單位：中央分析室部門：質(zhì)譜分室QC小組名稱：液化分樣班QC小組QC發(fā)表時間：2015年11月10日降低液化分樣崗位取樣器樣品倒料的故障率1QC小組概況1.1小組注冊情況：QC小組名稱液化分樣班QC小組課題類型現(xiàn)場型課題名稱降低液化分樣崗位取樣器樣品倒料的故障率注冊編號20150106組長夏俊平技術(shù)指導(dǎo)劉偉組織保證劉偉注冊時間2015年3月2日活動時間2015.3～2015.11活動要求每月至少活動一次，人均參加率大于70%表1：小組注冊表1.2小組成員情況序號姓名性別年齡工齡職稱組內(nèi)職責(zé)1夏俊平男4421技師組長2邢

博男295助理工程師組員3陳

陣男287工程師組員4文智全男254助理工程師組員5王云澤男2714中級工組員6王

煜男5032技師組員7高建平男317工程師組員8張

紅女3921高級工組員9張荔生男319工程師組員表2：小組成員結(jié)構(gòu)活動階段活動計劃活動要求計劃進度（月）負責(zé)人34567891011P選擇題目適宜夏俊平現(xiàn)狀調(diào)查全面王煜目標設(shè)定可行張荔生分析原因深入陳陣確定要因充分文智全制定對策有效邢博D對策實施嚴細王煜C效果評價準確高建平A鞏固措施完善王云澤總結(jié)打算實際張紅注解：實線箭頭表示實際進度虛線箭頭表示計劃進度1.3小組活動計劃2015年3月10日本小組制定了活動計劃：表3：小組活動計劃2選題理由圖1：選題依據(jù)3現(xiàn)狀調(diào)查

課題選定后，本小組從生產(chǎn)實際入手，對液化分樣崗位倒料作業(yè)記錄進行了仔細查閱，針對記錄中的倒料故障種類和發(fā)生頻次進行了統(tǒng)計分析。從現(xiàn)場數(shù)據(jù)入手，了解了去年一年至今年年初的倒料故障發(fā)生情況。考慮到冬季是倒料故障的高發(fā)時段，因此我們將2014年10月～2015年5月選為參考時間段，統(tǒng)計分析此期間的倒料故障種類和發(fā)生頻次：表4：2014年10月～2015年5月倒料故障率統(tǒng)計表序號故障名稱發(fā)生頻次頻率%累計頻率%1樣品倒出速率慢1050502樣品倒出率低525753機械泵達不到所需抽氣速率210854真空表出現(xiàn)失真誤差210955容器稱量天平出現(xiàn)失真誤差15100總計/20100100

從表4可以看出，“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”是造成倒料操作故障率高的原因所在，只要將這兩個故障點解決，倒料故障率就會降低75%。通過對2014年6月～9月的倒料作業(yè)記錄進行查看，對正常工作條件下“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的平均月度發(fā)生率進行統(tǒng)計，參考《六氟化鈾樣品氣體倒料操作規(guī)程》中U型取樣器樣品倒出速率，得到當(dāng)U型取樣器樣品的倒出速率大于或等于0.5g/min時，“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的總平均月度發(fā)生率約為2次/6個月，即4次/年，該數(shù)據(jù)與2014全年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)：a.樣品倒出速率慢的發(fā)生頻率達到了6次/年；b.樣品倒出率低的發(fā)生頻率達到了5次/年。結(jié)論：“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的年度發(fā)生率均高于4次/年的控

制值。

考慮到“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的相關(guān)性，只要解決了“樣品倒出速率慢”的問題，“樣品倒出率低”的問題就可以完全克服。由于在2014年10月～2015年5月的倒料故障頻率統(tǒng)計中，“樣品倒出速率慢”的發(fā)生頻次占倒料速率慢和倒出率低整體頻次的2/3，“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的發(fā)生頻次占倒料故障總發(fā)生頻次的75%，因此作如下?lián)Q算：

