理化检验作业指导书.docx
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理化检验作业指导书
理化检验作业指导书
说明：
本作业指导书的使用范围为电厂安装中的金属材料及焊缝理化检验，参考-一台600MW机组工程。
1.工程概况
1.1工程名称：
某电厂一期工程2X600MW#2机组金属材料及焊缝理化检验。
1.2施工地点：
#2机组锅炉房、汽机房、组合场及其它相关区域。
1.3主要工作量
金属监督范围主要依据《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004和《金属技术监督规程》DL438-2000标准来确定，另外有些项目需要同时满足《电力建设验收技术规范中锅炉篇、汽机篇、管道篇》的要求，钢结构则要满足有关钢结构的验收规范。
如设计图纸有特殊要求，执行图纸设计的有关检测规定。
对于设备质量的检测，金属监督技术规程和电力建设施工及验收技术规范有明确要求需要安装单位进行检测的部分，必须进行现场检
测。
1.3.1光谱分析检验
（1）所有厂家及自购合金钢零部件在安装前按施工委托要求进行100%t谱分析，验证其钢号，防止错用。
如过热器管、再热器管、联箱、阀门、三通等。
（2）对设备厂家禁止解体的部件，按施工委托要求仅对外表暴露部分进行光谱分析。
（3）锅炉受热面（通常指承压部件包括管道、联箱、联络管、阀门、大小头、三通、弯头、堵头）的合金钢部件及厂家焊缝安装前必须按施工委托要求进行光谱复查。
（4）锅炉所有合金钢吊杆、U型板、合金钢锅炉附属管道、合金钢螺栓、合金钢螺母、合金钢垫片、合金钢支吊架、合金钢备品件、合金钢锅炉钢构架（不包括16Mn等低合金钢）等安装前均需按施工委托要求进行光谱分析。
（5）合金钢件焊后应按施工委托要求对焊缝进行光谱分析复查，规定如下：
锅炉受热面管子不少于10%
其他管子及管道100%
（6）汽机和四大管道
汽缸内可拆卸零件的光谱复查：
设备用合金钢或特殊材料制造的零部件和紧固件等，都应在安装前按施工委托要求进行光谱分析和硬度检验，以鉴定其材质。
主要包括汽轮机缸体、汽室、大轴、隔板、垫块、支撑键等等。
一般不允许在转子上进行光谱分析。
汽机本体范围内所有合金钢管材（包括四大管道）、管件（含弯管、弯头、三通、阀门）及其附件、疏放水等在组装前均应按施工委托要求进行光谱分析；组装后按施工委托要求还应对上述部件进行光谱复查（一般在对焊口进行光谱复查的时候同时对管子进行复查）。
安装完成后，按施工委托要求应对所有的焊口进行100%勺光谱分析
复查。
对解体的阀门应按施工委托要求进行合金钢阀门内部零件光谱检查。
所有的合金钢螺栓螺母均按施工委托要求进行光谱复查。
（7）其他委托项目的光谱检验，包括热工和其他专业委托的光谱分析检验项目。
132硬度检验
（1）对汽机、锅炉范围内安装使用的M32以上的高温合金钢螺栓（温度〉400C）,安装使用前必须按施工委托要求100液硬度检验。
（2）焊接接头热处理曲线图异常情况下，按施工委托要求进行
焊接接头的硬度测试。
（3）对工作温度大于450C的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、导汽管的每段直管及弯管须按施工委托要求进行100%勺硬度测试。
（4）汽轮发电机转子安装前应按施工委托要求对汽轮机轴，调节级叶轮突角处和热键等部位进行硬度检查。
（5）其它范围内的委托检验。
1.3.3厚度检验
（1）对工作温度大于450C的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、导汽管的每段直管及弯管须按施工委托要求进行100%勺厚度测试。
（2）其它范围内的委托检验。
1.3.4金相检验
（1）《火力发电厂金属技术监督规程》要求对主蒸汽、高温再热蒸汽管道中管子、管件（含弯管、弯头、三通）安装前应确认其金相分析结果（其材质证明书中必须附带的工艺资料）是否符合现行国家或行业标准；如资料不全或没有，应按相关程序对管道系统中每段直管、弯管进行金相检验。
（2）《火力发电厂金属技术监督规程》规定对于大于等于M32设计钢号为20Cr1Mo1VNbTiB的高温螺栓进行金相抽查。
根据《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL439-2006规定对M32以上的螺栓每种材料、每种规格的螺栓抽检数量不应少于一件。
（3）《管道篇》要求用于中、高压管道（主要参数P>1.6MPa的合金钢管子、管件施工前应确认其热处理状态说明或金相分析结果是否符合现行国家或行业标准。
（4）当合同或设计文件规定或验证需要时，应进行焊接接头的金相检验。
1.4工程特点
机组合金钢材料种类多，需要检测的合金钢母材和焊口数量多，检测工作量大；需要检验的部件多为高空作业，危险性大。
2.
