煤化工產(chǎn)業(yè)存在的計(jì)量問題及解決策略

紀(jì)祥娟 孔建 趙鑫 孟魯民

(1.魯南煤化工研究院，山東 濟(jì)寧 272000；2.濟(jì)寧市計(jì)量測試所，山東 濟(jì)寧 272000)

0 引言

山東省濟(jì)寧市作為全國重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)的14個煤炭生產(chǎn)基地之一，全市已探明煤炭儲量126億噸，約占山東省煤炭資源總儲量的54%，煤炭煤種齊全，有氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤，煤質(zhì)良好，適合于煤氣化、煤焦化等各類煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。加之濟(jì)寧市豐富的水資源優(yōu)勢，傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為濟(jì)寧市支柱產(chǎn)業(yè)。但前期粗放、單一的發(fā)展模式，帶來的矛盾越來越突出，表現(xiàn)為傳統(tǒng)產(chǎn)能過剩、工藝水平落后、安全環(huán)保不過關(guān)等問題。山東省作為新舊動能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)區(qū)，應(yīng)全力推動傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保、長鏈條、高質(zhì)量發(fā)展，努力構(gòu)建新舊動能轉(zhuǎn)換的新格局。

“產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，計(jì)量須先行”，一個產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，離不開先進(jìn)測量技術(shù)的支持。計(jì)量是測量的科學(xué)手段和應(yīng)用，是質(zhì)量管理和質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)，計(jì)量在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到不可忽視的作用[1,2]。產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，對計(jì)量服務(wù)模式提出更新更高的要求，計(jì)量服務(wù)不單是對計(jì)量器具的管理，而是對設(shè)計(jì)、過程、終端的管理，隨著量子化時代的到來，計(jì)量還將被嵌入到產(chǎn)品和系統(tǒng)中。

1 當(dāng)前煤化工產(chǎn)業(yè)存在的計(jì)量問題

當(dāng)前計(jì)量工作僅限于計(jì)量器具的檢定或校準(zhǔn)，不能為產(chǎn)業(yè)提供實(shí)際急需的測量過程、測量方法，不能完成測量結(jié)果的分析，無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。前期調(diào)研中發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

一是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的專用計(jì)量器具量值溯源難，如煤焦化、煤氣化行業(yè)所用的微量硫分析儀，因其檢測原理的特殊性，至今不能完成全部指標(biāo)的量值溯源，只能對個別有限指標(biāo)完成類似測量。

二是缺乏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域一些測量參數(shù)的計(jì)量服務(wù)，特別是產(chǎn)品中間過程分析、在線測量，表現(xiàn)為缺乏統(tǒng)一的計(jì)量技術(shù)依據(jù)，缺乏科學(xué)的測量方法，如一些單位的在線電導(dǎo)率儀。

三是現(xiàn)有技術(shù)依據(jù)不能滿足新工藝需求，或是現(xiàn)有的測量、測試裝備，無法適應(yīng)新工藝要求，如微量殘?zhí)繙y定儀，被用于許多焦化企業(yè)，用于檢測生焦質(zhì)量，至今無檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。

四是企業(yè)對計(jì)量工作認(rèn)識不足，加上計(jì)量管理部門相對松懈，計(jì)量新政策不能及時傳達(dá)到企業(yè)，計(jì)量管理部門和企業(yè)缺乏有效溝通。

諸如上述各類問題的出現(xiàn)，勢必會制約產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)新舊能力轉(zhuǎn)換的要求相背離。

2 前期計(jì)量科技工作對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)推動

第四次工業(yè)革命的腳步已越來越近，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和技術(shù)水平的不斷革新，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將對計(jì)量提出越來越高的要求[3]。傳統(tǒng)的計(jì)量檢測服務(wù)是后知后覺，僅限于對于實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)計(jì)量器具的檢測，不能提供產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所需要的過程檢測、方法檢測和對結(jié)果的分析及應(yīng)用。與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配的產(chǎn)業(yè)計(jì)量，讓計(jì)量融入到產(chǎn)業(yè)發(fā)展大局，為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動服務(wù)并助推其轉(zhuǎn)型升級尚有一定差距[4]。欣喜的是濟(jì)寧地區(qū)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)及一些計(jì)量科技工作者，已經(jīng)在完成傳統(tǒng)計(jì)量工作的同時，在計(jì)量與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)、緊要點(diǎn)發(fā)力，做出了相應(yīng)的工作。

濟(jì)寧市煤礦眾多，礦用甲烷氣體報(bào)警器數(shù)量大，使用頻次高，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測。濟(jì)寧市計(jì)量測試所礦用產(chǎn)品檢測室聯(lián)合濟(jì)寧學(xué)院，研制了便攜式智能甲烷傳感器檢定配套裝置，以12C5608AD單片機(jī)為中心，將頻率信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理之后送入LCD顯示相應(yīng)的濃度值。從而直接測量儀器誤差。裝置有兩個檔位，能直接測量儀器負(fù)載特性。裝置還可以和電腦連接，輸出測量數(shù)據(jù)，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高工作效率。用該裝置檢定甲烷傳感器，速度快、效率高、精度高，達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。在此基礎(chǔ)上，2019年又開始了智能礦用傳感器信號校驗(yàn)儀的研究工作。

