付紅雷 (遼河油田公司質(zhì)量節(jié)能管理部)
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油氣田節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證方法的探討
付紅雷(遼河油田公司質(zhì)量節(jié)能管理部)
油氣田節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)之間的能力驗(yàn)證已經(jīng)成為監(jiān)測(cè)、校準(zhǔn)、檢查各領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室活動(dòng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)或測(cè)量能力的一種重要手段,不僅對(duì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)自身測(cè)量工作質(zhì)量及能力做出評(píng)價(jià),識(shí)別實(shí)驗(yàn)室間的差異,增加實(shí)驗(yàn)室用戶的信心,也能識(shí)別實(shí)驗(yàn)室中的問題并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施,增強(qiáng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)能力和所出具的檢測(cè)數(shù)據(jù)的信任度。
監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu);能力驗(yàn)證;能力提升
目前,節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)間比對(duì)的作用日益彰顯,并得到越來越廣泛的應(yīng)用,為了加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督管理,考核、驗(yàn)證節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)能力,中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)分公司,于2012—2015年開展了注水泵、輸油泵、抽油機(jī)、加熱爐4個(gè)項(xiàng)目的能力驗(yàn)證活動(dòng)。
根據(jù)GB/T 27043—2012《合格評(píng)定能力驗(yàn)證的通用要求》中的要求,能力驗(yàn)證計(jì)劃中的檢測(cè)或測(cè)量類型決定了能力比較的方法。實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)有3種基本類型:定量的、定性的以及解釋性的。定量測(cè)量的結(jié)果是數(shù)值型的,并用區(qū)間尺度或比例尺度表示;定性檢測(cè)的結(jié)果是描述性的,并以分類尺度或順序尺度表示,如微生物的鑒定,或識(shí)別出存在某種特定的被測(cè)量(如某種藥物或某種特性等級(jí));解釋性計(jì)劃,“能力驗(yàn)證物品”是與參加者能力的解釋性特征相關(guān)的一個(gè)檢測(cè)結(jié)果(描述性的形態(tài)學(xué)索命)、1套數(shù)據(jù)(確定校準(zhǔn)曲線)或其他1組信息(案例研究)。油氣田節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的能力驗(yàn)證活動(dòng)多采用定量的能力比較方法。
定量結(jié)果的常用統(tǒng)計(jì)量通常有Z比分?jǐn)?shù)、比分?jǐn)?shù)、En值3種表示方法,其目的是依據(jù)能力評(píng)定準(zhǔn)則來度量與指定值的偏離。而節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)主要是通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集并加以分析,最終形成監(jiān)測(cè)報(bào)告向節(jié)能主管部門反映耗能設(shè)備的用能水平,而在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過程中,包含了儀器、人員、現(xiàn)場(chǎng)儀表等不確定因素,諸多的不確定度集合在一起反而增加了定量結(jié)果的離群可能性。因此,通過對(duì)定量結(jié)果統(tǒng)計(jì)量的研究與分析,并結(jié)合節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況,確定了以節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)操作能力考核與定量結(jié)果Z比分?jǐn)?shù)相結(jié)合的方法來作為油氣田節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證的評(píng)定方法。
在現(xiàn)場(chǎng)操作考核過程中,能力驗(yàn)證工作小組確定1套(條)工況穩(wěn)定、儀表齊全的能力驗(yàn)證測(cè)試對(duì)象,參加能力驗(yàn)證的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)通過抽簽的形式確定能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)代碼,并且各節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)按照代碼順序分別對(duì)該套(條)能力驗(yàn)證測(cè)試對(duì)象進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)并出具監(jiān)測(cè)報(bào)告,技術(shù)評(píng)委將考核各機(jī)構(gòu)在測(cè)試方案、現(xiàn)場(chǎng)操作、原始記錄、監(jiān)測(cè)報(bào)告等幾方面的綜合能力,以此來檢驗(yàn)各家監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的整體實(shí)力。
