碳钢管DN50-162 S=6.5是什么意思

DN65的碳钢管，可以暂且将其内径视为 65mm，即0.065m；

1、气体流量的公式：

管道气体流量的计算是指气体的标准状态流量或是指指定工况下的气体流量。

（1）未经温度压力工况修正的气体流量的公式为：流速×截面面积

（2）经过温度压力工况修正的气体流量的公式为：

流速×截面面积×（压力×10＋1）×（T＋20）／（T＋t）

压力：气体在载流截面处的压力，MPa；

T：绝对温度，273.15

t：气体在载流截面处的实际温度

2、选用未经温度压力工况修正的气体流量公式，这就需要求得“流速”。而气体在管道内的流速，需要更多的数据；或者到相关工艺手册中去查找。

3、需要说明的是：DN65的碳钢管，外径和壁厚不同，则内径是不一样的：

（1）76.1mm（HG20592/英制管.A系列）

（2）76mm（HG20592/公制管.B系列）

（3） 73mm（ANSI B36.19）

但是计算出来的流量，相差不大。

1、sa179对应中国的材质是GB8163 10#无缝钢管。

2、无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。

碳素钢管和无缝钢管区别

1.无缝钢管是通过穿孔热轧方法制造的不带焊缝的钢管。有时需要对热加工后的管子进一步冷加工，这是为了得到相应的形状和尺寸。而碳素钢管一般经过多轧制造为圆、方、扁等造型。

2.无缝钢管是如今石油化工生产装置中被用的最多的管子。而碳素钢管用途更加广泛。同时碳素钢管是其化学成分的主要要求是碳的含量，无缝钢管是大的种类，指钢管无缝，范围较广。

焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高.

无缝钢管：无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。

什么是压力管道？压力管道布置设计中的问题, 压力管道常用管子材料选用原则？

压力管道布置设计门道多，你都清楚每一项吗？

压力管道在工业生产中扮演着十分重要的角色，是工厂物料的搬运工，是长途运输的储存室，还帮忙处理工厂里的热交换。这么重要的管道，不懂压力管道，不会布置设计怎么行？

1.什么是压力管道？

压力管道属于特种设备，根据《特种设备安全监察条例》的定义，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备。其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

工作原理：

对于单条压力管道而言，是依靠外界的动力或者介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点的。

压力管道特点：

压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。

压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。

压力管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。

管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。

管道上的可能泄漏点多于压力容器，仅一个阀门通常就有五处。

压力管道种类多，数量大，设计，制造，安装，检验，应用管理环节多，与压力容器大不相同。

压力管道的用途：

输送介质（主要用途）

储存功能（用于长输管道）

热交换（用于工业管道）

压力管道设计步骤：

根据介质种类、压力、温度选择管道材料。

进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表。

进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式。

绘制管道布置图、轴侧图。

编制管道特性表。

进行应力、热补偿、支架推力计算。

向有关专业提供土建资料。

完成设计图纸、图纸会签。

2.压力管道布置设计中的问题

设计步骤中有你想具体了解的知识点吗?