编制依据
2.1
《电站锅炉压力容器检验规程》
DL647-2004
2.2
《电力设备金属光谱分析技术导则》
DL/T991-2006
2.3
《火力发电厂焊接技术规程》
DL/T869-2004
2.4
《电力建设安全工作规程》
（第
1部分：
火力发电厂）
DL5009.1-2002
2.5《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-2000
2.6《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031-94
2.7《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T5047-95
2.8《电力建设施工及验收技术规范》（汽轮机机组篇）DL5011-92
2.9《金属里氏硬度试验方法》GB/T17394-1998
2.10《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL/T439-2006
2.11《高压锅炉用无缝钢管》GB5310-1995
2.12《电站弯管》DL/T515-2004
2.13《电力建设金相检验导则》
2.14《火电厂金相检验与评定技术导则》DL/T884-2004
2.15《金相复型技术工艺导则》DL/T652-1998
2.16某电厂#机组A标段施工合同
2.17某电厂#机组A标段施工组织总设计
2.18公司管理体系第三层作业文件之六-检测管理系统文件
3.开工应具备的条件和施工前应做的准备
3.1人员、设备及资质证
3.1.1检测人员及试验配合辅助工到位。
检测人员应具备相应的资格证书，试验配合辅助工应持有上岗证。
3.1.2对要使用的检测设备进行调试，属于计量器具的应具有在有效期内的检定合格证书。
3.1.3检测单位应具有在有效期内的资质证书。
3.2施工技术
3.2.1确定检测报告格式，同时报请工地和施工监理进行审核，
批准后方可实施。
322单项检测工程应编制检测工艺卡，对检测人员进行技术交底。
3.3检测任务单的接收和审核
3.3.1所有需做理化检测的项目、部件均采用委托单制，委托部门根据有关验收标准和图纸要求填写理化检测委托单，检测中心对委
托单进行审核，如发现不符合要求的，将委托单返回施工单位，并不予检测。
3.3.2受检部件应满足安全和检验技术要求。
高空受检部件的脚手架和安全围栏齐全，安全通道通畅。
受检焊口表面经焊工自检和焊接质检合格。
4.人员组织、分工及人员的资格要求
4.1人员配置及要求
人员配置及要求见表17-1。
表17-1人员配置及要求
序
号
施工人员类别
数量
备注
1
检测主任
1人
2
技术员
1人
3
检测班（组）长
1人
4
光谱分析员
3人
硬度检验员
1人
兼职
测厚检验员
1人
兼职
5
安全员
1人
6
辅助工
4人
4.2人员资格
421凡从事光谱分析的工作人员必须经专业培训，并经光谱分析人员资格鉴定考核委员会考试合格,取得资格证书方能从事光谱分析工作。
422光谱分析人员的视力应在1.0以上，色盲者不能从事光谱分析检验工作。
4.2.3能熟练操作、使用仪器，且具有一定的仪器维护和一般故障排除的操作技能。
4.2.4掌握电厂常用合金钢所含金元素的定性与半定量分析技
能，并对其检验结果负责。
4.3人员职责及分工
4.3.1理化检测技术员或专工负责接收检验委托单，对委托单进行编号并做好委托单接收记录的登记，依据作业指导书要求的内容负责对检验人员进行检测技术和安全交底，负责安排理化检测试验工作，负责对理化检测报告的整理和存档并对检测数据做好统计。
