石油企业建立计量标准应注意的问题
2013-09-07袁海滨
袁海滨
大庆石油管理局 技术监督中心 (黑龙江 大庆 163455)
计量标准是否完善将影响到国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性及所提供检定或校准数据的公正性。对于企业而言,计量标准是否完善还将影响企业的生产、安全以及产品质量等各个环节。石油企业的生产流程和工矿地理位置都有其特殊性,从生产流程上看,所用的计量器具多属于非强检计量器具,如石油专用计量器具以及用于生产控制的温度、压力、电工类仪表等。这些计量器具通常数量很大,并且连续生产要求检定或校准的时间性强。从工矿地理位置上看,普遍离城市较远,由于计量器具运输路途远等不利因素的存在,促使企业需要建立相应的计量标准,尤其是对石油专用计量器具的量值传递。由于地方政府设置的技术机构检定校准能力很难覆盖,因此更需要企业自行建立相应计量标准以满足量值传递要求,从而确保油田企业生产的稳定有序。
当石油企业建立计量标准时,通常会遇到许多实际问题,这里简要阐述了建立计量标准应注意的几点事项。
1 建立计量标准的依据
计量标准的建立用于开展检定、校准工作,其依据为检定规程、校准规范(方法)等。通常检定或校准工作应依据国家现行有效的检定规程或校准规范,如果没有国家级的检定规程或技术规范,则可使用部门或地方计量检定规程或技术规范。当要开展检定或校准的项目没有相应的国家、部门或地方的检定规程或校准规范所依据时,企业可以根据国际、区域、国家标准或行业标准编制满足校准需要的校准方法作为校准工作的依据。
企业在确定所要开展的检定或校准项目后,应配备相应现行、有效的检定规程或校准规范(方法),仔细研究其关于计量标准配置的各项技术要求,如计量标准器的准确度等级 (最大允许误差或不确定度)、测量范围等;检定或校准所要求的实验室环境条件,如环境温度、湿度范围等,了解计量标准器量值溯源的方式及途径,为后续建立计量标准工作打下基础。
2 计量标准器及其配套设备的选型
按照合理、齐全、适用的原则,进行计量标准器及其配套设备的选型,真正选取到高性价比的设备。
2.1 计量标准器及其配套设备选型的合理
所谓合理,一是指计量标准器及其配套设备的选型既不需要高配也不能低配,其技术参数,如准确度等级、量程范围、分辨力等必须满足相应检定或校准技术规范的要求。同时,也需要考虑设备的性价比,通常准确度等级越高的设备其价格也相应越高,并且过高配置的计量标准器对被检定(校准)计量器具的检定工作没有帮助,同时过高配置的计量标准装置除其价格昂贵外,其后续的保养、维护费用也相应增加。二是指计量标准器或配套设备彼此间的合理配套。比如检定玻璃液体温度计所需的水三相点瓶及保温设备,如果在选型时忽略了二者之间的尺寸配置,则容易造成选择的水三相点瓶的尺寸大于三相点瓶保温装置的口径,致使2个设备都不能正常使用。
2.2 计量标准器及其配套设备选型的齐全
所谓齐全,一是指计量标准器及其配套设备必须按照检定规程或技术规范要求来进行选取,不能只配置主标准器,而忽视其相应配套设备。例如,检定普通玻璃液体温度计时,只配备了标准水银温度计与恒温油、水槽,这样是无法建立该项计量标准的,因为缺少冰点器,温度计的零点无法检定,致使该项计量标准检定项目不全。二是指标准器配件的齐全。在选择计量标准器及配套设备时,对于专用的配件,如传感器的接头、插孔,有些带有特定尺寸的导管、接管等都需要作细致考虑。另外,在配置设备时,要考虑到设备配件的完整性及可替代性,有些专用易损配件需要额外购置用以备用,以免在正常开展工作后,配件损坏后不易购买而影响正常检定或校准工作。
2.3 计量标准器及其配套设备选型的适用
所谓适用,有2层含义,其一是指计量标准拟开展的检定或校准项目的测量范围要与被检定(校准)仪器的实际工作情况相适应,所配备的计量标准器及配套设备也需相应适用于拟开展检定或校准项目。例如油田企业工作用温度计,使用温度范围通常为20~70℃,工作配备的玻璃液体温度计基本为0~100℃、20~70℃,少量有 0~150℃,这样温度计检定装置拟开展的检定或校准项目的测量范围设为0~150℃,其标准温度计范围选取0~150℃即可。其二,计量标准器的选型还应与检定或校准的实际工作相适应。多数计量标准器都有电子式、机械式2种。电子式标准器自动化程度高,价格也较高;机械式多需要手动操作,价格相对较低。如企业所需检定或校准的工作计量器具数量多,检定时间要求紧,可以考虑电子式的计量标准器,但在选型时尤其要注意产品质量的可靠性,如产品的重复性、稳定性等性能能否满足工作要求。如果检定数量不大,检定时间要求不急,并且需要考虑购置费用时,则可以考虑选择机械式标准器。
3 检定或校准人员的配置
对于检定或校准人员,一方面要注意资质的取得,另一方面要注意能力的培养。
3.1 人员资质
人员资质要求,是指每项计量标准应当配置至少2名与开展检定或校准项目一致、并具有相应资质的检定或校准人员。