U型取樣器倒料速率慢和倒出率低的總發(fā)生頻率為6÷2×3=9次/年；U型取樣器倒料故障率為9÷75%=12次/年。U型取樣器倒料速率慢和倒出率低的總發(fā)生頻率控制目標為4次/年；U型取樣器倒料故障率控制目標為4÷75%=5次/年。

因此將本次QC活動的目標定為：將U型取樣器倒料故障率從12次/年降為5次/年。圖2：倒料故障發(fā)生頻率圖4原因分析

本小組以解決“樣品倒出速率慢”作為降低U型取樣器倒料故障率的切入點，采用頭腦風(fēng)暴法，于2015年6月11日召集小組成員對“樣品倒出速率慢”展開原因分析，繪制關(guān)聯(lián)圖如下所示：圖3：原因分析關(guān)聯(lián)圖圖3中各序號代表的原因項如下：1——取樣器墊圈未及時更換；2——取樣器法蘭墊圈老化；3——取樣器法蘭墊圈密封不嚴；4——取樣器彎管與閥門的連接法蘭密封不嚴；5——取樣器中樣品水解變質(zhì)；6——取樣器閥門彈簧廂磨損，失去彈性；7——取樣器閥門無法關(guān)緊；8——取樣器閥門打開后開度過小；9——倒料系統(tǒng)溫度冷熱不均；10——倒料操作間室溫過低；11——取樣器冷熱端溫差過大；12——倒料系統(tǒng)冷端管道中存在樣品結(jié)塊；13——機械泵泵油凝固；14——取樣器彎管與閥門連接處存在變質(zhì)樣品板結(jié)；15——取樣器閥門堵頭附近存在變質(zhì)樣品板結(jié)；16——倒料系統(tǒng)氣路阻塞；17——機械泵泵油未及時更換；18——取樣器彎管處存在變質(zhì)樣品板結(jié)；19——6L樣品回收容器未及時更換；20——6L樣品回收容器中樣品無法完全凍結(jié)，部分進入機械泵；21——操作人員業(yè)務(wù)不熟悉；22——倒料系統(tǒng)閥門誤操作；23——倒料系統(tǒng)真空表示數(shù)出現(xiàn)失真誤差；

24——待倒料容器溫度冷熱驟變；2'——取樣器堵頭墊圈老化；3'——取樣器堵頭墊圈密封不嚴；4'——取樣器堵頭密封不嚴。經(jīng)上述原因分析，發(fā)現(xiàn)序號1、10、17、19、21、23、24所代表的原因是U型取樣器樣品倒出速率慢的末端原因，下一步進行要因確認。5要因確認表5：“U型取樣器樣品倒出速率慢”要因確認表5.1繪制要因確認表

針對原因分析關(guān)聯(lián)圖中的末端因素，展開問題主要癥結(jié)的判別，本QC小組于2015年7月對現(xiàn)場進行了要因確認的調(diào)查分析。序號末端原因確認內(nèi)容確認方法標準負責(zé)人完成日期1取樣器墊圈未及時更換取樣器堵頭墊圈的密封程度檢查堵頭墊圈最大厚度差和此時取樣器的真空度1.堵頭墊圈尺寸：9×13×4(mm)；

2.取樣器內(nèi)真空度在8小時內(nèi)優(yōu)于10Pa。王云澤2015.7.32倒料操作間室溫過低倒料操作間冬季室溫1.查看崗位運行記錄中的室溫；

2.將室溫與倒料系統(tǒng)工作溫度、墊圈耐溫、泵油的凝固溫度相關(guān)聯(lián)，分析影響程度。1.倒料系統(tǒng)管道最低工作溫度應(yīng)高于

64.05℃；

2.橡膠墊圈保持彈性的溫度應(yīng)高于12℃；

3.機械泵油在使用過程中為防止凝固的溫度應(yīng)高于16℃。文智全2015.7.173機械泵泵油未及時更換機械泵泵油更換情況查看2014年度機械泵泵油更換記錄機械泵泵油更換應(yīng)保證至少1次/年王

煜2015.7.2046L樣品回收容器未及時更換6L樣品回收容器更換情況查看2014年度6L樣品回收容器更換記錄6L樣品回收容器更換應(yīng)保證至少2次/年王

