探究光譜檢查在鍋爐壓力容器監督檢驗中的應用

【摘要】在當前的技術條件支持下，多推薦通過應用光譜檢查技術的方式，在鍋爐壓力容器的制造，以及安裝過程當中，對其材質以及性能水平進行確認。通過對光譜檢查技術的應用，能夠確保鍋爐壓力容器所選擇材料的準確與科學，避免因材料選擇不當，或材料自身性能受限等問題而出現壓力容器運行失穩等方面的問題。由此可見，光譜檢查對于鍋爐壓力容器監督檢驗而言有著毋庸置疑的意義與價值。為此，文章以鍋爐壓力容器監督檢驗作為研究對象，首先針對光譜檢查主要形式下所對應的工作原理進行了簡要分析，進而探討了在應用光譜檢查技術對鍋爐壓力容器進行監督檢驗過程中的注意事項，希望能夠引起各方關注與重視。

【關鍵詞】光譜檢查；鍋爐壓力容器；監督檢驗；原理；應用

在現代科學技術持續發展的作用之下，工業生產無論是從發展規模還是從發展速度的角度上來說，均呈現出了突飛猛進的進步。特別是對于鍋爐壓力容器而言，當前最為主流的發展方向體現在高參數化、大規模化、以及集成化等多個方面。盡管以上發展趨勢均表現出了突出的優勢與使用價值，對于工業生產期間的需求有良好契合關系，但一旦在壓力容器的制造、安裝等工作環節當中出現材料使用等方面的缺陷，則將為后續壓力容器的生產運行帶來極為不良的安全隱患，甚至可能誘發安全事故，由此所造成的財產以及經濟損失都是不可預估的。針對此情況，要求通過對各類現代化技術的綜合應用，提高鍋爐壓力容器在制造、安裝期間的監督檢驗工作質量.

1 光譜檢查主要工作原理分析

光譜檢查技術操作的核心價值在于：以物質光譜作為實施載體，對物質當中所包含的化學組成以及相關的含量標準進行測量與鑒定。在各類常見的組分鑒別方法當中，光譜分析法所表現出的靈敏度優勢最為突出，且動作響應速度較快，從而可作為在對鍋爐壓力容器進行監督檢驗過程當中的最基礎性方法加以應用。常規來說，鍋爐壓力容器監督檢驗工作中，常見的光譜檢查方法包括以下兩種類型：

第一為原子發射光譜分析法：此種分析方法在應用于鍋爐壓力容器監督檢驗工作的過程當中，主要工作原理可概括為：在原子外層電子受到外部環境強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態的能級標準轉移至表現為低能級的標準當中。在這一能級標準的轉移過程當中，面向外界所散發的能量輻射形態將表現為光形態，依照此種方式產生原子發射光譜。常規意義上來說，為了能夠獲取原子發射光譜下，能級標準轉換期間的強度水平，需要重點關注對如下指標的計算工作：（1）能級標準轉化期間能量差指標；（2）能級標準轉換期間激發態高能級所對應粒子總數量；（3）高低能力標準轉換期間躍遷次數估測數值。

第二為X射線吸收光譜分析法：此種分析方法在應用于鍋爐壓力容器監督檢驗工作的過程當中，主要工作原理可概括為：在X射線正常工作的狀態下兩極之間通過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。這一動作當中導致金屬結構內部原子成分受到強烈的轟擊作用影響，吸收后會導致原子內層電子呈現出顯著的釋放反應。換句話來說，在外層電子進入作用下，內層電子大量釋放X射線光，并得出內部X射線所對應釋放頻率。

2 光譜檢查技術應用要點

第一，在應用光譜檢查法對鍋爐壓力容器制造質量進行監督檢驗的過程當中，需要重點關注以下幾個方面的問題：1）在對汽水分離器進行監督檢驗的過程當中，需要將光譜檢查技術作用于對汽水分離器內部合金鋼板以及管道接頭部位這兩個方面。避免因以上關鍵部位材料使用不當而出現質量缺陷等方面的問題；2）光譜檢查法還可以應用于鍋爐壓力容器聯箱裝置、交換機裝置、以及減濕器等相關設備的監督檢驗工作中。根據光譜檢查法下所得出的檢測數據與結果，生成相關的檢查報告，以保障鍋爐壓力容器監督檢驗的質量；3）可通過對光譜分析法的應用，針對鍋爐壓力容器的受熱面質量進行檢驗，提高受熱面的耐熱水平。

