郭琳媛
(中國鍋爐水處理協(xié)會(huì) 北京 100029)
在特種設(shè)備行業(yè),鍋爐的安全運(yùn)行與人民的生活息息相關(guān)[1]。由于有機(jī)熱載體具有高溫低壓的傳熱性能,熱穩(wěn)定性好,傳熱均勻,溫度易于控制,熱效率高等特點(diǎn)[2],近年來有機(jī)熱載體鍋爐應(yīng)用越來越廣,使用數(shù)量迅速增加,并呈不斷增長的趨勢(shì)[3]。所以定期監(jiān)測(cè)鍋爐用有機(jī)熱載體性能指標(biāo),有助于及時(shí)了解有機(jī)熱載體狀況,并根據(jù)介質(zhì)情況及時(shí)采取添加或報(bào)廢有機(jī)熱載體、清洗傳熱系統(tǒng)等相應(yīng)措施,確保鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另一方面,特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)如何持續(xù)發(fā)展,如何提高實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)技術(shù)能力和水平,也是特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)非常關(guān)注的問題。能力驗(yàn)證是一種有效的方法,它是認(rèn)可機(jī)構(gòu)判定實(shí)驗(yàn)室能力的重要手段,也是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)的有效補(bǔ)充[4]。為此,仿照能力驗(yàn)證,依托行業(yè)協(xié)會(huì)優(yōu)勢(shì),本文就2014 年全國特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)范圍內(nèi)的有機(jī)熱載體檢測(cè)比對(duì)活動(dòng)結(jié)果進(jìn)行分析探討,其中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可為各特檢機(jī)構(gòu)提供參考。
以中國鍋爐水處理協(xié)會(huì)的名義發(fā)文,由中國鍋爐水處理協(xié)會(huì)檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)技術(shù)委員會(huì)組織安排,于2014 年5 月開展鍋爐用有機(jī)熱載體檢測(cè)比對(duì)活動(dòng)計(jì)劃,希望全國具有有機(jī)熱載體檢測(cè)能力的特檢機(jī)構(gòu)積極參加。實(shí)際參加并報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有來自全國16 個(gè)省,39 個(gè)市的40 個(gè)實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)有機(jī)熱載體樣品的閉口閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度、殘?zhí)?、酸? 個(gè)項(xiàng)目,由于存在1 個(gè)實(shí)驗(yàn)室儀器不滿足檢測(cè)方法而1 項(xiàng)酸值未檢測(cè),結(jié)果共有159 個(gè)檢測(cè)結(jié)果。
比對(duì)樣品系組織者統(tǒng)一采取的鍋爐傳熱系統(tǒng)中在用樣品,根據(jù)樣品均勻性檢驗(yàn)報(bào)告,其標(biāo)準(zhǔn)值、均勻性均符合規(guī)定要求。為防止結(jié)果串通,在保證統(tǒng)計(jì)數(shù)量要求的基礎(chǔ)上,組織者準(zhǔn)備兩個(gè)樣品,將參加者隨機(jī)分為2組,每組為20個(gè)實(shí)驗(yàn)室,將樣品發(fā)到各實(shí)驗(yàn)室。
參加本次比對(duì)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室均采用GB 24747《有機(jī)熱載體安全技術(shù)條件》要求的檢測(cè)方法,分別報(bào)告閉口閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度、殘?zhí)俊⑺嶂档臋z測(cè)值。
從本次比對(duì)活動(dòng)實(shí)施的目的出發(fā),本次活動(dòng)組織者賦予參與單位一個(gè)參加代碼,在整個(gè)活動(dòng)中都以代碼開展活動(dòng)。在防止串通和偽造結(jié)果的措施上,本次活動(dòng)組織者嚴(yán)格控制了計(jì)劃的周期,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,以降低串通的可能性。對(duì)逾期未按時(shí)提交結(jié)果的,視為未參加本次活動(dòng)。
本次比對(duì)活動(dòng)的檢測(cè)結(jié)果采用Z 比分?jǐn)?shù)(穩(wěn)健統(tǒng)計(jì))技術(shù)處理,對(duì)每一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目計(jì)算總體統(tǒng)計(jì)量,涉及以下指標(biāo):
●1.2.1 結(jié)果總數(shù)(N)
參與統(tǒng)計(jì)分析的各指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果總數(shù),各批次樣本數(shù)受各單位檢測(cè)指標(biāo)項(xiàng)目的影響,第一組樣品有20個(gè)閉口閃點(diǎn)數(shù)據(jù)、20 個(gè)運(yùn)動(dòng)粘度數(shù)據(jù)、20 個(gè)殘?zhí)繑?shù)據(jù)、20 個(gè)酸值數(shù)據(jù);第二組樣品有20 個(gè)閉口閃點(diǎn)數(shù)據(jù)、20 個(gè)運(yùn)動(dòng)粘度數(shù)據(jù)、20 個(gè)殘?zhí)繑?shù)據(jù)、19 個(gè)酸值數(shù)據(jù)。
●1.2.2 中位值(M)
所有檢測(cè)該項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品測(cè)量結(jié)果的中位值,用來衡量檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)中心位置的度量。中位值將測(cè)試的數(shù)據(jù)分為兩個(gè)相等的部分,一部分值都大于或等于該值,而另一部分的值都小于或等于該值,減少極端數(shù)據(jù)的影響。
