刘 颖
(湖北西塞山发电有限公司,湖北黄石 435002)
作为大宗商品,煤炭是燃煤电厂的重要原料,对其质量的客观评价,既关乎发电厂的运营成本,也能够体现公平、公正的企业形象。从煤炭的形成及开采过程来看,其本身就是不均匀物质,而且实际操作中,任何检测项目都会产生误差,所以如何控制误差在合理范围内,使检测结果具有可信度,是煤炭实验室做好质量控制、规范检测流程的主要任务。
煤炭检测工作是一项标准化作业,要以国家标准为依据,在现场作业时严格执行作业指导书的要求,减少人为因素导致的过失误差。实际情况看,从事燃料质检的人员水平差异较大,每个人对标准的理解、对现场的把控程度不一样,操作的熟练程度不均等,容易导致出现偏差;此外,在长期的工作中,若缺乏自主学习的积极性,对标准更新、设备更新换代所附带的技术要求等不能及时掌握,也将对检测结果产生直接的影响。
实验室的检测水平会受到检测人员的自身素质和操作水平的直接影响,若要加强质量控制,必须从源头抓起,加强现场人员的管理,规范工作流程。通过对员工的改造和培训,加强内部质量控制,强化班组质量管理水平提升。思路遵循:高标准日常→重点工作出彩→反向指导日常,在良性循环中开展“授人以鱼,不如授人以渔”的培训,激发员工主动性。
首先,要让检测人员明确岗位的安全职责和技术要求,具备方法选择、设备运维、结果判断等能力,能够完整地完成检测工作。其次,要确保人员持证上岗,并定期复审证件或重新取证,满足岗前培训要求;在岗位上也应不断接受培训,让知识储备和实践能力得到巩固、更新,并按照岗级划分,检测人员均需按时参加技能鉴定,通过专业机构的考评。
设备治理是实验室质量控制工作中非常重要的环节。设备经采购、验收后,日常的管理工作重在运行、保养、维修和定期检定等方面,总之,及时做好设备运维是确保其具有正常、稳定工作状态的前提。
设备管理的目的在于确保检测标准能够严格落实,实际工作中,每个人对标准的理解层次并不一样,为了减少验收过程的人为和技术漏洞,需要统一规范操作,据此,班组制定岗位演示看板,包括热值分析、工业分析、碳氢分析,使检测流程目视化,配合作业指导书的文字说明,图文并茂,一目了然。看板中对关键点进行特别说明,包括氧弹充氧的压力指示及时长、工业分析的方法选择、碳氢用锡纸包样时的水滴状等。正确规范的操作是得到科学公正的结果的充分条件,反之却不一定,因此,基于对“设备维护质量、保证备用设备的状态可信度”的考量,班组进一步从源头发力,将7S 管理融入日常习惯;岗位有以检代修的意识,及时发现小隐患,评估其对结果的影响程度及如何减少设备故障停用时间,保证当日质检率。首先例行检测严格标煤控制,并且标煤的区间选择与检验范围一致,通过不同种类的标煤对设备进行标定及核查,跟踪设备在线性及局部的稳定性能;其次加大同一指标在不同设备上的样品复检率,复查数据与化验数据之间的精密度可控,此举既减少了备用设备的空置率,亦通过数据比对来强化设备管理,通过设备状态的可靠性,让检测质量得到保证。
另外,设备经验收合格后,须有状态标识和唯一性标识。在张贴“合格 可用”的状态标识前,需要对其进行校准,并按照校准计划完成期间核查、定期校准,以确保合格状态的有效性。唯一性标识是指将对检测结果有重要影响的设备及其软件建立档案,以一台一档的方式建档,包含设备的基本信息,如设备名称、编号、型号、放置地点、验收记录、使用说明书、校验记录及校准证书、使用和维护记录、期间核查记录等,并对档案实施动态管理,及时补充或更新。
作为大宗商品,煤炭的组成非常复杂,不同矿源的煤炭,其化学组成及含量各不相同,因此样品的储存及管理需要规范化,也涉及到燃料采制化的工作流程。
煤炭运送到厂后,应按照采样标准完成机械采样或人工采样工作,完成样品采集后,将其及时送至制样室,并完成现场核对、交接及签字手续。制样人员在收到样品后,应立即按照样品制备要求开展制样工作,避免样品相互混淆。对同一样品要分别完成分析样、存查样和全水分样品的制备,并将存查样封存起来,保存一定期限。在样品制备过程中,制样人员需及时完成记录单上的试验数据记录,并签字对所制样品负责。制好的样品在送往化验室后,需要与化验人员完成现场交接,确保样品编号、数量正确无误,样品外观完好无破损后,化验人员在对应的样品交接单及记录本上签字,然后依据国家标准进行样品检测。各项指标在检测之前做好设备选择、方法选择、标煤选择,对检测结果做好原始记录,并进行平行性判断及准确度评价,由技术人员完成指标相关性的检查、结果核验后,进行化验报告单的出具。若发现数据异常,则要求化验人员重新检测,并对存查样进行复查,待查明异常的原因后,按相关规定给予考核。