第二，在應用光譜檢查法的過程當中，還需要遵循以下多個方面的基本原則與規范：1）光譜檢查需要在鍋爐壓力容器完成水壓試驗之后方能夠進行。為了確保光譜分析的效果與質量，若出現壓力容器減濕器、聯箱、氣熱交換器等容器較進口環形聯箱略低的問題，則需要重點關注對合金鋼焊接接縫部位的光譜檢查工作，以確保數據的精確性與可靠性；2）在鍋爐壓力容器裝置進行水壓試驗之前，若需要使用光譜檢查方法對鍋爐壓力容器對應鋼架部件以及吊桿部件進行監督檢驗，則僅需要選擇以上部件中所涉及到的關鍵零件（包括梁柱、吊桿、螺母、以及螺栓在內），作為光譜檢查的主要對象；3）在有關鍋爐壓力容器管道部件、閥門部件進行監督檢驗的過程當中，首先應當應用光譜檢查法對焊接位置接頭進行檢查，確保接頭連接的可靠以及穩固（一般來說，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%）。除需要關注對焊接接縫的檢查工作以外，還應當重視對母材質量的檢查工作（多通過抽檢方式完成光譜檢查）。

第三，在應用光譜檢查技術對鍋爐壓力容器管道進行檢驗的過程當中，常用手持式光譜儀以及便攜式光譜儀，以上設備的攜帶相對而言比較方便，且光譜分析速度響應較快，對于壓力容器的檢驗環境有良好的適用性。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，但對于較低原子序數的元素（包括C元素、Si元素、S元素、以及P元素在內）能夠確保測量的準確性；而對于手持式光譜分析儀而言，則多基于X射線譜原理加以測量，優勢在于操作靈活，且檢驗速度快，同時可支持對材料牌號的快速識別，但，其無法直接對C元素含量進行測量，且較低原子序數元素的測量存在一定誤差。而兩種儀器結合使用則可取的良好的檢驗效果。

第四，在鍋爐壓力容器監督檢驗相關標準規范當中，對于光譜檢查的要求主要集中表現為以下幾個方面：1）《工業金屬管道工程施工及驗收規范》（GB 50184-2011）中規定：合金鋼管道組成件應采用光譜分析或其他方法對材質進行復查，并應作標記；合金鋼閥門的內件

材質應進行抽查，每批次抽查數量不得少于1個；2）《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》（SH 3501-2002）中規定：合金鋼管道組成件主體的關鍵合金成分，應根據SH3501—2002的比例采用光譜分析或其他方法進行半定量分析復查，并應作標記；合金鋼閥門的閥體應逐件進行光譜分析，若不符合要求，該批閥門不得使用；設計壓力等于或大于10.0 MPa管道用螺栓、螺母，應逐件進行快速光譜分析檢驗；設計溫度低于-29℃的低溫管道合金鋼螺栓、螺母，應逐件進行快速光譜分析檢驗；其他合金鋼管道組成件的快速光譜分析，每批應抽檢5.0%，且不少于一件；若有不合格。應按該規范相應規定處理。

3 結束語

本文以上分析中認為：光譜檢查技術最為突出的特點在于，能夠對鍋爐壓力容器制造材料所對應的成分組成情況進行綜合分析，成分可定量，也可定性。從這一角度上來說，通過光譜檢查方法所獲取的數據信息可作為在鍋爐壓力容器制造安裝過程當中，材料使用的選取標準，避免因材料使用不合理而出現的事故或質量缺陷。在鍋爐壓力容器監督檢驗中，可通過對原子發射光譜分析法、或X射線光譜分析法的應用，確保監督檢驗的工作質量與水平。文章即針對上述問題展開了詳細的分析與探討，希望能夠引起同行人員的特別關注與重視。

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