QC成果报告减小循环甲醇中微量水测定结果误差.doc

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1、2015年度兰州石化公司QC小组活动成果报告课题名称：减小循环甲醇中微量水测定结果的相对误差小组名称：基础油分析二班QC小组发 表 人：李 佳 丽单位名称：中国石油兰州石化公司质检部2015年7月14日目 录一、小组概况1二、选题2三、现状调查4四、制定目标5五、原因分析6六、要因确认8七、制定对策14八、实施对策15九、效果检查17十、制定巩固措施19十一、总结及今后打算2224一、小组概况1、课题简介见表1。表1 课题简介小组名称基础油质检室基础油分析二班QC小组课题名称减小循环甲醇中微量水测定结果的相对误差课题类型现场型成立时间2014年2月注册编号QC35.12-02-2014小组活动

2、频率24次（2次/月）出勤率100%活动起止时间2014.2.42014.12.31制表人：宋俊华 制表时间：2014.22、小组成员情况见表2。表2 小组成员构成序号姓名性别文化程度职务组内分工TQC教育1李佳丽女本科化验工数据处理、报告编写60小时2王俊梅女本科工程师技术指导、报告编写60小时3祁良财男本科主任技术指导诊断师4朱冬梅女本科工程师方案实施60小时5戴颖娟女本科生产安全副主任组织协调诊断师6高毓伶女本科工程师方案实施诊断师7于勇刚男本科工程师查阅资料80小时8王亚中男本科技术设备副主任技术指导80小时9薛 华女本科工程师方案实施60小时10周小朋男大专化验工方案实施60小时11

3、陈盼盼女大专化验工方案实施60小时12张新民男高中化验工方案实施60小时制表人：陈盼盼 制表时间：2014.2小组成员文化程度均在大专及以上，平均接受TQC教育66小时。本小组在2014年“拓宽汽油中醚类的测定范围”成果荣获“国优”奖。3、本次活动试验方法简介测定循环甲醇中微量水采用方法SH/T 0246-1992轻质石油产品中水含量测定法（电量法）。电量法是基于将试样溶于含有恒定碘的电解液中，通过电解过程使溶液中的碘离子在阳极氧化为碘，所产生的碘又与样品中的水反应，反应终点用一对铂电极指示，当电解液中碘浓度恢复到原定浓度时，停止电解。根据法拉第电解定律即可计算出试样中水分含量。二、选题1、选

4、题理由分析方法SH/T 0246-1992轻质石油产品中水含量测定法（电量法）中要求：同一样品重复测定两次所得结果与算术平均值之差，不应大于算术平均值的5 %。但在实际分析中，经常无法满足这一要求，小组对选题理由进行分析。分析方法SH/T 0246-1992要求实际测定小组选题重复测定两个结果与算术平均值之差，不应大于算术平均值的5 %减小循环甲醇中微量水测定结果的相对误差2013年12月2014年2月，测定了循环甲醇中微量水含量，3个月的平均相对误差见下图，测定结果见表3。小组随机测定了2013年12月2014年2月期间内循环甲醇中微量水含量，并计算出相对误差。二十四次测定结果中，小组选取了

5、具有代表性的十一次结果见表3。表3 循环甲醇中微量水含量测定结果统计表测定日期测定结果 ppm平均值 ppm与算术平均值之差 ppm算术平均值的5% ppm相对误差 %2013.12.314681525.0057.0076.253.7415822013.12.1016841596.5087.5079.825.4815092013.12.2511051202.0097.0060.108.0712992013.12.2916881640.5047.5082.022.9015932014.1.514771398.0079.0069.905.6513192014.1.1111211198.0077.0

6、059.906.4312752014.1.2313081352.5044.5067.623.2913972014.2.1610431097.0054.0054.854.9211512014.2.20903948.5045.5047.434.809942014.2.2411211057.5063.5052.886.009942014.2.26928985.5057.5049.285.8310432014.2.281003960.0043.0048.004.48917制表人：陈盼盼 制表时间：2014.2从表3中可以看出，二十四次测定结果中有十五次测定结果超出方法要求，其中最大相对误差为8.07