●1.2.3 四分位數(shù)間距(IQR)
指高四分位數(shù)值與低四分位數(shù)值的差值。該數(shù)值越大,說明分散程度越大;反之,說明分散程度越小。高四分位數(shù)(Q3)指全部檢測(cè)值中有四分之一的檢測(cè)值比其大的一個(gè)值;低四分位數(shù)(Q1)指全部觀察值中有四分之一的檢測(cè)值比其小的一個(gè)值。
●1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)四分位數(shù)間距(NIQR)
是一個(gè)結(jié)果變異性的量度。它等于四分位數(shù)間距(IQR)乘以系數(shù)0.7413,使之成為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的平均數(shù)為零、標(biāo)準(zhǔn)差為1,即相當(dāng)于正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。
●1.2.5 穩(wěn)健變異系數(shù)(CV)
標(biāo)準(zhǔn)四分位數(shù)點(diǎn)內(nèi)距除以中位值,并以百分?jǐn)?shù)表示。
●1.2.6 Z 比分?jǐn)?shù)
衡量實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果與中位值的偏離程度。評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果是否滿意,是實(shí)驗(yàn)室間變異和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)變異的綜合體現(xiàn),是目前國際上最常用的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法。通常要求參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量≥4,本次40 個(gè)實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)采用2 個(gè)批次樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間的比對(duì),滿足應(yīng)用條件。據(jù)此評(píng)價(jià)每個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力。
●1.2.7 結(jié)果評(píng)價(jià)
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果評(píng)價(jià)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的能力,對(duì)每一個(gè)參加的實(shí)驗(yàn)室兩項(xiàng)結(jié)果中只要其|Z|中有一個(gè)顯示結(jié)果異常者,判定其結(jié)果不滿意。即:當(dāng)|Z|≤2,測(cè)量結(jié)果為滿意;當(dāng)2 <|Z|<3,測(cè)量結(jié)果可疑,存在問題,應(yīng)查找原因;當(dāng)|Z|≥3 時(shí),測(cè)量結(jié)果不滿意或離群。
本次比對(duì)活動(dòng)結(jié)果(見表1)為:40 個(gè)參加比對(duì)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室,分別報(bào)告兩個(gè)樣品中隨機(jī)發(fā)放的一個(gè)樣品的閉口閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度、殘?zhí)?、酸值四?xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù),有159 個(gè)測(cè)定值,其中有131 個(gè)滿意,8 個(gè)可疑,20 個(gè)為不滿意,所占比例分別為82.4%、5.0%、12.6%。
表1 比對(duì)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果統(tǒng)計(jì)
本次比對(duì)活動(dòng)采用統(tǒng)一發(fā)放樣品,利用Z 穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)技術(shù)分別對(duì)兩組有機(jī)熱載體的閉口閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度、殘?zhí)?、酸值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。總體來說,全部滿意的占多數(shù),說明檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)數(shù)據(jù)基本可靠,但離群的也較多,有的甚至偏離度很大,說明檢測(cè)水平需要進(jìn)一步提高。
為了防止比對(duì)樣品檢測(cè)在運(yùn)輸、快遞等過程中造成延誤,本次比對(duì)活動(dòng)采用的樣品由組織者統(tǒng)一取樣,及時(shí)郵寄并隨時(shí)跟蹤,確保樣品的完整性、均勻性符合要求,因此比對(duì)活動(dòng)中出現(xiàn)結(jié)果不滿意的原因不應(yīng)歸于樣品的均勻性。
根據(jù)GB 24747—2009《有機(jī)熱載體安全技術(shù)條件》的要求,閉口閃點(diǎn)的測(cè)定采用GB/T 261—2008《閃點(diǎn)的測(cè)定 賓斯基-馬丁閉口杯法》、運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定采用GB/T 265—1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》或GB/T 11137—1989《深色石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法(逆流法)和動(dòng)力粘度計(jì)算法》、殘?zhí)康臏y(cè)定采用GB 268—1987《石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定法(康氏法)》或GB/T 17144—1997《石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定法(微量法)》、酸值的測(cè)定采用GB 24747—2009《有機(jī)熱載體安全技術(shù)條件》附錄A:有機(jī)熱載體酸值測(cè)定法(電位滴定法)。