4.3.2理化检测人员在接到检测试验任务后，依据各种理化检测方法的工作程序要求对委托部件进行检验，检验完毕后做好现场的标
记和记录，出具检测试验报告。
5.所需的施工机械、工器具、安全防护设施（及用量）、防护部位及要求。
5.1检测试验仪器设备配备及要求
检测试验仪器设备配备及要求见表17-2。
表17-2检测试验仪器设备配备及要求
序
号
名称
规格型号
数量
备
注
1
光谱仪
34W型
2台
DG-2001
2台
2
硬度计
HLN-11型
1台
3
超声波测厚仪
T100型
1台
4
金相仪
1台
5
移动电源盘
6个
6
角向磨光机
2个
7
安全帽、安全带等防护
用品
5套
5.1.1所用仪器均处于良好的工作状态，硬度计、测厚仪具有检定合格证书。
要求进行测试及校验，校验周期为12个月
5.1.3硬度议和测厚仪属于法定强检计量器具，应定期进行检定，所有使用的仪器应在检定的有效期内。
5.1.4所有的电动工器具在使用前均应到工地电工班进行检定,
合格后贴检验标签方能使用。
5.1.5光谱分析人员还应配备绝缘手套和绝缘胶鞋，打磨人员应
配备防护眼睛。
6.施工进度及要求
6.1根据本工程的施工总设计，结合设备到货情况，2006年12
月份开始锅炉受热面地面组合，到2007年3月份地面组合进入高峰期，同时锅炉受热面开始吊装，此时是理化检验逐步进入高峰期，主要工作集中在锅炉受热面的光谱分析上。
到七月份锅炉抢水压进入关键阶段，同时汽机中低压管道开始地面组合，汽机开始扣缸前的工作，此时是检验工作量最集中的时候。
锅炉水压试验和汽机扣缸结束后，
理化检测的主要工作主要集中在锅炉附属管道和汽机中低压管道以及四大管道的检验上，一直持续到点火启动。
6.2所有的检测试验计划应根据安装进度灵活调配，提供充分的人力和设备保证，确保检验进度及时跟上安装和焊接速度，
7.理化检测试验工序、工艺和方法
7.1委托单的接收和审核
所有的检测试验工作必须由委托单位进行委托。
委托单一式两份，内容应填写清楚，不能有空项。
检测人员对委托单的内容进行审
核，确认无误后对委托单进行编号，签字接收。
一份返回委托单位，一份留存。
7.2检验前的准备
721理化检验专工/技术员做好安全技术交底工作，确保人身设备安全。
检验人员要对现场及其周围环境进行检查，掌握和排除相
应的安全危险因素（高空、电源、交叉作业、吊装、可燃气体等）后,检查是否存在影响分析结果的因素（风力、光线、油漆、油污、氧化层、电极等）、并采取必要的防范措施；
7.2.2作业人员对所用光谱仪、硬度仪、测厚仪进行使用前检查、校准，确保仪器具备安全可靠的工作条件；
7.2.3作业人员根据委托单了解被捡试件的原始状态（钢号、规
格、热处理状态等）、该钢种所含化学元素种类及合金元素含量、相应的检验标准及其作业过程中注意事项；
7.2.4当规定的检验方法不能满足检验要求时，应由专工根据检验要求的技术指标，征求相关人员意见后，制定其他的检验方法。
7.3检测工艺的选择和实施
7.3.1光谱分析
（1）一般规定
作业人员在光谱分析过程中应严格执行《光谱分析仪操作规程》、《光谱分析工作程序》；
光谱分析应对钢种主要合金元素包括Cr、MoV进行半定量分析，高Cr、Ni不锈钢还应对Ni含量进行半定量分析，其他的合金元素则
应进行定性分析，从而达到复核钢号的目的。
光谱分析时，应先对设计钢号中谱线范围内的合金元素逐个进行定性，确认后再进行半定量分析；
分析过程中应注意燃弧的稳定性及燃弧时间，及时更换已污染的电极，确保分析结果的准确性；