7、2、活动计划为有效开展此次活动，小组成员根据PDCA循环制定了详细的活动计划表，具体情况见表4。表4 小组活动推进计划表任务名称2014年23456789101112P选择课题现状调查设定目标分析原因确认要因制定对策D实施对策C效果检查A制定巩固措施总结和下一步打算制表人：张新民 制表时间：2014.2三、现状调查小组为找到造成循环甲醇中微量水含量测定结果相对误差大的主要症结所在，对2013年12月至2014年3月造成超差数据的原因进行了统计，见表5，并根据表5数据，绘出排列图，如图1所示。表5 2013年12月2014年3月原因统计表序号项目频数（次）累计数（次）累积百分数（%）1仪器不

8、稳定373764.912人员操作手法不一致84578.953取样未按要求操作55087.724样品未放入冰箱冷却45494.745其他357100制表人：高毓伶 时间：2014.3100.0094.7487.7278.9564.91仪器不稳定取样未按要求操作人员操作手法 不一致其他样品未放入冰箱冷却图1 原因排列图制图人：高毓伶 时间：2014.3从排列图可以看出，造成测定结果相对误差大的症结是仪器不稳定，占总数的64.91%，远高于其他因素。因此只要有效解决了该问题，则能够减小循环甲醇中微量水含量测定结果的相对误差。四、制定目标1、确定目标减小循环甲醇中微量水测定结果的误差。2、目标值循环甲

9、醇中微量水测定结果的相对误差5 %。图2 现状和目标值对比柱状图制图人：陈盼盼 制图时间：2014.33、可行性分析（1）、由图一数据可知，如果我们全力解决仪器不稳定这一主要问题，就可以使相对误差降到2.83%。8.07%-（8.07%64.91%）=2.83%（2）、目标值是建立在大量的数据统计上的，二十四次测定结果中有九次结果小于5 %，所以，小组将微量水含量测定结果的相对误差减小到5 %是合理可行的。基于以上两点，本小组完全有能力有信心完成目标值。五、原因分析为了找出循环甲醇中微量水测定结果误差大的原因，本小组成员集思广益，采用“头脑风暴法”，从人、机、料、法、环五个方面进行分析，并画出

10、了原因分析因果图，见图3。人机电极灵敏度降低进样垫破损分析方法陈旧料法环仪器不稳定无法推动注射器针芯注射器内壁有黑色污垢空气湿度大环境温度变化大干燥管内硅胶失效分析方法适用性较低铂电极表面有污垢未按方法标准中要求操作培训不到位搅拌速度过快图3 因果图制图人：李佳丽 制图时间：2014.4表6：末端因素要因确认计划表序号末端因素确认标准确认方法责任人确认时间1培训不到位岗位人员考岗成绩优秀率达到80%及以上对岗位人员进行考试，统计分数王俊梅2014.4.72铂电极表面有黑色附着物超差率低于25%现场测定高毓伶2014.4.73搅拌速度过快超差率低于25%现场测定高毓伶2014.4.74注射器内壁

11、有黑色污垢超差率低于25%现场测定陈盼盼2014.4.75橡胶垫破损超差率低于25%现场测定陈盼盼2014.4.76干燥器内硅胶失效超差率低于25%现场测定李佳丽2014.4.77分析方法陈旧分析方法能够适用于样品分析现场测定李佳丽2014.4.98空气湿度大实验室环境湿度须不大于70 %对实验室环境湿度进行监测李佳丽2014.4.99环境温度变化大试验室环境温度须在18-25 范围内对实验室环境温度进行监测李佳丽2014.4.9制表人：李佳丽 制表时间：2014.4六、要因确认因素一：培训不到位确认情况：小组成员均接受过气相色谱基本知识以及仪器故障排除的培训，并对岗位人员技术素质进行了测试。

