浅谈计量在科研生产中的作用

2011-04-13王秀萍

石油工业技术监督 2011年3期

关键词：科研成果计量测量

王秀萍

中国石化胜利油田分公司技术检测中心（山东东营257000）

浅谈计量在科研生产中的作用

王秀萍

中国石化胜利油田分公司技术检测中心（山东东营257000）

计量工作是企业生产和经营管理的重要技术基础，是提高企业素质、保证产品质量、促进技术进步和管理现代化的重要条件。在企业的科研与生产工作中，从原材料的入库检验、科研中的试验程序、产品生产过程中的工艺控制、最终到产品检验和科研成果评价都需要进行大量的各种物理量、化学量和几何量的测量和控制。

因此，可以认为企业科研生产活动的过程实际就是科学地组织科研生产过程中，人流、物流、信息流这3个基本因素相互作用的过程。其中，物流是对物质进行变革，使原材料转变成科研成果和产品的基本过程；人流是科研生产活动过程中最积极主动的动力因素；信息流则是组织协调人流和物流相互作用和有目的、有规律活动的指令系统，如果没有完善的信息流就不可能组织起人对物进行有目的、合理的使用过程。由计量测量手段提供的数据信息是科研生产信息流的主要组成部分，它所组成的可测量的量的信息占据了数据信息总量的一大半，它是组织、协调管理、控制生产的神经系统，没有准确、一致、可靠的计量信息，企业要组织科学、有效、合理的生产和管理是不可能的。

1 计量在科研生产中的基本功用

计量在科学试验以及产品质量检验和工艺过程控制中，主要发挥了3种作用。

（1）客观评价试验结果与产品质量的优劣。

（2）控制科研与生产过程的工艺参数，确保科研方向的正确性与产品质量的稳定性，并最大限度地降低劳动和物质消耗。

（3）充分利用计量数据的反馈作用，对科研与生产过程进行最佳有效控制。

进行科研与生产的活动，实际上就是科学地组织科研与生产过程中人流、物流、信息流这3个基本因素相互作用的过程，在信息流中最重要的组成部分就是可测量量的数据信息。影响科研与生产质量的因素很多，如原材料品质、设计思想优劣、工艺控制水平高低、仪器设备是否科学、人员技术水平高低、技术标准是否先进、社会协作是否完善等，但最终都要表现在所完成的科研成果或产品能否最大限度地满足用户需要的适用性、可靠性、经济性、耐用性等技术特性和质量特性，而这些属性和特性大多是一些可以用试验技术手段计量的物理量、几何量、化学量。对那些由于现代技术水平原因暂时还不能直接计量的技术特性和质量属性，一般也是尽可能用这些特性和属性的转化量、模拟量、导出量来代替。实质就是用准确、可靠、一致的计量量值来评价科研成果水平及产品质量。不仅最终的研究成果或产品的评价要求如此，而且在原材料、外协技术、阶段性成果的检验要求同样如此，此外还必须在整个研究与生产过程的各个步骤、环节应用各种计量（测量）仪器与设备进行各种参数的测量监控。

2 计量对科研生产的促进作用

2.1 在项目试验及原材料购买中，必须用计量手段严格把关，消除质量隐患

项目试验结果及原材料的质量是否符合设计要求，不仅直接决定了科研生产成果的最终质量，而且影响研究过程中的工艺性能与研究思路。如购进降滤失剂时必须化验滤失量等性能；防塌降滤失剂除了降滤失性能外还要进行防塌试验；润滑剂要做粘附系数和润滑系数试验；科研项目中，钻井液体系的黏度、滤失量、密度等性能必须符合设计要求，等等。如有疏忽，就会在现场应用中发生井下事故。例如，研究发现树脂类产品具有良好的抗温抗盐降滤失性，但在现场试验中滤失量确一直降不下来，后经原材料测量发现,现场所用树脂的降滤失性能远远低于室内试验所用样品,通过退货重新购进质量符合要求的树脂,使室内研究结果在现场得到很好的体现。

2.2 购入的各种仪器、设备及配件，在投入使用前必须严格检定检验筛选，确保试验结果的质量

某研究所在进行高温高压滤失量试验中，曾多次出现滤失量相差很大的情况，经仔细检查发现，所用滤纸在高温下有时会出现裂纹，裂纹虽然细微，一般不容易发现，但在高温高压条件下会造成滤失量成倍增加。为此，专门重新购置了符合SY/T 5677规定的钻井液用滤纸，在使用前对其进行严格的抽查检验，从而保证了试验质量。

2.3 计量是科研生产过程中最基本、最主要的质量监控技术手段

在新产品研制与科研项目的试验流程中，计量已成为重要的工序组成部分，直接影响到产品或体系的质量。如钻井液产品的质量基本是通过控制反应温度、压力、时间和化学成分等计量参数而得到保证的。在钻井液产品或体系的研究中，技术标准要求进行滤失量、黏度、密度、抗温性能、抗盐性能等物理、化学性能的计量，最终确定该产品或体系的质量，因此必须使用各种仪器设备进行各项参数的监控调整，这些都离不开计量。

2.4 科研成果及产品质量最终的科学评价必须依赖科学完善的计量手段

科研成果与研制产品水平的最终评价要靠具体技术指标来衡量，如低密度钻井液体系要用井下可达到的密度值来衡量、产品的降滤失性能要测量其滤失量、防塌性能要用页岩膨胀率或岩屑回收率来表征、超细碳酸钙的细度用粒度分布来分级，等等。质量的最终评价标准集中表现为科研成果或产品的技术特性和参数的测量数据是否符合技术标准。目前，所出现的许多质量问题之一也反映在质量的检验和试验上。①缺乏必要的计量手段；②计量方法落后；③计量管理制度不健全。因此，测量的各种数据不准确、不可靠，就无法客观科学地评价质量。如在制订聚合醇润滑剂局级标准的过程中发现，聚合醇产品必须在高于浊点条件下才能发挥作用，而常规所用的粘附系数仪不能升温，对样品预先升温后再进行测量的过程中，温度持续下降，造成测量结果无法客观地反映产品真实性能。为此，专门设计购置了高温高压粘附系数仪，从而能够测量不同温度下的粘附系数，准确、可靠、客观、科学地完成了聚合醇润滑剂的性能评价，为制订符合产品特性的局标奠定了基础，并完善了计量手段，促进了技术进步，保证了产品质量的提高。

2.5 计量工作的进步是企业科研生产技术进步和管理现代化的基础和前提

随着技术的不断进步，对计量技术和计量设备提出了新的要求，特别是在新的技术革命冲击下，信息技术、微电子技术和计算技术等广泛进入计量领域。通过计量监测采集有用信息是信息化作业过程的基础，采集的数据不准确、不可靠，反馈到工艺过程中则无法对科研生产状态进行最佳有效的控制；而引入先进的微机控制系统，又能够精确、连续地控制整个计量过程，实现技术与管理的现代化。例如，页岩膨胀仪可以测量岩心的线膨胀率，以前都是人工记录，现在引入了自动控制的页岩膨胀仪，从而实现了整个计量测试过程的全自动，即自动采集（计量监测过程）、显示、传输、储存、交换处理、控制，使试验人员的操作跨过了单凭经验操作的阶段，进入了数据的科学管理阶段，提高并保证了工作质量。因此，引入先进科学的计量手段可以实现生产技术的进步和管理的科学化。