相应资质是指检定或校准人员持有相应等级的《注册计量师资格证书》和质量技术监督部门颁发的相应项目《注册计量师注册证》,或者是持有本项目《计量检定员证》。《计量检定员证》的取得有2种渠道:一是当地质量技术监督部门颁发的;二是具有人员培训能力的企业计量主管部门颁发的。企业建立的计量标准如果是企业最高计量标准 (这里的最高计量标准不是以能否在本企业进行量值溯源来判断,而是按照计量标准在与其“计量学特性”相应的国家计量检定系统表中的位置是否最高来判断),其人员资质最好按渠道一取得;如果计量标准为企业其他计量标准,其人员资质可以按渠道二 (或渠道一)取得。
3.2 人员能力
人员能力有技术能力、动手能力。检定或校准人员技术能力包括对计量法律法规的了解、计量基础知识(数据处理、误差分析、不确定度评定等)与有关安全知识的掌握等;检定或校准人员动手能力包括能正确操作计量标准装置及配套设备 (违规操作不但易造成标准器损毁或缩短使用寿命,还有可能带来安全隐患)、熟知或了解被检定或校准计量器具的组成或原理,有利于检定或校准工作正常开展(尤其是对于一些电气类或二次转换类仪表,如果将信号输入端与输出端反接,极易烧毁器具)、能够依据检定规程或校准规范正确完成各项操作步骤。
建立计量标准的企业应有人员 (可以是检定人员也可以是管理人员)能够负责计量标准的维护、溯源以及相应资料的维护等工作。
4 检定或校准环境条件及设施
环境条件及设施是保证检定或校准工作正常进行,且检定或校准结果准确、有效的必要条件。在筹建计量标准时,检定或校准环境条件应按满足相应检定规程或校准规范要求来设定。
企业计量标准涉及到的环境条件大多数为温度、湿度等大气环境条件,为满足规程或规范要求,通常需要配备相应设施,如控温、控湿系统等。此外,还需配备相应的环境监控设备,如温度计、湿度计等,对温度、湿度等参数进行检测。
检定或校准工作的开展通常需要固定的实验室,用以满足相应的环境条件,实验室的设置还需要注意3方面情况:一是检定或校准实验室要与日常办公地点相分离;二是检定或校准实验室内不相容区域要进行有效隔离,如恒温区、非恒温区的隔离,危险区域和正常区域的隔离;三是被检定或校准计量器具放置区域最好分为待检区与检毕区,这样能保证检定或校准工作更好的正常开展。
5 建立计量标准书面资料的准备与申请的提交
5.1 书面资料准备
当建立计量标准所需的设备、人员、环境都已就绪后,企业应按照JJF 1033-2008《计量标准考核规范》[1]中相应条款进行各项资料的准备,如需要按规范要求做好计量标准的稳定性试验、重复性试验以及做好不确定度的技术分析等相关工作,并按规范要求准备《计量标准考核申请书》、《计量标准技术报告》等书面材料。书面资料需要齐全、完整并符合考核规范要求。
5.2 建立计量标准申请的提交
根据国家《计量标准考核办法》,企业单位的最高计量标准是国家实行强制检定的计量标准,应由与其主管部门同级的人民政府计量行政部门主持考核,因此建立计量标准的申请应提交当地与企业主管部门同级的技术监督相关部门。
企业单位上级主管部门若有进行组织计量标准考核的能力,则企业单位建立的其他计量标准的申请可提交上级主管部门。若上级主管部门没有组织计量标准考核能力,也可以提交到当地与企业主管部门同级的技术监督相关部门申请考核[2]。
企业建立计量标准申请提交的资料及时间应满足《计量标准考核规范》中相关条款要求。
6 计量标准开展工作后应注意的几点事项
目前,计量检定规程更新速度较快,每年都有计量检定规程更新或计量检定规程转化为校准规范,如石油企业常见的工作用玻璃液体温度计的检定于
6.1 确保检定或校准依据的现行有效
2012年3月实施2011版 《工作用玻璃液体温度计检定规程》、石油专用计量器具钻头规的校准于2012年3月实施2012版《钻头规校准方法》等。建立计量标准的企业要定期对检定或校准所依据的技术规范进行查新或有效性确认,及时更新技术规范版本,确保检定或校准依据的现行有效。
6.2 计量标准器的定期溯源
计量标准器及配套设备在使用前需进行量值溯源,以确保计量标准量值的一致性。计量标准在开展工作后,需要定期进行量值溯源,检定周期不得超过计量检定规程规定的周期,校准的复校间隔不得超过校准机构给出的复校时间间隔。计量标准器及配套设备不许超过检定或校准周期使用。
企业要保存《计量标准考核证书》有效期内历年连续的计量标准器或配套设备的检定或校准证书,此为下次计量标准复查考核时需要提交的资料。
6.3 计量标准的稳定性、重复性试验
计量标准的稳定性是指计量标准保持其计量特性随时间的恒定能力。计量标准的重复性是指在相同条件下,重复测量同一被测量,计量标准提供相近示值的能力。二者是保证检定或校准结果准确、有效的重要技术参数,要求每年定期做计量标准的稳定性、重复性试验,试验方法以及数据的判定可依据《计量标准考核规范》中相应要求。
徐志武 /摄
[1]JJF 1033-2008计量标准考核规范[S].
[2]全国计量标准计量检定人员考核委员会.计量标准考核规范实施指南 [M].北京:中国计量出版社,2009.