12、小组查阅了成员12人的培训记录及考试成绩见表7。表7 技能培训情况调查表培训内容培训人数培训时间（h）成绩优秀（大于90分）成绩优良（80分-90分）不及格（低于60分）优秀率（%）理论培训12人7102083现场操作12人6111092制表人：王俊梅 制表时间：2014.4确认结果：从表7可知，理论培训优秀率为83%，现场操作优秀率为92%，小组成员成绩均合格。确认结论：非要因。因素二:铂电极表面有黑色附着物确认情况：由于铂电极浸泡在注入各种样品的电解液中，它们存在着杂质离子，导致一些杂质附着于电极上。为了验证铂电极的洁净程度是否影响微量水含量测定结果的误差，我们采用循环甲醇为样品进行测定，

13、使用注射器，将样品注入装有未清洗铂电极的微量水测定仪中，记录测定结果。再取出电极，用丙酮浸泡擦拭，清除表面杂质后，放入电解池再次测定。铂电极处理前、后的测定结果比较见表8。表8 铂电极清洗前、后的测定结果测定次数1234567清洗前实测值/ppm9017449541004899768914清洗后实测值/ppm833808892937971866998与平均值之差/ppm34323134364942平均值的5% /ppm43394649474148注：方法中要求测定两个结果与算术平均值之差，不应大于算术平均值的5 %。制表人：高毓伶 制表时间：2014.4确认结果：由表8可知，七次测定结果中仅有

14、一次测定结果超出方法要求的范围，说明铂电极的洁净程度对循环甲醇中水含量测定结果的误差影响不大。确认结论：非要因。因素三：搅拌速度过快确认情况：以循环甲醇为样品，调节搅拌速度，测定不同速度下样品中微量水含量。试验结果见图4。制图人：朱冬梅 制表时间：2014.4确认结果：由图4可计算出，测定结果均符合方法要求的范围，因此，搅拌速度对循环甲醇样品中水含量测定结果的相对误差影响不大。确认结论：非要因。因素四：注射器内壁有黑色污垢确认情况：实际分析时，同一注射器会测定不同样品，使用的进样针内壁粗糙，极易吸附水分和杂质，少量的水分和杂质在置换中不会被样品带出，经多次积累后，注射器内壁有黑色污垢，致使注射

15、器针芯无法推至底部，不能进样。注射器内水分含量也逐渐变大，会随着样品一起被带到电解液中参加反应，造成结果忽大忽小，超出方法重复性要求范围，直接影响水含量结果的准确性。在相同试验条件下，采集循环甲醇为样品，分别使用新、旧两个注射器，测定微量水含量。测定结果见表9。表9 使用新、旧注射器的测定结果测定次数12345678旧注射器测定结果 ppm1278997145611011254109813611049新注射器测定结果 ppm1019905110499810949631151902平均值 ppm114895112801050117410301256976与平均值之差 ppm12946176528

16、06710574平均值的5%ppm5748645259526349制表人：王俊梅 制表时间：2014.4通过表9可计算得到，八次测定结果中，有七次超出了方法要求的范围。我们QC小组统计了以上分析数据，并制成饼图表示，结果见图5。制图人：王俊梅 制图时间：2014.4确认结果：由图5可计算出超差率高达88 %。是要因确认结论：因素五：橡胶垫破损确认情况：按照习惯性操作，一般会选择在进样口橡胶垫插针容易的部位进样，随着进样次数的增多，进样口橡胶垫破损，若不及时更换，会导致空气中的水分进入电解池，影响测定结果。小组成员对橡胶垫的破损情况进行了测算：日常分析中使用同一台微水仪平均每天检测8个样品，每个

17、样品需重复测定两至三次，按照每天需进样20次计算，橡胶垫使用一周时，会出现肉眼可见的空洞。小组成员采集循环甲醇为样品，选用新橡胶垫，和使用过一周的破损橡胶垫进行对比试验，结果见表10。表10 新、旧橡胶垫对比试验测定结果测定次数12345678新橡胶垫测定结果/ppm10088037881073949856814981破损橡胶垫测定结果/ppm89993787495999210299011090平均值/ppm95487083110169709438581036与平均值之差/ppm5567435722874455平均值的5% /ppm4844425148474352制表人：李佳丽 制表时间：20