如何确定设计压力：

如何确定设计温度：

管道的布置要求：

管道应尽可能架空敷设，必要时也可埋地或者管沟敷设。（便于安装、生产和维修）

尽量使用吊架设计，使管道尽量靠近已有的建筑物和构筑物，但应避免柔性大的构件承受较大荷载。

在建筑物吊装孔范围内、设备内件抽出区域及法兰拆卸区内不应布置管道。

管道布置应成列平行敷设，尽量走直线少走拐弯、少交叉，这样可减少管架数量，节约材料，美观且便于安装。

管道应尽量集中成排布置，裸管的管底与管托地面取齐，以便设计支架。

当管道改变标高或走向时，应避免管道形成积聚气体或液体的“袋子”，如果不可以避免，应在高点设置排气阀，低点设置排液阀。

管道平面敷设应有坡度，坡度方向一般与物料流向相同，但也有例外，根据具体工艺确定。

道路、铁路的上方的管道不应安装可能泄露的组成件，如法兰、螺纹接头、带有填料的补偿器等。

当管道穿越屋面、楼板、平台及墙壁时，一般需要加套管保护。

埋地管道应该考虑车辆荷载的影响，穿越道路时应加套管，管顶与路面的距离不小于0.6m，且在冻土深度以下。

从水平的气体主管上引接支管时，应该从主管的顶端接出。

对于多层共架管道的布置，气体管道、热管道、公用工程管道及电气仪表槽架宜在上层，腐蚀性介质管道、低温管道宜在下层。

易燃、易爆、有毒及有腐蚀性物料的管道不应敷设在生活间、楼梯、走廊等地方。放空管应该引至室外指定地点，或高出屋面2m。

无绝热层的管道不用管托或者支座。大口径薄壁裸管及有绝热层的管道应采用管托或支座支撑。

管道直接埋地布置的条件是：

◇ 输送介质无毒、无腐蚀性、无爆炸危险的管道，由于某种原因无法在地上敷设的。

◇ 与地下储槽或地下泵房有关的工艺介质管道。

◇ 冷却水及消防水或泡沫消防管道。

◇ 操作温度小于150℃的热力管道。

3.压力管道常用管子材料选用原则？

压力管道常用管子材料的使用是根据所输送介质的操作条件（如压力、温度）及其在该条件下的介质特性决定的。考虑如下因素：

优先选用的管材：

在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考虑非金属材料。金属材料优先选择钢制管材，后考虑选用有色金属材料。钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。

介质压力的影响：

输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。

介质压力在1.6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。

压力很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，一般选用材料为20钢或15MnV的高压无缝钢管。

真空设备上的管子及压力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜和黄铜管。

介质压力在1.6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1.0MPa。非金属管子所能承受的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于或等于1.6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1.0MPa；ABS管子，使用压力小于或等于0.6MPa。

对水管，当水的压力在1.0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊接钢管；当水的压力大于2.5MPa时，一般采用材料为20钢的无缝钢管。

介质化学性质的影响：

介质化学性质的影响主要体现在腐蚀上，应予以高度重视。

介质呈中性，一般对材料要求不高，可选用普通碳钢管。

介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。

输送水及水蒸汽，采用碳钢材料的管子。

管子本身功能的影响：

有些管子除需具备输送介质的功能外，还要具有吸震的功能、吸收热胀冷缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能。

压力降的影响：

管子的材料初步选定以后，还要进行管道压力降的计算，确定管子内径。通过压力降的计算，看选用的材料是否符合要求。特别在初步选用塑料管子时，更要重视压力降的复核。

4. 压力管道常用钢管材料选用原则

压力管道常用管子材料选用原则有哪些？今天小编就来说说这个事情。

在进行压力管道设计时，管径经计算确定以后，就要选择管子的材料。压力管道常用管子材料的使用时根据所输送介质的操作条件（如压力、温度）及其在该条件下的介质特性决定的。

材料选择不当，会造成浪费或埋下事故隐患。如可以用普通材料的管子，选用了较昂贵材料的管子，就增加了不必要的基建投资。该有耐酸不锈钢的场合用了碳钢就会直接影响压力管道的正常运行，甚至留下祸根。所以在选择管子材料时，要求设计人员首先要了解管子的种类、规格、性能、使用范围，最好还要调查该管子在其他类似的压力管道的应用情况，再根据以下的原则确定管子的材料。

(1)优先选用的管材

在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考虑非金属材料。金属材料优先选用钢制管材，后考虑选用有色金属材料。钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。

(2)介质压力的影响

输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。

介质压力在1.6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。压力很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，一般选用材料为20#或15CrMo的高压无缝钢管。在真空设备上的管子及压力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜管和黄铜管。

介质压力在1.6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1.0MPa。非金属管子所能承受的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于或等于1.6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1.0MPa；ABS管子，使用压力小于或等于0.6MPa。

对水管，当水的压力在1.0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊接钢管；当水的压力大于2.5MPa时，一般采用采用为20#的无缝钢管。

(3)介质温度的影响

不同材料的管子，适用于不同的温度范围。压力为1.0MPa的氢气，当氢气的温度小于350℃时，一般采用20#无缝钢管，当氢气的温度在351~400℃范围时，一般采用15CrMo或12CrMo无缝钢管。

(4)介质化学性质的影响

输送不同介质，采用不同的管材。有的介质呈中性，一般对材料要求不高，可选用普通碳钢管；有的介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。强酸强碱与弱酸弱碱对管子的采用要求也不一样，同样的酸或碱，浓度不同对管子的材料要求也有区别。如输送水及水蒸气，采用碳钢材料的管子就可以了。如在尿素装置中，输送二氧化碳的管子，一般采用不锈钢管，因为二氧化碳遇水形成碳酸，碳酸对一般钢管有腐蚀作用。如发烟硫酸可选用碳钢管子，稀硫酸就不得用碳钢管子，因为稀硫酸和碳钢能其化学反应，对碳钢有腐蚀，可采用硬铝管。

