張麗杰 尹麗麗 李紅遠(yuǎn)
摘要:由于煤的不均勻性及人為因素往往會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)檢測(cè)環(huán)節(jié)存在一定的誤差,直接影響煤炭加工產(chǎn)品質(zhì)量。本文對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)誤差進(jìn)行概述,為有效控制煤質(zhì)檢測(cè)誤差,展開討論分析。
關(guān)鍵詞:煤質(zhì)檢測(cè);誤差;控制
1 煤質(zhì)檢測(cè)誤差的概述
1.1 誤差定義
測(cè)量值與真值之間的差異稱為誤差。誤差是不可避免的,只能減少。在煤質(zhì)檢測(cè)中,檢測(cè)的任意一項(xiàng)指標(biāo),比如灰分、揮發(fā)分、硫分等,具有客觀存在性質(zhì),即真值。而實(shí)測(cè)值與真值難以完全一致,公式表示:E=X-P;式中:E為誤差,P為真值,X為實(shí)測(cè)值。一般情況下,實(shí)測(cè)值與真值相比,可能偏高,也可能偏低,其中,X和P的差值越大,表明檢測(cè)誤差就越大,測(cè)量準(zhǔn)確度就越低。
1.2 真值估計(jì)值定義
真值是一個(gè)理想化的概念,任何一項(xiàng)指標(biāo)或化學(xué)成分的真值是無法確定的,但可通過多種方式或途經(jīng)來確定其估計(jì)值。一般計(jì)算中,真值的估計(jì)值取多次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值。以測(cè)定煤中硫分為例進(jìn)行說明,通過多次、重復(fù)性的測(cè)定,將測(cè)定的結(jié)果平均值作為真值的估計(jì)值,隨著檢測(cè)重復(fù)系數(shù)的增加,那么真值估計(jì)值與真值越接近。另外,可采用標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值作為真值估計(jì)值,不僅有利于數(shù)據(jù)的分析,并且產(chǎn)生的誤差很小。
2 誤差分析
由于檢測(cè)工作中誤差是客觀存在的,有必要了解誤差產(chǎn)生的原因及規(guī)律,便于采取相應(yīng)措施減小誤差,并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析。
2.1 系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差是在一定的檢測(cè)條件下,對(duì)待檢對(duì)象進(jìn)行重復(fù)性的檢測(cè),其結(jié)果存在一定的規(guī)律性的變化。系統(tǒng)誤差主要分為四個(gè)方面,即試驗(yàn)方法誤差、儀器誤差、試劑誤差以及人為主觀誤差。
(1)方法誤差:分析方法不完善,引起結(jié)果誤差;
(2)儀器誤差:儀器本身的缺陷帶來的誤差;
(3)試劑誤差:使用試劑或藥品不純?cè)斐烧`差;
(4)人為誤差:檢測(cè)人員不當(dāng)操作造成誤差。
2.2 隨機(jī)誤差
隨機(jī)誤差也稱作偶然誤差,是指實(shí)驗(yàn)結(jié)果與重復(fù)檢測(cè)結(jié)果平均值之差,無法測(cè)量和校正。隨機(jī)誤差具有以下規(guī)律:
(1)大小性:小誤差出現(xiàn)的概率大,大誤差出現(xiàn)的概率??;
(2)對(duì)稱性:絕對(duì)值相等的正誤差和負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等;
(3)有界性:誤差具有一定的界限,很大的誤差出現(xiàn)的概率近于零;
(4)抵償性:在一定測(cè)量條件下,測(cè)量值誤差的算術(shù)平均值隨著測(cè)量次數(shù)的增加而趨于零。
3 誤差控制
煉焦化工企業(yè)要求強(qiáng)化進(jìn)廠煤煤質(zhì)管理,在煤質(zhì)檢測(cè)工作中應(yīng)當(dāng)對(duì)管理和技術(shù)這兩個(gè)容易發(fā)生問題的層面高度重視,保證煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。筆者根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)檢測(cè)工作中的經(jīng)驗(yàn),探討了對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果產(chǎn)生影響的因素,通過加強(qiáng)檢測(cè)工作的管理及培養(yǎng)檢測(cè)人員理論與實(shí)踐有效結(jié)合的能力,提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果的科學(xué)性,有效控制檢測(cè)誤差。
3.1煤質(zhì)檢測(cè)過程中應(yīng)當(dāng)注意的管理問題
為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及減小不同人員操作帶來的數(shù)據(jù)差距,對(duì)于操作工藝必須嚴(yán)格執(zhí)行,確保每個(gè)采、制、化環(huán)節(jié)及項(xiàng)目均嚴(yán)格按照國標(biāo)按照流程要求執(zhí)行,尤其是試樣量、測(cè)定時(shí)間等能夠量化的參數(shù)必須保證每個(gè)人均按照統(tǒng)一的規(guī)定要求執(zhí)行;加強(qiáng)員工職業(yè)道德培養(yǎng),弄虛作假、違反操作規(guī)程等不良行為必須杜絕;對(duì)分析煤樣建立完善的抽查制度,不定期對(duì)分析煤樣進(jìn)行抽查,并把抽查結(jié)果納入考核,從而提高檢測(cè)人員的責(zé)任心;加強(qiáng)員工技能培訓(xùn),開展多種形式的崗位練兵,選拔出技術(shù)過硬的骨干員工帶動(dòng)整體技能水平的提升等。
