实验室分析仪器设备自主维保
张益鑫
(万华化学(宁波)有限公司,浙江省 宁波市 315812)
摘要:随着实验室的仪器设备种类增加、使用年数增加,实验室设备的自主维护显得尤为重要,从以下几个方面阐述其意义。
一、确保实验数据的准确性和可靠性
实验室分析仪器设备通常具有较高的精度要求,如分析天平、分光光度计、色谱仪等。这些仪器的性能和准确性直接影响着实验结果的可靠性和科学性。通过自主维保,可以定期对仪器进行校准和调整,确保其测量精度始终符合要求,从而减少因设备故障或误差导致的数据偏差,提高结果的准确性和可信度。
二、延长设备使用寿命
实验室分析仪器设备在使用过程中会受到各种因素的影响,如部件磨损、电子元件老化、环境因素等,导致其性能逐渐下降。通过自主维保,可以及时发现并解决潜在的问题,对仪器进行润滑、调整和保养,减少部件的磨损和老化速度,从而延长设备的使用寿命。
三、提高工作效率
维护良好的仪器能够减少故障发生频率,保证工作的连续性和高效性。自主维保能够确保仪器在需要时能够正常运行,避免因设备问题而延误实验进度。此外,通过自主维保,还可以对仪器进行性能优化,如软件升级、参数调整等,使其更好地满足实验需求,提高工作效率。
四、降低维护成本
如果仪器出现故障后再进行维修,通常需要花费较高的费用,而且可能会影响实验进度。通过自主维保,可以及时发现并解决潜在的问题,避免故障的发生,从而降低维修费用。此外,对于一些易损部件,可以进行预防性更换,避免因部件损坏而导致的高额维修费用。
六、提升操作人员的技能和工作责任感
设备自主维护不仅仅是技术性的操作,还包括对操作人员的培训和意识提升。通过自主维保,操作人员需要对所使用的设备进行日常点检、清洁、润滑、紧固和小修等工作。这不仅能够使操作人员对设备有更深入的了解,还能提升其设备故障判断能力和维修技能,从而提高其工作责任感。
因此,实验室管理人员和操作人员应该充分认识到自主维保的重要性,并制定科学合理的维保计划,确保实验室分析仪器设备始终处于良好的工作状态。
关键词:实验室、仪器设备、自主维护
1、背景介绍
质检中心自2003年工业园建成运行以来,由原先的服务于一套装置,到目前的全产业链样品分析,样品的来源和种类在不断的丰富变化,分析需求越来越多样化,仪器设备的种类也越来越多。实验室具有13大类,共计580台分析仪器设备,十年以上的仪器设备占比21%,五到十年之间的仪器设备占比为37%。
设备类别分布图如下:
设备年限分布图如下:
实验室分析仪器设备通常具有较高的购置成本,延长其使用寿命对于实验室来说具有重要意义。特别是本实验室的仪器设备使用年限偏大,设备各部件及性能有所下降,因此,做好本试验室的自主维保就显得至关重要。
实验室仪器设备是实验分析的重要基础,其稳定运行直接关系到实验结果的准确性和可靠性。对质量控制、合格检测等方面都具有至关重要的影响。因此,确保实验室仪器设备的稳定运行成为实验室管理的重要任务之一。通过自主维保体系的建立,实验室可以定期对设备进行维护和保养,及时发现并解决问题,从而保障设备的稳定运行和实验结果的准确性。
2、具体开展工作
2.1 实验室分析仪器设备的分类与特点
2.1.1实验室分析仪器设备的分类
按照设备的使用功能和分析原理来分类,共分为13大类,具体分类如下:
序号 | 仪器类别 | 数量 |
1 | 便携式仪器 | 57 |
2 | 常规实验仪器 | 185 |
3 | 电化学类 | 53 |
4 | 公共辅助 | 43 |
5 | 光谱类 | 22 |
6 | 光学分析类 | 15 |
7 | 计量器具 | 47 |
8 | 色谱类 | 65 |
9 | 实验楼设备设施 | 19 |
10 | 天平类 | 26 |
11 | 物化分析类 | 25 |
12 | 物性类 | 15 |
13 | 元素类 | 5 |
2.1.2 专用仪器设备的维护特点
专用仪器设备通常具有软件功能多、精度高、性能先进、价值高以及使用维修成本高等特点。因此,其维护工作需要由对仪器熟练掌握和富有操作经验的技术人员进行。这些技术人员需要深入了解仪器的原理、性能、适用范围,才能根据现场使用场景等条件制定维护策略,判断故障原因。
例如色谱维护特点:
1. 光路与光源:需要定期清洁和更换,以确保仪器的检测灵敏度和准确性。
2. 耗材:如色谱柱、进样器等,需要定期更换,以避免分析曲线不佳、峰形不良等问题。
3. 密封性和泄漏情况:需要定期检查各部位的密封性,以确保仪器内部的压力稳定和检测结果准确。
4. 检测器:如TCD和FID检测器,需要定期清洗,以防止沉积物或样品中夹带的其他物质对仪器造成污染。
2.1.3 公共辅助设备维护的特点
公共辅助设备维护的特点体现在维护范围广泛、维护周期灵活且重要、维护内容复杂多样,这些特点要求维护人员具备全面的知识和技能,例如烘箱、水浴、搅拌器、电子天平等等。
2.2 自主维护的必要性与挑战
2.2.1仪器设备故障对实验的影响
根据2024年半年故障统计表,共出现故障81次,其中约50%是色谱问题,色谱问题中基本故障是日常维护不到位,导致自动进样针堵塞引起的色谱报错最典型,元器件故障、自检不通过、设备连接不上等问题也时有发生,影响正常分析。
