部位再分析，棒形电极每分析一次用砂纸或锉刀清理一次，以确保分析结果的准确性。5.12燃弧间隙的控制:燃弧间隙控制在1.53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，燃弧不稳定（且易断弧），谱线闪烁不定。间隙过大过小都不利于合金含量分析。5.13燃弧时间控制5.13.1由于各种元素激发特性不同,某些元素在燃弧初始阶段难
7、以激发(谱线弱),经过预热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,其分析谱线亮度较强,随着燃烧时间的延长,谱线强度会减弱,因而要根据分析元素有特性控制好预燃时间。5.13.2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量短一些。必要时在备用件调好、仪器及（分析谱线组的）视场范围内，才到试件上间断燃弧分析的方法。5.14检测时对照委托单进行检验,对每个合金元素逐一检查,对每一个检验结果符合设计钢号的试件根据不同材质用不同色素进行标识。对检验结果与委托单设计钢号不符的试样，应增加元素分析种类和扩大检验范围（多
8、点抽查复验），并由光谱专业负责人再次复核后确定，如不符合及时通知委托人。6作业安全6.1对所有检验人员进入作业现场进行安全技术交底，熟悉和了解安全风险与隐患。6.2进入现场须安全着装，遵守安全规程。穿绝缘鞋、戴安全帽、绝缘手套。对从事高空作业的人员须系好安全带及保险或保险绳，衣着灵便，穿软底、平底鞋。6.3雨、雪天禁止在露天和潮湿地上使用仪器。6.4严禁在易燃易爆物附近(2m范围)进行光谱分析。须在室外易燃、易爆物附近进行光谱分析时，办理动火作业票，并根据情况采用安全可靠的措施（用围屏隔离，布遮盖等）。6.5工作场所应保持良好的通风条件,以利于有害气体排去。6.6须在容器内光谱分析作业时，容器
9、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音位置；电源开关必须设在容器外监护人伸手可及的地方。不能在容器内同时进行电焊、气割工作。6.7分析时不要用手触及手柄以下的部位，引处易有高电压，操作时一定要注意电缆线，不要靠近激发点，挪动设备前一定要先断电源，连接线取好卷在手中而不要拖在地上。6.8光谱分析时,强光对人眼有害,必须注意劳动保护。每次分析时间不宜长，不宜连续工作，做到一人操作一人监护，谨防设备事故发生。合理时间：工作10min，休息10min。6.9所用电源要有可靠的接地。6.10光谱分析仪处于激发状态时,严禁打转换开关,切勿关闭电源,切勿触摸电极。6.11遵守其他相关安全管理规定。7记录光谱分析报告