(5)管子本身功能的影响

有些管子除需具备输送介质的功能外，还有具有吸震的功能、系数热胀冷缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能，如民用液化石油气、氧气、乙炔气在灌瓶的部位，管子常采用高压钢丝编织胶管，而不能使用移动不方便的硬质钢管。

(6)压力降的影响

管子的材料初步选定以后，还要进行管道压力降的计算，确定管子内径。通过压力降的计算，看选用的材料是否符合要求。特别是初步选用塑料管子时，更要重视压力降的复核。

压力管道的计算，在工程设计中，一般要根据生产规模进行物料衡算、能量衡算和设备计算，初步确定物料流量。并参照有关资料，假定一个物料流速，计算出管子内径，查手册或标准，选用标准管子，通常选用的标准管子内径应等于或略大于计算出的管子内径。再计算管道的压力降。

(7)常用管道的类型

一般用途及选用材料情况参见下表。

本文相关表格及参数，请点点击下方链接下载：http://www.josen.net/zb_users/upload/2019/07/20190703100930156211977075695.pdf

5. 压力用无缝钢管的正确选用，其实很有学问！

无缝钢管的正确选用，其实很有学问！对于我们流程工业常用的流体输送用无缝钢管，选用时有什么要求？且看我们压力管道人的总结：

无缝钢管是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。必要时，热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。

目前，无缝钢管（DN15－600）是石油化工生产装置中应用最多的管子。

（一）碳素钢无缝钢管

材料牌号：

10#、20#、09MnV、16Mn共4种

标准：

GB8163《流体输送用无缝钢管》

GB/T9711《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》

GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》

GB9948《石油裂化用无缝钢管》

GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》

GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》

GB/T8163：

材料牌号：10#、20#、Q345等。

适用范围：设计温度小于350℃、压力低于10MPa的油品、油气和公用介质.

GB6479：

材料牌号：10#、20G、16Mn等。

适用范围：设计温度－40～400℃、设计压力10.0～32.0MPa的油品、油气.

GB9948：

材料牌号：10#、20#等。

适用范围：不宜采用GB/T8163钢管的场合。

GB3087：

材料牌号：10#、20#等。

适用范围：低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等。

GB5310：

材料牌号：20G 等。

适用范围：高压锅炉的过热蒸汽介质

检验：

一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。

GB5310、GB6479、GB9948三种标准的钢管，除了流体输送用钢管必须进行的试验外，还要求进行扩口试验和冲击试验；这三种钢管的制造检验要求是比较严格的。

GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。

GB3087标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，还要求进行冷弯试验。

GB/T8163标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，据协议要求进行扩口试验和冷弯试验。这两种管子的制造要求不如前三种严格。

制造：

GB/T8163和GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼，其杂质成分和内部缺陷相对较多。

GB9948多采用电炉冶炼。大多加入了炉外精炼工艺，成分和内部缺陷相对较少。

GB6479和GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求，其杂质成分和内部缺陷最少，材料质量最高。

上述几个钢管标准的制造质量等级从低到高的顺序：

GB/T8163 <GB3087 <GB9948 <GB5310 <GB6479

选用：

一般情况下，GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于350℃、压力低于10.0MPa的油品、油气和公用介质条件下；

对于油品、油气介质，当其设计温度超过350℃或压力大于10.0MPa时，宜选用GB9948或GB6479标准的钢管；

对于临氢操作的管道，或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道，也宜使用GB9948或GB6479标准。

凡是低温下(小于－20℃)使用碳素钢钢管应采用GB6479标准，只有它规定了对材料低温冲击韧性的要求。

GB3087和GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。

《锅炉安全监察规程》强调指出，凡与锅炉相连的管子都属监察范围，其材料与标准的应用都应符合《锅炉安全监察规程》的规定，故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道(由系统供给)等都应采用GB3087或GB5310标准。

值得注意的是，质量好的钢管标准，钢管的价格也比较高，如GB9948比GB8163材料的价格高近1/5，因此，在选用钢管材料标准时，应依据使用条件综合考虑，既要可靠又要经济。还需注意，按照GB/T20801和TSGD0001，GB3087和GB8163标准的钢管不得用于GC1管道（除非逐根超声，质量不低于L2.5级，可用于设计压力不大于4.0Mpa的GC1(1)管道）。