在开展煤炭检测工作时,为确保检测结果的可靠,可以选用不同的方法对同一项目进行测定,以再现性评判结果是否符合质量要求。但基于人力、物力、财力等的考虑,不少实验室实际上只是反复用同一种方法进行项目测定,这有可能无法发现项目隐含的质量问题。
因此,定期开展方法比对(亦包括设备比对)也是规范检测流程、有效控制误差的途径。实际工作中,检测人员应当具备方法选择能力,例如,某厂曾根据煤炭市场价格波动,采购大批印尼煤,此煤种属于褐煤,内水极高,若于烘箱进行水分比对,不可用空气干燥法,此时就需选取具备通氮实验功能的光波水分测试仪,替代鼓风干燥箱进行检测。需注意的是,即使选用国家标准或行业标准所规定的方法,不同检测人员的操作水平差异也可能导致出现操作偏离,需要结合现场实际完成作业指导书的编制,以确保该岗位的检测人员能够操作一致,避免人为误差。
实验室在开展质量检测的全过程中,良好、合乎要求的环境条件是得到准确结果的前提。着重于两个方面:一是样品未受污染,满足代表性要求;二是设备的工作环境合理,仪器性能不受影响。
在煤样的采制过程中,必须按照相关规定实现样品保存条件的实现,避免因环境变更致使样品受到污染或性质改变,否则后续的质量检测工作没有意义。设备运维方面,如发热量的测定必须配备单独的房间,并确保房间内没有同时进行其他实验项目,保持房间内室温恒定,没有强烈的空气对流、热源和振动源等,每次测定前后的温差须小于1 ℃等,为此,房间内最好配置空调等控温设施,摆放温度记录仪进行环境温度的实时监测。在元素测定中,全硫、碳氢的检测原理均有红外光谱法,基于此方法的设备对使用环境也有明确要求,例如,不能在太潮湿的环境中工作,因为高精度仪器对潮湿环境非常敏感,可能导致工作异常;也不能在温度太高的环境工作,因为有的材料在高温影响下无法识别和测试;更不能在强磁场环境下工作。总的来说,实验室的所有仪器,都应当在相对稳定的外部环境下,自身达到稳定状态后,方可进行检测工作。
煤炭作为大宗商品,种类繁多,尤其是电力用煤,所含种类更加复杂。煤炭本身就是不均匀物质,即使是同一种类煤,因产地和煤层的差异,其性质和组成也可能相距甚远。因此,煤炭检测结果在正式报出前,必须予以严格审查,分析结果的准确与否,对进煤方式、煤场存煤的堆放、配煤掺烧方案、经济核算等至关重要。煤质分析结果的审核是一项技术性和经验性较强的工作,审核人员要熟练掌握各项检测指标的测定原理与操作过程,还需了解各指标之间的正负相关性,以及本厂常用煤类的特征,以便对分析数据作出合理判断,避免对机组的安全运行及燃料商务结算造成影响。
基于此,实验室的结果审核包括3 个:①单个指标的精密度和准确度审核;②多个指标间的正负相关性判断;③信息化系统的数据录入核对。
煤质检验结果是否合格的直接判断标准,就是保证在精密度合格的前提下,准确度也合格。精密度的高低反映测定结果随机误差的大小,可用测定过程的“重复性”来定量地表示,也就是常用的“同一实验室允许差”。精密度可用偏差表示,包含多个表示方法,用的最多的是标准偏差,因为用其表示的精密度可与准确度通过定量联系起来。准确度可用误差表示,它反映系统误差和随机误差的综合影响。系统误差来自多方面,包括方法误差、仪器误差、试剂误差、环境误差、观测误差等,它们都具有单向性。在日常的技术监督工作中,做好设备的计量检定、空白校正、环境控制、人员培训等可消除或减小大部分系统误差,同时在检测过程中,选择标准规定的检验方法,就不会产生方法误差,如此,随机误差的大小,通常就对测定结果起决定性的作用。
因此,结果审核的第一方面,针对同一组测定结果,对精密度的控制采用“允许差法”,对准确度的评价则通过选用标准煤样作为控制样,实现例行监督。第二方面,煤中的各指标间或存在直观的正负相关性,或在数值推导上满足相关的经验公式,通过挥发分和全硫的含量高低可初步判定煤的种类,再在同一种类煤中判断不可燃成分(水分及灰分)与可燃成分(发热量)是否满足负相关及变化单位值,对不常见煤种的相关性还可通过经验公式加以判断。第三方面,作为标准化实验室,设备实行网络化管理,化验数据可自动传送并生成报表,将其与现场出具的纸质化验单进行数据核对,可以规避质检人员的从业风险,保证数据安全。
在煤炭检测的过程中,规范流程,做好质量控制是有效减少检测误差的直接途径。通过人员管理、设备治理、样品管理、方法选择、环境控制、结果审核等手段,一般有以下5 种方法:①定期使用有证标准物质(标煤、苯甲酸)进行质量控制;②对同一检测项目,定期开展设备比对、方法比对、人员比对;③参加实验室间的能力验证等质量活动;④对存留样品进行抽查;⑤审核检测指标间的正负相关性。在日常工作中,可通过完善管理措施,提升人员技能,从而更好地完成煤炭检验工作。