2012—2015年,中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)分公司先后在注水泵、輸油泵、抽油機(jī)、加熱爐上開展了能力驗(yàn)證活動(dòng),通過活動(dòng)的開展,有效提升了監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在測(cè)試方案、現(xiàn)場(chǎng)操作、原始記錄、監(jiān)測(cè)報(bào)告以及報(bào)告分析等幾方面的綜合能力。
2.1現(xiàn)場(chǎng)考核
能力驗(yàn)證活動(dòng)由資深的、具有豐富節(jié)能監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任技術(shù)評(píng)委和統(tǒng)計(jì)專家,各節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)分別對(duì)耗能設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)并出具監(jiān)測(cè)報(bào)告,技術(shù)評(píng)委對(duì)各機(jī)構(gòu)在原始記錄、監(jiān)測(cè)報(bào)告以及報(bào)告分析等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)定,以此來檢驗(yàn)各家監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的整體實(shí)力(表1)。
表1 現(xiàn)場(chǎng)考核得分
通過能力驗(yàn)證活動(dòng)的開展,充分檢驗(yàn)了節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)能力,有效提高了節(jié)能監(jiān)測(cè)人員業(yè)務(wù)水平,但個(gè)別監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在測(cè)試方案、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、原始記錄、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測(cè)報(bào)告等方面還存在一定不足。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)測(cè)試方案書寫不規(guī)范,個(gè)別檢測(cè)機(jī)構(gòu)在測(cè)試人員分工、項(xiàng)目進(jìn)度安排、測(cè)試項(xiàng)目制定方面做得不夠完善。
2)對(duì)運(yùn)行設(shè)備與測(cè)試儀器檢查不夠仔細(xì),影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試質(zhì)量。各家機(jī)構(gòu)在測(cè)試操作前,均存在著對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備與使用儀器未檢查或檢查不仔細(xì)的現(xiàn)象,仍然按照日常監(jiān)測(cè)的習(xí)慣進(jìn)行操作,對(duì)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)了解不清,直接影響測(cè)試數(shù)據(jù)錄取的準(zhǔn)確性。
3)儀器使用不夠熟練,現(xiàn)場(chǎng)配合較為生疏,直接影響錄取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
4)計(jì)量單位書寫不規(guī)范,個(gè)別檢測(cè)機(jī)構(gòu)在測(cè)試方案、原始記錄、測(cè)試報(bào)告中,由于不夠細(xì)心,忽略了計(jì)量單位的大小寫與括號(hào)的范圍。
5)原始記錄數(shù)據(jù)更改不符合規(guī)定。
6)監(jiān)測(cè)報(bào)告中監(jiān)測(cè)結(jié)果表述不規(guī)范,結(jié)果分析不具體。
2.2定量結(jié)果
節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證活動(dòng)的定量結(jié)果分析采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)技術(shù)處理方法,以減少極端結(jié)果對(duì)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的影響[1]。據(jù)此評(píng)價(jià)每個(gè)節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)定量結(jié)果的準(zhǔn)確度、異常值情況(表2)。
表2 定量結(jié)果評(píng)估
通過對(duì)節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)結(jié)果的定量分析,代碼9的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)注水系統(tǒng)效率結(jié)果有問題;代碼6、代碼12的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)注水泵機(jī)組效率結(jié)果有問題;代碼14的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)輸油泵機(jī)組效率結(jié)果不滿意;代碼8的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)加熱爐熱效率結(jié)果不滿意。具體分析如下:
1)代碼9的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在注水系統(tǒng)效率項(xiàng)目定量結(jié)果有問題,主要是因?yàn)橛?jì)算錯(cuò)誤,技術(shù)專家根據(jù)該機(jī)構(gòu)的測(cè)試數(shù)據(jù)重新計(jì)算,系統(tǒng)效率為45.16%,而監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果為48.96%,測(cè)試結(jié)果偏差較大。