序号 | 故障设备名称 | 故障次数 | 故障现象 | 是否影响工作 |
1 | pH计 | 6 | PH校正不通过、PH Module 1未连接 | |
2 | X荧光光谱仪 | 1 | 检测器污染、滤光片被污染、信号采集能量低 | 影响 |
3 | 纯水机 | 2 | 电导率无法达到设定值18.2欧姆 | |
4 | 滴定仪 | 4 | 搅拌器无法连接、漏液、分配阀堵塞、排液不测底 | 影响 |
5 | 多头制样粉碎机 | 1 | 粉碎机保护盖盖不严实,仪器有异常响动 | |
6 | 伏安极谱分析仪 | 2 | 仪器自检无法通过;汞针不出汞 | 影响 |
7 | 鼓风干燥箱 | 1 | - | |
8 | 恒温水浴 | 3 | 温度控制失效;无法降温;循环泵不循环 | |
9 | 红外光谱仪 | 4 | 仪器连接异常,灯无法就绪;点灯失败,提示灯故障 仪器灯能量不足;两个比色池异常,增益值只有4000+ | 影响 |
10 | 露点仪 | 2 | 示数为0,探头损坏;面板无指示 | |
11 | 气相色谱仪 | 41 | 针堵塞、EPC控制不准、峰分不开、基线噪音大、漏气、色谱柱断裂 | |
12 | 氢气发生器 | 3 | 显示压力不稳、氢气发生器漏水 | |
13 | 热重分析仪 | 1 | 称量室密封圈断裂 | 影响 |
14 | 旋转粘度计 | 3 | 校准无法归零;空载扭矩大于0.2%;保护架圆桶损坏保护架无法安装 | |
15 | 液相色谱仪 | 1 | 真空泵不工作,影响工艺生产 | 影响 |
16 | 制冷和加热循环器 | 1 | 水浴软管老化开裂 | |
17 | 紫外可见光谱仪 | 2 | 比色皿损坏 | |
18 | 总有机碳分析仪 | 3 | 检测器的值一直在21000,无法使用;气体流量无法达到;帕尔贴温度降不下来,仪器无法分析 | 影响 |
2.2.2 原厂维修的耗时与费用问题
仪器设备原厂维修的耗时在1-4周之间,特殊仪器设备,还要根据原厂工程师的排期和配件的库存进行安排,维修时间不可控,同时进口设备的维修费用通常由服务费及备品配件材料费组成,材料费有几千和上万不止,设备厂家为了设备标准化,通常是模块化标准化进行更换,更是提高了维修费用。
2.2.3 实验室维护人员技能问题
实验室内没有专门的仪器设备维护人员,都是操作人员在工作中根据仪器使用经验总结而来,因此,不是所有仪器设备都能自行解决。不是一个人能维护保养所有的仪器设备。
2.3自主维护的方法与策略
2.3.1依托rems平台建立档案
充分利用REMS平台,建立设备档案,尽量完善档案信息。根据设备管理程序文件,在平台中对仪器设备进行全生命周期管理。
2.3.2 预防性维护计划与实施
根据各设备的特点,建立预防性维护计划。
2.3.3 维护技能的分享培养
设备自主维护不仅仅是技术性的操作,还包括对操作人员的培训和意识提升。通过自主维保,操作人员需要对所使用的设备进行日常点检、清洁、润滑、紧固和小修等工作。这不仅能够使操作人员对设备有更深入的了解,还能提升其设备故障判断能力和维修技能,从而提高其工作责任感。
1、 熟悉仪器的日常操作流程。
2、 了解仪器在本实验室的应用范围
3、 熟悉仪器的工作原理及结构
4、 积累日常的维护数据及故障数据,定期分享
2.4自主维护案例分析
2.4.1 LC液相真空泵利旧
异氰酸酯异构体分析—液相法,用正相色谱,使用正己烷做流动相。宁波这台是反相色谱改造而来。正相色谱与反相色谱的流动相选择不同,对设备中真空脱气机膜的使用材料也不同,如此一来,用反相色谱当正相色谱来使用,短期内可以,但长期使用真空脱气机膜被腐蚀是必然的,因此,了解设备结构和工作原理,对旧设备的部分配件进行重新利用,将节省采购新配件的费用,实现同样的设备使用功能。
1.%2.%3. 2.4.2 Multi N/C3100分析仪 气体控制系统故障
Multi N/C3100分析仪是分析测量水样中的总碳或者总氮。在宁波质检中心用于水样中总有机碳和总氮的分析。
2024年7月发现 气体IN 和OUT 流量控制不住,判断是气体控制模块故障。该模块厂家是整体更换,不进行维修。通过专业判断,怀疑是流量传感元器件的故障问题,自购更换后解决问题,验证通过。
3、结论与展望
通过设备的自主维护,设备合格率在99.65%以上,重要设备都备有关键备件及共享,能快速响应并解决设备问题,减少维护响应时间和成本,在第一时间解决问题分析样品出具可靠数据。
充分发挥资产管理组的统筹作用,做好设备资产登记、清查管理,做好设备调剂、统筹设备购置类项目申报等工作。厘清设备家底,切实做好设备日常管理,根据设备原值、技术性能等因素划分仪器设备类别,对不同类别的设备采取不同管理方式,对大型仪器设备的使用机时、实验室环境等定期进行现场检查。
建立设备故障数据库与维护历史数据库:收集并分析设备故障数据和维护历史数据,建立设备故障数据库和维护历史数据库。通过数据挖掘和分析,发现设备故障的规律,优化维护策略,提高维护效率和准确性。