淺析提高石化產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的途徑

吳 霞徐 彬劉國英

1.吉林石化公司丙烯腈廠 （吉林 吉林 132021）

2.吉林石化公司染料廠 （吉林 吉林 132022）

顧客期望所購買的產(chǎn)品達(dá)到或超過預(yù)期的壽命并且是安全的，產(chǎn)品的功能性、可靠性和安全性尤為重要。提高石化產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，滿足顧客期望必然是石化產(chǎn)品質(zhì)量管理者的核心任務(wù)。

現(xiàn)僅從石化產(chǎn)品的過程控制、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的確立、消除產(chǎn)品隱含的缺陷等幾個方面，談一點(diǎn)提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的看法。

1 生產(chǎn)工藝控制過程

在正常工況下，利用誤差的正態(tài)分布規(guī)律，進(jìn)行關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)工藝指標(biāo)偏離程度的分析和工藝指標(biāo)的確定。有限測定次數(shù)時標(biāo)準(zhǔn)偏差的表達(dá)式如下：

實(shí)際溫度控制值均落在 26±8.6（即 μ±2σ）的置信區(qū)間內(nèi)，在認(rèn)可±2σ這個公差時，此關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)的溫度控制是可靠的，能夠滿足生產(chǎn)需要，此時就可確定該點(diǎn)溫度控制范圍為17.5～34.5℃。

雖然過程產(chǎn)品質(zhì)量特性值 （關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)的溫度）容許而且也必然存在差異，但差異本身卻顯示出一定的規(guī)律，經(jīng)常起作用的因素產(chǎn)生的正常波動界限是可以計(jì)算的，表示質(zhì)量特征的點(diǎn)如果波動正常，每個點(diǎn)就會落在期望的界限范圍內(nèi)，如果波動異常，則會超出界限范圍。把計(jì)算的界限（x=μ±1σ，x=μ±2σ或x=μ±3σ）畫在圖上，中間再加上一條中線（均值或理想值x=μ），就成為一張控制圖。

為得到穩(wěn)定的生產(chǎn)過程，有必要通過控制圖早期發(fā)現(xiàn)異常，并運(yùn)用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和固有的技術(shù)排除這些異常，把產(chǎn)品質(zhì)量特性值的均值或其他統(tǒng)計(jì)量控制在理想的狀態(tài)?？刂平缦奘桥袛嗌a(chǎn)過程是否穩(wěn)定（即工藝指標(biāo)是否超標(biāo)）的界限。公差是判斷產(chǎn)品是否合格的界限。

生產(chǎn)過程在正常情況下，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在±3σ之外的機(jī)會是0.27%。通常選用μ±3σ作為偶然原因與系統(tǒng)原因的判別界限，落在區(qū)間以內(nèi)的測定值就看作偶然原因引起的，而在區(qū)間之外的測定值則屬于系統(tǒng)原因引起的。此時控制圖對生產(chǎn)過程的質(zhì)量起到了控制界限判別準(zhǔn)則的作用。

控制圖的應(yīng)用：從控制圖上點(diǎn)子的上下波動來判斷過程是正常與異常?？刂茍D本質(zhì)上是樣本分布的表現(xiàn)。可以根據(jù)樣本分布的知識，抓住控制圖上正常和異常點(diǎn)子波動的性質(zhì)來觀察控制圖。點(diǎn)子落在控制界限外面，就是有不可忽視的原因，必須查明由來，找出措施；連續(xù)7點(diǎn)一排落在中心線的一邊，這時尋找原因，往往可以得到對技術(shù)上有用的知識；如果連續(xù)3點(diǎn)當(dāng)中有2點(diǎn)落在3σ線與2σ線之間，則應(yīng)加以注意；點(diǎn)子具有連續(xù)上升或下降趨勢，且具有周期性時，應(yīng)分析其原因。

只有當(dāng)25點(diǎn)當(dāng)中沒有，35點(diǎn)中只有1點(diǎn)，100點(diǎn)中有2點(diǎn)出界，可以認(rèn)為是穩(wěn)定狀態(tài)。

