水質化驗分析中的質量控制措施

張苗

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司，陜西 漢中724200）

1 引言

水是人類賴以生存的物質基礎，水質和人們的身體健康息息相關，為了保證水質能夠達到相關的要求，需要對水質進行化學分析。同時，為了確保水質化驗結構的可靠性，需要加強水質化驗分析中的質量控制，消除影響水質化驗分析的因素。

2 煤中水分測定的意義及水質化驗分析的質量控制

2.1 煤中水分測定的意義

水分是煤中不可燃燒的物質，煤中水分過高，容易造成輸煤系統堵煤，不利于煤的燃燒，而且水分過高，使得蒸發時會消耗大量的熱量，造成爐溫下降。同時，還會使硫化物在煙道內形成硫酸，造成嚴重的腐蝕問題。通常情況下，煤中的水分都是不相同的，盡管是相同品質的煤，水分含量也不相同，煤中的水分含量將會影響煤質，因此，進行煤中水分的測定是非常重要的。

2.2 水質化驗分析的質量控制

水質化驗分析指的是技術人員利用先進的化驗設備和技術，根據水質化驗的流程對水質進行檢測，以此來保證最終得到的化驗和分析結論真實有效。隨著經濟的快速發展，很多行業都涉及水質化驗分析，因此，進行水質化驗分析的質量控制是非常有必要的。在實際化驗過程中，檢測人員需要結合具體的情況，采用相關的質量控制因素來消除影響化驗結果的不良因素，對整個化驗分析流程進行有效監督，進一步提升水質化驗的質量[1]。

3 影響煤水質化驗質量的誤差

3.1 系統誤差

煤中水分測定的系統誤差主要包括儀器誤差、環境誤差、操作誤差、試劑誤差和方法誤差等。其中,儀器誤差是由于儀器設備不夠精密，導致化驗結果的準確性受到影響；環境誤差是由于在水質化驗的過程中, 容易受到環境的影響而對化驗結果的精確性產生不良影響；操作誤差是化驗中由于化驗人員的視覺感官誤差所引起的；試劑誤差是化驗者所選用的試劑帶有一定的雜質，從而影響了結果的準確性；方法誤差是由于化驗者掌握的煤水質化驗的方法不夠熟練，導致化驗結果不準確。

3.2 偶然誤差

偶然誤差都是由于一些隨機的、不固定的因素引起的誤差，這樣誤差不受人為因素控制，可大可小，時有時無。在進行煤水質化驗中經常因為一些不可控制的微小因素，影響最終結果的準確性。這種誤差一般在化驗過程中可能發生，也可能不會發生[2]。

3.3 干燥誤差

干燥誤差通常發生在煤樣的干燥過程中，如果初始煤樣的水分和分量都比較多，需要將煤樣進行自然風干，直到可以制樣。在制樣之后還需要對部分煤樣進一步制樣，同時再進行風干，在這一過程中容易受風干時間和次數的影響產生一定的誤差。

4 煤中全水分的測定步驟及控制措施

4.1 煤中全水分的測定步驟

用已知質量的干燥、清潔的搪瓷盤稱取粒度小于3mm 的煤樣500g(稱準至0.5g)，攤平，放入預先鼓風并加熱到105~110℃的干燥箱中，在不斷鼓風的條件下干燥2~2.5h，取出瓷盤，趁熱稱重，然后進行檢查性試驗，每次試驗相隔30min，直至煤量的減量不超過1g 或質量有所增加為止，在后一種情況下，應采用增重前的質量作為計算依據。(注:將稱好煤樣的盤子放入干燥箱之前3~5min 開始鼓風)。