3.2煤質(zhì)檢測(cè)過程中應(yīng)當(dāng)注意的技術(shù)問題
煤質(zhì)檢測(cè)過程包括試樣的采取、制備和分析化驗(yàn),簡稱采、制、化。
(1)煤樣的采?。好嘿|(zhì)檢測(cè)流程中第一個(gè)環(huán)節(jié)即采樣,采樣占整個(gè)誤差因素的大部分,所以采樣是關(guān)鍵性的一個(gè)環(huán)節(jié)。煤炭的粒度和成分都不是嚴(yán)格的均勻分布,所以必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)商品煤樣取樣的方法來進(jìn)行布點(diǎn)(包括人工采樣和自動(dòng)采樣機(jī)采樣),利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定子樣的質(zhì)量和數(shù)量,確??倶拥拇硇砸饬x,煤樣必須進(jìn)行歸納整理,并將相關(guān)資料記錄歸檔,對(duì)于采樣的精密度也應(yīng)當(dāng)定期核對(duì)。另外,自動(dòng)采樣機(jī)是采取煤樣的主體環(huán)節(jié),人工取樣為輔助環(huán)節(jié),必須加強(qiáng)采樣人員對(duì)自動(dòng)采樣機(jī)的日常檢查及維護(hù),確保減少設(shè)備故障帶來的誤差。
(2)煤樣的制備:煤炭采樣量很大,并具有不均勻性特點(diǎn)。由于采樣與試驗(yàn)所要求煤樣量有差異,煤質(zhì)分析所需的試樣,?根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目的要求,一般試樣量要求很少。所以煤樣采集完成后不能直接進(jìn)入檢驗(yàn)測(cè)試,中間必須有制樣及縮分環(huán)節(jié),即在較大的總樣量中制備出試驗(yàn)所要求的粒度和試樣量,縮制后的少量煤樣應(yīng)在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和工藝特性上基本接近所采煤樣,并能代表原始煤樣的性質(zhì)。制樣過程雖不復(fù)雜,但它是煤質(zhì)分析的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。一般說來,采樣誤差通常大于制樣誤差,但制樣操作不當(dāng),制樣誤差也會(huì)高于采樣誤差。制樣誤差主要涉及系統(tǒng)誤差及縮分誤差。引起系統(tǒng)誤差一般為制樣環(huán)節(jié)混入外物以及?部分煤樣損失或煤樣水分含量減少等。
(3)煤質(zhì)分析:煤質(zhì)分析是整個(gè)采、制、化系統(tǒng)工作的最后一道環(huán)節(jié),分析結(jié)果的正確與否是以對(duì)煤樣進(jìn)行平行分析,兩個(gè)分析結(jié)果之間的差值按國家標(biāo)準(zhǔn)允許誤差的數(shù)值進(jìn)行判定。出現(xiàn)分析結(jié)果超差主要有以下幾方面原因:
其一、檢測(cè)人員規(guī)范操作意識(shí)薄弱,對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)重要性重視程度不夠;
其二、檢測(cè)人員業(yè)務(wù)操作技能不熟,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)較差;
其三、稱量儀器以及檢測(cè)設(shè)備精密度不高或故障。
對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)來提高個(gè)人操作技能,集中檢測(cè)人員學(xué)習(xí)煤質(zhì)每一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的最新國家標(biāo)準(zhǔn)及煤質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)的認(rèn)識(shí)。確保檢測(cè)設(shè)備符號(hào)國標(biāo)要求,定期請(qǐng)相關(guān)鑒定機(jī)構(gòu)對(duì)天平、烘箱、馬弗爐爐溫、熱電偶等進(jìn)行鑒定,以提高設(shè)備的精確度,并組織人員學(xué)習(xí)日常檢測(cè)設(shè)備的維護(hù)與管理。煤質(zhì)分析作為檢測(cè)煤質(zhì)質(zhì)量的最后一個(gè)環(huán)節(jié),檢測(cè)必須做到精準(zhǔn),同時(shí)也可以反饋采樣及制樣環(huán)節(jié)的精確程度。
4 結(jié)術(shù)語
我們化驗(yàn)室的重點(diǎn)工作之一就是加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析,從進(jìn)廠煤、槽煤到配合煤及產(chǎn)品焦炭包括后續(xù)的化產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo),尤其是作為公司大宗物料的煤質(zhì)分析更是重中之重,為保證煤質(zhì)數(shù)據(jù)分析工作的客觀性及實(shí)用性就必須以最客觀、真實(shí)的煤質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)。
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(作者單位:河北華豐能源科技發(fā)展有限公司1
河北華豐能源科技發(fā)展有限公司2
新興鑄管股份有限公司3)