煜2015.7.215操作人員業(yè)務(wù)不熟悉崗位操作人員全體培訓(xùn)情況查閱培訓(xùn)檔案培訓(xùn)合格率達到100%張

紅2015.7.226真空表示數(shù)出現(xiàn)失真誤差在用真空表的送檢情況。查閱真空表2014年度送檢記錄。送檢頻次不少于1次/年且校驗結(jié)果合格。邢

博2015.7.247待倒料容器溫度驟變倒料系統(tǒng)管道的阻塞情況1.查閱倒料工作記錄中紅外線測溫儀測量加熱帶加熱待倒料容器的最高溫度及待倒料容器與倒料系統(tǒng)管道接口的最低溫度；

2.通過高低溫差推導(dǎo)估算在已知工作量下倒料系統(tǒng)管道未來發(fā)生阻塞的時間。溫度驟變引起管道發(fā)生阻塞的頻率少于3次/年高建平2015.7.285.2確認實施確認一：取樣器墊圈未及時更換

取樣器墊圈按種類分有3mm閥門堵頭墊圈和3mm閥門底座法蘭墊圈，這兩個位置密封不嚴是造成取樣器內(nèi)樣品水解變質(zhì)的癥結(jié)所在，考慮到只有閥門堵頭墊圈存在經(jīng)常的拆裝，根據(jù)墊圈密封的原理，當(dāng)閥門堵頭墊圈厚度的最大值與最小值達到一定的極限差值時，會對取樣容器的氣密性產(chǎn)生較大的影響。因此進行如下實驗：從提前打磨過的閥門堵頭墊圈中挑選出不同厚度的個體，將它們裝入提前預(yù)抽空至極限的取樣器，定期通過真空規(guī)觀察取樣器內(nèi)的真空變化：序號堵頭墊圈

尺寸(mm)

(9×13×4)mm*

時間(h)堵頭墊圈最大厚度差Δd(mm)U型取樣器經(jīng)過一段時間后的真空度(Pa)01234567818.91×12.87×4.010.101.61.61.71.71.71.81.81.92.029.07×12.93×3.930.151.61.92.02.22.42.52.62.62.739.02×13.06×4.070.201.62.02.22.42.73.13.33.53.948.85×13.02×3.860.251.62.32.52.83.23.84.14.76.158.94×12.85×3.910.301.62.83.43.94.55.76.67.98.869.03×13.08×3.970.351.63.54.77.99.711.813.115.517.9注：帶“*”的是標準尺寸。

從表6實驗數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)：隨著U型取樣器堵頭墊圈最大厚度差的增大，U型取樣器內(nèi)真空變差的速度越來越快。當(dāng)墊圈厚度差達到0.35mm時，取樣器內(nèi)的真空度在8小時內(nèi)低于了10Pa，因此得到如下確認方法：確認方法：對當(dāng)前待倒料取樣器的堵頭墊圈最大厚度差進行多次抽樣測量，檢查是否存在厚度差大于或等于0.35mm的取樣器。經(jīng)確認，未發(fā)現(xiàn)堵頭墊圈厚度差大于0.35mm的取樣器。結(jié)

論：取樣器墊圈未及時更換不是主要原因。表6：U型取樣器堵頭墊圈最大厚度差與取樣器真空變化的關(guān)系確認二：倒料操作間室溫過低

倒料操作間室溫過低會引起倒料系統(tǒng)管道阻塞、橡膠墊圈失去彈性、長期未使用的機械泵泵油發(fā)生凝結(jié)的狀況，而這些情況是直接造成樣品倒出率低的原因所在。

首先，為防止倒料過程中發(fā)生管道阻塞，取樣器與倒料系統(tǒng)接口處的最低加熱溫度應(yīng)大于64.05℃；其次，為保持橡膠墊圈的彈性，防止其發(fā)生過度的收縮而影響取樣器內(nèi)的真空，室溫應(yīng)保持在12℃以上；最后為防止泵油發(fā)生凝固，室溫應(yīng)保持在16℃以上。確認方法：通過查看2014年11月～2015年2月的崗位運行記錄來確定該段時間內(nèi)