在分析过程中应判断所分析元素的含量多少，由低含量到高含量逐个分析，以免因为污染或干扰而造成误判，同时避免对高合金钢种分析后不擦拭电极直接对其他材料进行光谱分析，电极沾粘造成的误判；
对同一元素有两种色区可供分析时，应对两种色区谱线均做分析，在两种结果一致时再下结论；
半定量分析应考虑被测元素以外的元素影响，要了解引起光谱图改变的元素（同时含有钛、镍的试样）含量，以及干扰分析线的元素及含量；
检验过程中出现异常情况，应及时对仪器进行调试和复核，确认无误后重新开始检验；
对光谱分析过的部件、附件等应以醒目的油性颜料在部件上光谱分析起弧点附近不超过10mm远的地方进行标注，同时在附近标识所含合金元素的元素符号；
对检测过程中发现的不合格品，以试验报告的形式及时反馈委托部门，并由责任部门按公司《质量管理体系程序》中《不合格品控制程序》执行。
对于管径比较大的焊口的光谱分析，应在焊缝上多分析几个部
位，如3〜4个，以确保整圈焊缝的焊材的一致性。
对受热面管排进行光谱分析的时候，应先找出设备的焊口的位置，以焊口作为分界点，在焊口和两边各分析一点，以确保所有的管段和焊口全部检查到位。
（2）主要检测工艺和分析方法
1）基本要求
本工程光谱分析主要工作为钢号复核，这就要求光谱分析人员必须熟悉谱线。
由于不同Cr、Mo含量的钢的焊接工艺和热处理工艺有很大的不同，Cr、MoV要做到准确的半定量，其他元素Ni、Ti、W可适当掌握，灵活运用，但必须做到准确定性。
一般选择激发电位低、强度大、灵敏度高的分析线（也叫最后线）来分析低含量。
反之强度小的分析线用于分析高含量，尽可能不选用闪耀线。
光谱分析人员应该熟悉分析对象的作用、特性，才能做到心中有
数，例如锅炉高再受热面高再管子，采用SA213T91材质，则重点分
析Cr、MoV三种元素，并且要准确半定量；不锈钢管1Cr18Ni9Ti
分析重点为Cr、Ni、Ti;紧固件材料和阀门材质则又不同，熟悉各种部件的基本钢种和主要合金元素对于快速准确地复核钢号是很有必要的。
光谱分析人员应熟悉各种主要元素的预燃时间，必须等谱线稳定
后再进行判断。
光谱分析人员还应掌握一定的仪器使用维修保养知识，以保证仪
器正常使用
2）几种主要合金元素分析要点
ACr的分析
Cr元素的分析，重点抓住半定量。
半定量时重点抓住含Cr量为
0.5%〜2.5%,4〜6呀口10%以上三个含量范围的半定量。
半定量时主要抓住Cr5、Cr6、Cr7、Cr1这4条线，按照谱线含量表对照比较。
Cr元素谱线分析线条较多，含量的变化对谱线的亮度变化很大，比较明显。
与此同时必须注意到因Cr的含量对定钢号至关重要，所以在半定量时可找两条线同时进行半定量复核，这样通过二次定量结果
要正确一点。
极距为1.5mm左右，预燃时间为15s左右，
含Cr量在0.3〜0.7%范围内，可用Cr
（二）组的Cr5、Cr6来分析。
含Cr量在0.7〜8%范围内，可用C（
（二）组Cr5、Cr6和Cr7（三）组的Cr1配合测定。
具体为0.7%Cr时，Cr6=71;1.0%Cr,Cr5=72,Cr7=76;2.0%Cr,Cr5=73;3.0%Cr,Cr6=76。
以后类似。
当含Cr量＞7.0%时，用Cr（四）组的Cr1线测定。
BMo的分析
Mo元素在钢中的主要作用是提高热强性，一般在合金结构钢和
耐热钢中采用，其含量多半是在0.25%,0.5%和1%左右，当含Mo量
在0.25%左右时，Mo3线条清晰，Mo4隐约可见，当Mo的含量达到0.5%
时，Mo4比87号线亮度要低得多。
当Mo的含量达到1.0%时，Mo4比
87号线亮得多，因而Mo的定量只需抓住这三个重点，更高的含量，更精确的对照分析没十分大的必要。