4.2 水質質量控制措施

4.2.1 嚴格按照標準執行煤樣的采取和制備

樣品是檢驗的基礎，如果樣品存在問題則所有的檢驗活動都是無效的。因此，在進行煤樣的采集時要必須確保樣品的質量。由于煤炭是一種不均勻的物質，其采樣必須要嚴格按照相應的程序，這樣才能保證檢測結果的準確性。一般情況下，煤樣的采取主要掌握采樣點的位置和該采樣點應采取的煤量。在制樣過程中要嚴格掌握篩分、粉碎、混合、干燥等幾個基本的流程，并確保煤樣系統中粒度和質量的關系。實驗表明，同一全水分的煤樣，如果煤樣的粒度較大，則測量結果會偏低。幾組粒度不同的水分測定結果見表1。制樣中要保證全水分煤樣粒度達到規定要求，否則將會影響測定的結果。

表1 煤樣粒度對比表

4.2.2 化驗過程中盡量減少因儀器和檢驗方法造成的誤差

實驗室一般采用物理、化學方法來進行產品測定，其中各種儀器、設備和化學試劑最為主要。同時，在對各種不同產品進行質量檢驗時，需要根據不同產品的具體要求選擇合適的檢驗方法，嚴格按照國家規定要求進行。在進行煤樣全水分測定之前，首先需要檢查煤樣容器是否密封良好，之后將其表面擦拭干凈，并確保煤樣在保存過程中不存在損失。其次，要嚴格控制好干燥時間。煤樣的干燥時間是達到干燥狀態的最短時間，如果已經達到干燥狀態，再對其進行鼓風干燥，將會降低測量結果。在干燥過程中要嚴格保證按照國家規定的干燥時間。將全部煤樣攤在制樣室的鋼板上自然風干。天氣好時可開門窗以加快煤樣干燥速度，否則只能使用抽風機，并每隔一定時間翻動一次，以縮短干燥時間。如有大型干燥箱，可分裝在各盤內進行干燥。煤樣制備到一定粒度，影響進一步制樣時，應根據煤樣的數量、時間要求和設備情況等決定自然風干還是干燥箱干燥。通過實驗表明，同一煤樣如果干燥時間不同，則測定出的全水值也不相同，詳見表2。

表2 煤樣干燥時間

另外，還需要控制干燥之后在空氣中的冷卻時間，將稱量瓶從干燥箱內取出來時候，要立即蓋上蓋，并在空氣中放置一段時間，之后再放置到干燥器中待達到冷卻狀態之后再進行稱量。

試驗證明，在空氣中冷卻3min 后放入干燥器中，與從干燥箱中取出加蓋直接放入干燥器冷卻相比，結果偏低。因為稱量瓶從干燥箱中取出來時，熱的干燥煤樣吸濕性極強。當溫度急劇下降時，因稱量瓶內產生微負壓而吸入潮濕空氣，使干燥過的煤樣增重，水分測定結果偏低。因此，規定稱量瓶從干燥箱中取出應立即加蓋，置入干燥器中冷卻到室溫后稱量（約20min)。

實驗發現，同一煤樣冷卻時間不同，所得出的測量結果也不相同，在空氣中冷卻的時間越長，測定出的結果就會偏低，詳見表3，這是由于煤樣的吸濕性較強所導致的，因此要盡量縮短在空氣中的冷卻時間。最后，需要對所有的儀器設備進行校驗，盡量減少實驗中的誤差。

表3 煤樣冷卻時間

5 結語

檢驗結果是整個檢驗過程結束之后對產品質量的總體性評價，它主要是為使用者提供相關的數據依據。因此，對于檢驗的過程要高度重視，盡量較少差錯的出現。煤的全水分測量是一項規范性較強的工作，在測定過程中需要嚴格按照規定的程序和步驟進行，盡量減少誤差，化驗人員還需要不斷提升自身的操作手法和技術，盡量采用較為先進的儀器設備和檢驗技術，確保測定結果的準確性。隨著檢驗技術的不斷創新，檢驗設備越來越先進，先進的技術設備能夠使檢驗更加簡單、便捷，將會逐步消除人為誤差，使得實驗數據更加準確。在測定過程中任何的細節問題都有可能造成最終結果的偏差，化驗人員需要加強每一個環節和步驟的監督檢查，不忽視任何一個細節過程，嚴格按照規定要求，最大限度地提升測定結果的準確性。