18、14.5通过表10可知，八次测定结果中仅有一次符合方法要求的范围，七次测定结果超差，且测定结果忽大忽小。我们QC小组统计了以上分析数据，并制成饼图表示，结果见图6。制图人：李佳丽 制图时间：2014.5确认结果：由图6可计算出超差率高达88 %。是要因确认结论：因素六:干燥管内硅胶失效确认情况：在空气湿度较大的季节，干燥管中的硅胶经常变色失效，若不及时更换，会导致空气中的水分进入电解池，影响测定结果。小组成员决定在两种条件下对循环甲醇中水含量进行测定，首先，当干燥管内硅胶出现红色时进行测定，再更换干燥管内硅胶进行测定，结果见表11。表11 合格、失效硅胶对比试验测定结果测定次数12345678

19、合格硅胶测定结果/ppm955101590199811129731026922失效硅胶测定结果/ppm1076113810149011004108711581069平均值/ppm10161077958950105810301092996与平均值之差 /ppm6162574954576674平均值的5%/ppm5154484753525550制表人：高毓玲 制表时间：2014.5通过表11可知，八次测定结果与平均值之差，均大于平均值的5 %，超出方法要求的范围。确认结果：测定结果忽大忽小，很不稳定，且测定结果均超差。是要因确认结论：因素七:分析方法陈旧确认情况：SH/T 0246-1992轻质石

20、油产品中水含量测定法（电量法），属1992年发布实施的行业标准，距今已有23年，但查阅资料，暂无最新标准。小组成员采用标样进行试验，数据见表12。表12 标样中微量水含量测定结果测定次数12345678标样测定结果 mg/ml4.114.144.184.093.944.203.843.91注：标样证书中要求水含量测定结果的范围是4.000.20 mg/ml制表人：高毓玲 制表时间：2014.5从表12可看出，八次测定结果均符合标样证书中要求的范围。并且，自2012年10月建岗以来，均采用此方法进行分析测定，完全适用于现今的样品，说明此标准现行有效。确认结论：非要因。因素八:空气湿度大确认情况：

21、小组成员针对不同湿度，对循环甲醇中微量水测定结果产生进行了测定，结果见表13。表13 不同湿度对测定结果相对湿度%5647423934测定结果 ppm1419140513771399133414891477146313171398与算术平均值之差ppm3536434132平均值的5%ppm7372716868制表人：李佳丽 制表时间：2014.5确认结果：由表13计算可知，随着空气湿度的变化，测定结果均在方法要求的范围内。确认结论：非要因。因素九:环境温度变化大确认情况：实验室标准温度为1825。因此，我们QC小组首先统计了2013年8月以及2014年1月、4月的实验室温度，每月测定3次，制成

22、图7。2013年8月2014年1月2014年4月制图人：李佳丽 制表时间：2014.5由图7中可以看出，实验室温度变化范围在标准范围内，因此室温符合相关要求。在此条件下，我们QC小组在5月份测定了循环甲醇中微量水含量，得到的数据见图8。制图人：李佳丽 制表时间：2014.5确认结果：由图8计算可知，两次测定结果相对误差均小于5 %，均在方法要求的范围内。确认结论：非要因。七、制定对策根据确认的要因，QC小组结合检测实际进行分析，并根据5W1H原则制定对策计划表，见表14。表14 对策计划表序号主要原因对策目标措施负责人地点完成日期1注射器内壁有黑色污垢清洗注射器30天内注射器内壁肉眼可见黑色污