（二）低合金钢无缝钢管

石油化工生产装置中，常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有

GB9948《石油裂化用无缝钢管》

GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》

GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》

GB9948包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo等。

GB6479包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo等。

GB/T5310包含的铬钼钢和铬钼钒钢材料牌号：15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG等。

其中，较为常用的是GB9948，选用条件见上文。

（三）不锈钢无缝钢管

常用的不锈钢无缝钢管标准有：

GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五个标准。其中，后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号，而且是不常用的材料牌号。

因此，当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时，基本上都选用GB/T14976和GB13296标准。

GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》：

材料牌号：304、304L等共19种适于一般流体的输送。

GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》：

材料牌号：304、304L等共25种。

其中超低碳不锈钢(304L、316L)具有优良的抗腐蚀性能，在一定条件下，可代替稳定型不锈钢(321、347)用于抗介质的腐蚀；超低碳不锈钢高温机械性能较低，一般仅用于温度低于525℃的条件下；稳定型奥氏体不锈钢既具有较好的抗腐蚀性能，又有较高的高温机械性能，但321中的Ti在焊接过程中易被氧化而失掉，从而降低了其抗腐蚀性能，其价格较高，这类材料一般用在较重要的场合，304、316具有一般的抗腐蚀性能，价格便宜，因此被广泛应用。

钢管在自热环境低温下是不会冻裂的，被冻裂是因为管子里面有可可冻结物体，比如水，谁在0℃以下时会冻冰，水在冻冰后体积会膨胀，如果管子是在一个密闭的空间里因为体积膨胀应力需要释放，就会把钢管撑开，就是你所说的冻裂，正常情况下持续温度低于0摄氏度，长时间管子就会冻裂的。