魯南煤化工研究院的紀(jì)祥娟等同志，開展煤礦束管監(jiān)測系統(tǒng)專用紅外線氣體分析儀的量值溯源相關(guān)研究工作[5]，從氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇，到氣體流速控制，全面考察了雙量程范圍的儀器測量重復(fù)性和穩(wěn)定性，在法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)和三方檢測公司都得到驗(yàn)證，取得很好的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)該類儀器的量值溯源，保障了儀器測量準(zhǔn)確。

這些高端煤化工企業(yè)生產(chǎn)工藝中，還有許多過程控制或質(zhì)量控制過程的檢測設(shè)備，缺乏相應(yīng)的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。濟(jì)寧市計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)積極尋求外延，聯(lián)合企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，共同申報(bào)國家級及省級科技項(xiàng)目，研究包括煤焦化行業(yè)的殘?zhí)糠治鰞x、微量硫分析儀等校準(zhǔn)規(guī)范的起草，以及化工企業(yè)用的環(huán)氧乙烷報(bào)警器、氟化氫報(bào)警器檢定規(guī)程的起草工作。與河南省計(jì)量院合作起草的JJF 1614—2017《抗生素效價測定儀》校準(zhǔn)規(guī)范于2017年5月實(shí)施，與甘肅省計(jì)量院共同起草的JJF 1674—2017《苯氣體檢測報(bào)警器》校準(zhǔn)規(guī)范于2018年2月開始實(shí)施。

3 破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)量難題的幾點(diǎn)思路

當(dāng)前，借助于在焦化、煤制甲醇等傳統(tǒng)煤化工領(lǐng)域形成的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，濟(jì)寧市通過省級認(rèn)定的化工園區(qū)有七個，其中四個為綜合性化工園區(qū)，三個為專業(yè)化園區(qū)[6]。為進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)，一些附加值高、污染低的高端煤化工發(fā)展迅速，如焦油加氫、功能性涂料、針狀焦、碳纖維等產(chǎn)品的生產(chǎn)。這些高端煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對計(jì)量工作提出了越來越高的要求，要想推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、持續(xù)性發(fā)展，未來計(jì)量工作開展應(yīng)當(dāng)從以下幾點(diǎn)著手。

3.1 重申計(jì)量的基礎(chǔ)地位和重要作用，培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)量人才

計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證認(rèn)可、檢驗(yàn)檢測，是組成國家質(zhì)量基礎(chǔ)的四大基石。由于歷史原因，計(jì)量工作往往不被重視，就像空氣中的氧氣一樣，只有進(jìn)入高壓氧艙，才意識到氧氣的無可替代的價值。為此，必須深刻認(rèn)識到計(jì)量對于國計(jì)民生，對于產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要性和意義，加大培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)量人才的力度，通過聘請計(jì)量相關(guān)專家、產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)軍人物，舉辦講座或定期培訓(xùn)等方式，培養(yǎng)專業(yè)型和綜合型計(jì)量人才，使他們不僅能夠解決實(shí)際問題，還要具備一定的發(fā)現(xiàn)力、思考力和創(chuàng)造力，能夠發(fā)現(xiàn)問題，建立問題并最終解決問題，除此之外，還具有傳承和傳播計(jì)量知識與技術(shù)的能力。

3.2 計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)要改變傳統(tǒng)服務(wù)理念和服務(wù)方式

計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)不能再滿足于實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的檢定和校準(zhǔn)，而是要深入企業(yè)調(diào)研實(shí)際生產(chǎn)中存在的計(jì)量問題。在測量方式、測量設(shè)備的研發(fā)方面，在現(xiàn)有測量儀器的量值溯源方面下功夫，瞄準(zhǔn)“測不了、測不準(zhǔn)、測不全”的難點(diǎn)，明確符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)量測試需求，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試技術(shù)研究。同時緊密聯(lián)系省級計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的科研力量和水平，從項(xiàng)目研究和成果轉(zhuǎn)化方面入手，切實(shí)解決企業(yè)的實(shí)際問題，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.3 聯(lián)合地方科研院所和高校相關(guān)部門，成立產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心

針對煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的全產(chǎn)業(yè)鏈中亟待解決的問題，按照各自技術(shù)優(yōu)勢與能力進(jìn)行分工與合作，并實(shí)現(xiàn)有效對接和最后的成果運(yùn)用和實(shí)際轉(zhuǎn)化。按照技術(shù)共享、資源共享、服務(wù)共享的模式，在整個合作過程中形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)量服務(wù)平臺，進(jìn)而形成產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心，以先進(jìn)的計(jì)量技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)深入發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和提升。

4 結(jié)語

2020年5月，國家市場監(jiān)督管理局發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)國家產(chǎn)業(yè)測試中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國市監(jiān)計(jì)量〔2020〕79號)中指出：要推動計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、三方檢測、科研院所和企業(yè)彼此之間的交流合作，統(tǒng)籌各方力量和資源，建設(shè)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試服務(wù)體系[7]。上述指導(dǎo)意見，是濟(jì)寧市煤及煤化工產(chǎn)業(yè)解決計(jì)量存在的問題及應(yīng)對策略的行動指南。濟(jì)寧市煤化工產(chǎn)業(yè)要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，建立計(jì)量服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的工作格局和模式，成立煤化工產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心，針對煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的計(jì)量問題，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析和共享共用，為煤及煤化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展提供保障。