【摘要】在當(dāng)前的技術(shù)條件支持下,多推薦通過(guò)應(yīng)用光譜檢查技術(shù)的方式,在鍋爐壓力容器的制造,以及安裝過(guò)程當(dāng)中,對(duì)其材質(zhì)以及性能水平進(jìn)行確認(rèn)。通過(guò)對(duì)光譜檢查技術(shù)的應(yīng)用,能夠確保鍋爐壓力容器所選擇材料的準(zhǔn)確與科學(xué),避免因材料選擇不當(dāng),或材料自身性能受限等問(wèn)題而出現(xiàn)壓力容器運(yùn)行失穩(wěn)等方面的問(wèn)題。由此可見(jiàn),光譜檢查對(duì)于鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)而言有著毋庸置疑的意義與價(jià)值。為此,文章以鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)作為研究對(duì)象,首先針對(duì)光譜檢查主要形式下所對(duì)應(yīng)的工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,進(jìn)而探討了在應(yīng)用光譜檢查技術(shù)對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng),希望能夠引起各方關(guān)注與重視。
【關(guān)鍵詞】光譜檢查;鍋爐壓力容器;監(jiān)督檢驗(yàn);原理;應(yīng)用
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的作用之下,工業(yè)生產(chǎn)無(wú)論是從發(fā)展規(guī)模還是從發(fā)展速度的角度上來(lái)說(shuō),均呈現(xiàn)出了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。特別是對(duì)于鍋爐壓力容器而言,當(dāng)前最為主流的發(fā)展方向體現(xiàn)在高參數(shù)化、大規(guī)?;?、以及集成化等多個(gè)方面。盡管以上發(fā)展趨勢(shì)均表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢(shì)與使用價(jià)值,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)期間的需求有良好契合關(guān)系,但一旦在壓力容器的制造、安裝等工作環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)材料使用等方面的缺陷,則將為后續(xù)壓力容器的生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)極為不良的安全隱患,甚至可能誘發(fā)安全事故,由此所造成的財(cái)產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)損失都是不可預(yù)估的。針對(duì)此情況,要求通過(guò)對(duì)各類現(xiàn)代化技術(shù)的綜合應(yīng)用,提高鍋爐壓力容器在制造、安裝期間的監(jiān)督檢驗(yàn)工作質(zhì)量.
1 光譜檢查主要工作原理分析
光譜檢查技術(shù)操作的核心價(jià)值在于:以物質(zhì)光譜作為實(shí)施載體,對(duì)物質(zhì)當(dāng)中所包含的化學(xué)組成以及相關(guān)的含量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量與鑒定。在各類常見(jiàn)的組分鑒別方法當(dāng)中,光譜分析法所表現(xiàn)出的靈敏度優(yōu)勢(shì)最為突出,且動(dòng)作響應(yīng)速度較快,從而可作為在對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中的最基礎(chǔ)性方法加以應(yīng)用。常規(guī)來(lái)說(shuō),鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)工作中,常見(jiàn)的光譜檢查方法包括以下兩種類型:
第一為原子發(fā)射光譜分析法:此種分析方法在應(yīng)用于鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)工作的過(guò)程當(dāng)中,主要工作原理可概括為:在原子外層電子受到外部環(huán)境強(qiáng)烈刺激作用力的影響之下,將自原本意義上具有一定高度激發(fā)態(tài)的能級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移至表現(xiàn)為低能級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。在這一能級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移過(guò)程當(dāng)中,面向外界所散發(fā)的能量輻射形態(tài)將表現(xiàn)為光形態(tài),依照此種方式產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。常規(guī)意義上來(lái)說(shuō),為了能夠獲取原子發(fā)射光譜下,能級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換期間的強(qiáng)度水平,需要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)如下指標(biāo)的計(jì)算工作:(1)能級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化期間能量差指標(biāo);(2)能級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換期間激發(fā)態(tài)高能級(jí)所對(duì)應(yīng)粒子總數(shù)量;(3)高低能力標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換期間躍遷次數(shù)估測(cè)數(shù)值。
第二為X射線吸收光譜分析法:此種分析方法在應(yīng)用于鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)工作的過(guò)程當(dāng)中,主要工作原理可概括為:在X射線正常工作的狀態(tài)下兩極之間通過(guò)電壓差加入高能電子表,所生成的高能電子表射出加熱陰極。這一動(dòng)作當(dāng)中導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部原子成分受到強(qiáng)烈的轟擊作用影響,吸收后會(huì)導(dǎo)致原子內(nèi)層電子呈現(xiàn)出顯著的釋放反應(yīng)。換句話來(lái)說(shuō),在外層電子進(jìn)入作用下,內(nèi)層電子大量釋放X射線光,并得出內(nèi)部X射線所對(duì)應(yīng)釋放頻率。