API 5L 是指美国石油协会关于管线管的强制规范

-B是指B级钢

SMLS是指无缝钢管

SHCH40 与4存联合起来构成英制名义尺寸,查表可得具体的公制单位

双倍尺,指生产一段客户要求长度两倍的管子,切成两半交货

坡口端是指管端不可为平端,需要将外棱切成坡口

您好，据我了解压力管道碳钢管需要光谱检测，光谱分析在压力管道监督检验中的应用陈松生等压力管道是工业生产和城市生活的动脉，担负着输送易燃、易爆、有毒、高温、高压等具有较大危险性介质的任务，与工业生产和人民的生活息息相关。由于压力管 道安装过程中其组成件多而杂及安装单位人员水平参差不齐等原因，很容易在安装过程中错用材料，这将为压力管道以后的运行埋下极大的隐患，甚至导致重大事 故，造成巨大损失。因此，保证材料的正确使用是压力管道安装监督检验的一项重要职责。而光谱分析（PMI）为实现管道材料的现场快速分析提供了技术保障， 能通过定性或定量分析，迅速识别材料牌号或查明材料化学成分，确保压力管道安装阶段使用材料的准确性，排除材料误用而引起的重大事故隐患。1 光谱分析方法的类型和原理 光谱分析法是指各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱，根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含量的方法。通常借 助于电弧，电火花，激光等外界能源激发试样，使被测元素发出特征光谱。经分光后与化学元素光谱表对照，做出分析的方法。光谱分析的方法有很多种，如x射线 光谱分析法、原子吸收光谱分析法、红外吸收光谱分析法、紫外一可见光谱分析法、分子发光光谱分析法、激光拉曼光谱分析法和原子发射光谱分析法等宁波市特种 设备检验检测中心从芬兰OXFORD公司引进的型号为X-Met 3000TX手持式光谱仪和Arc-met 8000的便携式光谱仪其原理分别属于x射线吸收光谱分析法和原子发射光谱分析法。下面分别介绍x射线吸收光谱分析法和原子发射光谱分析法的原理和特点。11 X射线吸收光谱分析法的原理和特点 高 速电子撞击使阳极元素的内层电子激发，产生x射线辐射，当一束从加热阴极射出且被两极之间电压差加速的高能电子流轰击金属靶（如钼、铜等）的原子时，其能 量被原子吸收，同时该原子的内层（K、L、M等）电子被逐出，来自外层的电子立即进入逐出电子留下的空穴，并释放出x射线光子，x射线发生示意如图1所 示。假定K层电子被逐出，带有K层空穴的离子是不稳定的，因此由低结合能的层电子替补进入空穴，则释放出的x射线频率为：式中，E l、EK分别为L层和K层能级的能量；b为普朗克常量。 由于能级的能量很高，相应释放出的x射线波长很短，约在10-3-1nm，而分析工作中最常用的波长范围约在7x102-2x10-1nm。 与其他电子辐射一样，X射线也会被物质吸收，其吸收程度由物质的性质和量决定，且符合比尔定律：Ln（P0/P）= x，式中，入射的单色X射线的强度为P0，当它穿过样品（厚度为xcm）以后的强度为P，为线性吸收系数，它表示每厘米长的给定元素层所吸收的能量分数。使用广泛的是质量吸收系数m（cm2.g-1 ）：式中，p为吸收物质密度。当吸收物质是元素时，与化学和物理状态无关，但与波长、原子性质存在以下关系：式中，为阿伏伽德罗常量；z为原子系数；A为相对原子质量：为波长；c是常数。 质量吸收系数具有加和性，1个复杂的基质，如化合物、混合物及合金等，它们含有11个组成元素，则这种基质的质量吸收系数可用下式表示：式中。 为元素i在样品中的质量分数。由于x射线被吸收程度与元素的性质和量有关，因此利用x射线被吸收程度可以鉴别元素。 X-MET 3000TX手持式光谱仪即采用x射线吸收光谱分析方法，其特点如下： 1）采用高精度、高灵敏度、高分辨率的Si-PIN检测器，环境温度可以-1050： 2）分析速度快 测量精度高，需25s即可识别牌号； 3）对试样表面要求相对较低。仅需去除氧化层即可进行检测： 4）重量轻，便于携带，测头端部的设计可方便地分析测量复杂形状试样。例如：角焊缝、很小的样品。即使测头与被试样有一小段距离也不会影响分析结果： 5）可测量多种基体材料，如低合金钢、工具钢、不锈钢、铜合金 钻合金、铝合金、钛合金、镍合金等； 6）原子序数（z）小的元素（如c、S、P等非金属元素）测量准确性不高： 7）会产生x射线，操作不当会对人体造成一定的伤害，在检测时也需要布置相应的防护措施。12 原子发射光谱分析法的原理和特点 原子发射光谱分析法是元素在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态。返回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。其检测原理如图2所示。当原子外层电子在高能级Em和低能级Ek之间跃迁时，其发射谱线的强度正比于：（1）两能级之间的能量差；（2）在高能级Em上的粒子总数N；（3）单位时间内在两能级间可能的跃迁次数，其数值以跃迁几率A 示。因此,谱线的强度为： ， 式中，为考虑在4球面角度上发射各向同性的一个系数；b是普朗克常量；c是光在真空中的速度；gm是统计权重；是总粒子数；k是Boltzmann常量；T是激发温度； 为波长。 对所有可能的能级，类似于gm.exp（-Em/KT）的分布。总和项定义为分布函数z，则z为： 原子的线光谱是元素的特征。不同的元素具有不同的特征光谱。测量时。适当地选择被测元素的特征谱线作为分析线，利用元素的这种特征谱线检测样品中该元素的存在（定性分析），以及测定谱线的强度确定该元素的含量（定量分析）。 Arc-met 8000的便携式光谱仪即采用原子发射光谱分析方法。