2)代碼6的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在注水泵機(jī)組效率項(xiàng)目定量結(jié)果有問題,主要是注水泵的出口壓力錄取不準(zhǔn)確,一方面注水泵出口壓力表的最小分度值為0.1,正確讀取壓力值應(yīng)準(zhǔn)確讀取小數(shù)點(diǎn)后1位,第2位為估計(jì)值,而該機(jī)構(gòu)在讀取壓力時(shí)只記錄了小數(shù)點(diǎn)后1位有效數(shù)字;另一方面在計(jì)算過程中,沒有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)取其平均值。致使測(cè)試結(jié)果計(jì)算存在誤差。
3)代碼12的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在注水泵機(jī)組效率項(xiàng)目定量結(jié)果有問題,主要是測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較差,一方面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試不同步,設(shè)備負(fù)荷的波動(dòng),影響了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;另一方面在記錄有功功率、注水泵流量時(shí),僅記錄了2組數(shù)據(jù),且為瞬時(shí)值,沒有記錄累積值和平均值,測(cè)試結(jié)果誤差較大。
4)代碼14的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在輸油泵機(jī)組效率項(xiàng)目定量結(jié)果不滿意,一方面是現(xiàn)場(chǎng)壓力值沒有錄取不準(zhǔn)確。輸油泵進(jìn)、出口壓力表的最小分度值為0.01,正確讀取壓力值應(yīng)準(zhǔn)確讀取小數(shù)點(diǎn)后2位,第3位為估計(jì)值,而該監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在讀取壓力時(shí)只記錄了小數(shù)點(diǎn)后2位有效數(shù)字;另一方面是測(cè)試數(shù)據(jù)不同步,流量數(shù)據(jù)偏差較大,致使泵機(jī)組效率結(jié)果不滿意。
5)代碼8的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在加熱爐熱效率項(xiàng)目定量結(jié)果不滿意,主要是因?yàn)?,?biāo)準(zhǔn)解讀不準(zhǔn),該機(jī)構(gòu)在計(jì)算原油密度時(shí)使用的是20℃下的密度(即化驗(yàn)密度),而標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定在計(jì)算原油密度時(shí)要在流量測(cè)定溫度時(shí)的密度,而原油流量測(cè)定溫度為加熱爐出口溫度,通過換算,原油在出口78.79℃時(shí)的密度通過換算為834.98 kg/m3,進(jìn)而在計(jì)算有效輸出熱量變大,致使熱效率偏高,結(jié)果不滿意。
通過能力驗(yàn)證工作的開展,各節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)在儀器操作、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等方面均得到了顯著提高,但在測(cè)試結(jié)論的分析方面卻存在著深度不足,專業(yè)性較差等問題。同時(shí),在活動(dòng)過程中,由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備負(fù)荷、儀器儀表、人員操作等諸多因素導(dǎo)致了定量結(jié)果的不確定度較高、可控性較差,影響了定量結(jié)果的定性分析。因此,在今后的能力驗(yàn)證活動(dòng)中,如何對(duì)定量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的定性分析,并有效提高檢測(cè)機(jī)構(gòu)的專業(yè)技能水平,滿足節(jié)能監(jiān)測(cè)工作的需要,是今后能力驗(yàn)證工作的重點(diǎn),節(jié)能監(jiān)測(cè)人員要做到以下幾方面:
1)進(jìn)一步提高對(duì)節(jié)能監(jiān)測(cè)工作重要性的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)專業(yè)技能知識(shí)的學(xué)習(xí)和責(zé)任心的教育,嚴(yán)格按照節(jié)能監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定執(zhí)行。
2)加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)之間的溝通與交流,促進(jìn)節(jié)能監(jiān)測(cè)工作平衡開展,不斷提高節(jié)能監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平。
3)加強(qiáng)節(jié)能專業(yè)技能的積累,提高自身的專業(yè)素質(zhì)。積極開展監(jiān)測(cè)技術(shù)的討論活動(dòng),多方面的學(xué)習(xí)節(jié)能相關(guān)知識(shí),了解先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),豐富節(jié)能監(jiān)測(cè)手段,提高整體監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的綜合能力。
[1]全國(guó)認(rèn)證認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).合格評(píng)定能力驗(yàn)證的通用要求:GB/T 27043—2012[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012:22-26.
10.3969/j.issn.2095-1493.2016.09.014
2016-07-28
(編輯賈洪來)
付紅雷,工程師,1996年畢業(yè)于大連輕工業(yè)學(xué)院,從事油田節(jié)能監(jiān)測(cè)工作,E-mail:fuhongl@petrochina.com.cn,地址:遼寧省盤錦市興隆臺(tái)區(qū)遼河油田質(zhì)量節(jié)能部,124010。