23、垢为零，可轻松推动1、使用专用注射器，使用后放于干燥器内2、本月内每天使用丙酮清洗注射器针芯5-6次朱冬梅李佳丽基础油质检室二楼2014.72橡胶垫破损及时更换橡胶垫30天内橡胶垫不能出现直径大于1mm的空洞本月内每隔七天更换一次进样口橡胶垫王俊梅陈盼盼基础油质检室二楼2014.73干燥管内硅胶失效及时更换硅胶30天内红色硅胶颗粒不能超过干燥管内硅胶的1/3本月的每周一在干燥管磨口处涂上薄薄一层真空脂戴颖娟张新民基础油质检室二楼2014.7制表人：薛华 制表时间：2014.6八、实施对策实施一1、使用专用注射器，使用后放于干燥器内 根据每个样品含水量范围的不同，设置专用注射器，使用后放于干燥器

24、内。防止含水量较高的样品将注射器内残留水分带入其他样品，进样时用滤纸擦拭进样针头，杜绝少量水分和杂质进入电解液，以致增大测定结果相对误差。小组成员使用专用注射器测定循环甲醇样品，结果见表15。表15 循环甲醇中微量水含量测定结果测定次数12345循环甲醇测定结果/ppm1198113210651013115711631182113911211065与平均值之差/ppm1825375446平均值的5%/ppm5958555356制表人：李佳丽 制表时间：2014.6由表15可以看出，使用干燥的注射器后，五次测定结果均符合方法重复性要求。2、本月内每天使用丙酮清洗注射器针芯5-6次小组成员在当天分

25、析结束后，使用丙酮清洗注射器针芯5-6次，并用滤纸擦拭污垢。经不定期抽查，未发现注射器内有黑色污垢，且岗位员工均可轻松推动注射器针芯，抽查结果见表16。表16 抽查结果统计表抽查时间6.116.136.166.206.246.266.307.27.5注射器内是否有水珠否否否否否否否否否注射器内是否有污垢否否否否否否否否否针芯是否无法拔出否否否否否否否否否制表人：李佳丽 制表时间：2014.7实施效果确认：可以看出，按照上述方法实施一个月，清洗到位，注射器内壁有黑色污垢的问题得到解决。达到了预期目标。实施二、本月内每隔七天更换一次进样口橡胶垫依据当天做样次数进行测算，每天进样次数约为20次，进样

26、140次左右（一周）时，进样口橡胶垫会出现肉眼可见空洞，此时，需立即更换橡胶垫，防止空气中水分进入电解池，影响测定结果。下图为使用一周后进样垫和新进样垫对比图。空洞更换后 实施效果确认：通过实施对策，一周更换一次橡胶垫，连续一个月橡胶垫未出现直径大于1mm的空洞。达到了预期目标。实施三、本月的每周一在干燥管磨口处涂上薄薄一层真空脂每周一在干燥管磨口处涂薄薄一层真空脂，轻轻转动几下，以保证仪器气密性，防止吸湿现象。发现硅胶颗粒颜色变粉红时，及时更换硅胶。下图为对策实施前后，硅胶使用十天时的情况。实施后 实施效果确认：通过在磨口处涂抹少量真空脂，以及一周更换一次橡胶进样垫，使得硅胶使用时间由一周延

27、长至15天，且没有出现红色颗粒。达到预期目标。九、效果检查1、各项对策实施后，实施效果初步见效，对2014年810月的循环甲醇微量水含量进行了测定，结果见表17。表17 对策实施后标样中水含量测定结果测定日期8.28.58.98.138.168.198.238.268.31测定结果/ppm139315081415135212971392133312811208150314241285129713411305126212341117相对误差/%3.802.864.812.081.673.232.741.873.91测定日期9.39.69.109.149.189.219.239.269.30测定结

28、果/ppm135912811294135612681146130214171444144111871344130113411253139513661381相对误差/%2.933.811.902.072.804.463.451.832.23测定日期10.110.510.810.1310.1610.1910.2210.2410.27测定结果/ppm120512141135110612871304136114081377115711481213104313431376129313741409相对误差/%2.032.793.322.932.132.692.561.221.15制表人：陈盼盼 制表时间：