的室溫及倒料系統(tǒng)接口處的最低溫度，判斷是否發(fā)生了上述故障。月份111212室溫〈18℃的天數(shù)68129其中倒料作業(yè)的天數(shù)1203該天的室溫(℃)12.617.211.7/15.113.815.5該天作業(yè)中取樣器掛接口處的最低加熱溫度(℃)63.1282.3160.97/77.2773.5678.43表7：2014年11月～2015年2月的溫度上表的4個月中，倒料作業(yè)的低溫天數(shù)為6天，其中溫度不符合要求的天數(shù)達到5天，不合格率達到了83.3%。結(jié)

論：倒料操作間室溫過低是要因。確認三：機械泵泵油未及時更換為保證樣品的倒出率，需要確保機械泵的正常工作。泵油的定期更換是很必要的。確認方法：查看2014年度的泵油更換記錄是否滿足至少1次/年的要求。經(jīng)查閱2014年度的泵油更換記錄，泵油的更換頻次滿足最低要求。結(jié)

論：機械泵泵油未及時更換不是要因。確認四：6L樣品回收容器未及時更換確認方法：查看2014年度6L樣品回收容器的更換記錄是否滿足至少2次/年的要

求。經(jīng)查閱2014年度6L樣品回收容器的更換記錄，6L樣品回收容器的更換頻次滿足最低要求。結(jié)

論：6L樣品回收容器未及時更換不是要因。確認五：操作人員業(yè)務(wù)不熟悉公司規(guī)定，崗位作業(yè)人員必須經(jīng)過崗位技術(shù)培訓(xùn)并經(jīng)考試合格后方可上崗。確認方法：查閱液化分樣崗位倒料作業(yè)人員教育培訓(xùn)檔案，統(tǒng)計他們2014年度

接受崗位技術(shù)培訓(xùn)及考試的情況。經(jīng)查閱培訓(xùn)檔案發(fā)現(xiàn)倒料作業(yè)操作全體人員的崗位培訓(xùn)合格率為100%。結(jié)

論：操作人員業(yè)務(wù)不熟悉不是要因。姓名培訓(xùn)題目培訓(xùn)時間培訓(xùn)課時（理論/實際）考試情況夏俊平《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學(xué)時/3學(xué)時合格張獻東《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學(xué)時/3學(xué)時合格王

煜《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學(xué)時/3學(xué)時合格張

健《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學(xué)時/3學(xué)時合格吳祖勇《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學(xué)時/3學(xué)時合格表8：液化分樣崗位倒料作業(yè)人員2014年度培訓(xùn)情況確認六：真空表示數(shù)出現(xiàn)失真誤差確認方法：查閱真空表2014年度的送檢記錄，確認送檢情況。

經(jīng)查閱2014年度倒料所用真空表的校驗送檢記錄，送檢頻次滿足最低要求（至少1次/年），校驗結(jié)果報告中真空表的零點、滿程等各項指標參數(shù)均已校驗合格。結(jié)

論：真空表示數(shù)出現(xiàn)失真誤差不是要因。確認七：待倒料容器溫度驟變在倒料作業(yè)的進行過程中，待倒料容器通過倒料容器接口與倒料系統(tǒng)連接在一起，隨后待倒料容器被纏繞加熱帶進行加熱，加熱溫度在80℃與100℃之間。由于待倒料容器與倒料系統(tǒng)之間存在較明顯的熱傳導(dǎo)，倒料容器一端與管道接頭靠近倒料系統(tǒng)一端就會形成高低溫差，隨著倒料的進行，這個溫差會導(dǎo)致大量樣品在管道接頭處形成阻塞。確認方法：查閱本崗位冬季運行記錄，找到倒料系統(tǒng)管道接頭與U型取樣器之間