Mo5线位于橙色区，在Mn线Mn9Mn10Mn11的右边。
有关资料介绍，使用铁电极，电流强度5安培，
电极间隙为5mm利用Mo5线可对其含量进行较精确的测定。
极距为2mm预燃时间40秒。
含Mo量少于0.05%选用Mol线。
比较少用；
Mo含量为0.2%时候,Mo3（5533.0）=83；Mo含量为0.5%时候，Mo4（5570.5）=84；Mo含量为0.8%时候，Mo4=87Mo含量为1.5%时候，Mo4=88
CV的分析
V的含量在合金钢中含量多为0.15%〜0.3%,也有少数钢含V量在0.4%〜0.5%之间，抓住V仁31线，含量为0.15%,V仁1,当含量为0.3%时,V2=2,V含量为0.4%左右就基本达到要求了。
当含量为0.4%,V4=1,0.8%以上看V8线定量，一般定性看V11线，但是V11线不能定量。
极距为2mm预燃时间为30s。
Ni在谱线中较难辨认，在可见光谱中的鎳线都不够灵敏。
Ni含
量的变化，不能引起谱线亮度的显著变化。
这些谱线对光谱激发条件的改变却非常敏感。
因此，测定Ni时，必须尽可能地保持电弧条件的一致，考虑到这些鎳线有闪耀现象，评定它们的亮度，可在闪耀的瞬间，或是在闪耀的间隔时进行评定。
评定时，还要注意预燃时间，一般应在电弧点燃40〜60秒后再作测定。
在钢号的鉴别中，一般根据Ni1（4714.4）和Ni3（5035.4）进行评定，含量低于2%的鎳含量估计比较困难。
Ni含量为3%寸，Ni3=43,Ni含量为9%寸，Ni3=44,Ni含量为15%寸，Ni3=45。
Ti的分析主要用在对不锈钢的钢号鉴别上，谱线多在绿色区，主要使用Ti2和Ti3线，也有闪耀现象，Ti含量为0.1%时Ti3=37，Ti含量为0.3%时Ti3=39但是随着含Ti量的变化，亮度还是有明显的变化，还是能够鉴别出来的。
除了有标号的Ti线外，在Ni3线附
近，还有许多没有标号的Ti线，都比较细，也可以作为鉴别钢号是否含钛的一个办法，注意Ti线和铁线有重合现象。
（3）检测结果的标识
光谱分析结束后，对于和设计钢好相符的部件，应以黄色油漆在分析点附近作出合格标记。
对于一些自购管道下料前的标识，应在整根管子纵向画上一道油漆，一面下料后能够确认。
对于分析出的不合格部件，可用红色油漆标识，并立即反馈结果。
（4）检测结果的反馈
所有的检测结果均以报告的形势反馈给委托单位。
对于检验周期
标较长的项目，例如四大管道主蒸汽管道焊口的光谱复查，应分阶段
出具报告，及时反馈检验结果。
检测报告应由光谱资格证的人员审核签字。
现场的分析结果，可以用随身携带的本子做好记录，或直接在检验委托单上对分析结果作出标记，要表明分析结果和接测的日期。
分析结束后，及时出具光谱分析报告。
对分析出的不符合项要做好跟踪和关闭
（5）资料整理
主要依据知佥测管理系统文件＞做好有关资料的出具和整理工作。
光谱委托单的编号以GW03-XX标识，代表#3机组光谱委托单第
XXX份，不分锅炉和汽机，统一按照流水号编号。
光谱分析的报告编号和委托单的标号相对应，去掉委托单编号中的”W。
如果一份委
托单对应多份报告，再增加一个两位的第三节作为流水号，例如G03-006-02，表示委托单GW03-006寸应的第二份光谱分析报告。
光谱委托单和检测报告应做好委托单接收记录和报告发放记录。
所有的光谱分析结果都应做好统计工作，统计的格式使用EXCEL
制作，主要统计统计的点数和统计的结果，对不同委托单位的分析工作量的统计使用表格中的数据自动筛选功能来实现。
每个月应对光谱
分析工作量作以统计，上报工地或检测中心总部。