2 光譜檢查技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
第一,在應(yīng)用光譜檢查法對(duì)鍋爐壓力容器制造質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:1)在對(duì)汽水分離器進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,需要將光譜檢查技術(shù)作用于對(duì)汽水分離器內(nèi)部合金鋼板以及管道接頭部位這兩個(gè)方面。避免因以上關(guān)鍵部位材料使用不當(dāng)而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷等方面的問(wèn)題;2)光譜檢查法還可以應(yīng)用于鍋爐壓力容器聯(lián)箱裝置、交換機(jī)裝置、以及減濕器等相關(guān)設(shè)備的監(jiān)督檢驗(yàn)工作中。根據(jù)光譜檢查法下所得出的檢測(cè)數(shù)據(jù)與結(jié)果,生成相關(guān)的檢查報(bào)告,以保障鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)的質(zhì)量;3)可通過(guò)對(duì)光譜分析法的應(yīng)用,針對(duì)鍋爐壓力容器的受熱面質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),提高受熱面的耐熱水平。
第二,在應(yīng)用光譜檢查法的過(guò)程當(dāng)中,還需要遵循以下多個(gè)方面的基本原則與規(guī)范:1)光譜檢查需要在鍋爐壓力容器完成水壓試驗(yàn)之后方能夠進(jìn)行。為了確保光譜分析的效果與質(zhì)量,若出現(xiàn)壓力容器減濕器、聯(lián)箱、氣熱交換器等容器較進(jìn)口環(huán)形聯(lián)箱略低的問(wèn)題,則需要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)合金鋼焊接接縫部位的光譜檢查工作,以確保數(shù)據(jù)的精確性與可靠性;2)在鍋爐壓力容器裝置進(jìn)行水壓試驗(yàn)之前,若需要使用光譜檢查方法對(duì)鍋爐壓力容器對(duì)應(yīng)鋼架部件以及吊桿部件進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn),則僅需要選擇以上部件中所涉及到的關(guān)鍵零件(包括梁柱、吊桿、螺母、以及螺栓在內(nèi)),作為光譜檢查的主要對(duì)象;3)在有關(guān)鍋爐壓力容器管道部件、閥門部件進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,首先應(yīng)當(dāng)應(yīng)用光譜檢查法對(duì)焊接位置接頭進(jìn)行檢查,確保接頭連接的可靠以及穩(wěn)固(一般來(lái)說(shuō),要求將鍋爐壓力容器接頭部位的光譜檢查覆蓋率水平控制在1.0%)。除需要關(guān)注對(duì)焊接接縫的檢查工作以外,還應(yīng)當(dāng)重視對(duì)母材質(zhì)量的檢查工作(多通過(guò)抽檢方式完成光譜檢查)。
第三,在應(yīng)用光譜檢查技術(shù)對(duì)鍋爐壓力容器管道進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,常用手持式光譜儀以及便攜式光譜儀,以上設(shè)備的攜帶相對(duì)而言比較方便,且光譜分析速度響應(yīng)較快,對(duì)于壓力容器的檢驗(yàn)環(huán)境有良好的適用性。其中,便攜式光譜儀主要基于原子光譜分析原理,需要使用電火花方式激發(fā),但對(duì)于較低原子序數(shù)的元素(包括C元素、Si元素、S元素、以及P元素在內(nèi))能夠確保測(cè)量的準(zhǔn)確性;而對(duì)于手持式光譜分析儀而言,則多基于X射線譜原理加以測(cè)量,優(yōu)勢(shì)在于操作靈活,且檢驗(yàn)速度快,同時(shí)可支持對(duì)材料牌號(hào)的快速識(shí)別,但,其無(wú)法直接對(duì)C元素含量進(jìn)行測(cè)量,且較低原子序數(shù)元素的測(cè)量存在一定誤差。而兩種儀器結(jié)合使用則可取的良好的檢驗(yàn)效果。
第四,在鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范當(dāng)中,對(duì)于光譜檢查的要求主要集中表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:1)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50184-2011)中規(guī)定:合金鋼管道組成件應(yīng)采用光譜分析或其他方法對(duì)材質(zhì)進(jìn)行復(fù)查,并應(yīng)作標(biāo)記;合金鋼閥門的內(nèi)件
材質(zhì)應(yīng)進(jìn)行抽查,每批次抽查數(shù)量不得少于1個(gè);2)《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(SH 3501-2002)中規(guī)定:合金鋼管道組成件主體的關(guān)鍵合金成分,應(yīng)根據(jù)SH3501—2002的比例采用光譜分析或其他方法進(jìn)行半定量分析復(fù)查,并應(yīng)作標(biāo)記;合金鋼閥門的閥體應(yīng)逐件進(jìn)行光譜分析,若不符合要求,該批閥門不得使用;設(shè)計(jì)壓力等于或大于10.0 MPa管道用螺栓、螺母,應(yīng)逐件進(jìn)行快速光譜分析檢驗(yàn);設(shè)計(jì)溫度低于-29℃的低溫管道合金鋼螺栓、螺母,應(yīng)逐件進(jìn)行快速光譜分析檢驗(yàn);其他合金鋼管道組成件的快速光譜分析,每批應(yīng)抽檢5.0%,且不少于一件;若有不合格。應(yīng)按該規(guī)范相應(yīng)規(guī)定處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文以上分析中認(rèn)為:光譜檢查技術(shù)最為突出的特點(diǎn)在于,能夠?qū)﹀仩t壓力容器制造材料所對(duì)應(yīng)的成分組成情況進(jìn)行綜合分析,成分可定量,也可定性。從這一角度上來(lái)說(shuō),通過(guò)光譜檢查方法所獲取的數(shù)據(jù)信息可作為在鍋爐壓力容器制造安裝過(guò)程當(dāng)中,材料使用的選取標(biāo)準(zhǔn),避免因材料使用不合理而出現(xiàn)的事故或質(zhì)量缺陷。在鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)中,可通過(guò)對(duì)原子發(fā)射光譜分析法、或X射線光譜分析法的應(yīng)用,確保監(jiān)督檢驗(yàn)的工作質(zhì)量與水平。文章即針對(duì)上述問(wèn)題展開(kāi)了詳細(xì)的分析與探討,希望能夠引起同行人員的特別關(guān)注與重視。
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