其特点如下： 1）可多元素同时检测，包括非金属元素c、si、s和P等： 2）分析速度快，可同时对几十种元素进行定量分析（光电直读仪）； 3）选择l生高，能识别各元素不同的特征光谱； 4）分析精度高，稳定性好，可以采用氩气空气2种测量模式： 5）ICP-AES性能优越，线性范围46数量级。可测高、中、低不同含量试样。2 压力管道监检常见标准中光谱分析的规定在压力管道监检的法规及相应施工规范中,为确保材料符合设计要求，一般要求进行光谱分析。GB 50235-97工业金属管道工程施工及验收规范中规定：合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应作标记；合金钢阀门的内件材质应进行抽查，每批（同制造厂、同规格、同型号、同时到货）抽查数量不得少于1个。 SH 3501-2002（石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范中规定：合金钢管道组成件主体的关键合金成分，应根据SH 3501-2002的比例采用光谱分析或其他方法进行半定量分析复查，并应作标记：合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析，若不符合要求该批阀门不得使 用：设计压力等于或大于10MPa管道用螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析检验；设计温度低于-29的低温管道合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱 分析检验；其他合金钢管道组成件的快速光谱分析，每批应抽检5，且不少于1件；若有不合格，应按该规范相应规定处理。 HG 20234-93化 工建设项目进口设备、材料检验大纲中规定：管子的检验一对合金钢管及不锈钢管应按炉号、批号抽查数量的5，但不得少于1根进行材料成分光谱分析鉴定， 应符合有关材料标准的规定；管件的检验合金钢及不锈钢管件的合金成分，应做光谱分析鉴定，其抽查数量可按同规格、同材质（不锈钢管件2，合金钢管件 510）进行抽查，应符合材料标准的规定。3 光谱分析在压力管道监督检验中的应用 x-Met 3000TX手持式光谱仪、Arc-met 8000便携式光谱仪等仪器携带方便，分析迅速，特别适用于压力管道安装现场的材料核查分析31 光谱分析发现的问题 宁波特种设备检验检测中心购买光谱分析仪后，已进行了约8000件压力管道、管件的光谱分析，在压力管道元件的光谱抽查分析中也发现了一些问题，主要集中如下： 1）实际使用的材料与设计不符合： 2）以低代高，买错或用错材料，如不锈钢316错用304，304L错用304等： 3）部分重要金属元素含量偏低，如304不锈钢中Cr、Ni含量偏低，316中Mo含量偏低，16Mn中Mn含量偏低，钛合金中Ti含量偏低等； 4）同一条管道中不同批次的材料化学成分差异较大不符合标准要求； 5）同一元件不同位置其化学成分含量差异过大而不符合要求，如在部分三通、大小头和弯头的不同位置其化学成分差异很大。 通过光谱抽查，可以及时发现上述问题，消除压力管道安装的部分隐患，同时可以为用户和使用单位挽回损失。32 光谱分析的使用原则 Arc-met 8000便携式光谱仪采用原子光谱的原理，需要用电火花激发，但其能准确测量低原子序数元素（如c、si、s、P等非金属元素）含量；X- Met3000TX手持式光谱仪采用x射线谱的原理，便于携带，使用比较灵活，检测速度快，但是其不能直接测量c含量，对低原子序数元素测量存在一定的误 差，因此其应用受到一定的限制。Arc-met 8000便携式光谱仪适用于材料的精确定量分析，X-Met 3000TX手持式光谱仪适合于材料牌号的快速识别但是由于仪器数据库中多以国外材料牌号显示，因此在检测国内材料时应引起注意。 对于法兰、螺栓、螺母等大批量管件，一般情况下仅需进行定性分析，识别出牌号即可使用；对应用于重要的、危害性大的合金钢管道，应进行定量的光谱分析。 对光谱仪要定期进行标准化，以保证检测的准确可靠，例如HArc-met 8000便携式光谱仪每两星期应进行一次标准化。33 典型光谱仪实际使用常见故障及解决措施 为保证现场光谱分析测量的准确性现针对Arc-met 8000便携式光谱仪在实际使用时常见的故障及解决措施列举如下： 1）没有燃烧充分 表现：燃烧点处只有很浅的1个白点看不到被燃烧后的痕迹。 原因：（1）起弧不好，需要清理电极；（2）试样打磨不好。 打磨注意事项：打磨试样时一定要将氧化层、 锈蚀层打磨掉，露出金属本体，打磨面积 30mm左右：被测点要干净，不能有手印、锈迹、油污、裂纹、夹渣、氧化皮及钝化铝，锐碳层也要去掉；有些试样也可用酒精清洗；不同基体的被测材料最好用不同的砂纸打磨，以免影响测试精度。 2）某一元素偏离正常值太远 原因：单点标准化选错（例：做304管件，却错选316为单点，结果可能出现Mo含量偏高，高于1）。 3）起弧不好 原因：（1）电极触发不好，需要清理电极或磨尖 电极；（2）可能是气体保护不好，操作过程中漏气太严重：（3）需要清理燃烧仓。4 结论 压力管道监督检验是按照国家法规和相应标准要求进行的质量安全检验，其目的是把缺陷消除在试运、使用之前。材料是保证管道安全可靠运行的最重要保证，因此 严把材料关是压力管道监督检验中的重点。通过合理、科学地使用光谱分析仪，可以快速、准确地判断管道材料是否用错，因此光谱分析在压力管道安装过程中成为 不可缺少的分析手段。对压力管道的安全运行起着越来越重要的作用。参考文献1 陈新坤原子发射光谱分析原理天津：天津科学技术出版社19892 李民赞光谱分析技术及其应用北京：科学出版社，20063 刘鸣娟Are-Mc030直读光谱分析仪工作原理及在钢铁分析中的应用国外金属热处理，2004（1）：48494 罗风金。等原子吸收光谱分析的新进展四川兵工学报，希望我的答案对您有帮助