

摘要:本文從國內民用航空燃料檢測實際工作出發,結合檢測和校準實驗室能力認可準則和民用航空油料適航管理規定,探究實驗室設備設施配置與環境控制、檔案管理、狀態控制、使用與維護保養、計量溯源與期間核查等方面,以供參考。
關鍵詞:航空燃料;實驗室;管理
DOI:10.12433/zgkjtz.20232546
航空燃料檢測實驗室是為航空燃料提供檢測服務的專業機構,應按《民用航空油料適航管理規定》(CCAR-55)獲得民航局許可。航空燃料檢測實驗室運行要素應滿足《民用航空油料檢測單位批準函合格審定程序》(AP-55-AA-2022-02)的要求,其中,設備設施作為實驗室的核心資源要素,直接影響實驗室檢測數據的準確性和可靠性,圍繞設施設備的配置、驗收、使用、維護、核查等環節的管理,逐漸成為航空燃料檢測實驗室日常管理的重點內容。
一、設備全生命周期管理
(一)設備的選型、驗收、安裝
航空燃料檢測設備通常兼具通用性和專有性,在國際上對航空燃料檢測設備的要求往往寫入方法標準,以確保上下游檢測環節數據的一致性和可溯性,檢驗方法中詳細規定了檢驗設備的要求,滿足要求的設備即可使用。在此基礎上,設備的輔助功能和其他性能也可作為選擇的參考要素,例如,數據存儲和輸出方便、耗材廉價等。其他的輔助設備如電熱烘干箱、玻璃器具等的采購按照需求配備即可。設備選型流程如圖1所示。
儀器設備的驗收應從采購申請做起,驗收包括儀器設備完整性、成套性和預期使用要求,儀器設備的完整性和成套性一般經供應商評審后都能符合要求,設備管理員要注重驗收的預期使用要求,這也是設備使用參數的技術要求,當然不同類別的設備應區分驗收。
此外,在安裝設備的過程中,要考慮許多進口儀器的外文說明書不便于查閱,實驗室可將其轉化為作業指導書,通過制作動態的設備操作說明、技巧以及注意事項等演示視頻開展設備操作培訓工作,促使檢驗人員快速掌握設備使用方法和技巧,充分發揮設備的利用價值和作用。
(二)設備的使用及量值溯源
為使設備持續有效工作,保證測量結果的可追溯性和有效性,可從以下幾方面加強對設備使用過程中的管理:
1.設備狀態標簽清晰,內容簡明扼要
設備的狀態代表了設備當前是否可以正常使用,向使用者傳遞準確的狀態信息十分重要。使用狀態標簽使得使用者一目了然地識別設備是否可用,直接關系到檢驗結果的準確性和有效性。狀態標簽可以和設備其他信息合并,組成設備標簽。設備標簽是設備的唯一性標識,包括設備名稱、設備編號、啟用日期、設備狀態、有效期、校準單位和責任人等信息,實驗室可根據工作需求自行編制,并使用不同的顏色制作標簽加以區分設備狀態。目前,市面售有許多款式的狀態標簽可供選擇或進行個性化定制,為設備的狀態控制提供了許多新思路和多元化方法。
2.設備資料齊備有序
設備臺賬會將實驗室自有的全部設備登記在冊,當有設備發生故障、無法運行、校準過期、結果異常等情況時,設備管理員應及時記錄到臺賬中,確保臺賬與實際工作相符,并保留每次更改的臺賬版本。臺賬內容包括但不限于設備名稱、型號、制造商、出廠編號、自編號(若有)、用途、適用的檢測方法、測量范圍、規格種類(擴展不確定度、最大允差、準確度等級)、溯源方式、狀態、校準信息、維護保養信息、核查信息以及維修記錄等。
設備檔案可視作設備臺賬展開的內容,為臺賬的變動更新提供證據支撐,實驗室對設備進行的每一次活動都有記錄證明其有效性,且資料應詳盡、充分。每臺設備分別建立檔案,從安裝驗收、核查、校準、維護檢查、保養、維修及驗證到停用報廢,均有相應記錄。
3.運維落實到崗到人
儀器的使用環境和日常維護情況都會影響測量結果的準確性。每臺設備均應設有責任人,負責儀器的使用狀態的監控、日常維護等工作,避免出現設備“人人用、沒人管”的狀況,確保設備狀態正常。
4.風險管理分類分級
加強對高風險儀器設備的管理,避免出現安全事故,對專業性強的設備提高操作準確性和檢測效率。根據ISO/IEC 17025中5.5.3的要求對設備的使用人員進行授權,可以采用培訓、考核、現場實操等各種方式完成。
計量溯源性是指通過文件規定的不間斷校準鏈,將測量結果與參照對象聯系起來測量結果的特性,校準鏈中的每項校準均會引入測量不確定度。設備的計量溯源關乎結果是否準確可信,校準鏈是設備運行的“幕后工作者”,為保持對設備良好狀態的信心,實驗室應對所有的檢測設備編制校準計劃,制定校準方案,選擇有資質的校準供應商或自購標準物質進行校準工作。結合設備臺賬共同開展,在建立校準鏈時,做到“環環相扣”,確保檢測結果的計量溯源性通過不間斷的校準鏈與適當參照對象相鏈接。不同設備的校準方式、參照對象、校準頻次均在檢驗方法中有相應規定,實驗室或可參考說明書和生產商的建議制定校準計劃。儀器設備校準流程如圖2所示。