在生產(chǎn)過程中，只存在正常原因，則質(zhì)量特征形成的波動是正常的，此時的生產(chǎn)過程是穩(wěn)定的。經(jīng)常作用的偶然原因所造成產(chǎn)品質(zhì)量上的差別可以由適當(dāng)規(guī)定的公差規(guī)格去解決。

當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)了異常原因，過程質(zhì)量特征形成的波動就不正常了，此時按過程質(zhì)量控制事件處理，采取適當(dāng)措施，保證生產(chǎn)過程正常的進(jìn)行。系統(tǒng)原因的及時發(fā)現(xiàn)和控制則要靠工序控制的控制對象工藝參數(shù)（工藝指標(biāo)或關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)的操作）消除質(zhì)量波動不正常產(chǎn)生的原因，提高質(zhì)量過程控制的可靠性[1]。

2 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的確定，檢測方法的對比驗(yàn)證

制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時，為使制定的標(biāo)準(zhǔn)既先進(jìn)可靠又滿足同行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)況，編制質(zhì)量數(shù)據(jù)收集方案，根據(jù)可靠的分析方法進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)積累，利用誤差的正態(tài)分布規(guī)律對連續(xù)正常生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。

在標(biāo)準(zhǔn)審查會上，各專家會對收集統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)認(rèn)真加以推敲，結(jié)合市場需求的產(chǎn)品定位和各廠家實(shí)際能力，確定質(zhì)量指標(biāo)范圍；在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，可確保制定產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)既不過剩，又保持先進(jìn)可靠。

同時，為了確保制定標(biāo)準(zhǔn)的分析方法具有適用性，隨機(jī)抽取現(xiàn)場實(shí)際樣品進(jìn)行方法對比實(shí)驗(yàn)，以氣相色譜法分析乙腈中有機(jī)雜質(zhì)——內(nèi)、外標(biāo)對比為例，比對數(shù)據(jù)詳見下表1氣相色譜法分析乙腈中有機(jī)雜質(zhì)——內(nèi)、外標(biāo)對比數(shù)據(jù)[2]。

在同一臺色譜上，同一人進(jìn)行內(nèi)、外標(biāo)對比分析，數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn)：相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于1.5%，回收率97%以上。同時可觀察到：丙腈標(biāo)準(zhǔn)偏差相對較大，所以抽取實(shí)際樣品（主要是丙腈）4個做內(nèi)外標(biāo)對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)對比數(shù)據(jù)整理成仲裁法驗(yàn)證（表2）。

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證實(shí)內(nèi)標(biāo)法為仲裁法是可靠的，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.5%,通過實(shí)驗(yàn)可知外標(biāo)法分析時，進(jìn)樣量1.0μL比進(jìn)樣量2.0μL時偏差更低一些，內(nèi)標(biāo)法分析時進(jìn)樣量2.0μL偏差較小，分離效果較好。所以在標(biāo)準(zhǔn)中《丙酮、丙烯腈、丙腈等及乙腈含量的測定》的內(nèi)標(biāo)法進(jìn)樣量為2.0μL，外標(biāo)法為1.0μL；仲裁法為內(nèi)標(biāo)法。

表1 氣相色譜法分析乙腈中有機(jī)雜質(zhì)——內(nèi)、外標(biāo)對比數(shù)據(jù) 單位：mg/kg

總之，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)運(yùn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，科學(xué)合理地制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)合理的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)，用可靠的分析方法驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量，是提高產(chǎn)品可靠性有效途徑。

3 結(jié)束語

產(chǎn)品的形成過程不盡相同，產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的影響因素由其生產(chǎn)過程、轉(zhuǎn)序及使用等全生命周期中具體過程決定的。這里僅探討石化裝置的液體化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量可靠性控制的一點(diǎn)常規(guī)性做法。在實(shí)際的工作中還應(yīng)針對不同的產(chǎn)品流程，通過各種方法收集詳盡的質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息等，利用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)手段獲得最佳生產(chǎn)經(jīng)營條件或質(zhì)量控制的最優(yōu)參數(shù)組合，最終達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的目的。

表2 仲裁法驗(yàn)證（內(nèi)標(biāo)法） 單位：mg/kg

[1]茆詩松，湯銀才，王玲玲.現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)7：可靠性統(tǒng)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]HG/T 2305-1992工業(yè)甲基丙烯酸甲酯[S].