測(cè)定閉口閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行測(cè)定的結(jié)果絕對(duì)差值不大于5℃,測(cè)定運(yùn)動(dòng)粘度的標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行測(cè)定的結(jié)果絕對(duì)差值不大于算術(shù)平均值的1.0%,測(cè)定殘?zhí)康臉?biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行測(cè)定的結(jié)果絕對(duì)差值不大于0.0770x2/3(x 為算術(shù)平均值),測(cè)定酸值的標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行測(cè)定的結(jié)果絕對(duì)差值不大于平均值的12%。雖然部分參加者的結(jié)果不滿意,但其實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行試驗(yàn)數(shù)據(jù)仍然符合方法標(biāo)準(zhǔn)的要求,這種結(jié)果有可能使這部分實(shí)驗(yàn)室錯(cuò)誤的認(rèn)為自己的檢測(cè)結(jié)果滿意,而錯(cuò)過了及時(shí)糾正、采取補(bǔ)救措施的時(shí)機(jī)。
有部分單位,酸值測(cè)定采用GB/T 4945—2002《石油產(chǎn)品和潤滑劑酸值和堿值測(cè)定法(顏色指示劑法)》,對(duì)于在用油采用顏色劑指示法,不符合GB 24747—2009《有機(jī)熱載體安全技術(shù)條件》的規(guī)定要求。亦有部分單位檢測(cè)閉口閃點(diǎn)測(cè)試采用GB/T 3536—2008《石油產(chǎn)品閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的測(cè)定 克利夫蘭開口杯法》,究其原因,可能為方法采用錯(cuò)誤或者上報(bào)數(shù)據(jù)粗心大意而得。
目前,部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)能力和水平有一定的局限,無法滿足TSG G5002—2010《鍋爐水(介)質(zhì)處理檢驗(yàn)規(guī)則》以及GB 24747—2009《有機(jī)熱載體安全技術(shù)條件》中部分質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè);部分在試驗(yàn)條件不太好的情況下,檢測(cè)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度與組織者的期望值有一定的距離。
在離群數(shù)據(jù)的原因分析中,得知部分單位檢測(cè)人員操作失當(dāng),造成數(shù)據(jù)偏離較大,例如:閉口閃點(diǎn)測(cè)定未校準(zhǔn)大氣壓力;運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定中粘度計(jì)選擇不當(dāng),導(dǎo)致測(cè)試時(shí)間不符合方法標(biāo)準(zhǔn)要求;運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定中溫度設(shè)定錯(cuò)誤等。
本次比對(duì)活動(dòng)組織形式欠嚴(yán)謹(jǐn),文件資料及樣品的傳遞等無統(tǒng)一規(guī)定程序,一些專業(yè)技術(shù)方面的信息未能及時(shí)傳遞,或傳遞的資料不全或不清晰。相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)文件資料本身不完整,一定程度上影響了檢測(cè)工作質(zhì)量。
在整個(gè)特檢行業(yè)內(nèi),實(shí)驗(yàn)室間存在相互交流和溝通的可能性,以至有可能沒有提交真正獨(dú)立的數(shù)據(jù),使實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)一種錯(cuò)誤傾向。
總之,由于一系列的不確定因素,可能會(huì)使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的整體結(jié)果出現(xiàn)偏離標(biāo)準(zhǔn)值的情況,導(dǎo)致接近總體均值而偏離標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)果被判為滿意,偏離總體均值而接近標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)果被判為不滿意的情況,不排除個(gè)別可疑甚至離群數(shù)據(jù)仍接近真實(shí)值。
本文對(duì)鍋爐用有機(jī)熱載體比對(duì)活動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及判定結(jié)果進(jìn)行分析得知:40 個(gè)參加比對(duì)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室,分別報(bào)告一個(gè)樣品的閉口閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度、殘?zhí)俊⑺嶂岛?,?59 個(gè)測(cè)定值,其中有131 個(gè)滿意,8 個(gè)可疑,20 個(gè)為不滿意,所占比例分別為82.4 %、5.0%、12.6%。全部滿意的占多數(shù),說明特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)數(shù)據(jù)基本可靠,但離群的也較多,有的甚至偏離度很大,說明部分特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)水平需要進(jìn)一步提高。通過這次全國特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)范圍內(nèi)的有機(jī)熱載體檢測(cè)比對(duì)活動(dòng)結(jié)果進(jìn)行分析探討,希望各特檢機(jī)構(gòu)從中查找原因,吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
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