期間核查是設備在使用過程中或在相鄰兩次校準之間,按照規定程序驗證功能或計量特性能否持續滿足方法或規定要求而進行的操作,期間核查適用于所有設備,但不是所有設備均需要。實驗室應根據檢驗方法、核查方式和設備既往表現(歷次校準結果、質量控制結果等)制定期間核查計劃,航空燃料檢測實驗室還可根據航空燃料質量特性的關鍵指標確定期間核查的設備。此外,不常用的設備也應列入計劃,確保功能始終完好。
期間核查包括功能核查和計量特性核查,對設備功能或計量特性的不同要求可將設備分為以下三類:A類設備:檢測方法對其有量值要求、需要校準的設備;B類設備:檢測方法對其有量值要求、無需校準,計量特性影響測量結果有效性的設備;C類設備:檢測方法對其無量值要求(無法校準),功能的正常性影響測量結果有效性的設備。A類設備按照方法要求在兩次校準之間進行期間核查,B類設備如賽波特顏色比色計,該設備有量值要求但無計量溯源性要求,C類設備在使用中進行功能核查即可,功能核查可以和維護保養同步進行。期間核查記錄應準確、原始、完整,作為設備的關鍵資料留存。
(三)設備的維護、維修及報廢
1.設備維修
使用過程中發現的一般故障可由實驗室根據說明書自行解決,否則應聯系供應商由專業人員維修,功能單元和主要部件大修后應驗證設備,無異常方可再次投入使用。
2.設備維護
設備的維護保養應有相應制度,規定維護保養的內容和頻次按條目進行,責任落實到人,維護保養中發現的問題應如實記錄并制定相應措施。
3.設備報廢
儀器設備損壞已不能修復、計量檢定等不能滿足檢測需求,失去使用價值或因其他原因無法繼續使用時應予以報廢處理。凡報廢的儀器設備應明顯標識并撤離實驗場所或隔離存放,并盡快處理,設備檔案中應做好報廢、注銷記錄。設備報廢后其檔案和記錄繼續保存一段時間后才能銷毀。
二、設備設施配置與環境控制
所處行業的特殊性和跨領域特性對航空燃料檢測實驗室的設備設施配置與環境控制共同作用產生了影響:特殊性體現在航空燃料檢測實驗室的針對性較強,一般專注于檢測航空燃料,這些實驗室絕大部分不是單獨成立和運行,而隸屬于企業,在民航行業主管部門的管轄范圍內;跨領域特性體現在這類實驗室往往設立在煉化企業和供油企業,同時受民航行業、石化行業、交通運輸行業和政府部門(公安、應急和安全生產管理等有關部門)管理和監督。對此,航空燃料檢測實驗室的設備設施配置與環境控制可以從以下幾方面考慮:
(一)選址和建筑物
基于母體組織的坐落地,航空燃料檢測實驗室大多設置在遠離城市和密集人群的地點,例如,供油企業的儲存(供油)油庫通常不會離機場太遠,而航空燃料檢測實驗室要從油庫采集樣品,它和油庫是互為依賴的關系,而出于獨立性、公正性、保密性的考慮,航空燃料檢測實驗室又不能和油庫的辦公部門設立在同一樓宇,宜是獨立建筑,高度也因地處機場管轄區域而受限。此外,從安全角度考慮,航空燃料檢測實驗室的檢測對象——航空燃料屬于易燃液體,檢測活動過程涉及大部分試劑屬于國家規定的危險化學品,從排污、通風、消防的角度來看,航空燃料檢測實驗室不宜地處高樓林立的區域,實際上低矮建筑有利于檢測活動的開展。
(二)統籌布局和分區隔離
作為航空燃料檢測的專用實驗室,檢測項目有35項之多(包括3號噴氣燃料和航空活塞式發動機燃料),該數字統計于GB 6537-2018《3號噴氣燃料》和GB 1787-2018《航空活塞式發動機燃料》。從統一管理的角度考慮,把35個檢測項目的設備全部放在同一個面積足夠大的操作間,這既不現實也不滿足條件,因為不同項目在檢測方法中規定的環境條件各不相同,部分項目在室溫下即可進行,無需特別控制溫度、濕度、氣壓等條件,而一些設備對工作環境溫度有要求,例如,熱氧化安定性測定儀識別樣品溫度在15~32℃范圍外即停止工作,以同樣的溫度條件控制設備周圍環境的溫度才可確保設備的正常運行;有些項目需要類似或一致的環境要求以及外部設施,例如,實驗室需要為閃點、總酸值的檢測設備設置通風柜,總酸值和族組成測定(吸附柱法)都需要外供氮氣,這些設備應在同一操作間或相鄰更為合適。所以,航空燃料檢測實驗室總體內部布局優先考慮檢驗項目互不污染和干擾、輔助設施便捷、分區動線合理,促使檢測活動按照檢驗方法要求順利開展。
(三)環境條件的監控與記錄
不同項目在檢測方法中規定的環境條件也不同:第一,有明確要求溫度或濕度范圍的檢驗區域,應記錄這些條件,確保環境條件滿足檢驗方法需求;第二,在室溫下即可進行,無需特別控制環境條件的檢驗項目也應記錄溫度和濕度,有利于保持檢驗活動及記錄的完整和嚴謹。
三、結語
通過規范并嚴格執行各環節的制度條例,航空燃料檢測實驗室的設施設備能取得較好的管理效果,但日常運行過程中需要不斷優化與改善。在民航綠色發展的政策下,如何做到高效且環保的檢測活動是未來實驗室管理的重要課題。
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