光谱委托单的归档整理可以按照分项工程或委托单的序列号来整理存档和移交。
对业主或监理出具的一些材质代用工作联系单，作为不符合项的
关闭资料的一部分，应妥善保存或附在报告的后面存档移交。
7.3.2硬度检验
（1）一般规定和检验前的准备
硬度检验任务的委托，委托单的接收、编号，硬度报告的编号，
资料的整理同光谱分析，只是将其中的字母”G'变成”Y”，例如
YW03-008表示#3机组的第8份硬度委托单。
Y03-008-01表示#3机
组第8份硬度委托单对应的第1份检测报告；
作业人员对所使用的硬度计进行使用前检查、调试、使用标准试
块对仪器进行校准，确保仪器具备可靠的工作条件；
相关人员对现场及其周围环境进行检查，专工/技术员做好安全技术交底工作，确保人身及设备安全；
检验人员根据委托单了解被测试件的钢号，热处理状态。
根据被检试样的形状尺寸，确定测定部位，并对测点打磨。
被测表面应平整、光滑、清洁，不得有油污。
（2）检验工艺
检测原理：
将一定直径的碳化钨球形冲头在一定的试验力的作用下，冲击试样表面，测量冲头距试样表面1mm处冲击速度和回跳速度，利用冲头回跳速度与冲击速度的比值作为里氏硬度值。
按照里氏硬度计的操作使用说明书将仪器进行设置，包括日期、材料、显示值、冲击方向等等，然后将冲击装置的支撑环压紧在被测表面，按动冲击装置释放钮，即可进行测试。
注意测试时要求工件、冲击装置、身体均稳定，并且启动力应通过冲击装置轴线。
试验前应使用相应的标准硬度块对里氏硬度议和检验方法进行检验，其示值误差和重复性应不超过12HL。
对于焊缝，同种钢焊接接头一般要测焊缝、热影响区、母材三个部位的硬度，每个测试部位要测试五点，取其平均值，数据分散不应超过平均值的士15HBW异种钢焊接接头应分别测定焊缝、焊缝两侧热影响区及两侧母材五个部位，每个部位测试五点，取其平均值，数据分散不应超过平均值的士15HBW
高温合金钢螺栓要在端部或螺杆无螺纹进行硬度测试，每个测试部位一般测试五点，取其平均值，数据分散不应超过平均值的士15HBW
主蒸汽管道、再热蒸汽管道等管材的检验一般在管材的端面或在管道的表面打磨一个平面进行测试，每个部位测试五点，取其平均值，数据分散不应超过平均值的士15HBW
试验时，冲击装置尽可能垂直向下，对于其他冲击方向所测定的硬度值，如果硬度计没有修正功能，应按照GB/T17394-1998标准的附录A进行修正；
对于大面积的板材、长杆、弯曲件等试样，在试验时应予适当的支撑及固定以保证冲击时不产生位移及弹动；
任意两压痕中心之间距离或任一压痕距试件边缘距离应不小于
3mn和5mm
里氏硬度计不应在强烈震动、严重粉尘、腐蚀性气体或强磁场的场合使用。
（3）试验结果处理
用五个有效试验点的平均值作为一个里氏硬度试验数据.
（4）检验结束后的工作
A）检验完毕，检验人员对检验数据有怀疑时，应进行复核检验，确认无误后方可结束检验过程；
B）检查测试仪器设备的技术状态，并进行清理保养。
仪器技术
状态若不正常，应重新进行检验;
并做好报告的发放和整理。
D）作业人员技术人员对检验工作量进行记录统计，并保存号统计结果。
733厚度试验
（1）一般规定和检验前的准备
各施工处根据施工计划对所需检验的项目及时委托检测中心检验；委托单应填写清楚，填写不清检测中心可拒绝接收；委托单一式两份，一份交检测中心，一份委托单位留存。
理化班接收委托单后，依据《QESP01文件和资料管理程序》对委托单进行编号签字后，合理安排作业人员进行作业前的准备。
作业人员对所用测厚仪进行使用前检查、调
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