溫差的最大記錄值作為參考數(shù)據(jù)，根據(jù)倒料任務(wù)量推導(dǎo)估算未來管

道阻塞發(fā)生率。經(jīng)查閱2014年11月～2015年2月的崗位運行記錄，發(fā)現(xiàn)2014年12月24日倒料記錄的溫差值是這4個月中的最大值，因此參考該天的溫度測量值并推導(dǎo)計算未來的倒料管道阻塞發(fā)生率：TH=85.50℃，PH=286.350KPa（TH為U型取樣器加熱溫度，PH為該溫度下的飽和蒸汽壓）；TL=60.12℃，PL=121.377KPa（TL為倒料系統(tǒng)的接口溫度，PL為該溫度下的飽和蒸汽壓）。（推導(dǎo)過程略）經(jīng)公式推導(dǎo)計算，倒料管道接口處在使用3～4個月后就會發(fā)生阻塞，很顯然，這不滿足溫度驟變引起的管道阻塞發(fā)生率低于3次/年的標準要求。結(jié)

論：待倒料容器溫度驟變是要因。6制定對策小組成員集思廣益，充分發(fā)揮頭腦風(fēng)暴法，針對每個要因充分提出各種對策，并針對每個對策在小組內(nèi)進行綜合評價，選出最令人滿意的對策。小組成員根據(jù)表9中的對策，打分確定了實現(xiàn)措施并制定了最終目標，得到對策表：序號主要原因?qū)Σ咴u

價綜合得分選定方案有效性可能性經(jīng)濟型可靠性1倒料操作間室溫過低1.減少空氣對流155112

2.增加采暖設(shè)備311510

3.重新安裝現(xiàn)有采暖設(shè)備311510

4.針對采暖需求采用局部采暖方式553518★2待倒料容器溫度驟變1.對低溫點增加輔助加熱設(shè)備333312

2.改進現(xiàn)有加熱設(shè)備的加熱方

式并使用測溫設(shè)備553518★表9：對策評價選擇表2015年8月小組對主要原因制定了對策表：表10：對策表序號主要原因?qū)Σ吣繕舜胧┴撠?zé)人地點完成日期1倒料操作間室溫過低針對采暖需求采用局部采暖方式1.機械泵工作正常；

2.倒料系統(tǒng)真空度優(yōu)

于1.0×101Pa；

3.待倒料容器接口

溫度高于64.05℃。1.機械泵使用前提前預(yù)熱

30分鐘；

2.對待倒料容器和倒料接口端

均勻捆綁加熱帶后用紅外溫

度計測溫。文智全液化分樣

工作間2015.8.152待倒料容器溫度驟變改進現(xiàn)有加熱設(shè)備的加熱方式并使用測溫設(shè)備溫度驟變造成的倒料系統(tǒng)管道阻塞發(fā)生率減少50%以上1.用紅外測溫計測量待倒料容器一側(cè)及倒料接口一側(cè)的溫度；

2.通過測得的溫度值結(jié)合平均每月的倒料工作量計算管道阻塞發(fā)生率；

3.將帶倒料容器及倒料接口管道用加熱帶均勻捆綁；

4.重復(fù)第1、2兩步驟；

5.若管道阻塞發(fā)生率的改善情況未達到目標值，則將帶倒料容器及倒料接口管道用加熱帶重新捆綁，直到管道阻塞發(fā)生率改善情況達到目標值。夏俊平液化分樣

工作間2015.8.307對策實施考慮到表10中的要因?qū)Σ邔嵤┐胧?能夠包括措施1，因此根據(jù)對策實施2的整改過程制定過程決策程序圖并按照圖示步驟實施整改（從A0→Z）。整改前后測得的數(shù)據(jù)如下：整改前：TH=85.50℃，TL=60.12℃，計算管道阻塞（倒料速率慢）發(fā)生率r=1次/2個月；整改完成后：TH=85.50℃，TL=72.80℃，計算管道阻塞發(fā)生率r'=1次/6個月（2次/年）。圖4：過程決策程序圖8效果檢查管道阻塞是U型取樣器樣品倒出速率慢和倒出率低的表現(xiàn)，改善后的倒料速率慢發(fā)生率為r'=2次/年。本次QC活動的目標是將倒料故障率降為5次/年，考慮到“樣品倒出速率慢”的發(fā)生頻次占“倒料速率