29、2014.102、通过本次活动，循环甲醇中微量水含量测定结果误差有所下降，相对误差减小到3 %，完成并超过了小组预定的目标值，见图9。制图人：李佳丽 制表时间：2014.103、经济效益活动前，平均每十天更换一次卡氏试剂，一瓶卡氏试剂330元，5个月需消耗15瓶，共计4950元；平均十五天更换一次进样口橡胶垫，一个20元，5个月共计200元。活动后，平均半个月更换一次卡氏试剂，2014年6月-10月需消耗12瓶，共计3960元；平均每周更换一次进样口橡胶垫，一个20元，2014年6月-10月共计429元。节约资金为：（4950+200）-（3960+429）=761元。4、负面影响（1）、本Q

30、C成果内容中因会使用到卡氏试剂、异辛烷等有机化学试剂，这些物质若随意排放，可能对环境造成压力，因此制定了固废管理制度，将试验废液全部进行回收，倒入指定的废油罐内，定期进行回收处理，从而保证负面影响降到最低。（2）、对策实施后，更换橡胶垫、增加注射器清洗次数以及更换干燥器内硅胶，虽增大了成本，但与重复测定、经常更换电解液以及工作效率极低相比，可忽略不计。十、制定巩固措施将小组在此次活动中所得到的有效措施写入微量水测定（SH/T 0246）注意事项中，并制定成培训计划，对岗位操作人员进行培训。1、测定循环甲醇样品时，使用专用注射器。当天分析结束，使用丙酮清洗注射器针芯5-6次，并放于干燥器内。2、

31、进样时用滤纸擦拭进样针头，杜绝少量水分和杂质进入电解液。3、每周一更换进样口橡胶垫，阻止空气中的水分进入电解池。4、干燥管中的硅胶颜色变浅时立即更换硅胶，防止吸收空气中的水分。每周一在干燥管等磨口处涂上薄薄一层真空脂，保证仪器密封性良好，并经常转动并检查各磨口塞，防止粘接。采取以上措施后，从2014年11月至12月，进行了不定时抽查，统计情况见表18。表18 培训内容执行力调查表检查时间专用注射器是否干燥洁净进样时用滤纸擦拭进样针头是否更换进样扣橡胶垫磨口处是否涂有薄薄一层真空脂检查人11.3朱冬梅11.10朱冬梅11.18于勇刚11.24于勇刚12.2李佳丽12.9王俊梅12.15王俊梅12

32、22戴颖娟12.27王亚中制表人：薛华 制表时间：2014.1210月底，循环甲醇中微量水含量误差已降至3 %，已低于小组目标值。从2014年11月至12月，每周抽查两次微量水含量，测定结果见表19，对策实施前后对比图见图10。表19 巩固期对照表测定日期11.411.711.1211.1511.1711.1911.2311.2611.30测定结果/ppm151815751501148315081491143214481392157414941466153515891541140114091494相对误差/%1.812.641.181.722.621.651.091.373.53测定日期12

33、212.512.812.1112.1412.1612.2012.2312.25测定结果/ppm143815521544150915421489142115391569150915081497155515081433150315871603相对误差/%2.411.441.551.501.111.922.801.541.07制表人：李佳丽 制表时间：2014.12实现目标制图人：李佳丽 制图时间：2014.12可以看出，采取了所有措施后，小组效果维持在良好的水平，测定结果完全符合目标设定的要求，证明本课题已彻底得到解决。十一、总结及今后打算1、通过本次QC活动，小组成员找到了导致循环甲醇中微量水测定结果误差大的原因，针对主要原因建立了合理的处理办法。2、通过本次活动，小组的综合素质有了进一步的增强，参与意识也越来越浓，活动前后的个人能力、团队精神等五个方面进行了评价和对比，雷达图见图11。活动前活动后改进意识34团队精神45QC工具运用技巧34个人能力45质量意识34制图人：李佳丽 制图时间：2014.123、在明年的QC小组活动中，小组成员准备对“降低醚化汽油中醚类含量测定的成本”这一课题进行攻关。