單位：中央分析室部門：質譜分室QC小組名稱：液化分樣班QC小組QC發表時間：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組長夏俊平技術指導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職責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：小組成員結構活動階段活動計劃活動要求計劃進度（月）負責人34567891011P選擇題目適宜夏俊平現狀調查全面王煜目標設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3現狀調查

課題選定后，本小組從生產實際入手，對液化分樣崗位倒料作業記錄進行了仔細查閱，針對記錄中的倒料故障種類和發生頻次進行了統計分析。從現場數據入手，了解了去年一年至今年年初的倒料故障發生情況。考慮到冬季是倒料故障的高發時段，因此我們將2014年10月～2015年5月選為參考時間段，統計分析此期間的倒料故障種類和發生頻次：表4：2014年10月～2015年5月倒料故障率統計表序號故障名稱發生頻次頻率%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真空表出現失真誤差210955容器稱量天平出現失真誤差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”的平均月度發生率進行統計，參考《六氟化鈾樣品氣體倒料操作規程》中U型取樣器樣品倒出速率，得到當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”的總平均月度發生率約為2次/6個月，即4次/年，該數據與2014全年的統計數據比較發現：a.樣品倒出速率慢的發生頻率達到了6次/年；b.樣品倒出率低的發生頻率達到了5次/年。結論：“樣品倒出速率慢”和“樣品倒出率低”的年度發生率均高于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計中，“樣品倒出速率慢”的發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”的發生頻次占倒料故障總發生頻次的75%，因此作如下換算：

U型取樣器倒料速率慢和倒出率低的總發生頻率為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，繪制關聯圖如下所示：圖3：原因分析關聯圖圖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；6——取樣器閥門彈簧廂磨損，失去彈性；7——取樣器閥門無法關緊；8——取樣器閥門打開后開度過小；9——倒料系統溫度冷熱不均；10——倒料操作間室溫過低；11——取樣器冷熱端溫差過大；12——倒料系統冷端管道中存在樣品結塊；13——機械泵泵油凝固；14——取樣器彎管與閥門連接處存在變質樣品板結；15——取樣器閥門堵頭附近存在變質樣品板結；16——倒料系統氣路阻塞；17——機械泵泵油未及時更換；18——取樣器彎管處存在變質樣品板結；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，部分進入機械泵；21——操作人員業務不熟悉；22——倒料系統閥門誤操作；23——倒料系統真空表示數出現失真誤差；

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。經上述原因分析，發現序號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

針對原因分析關聯圖中的末端因素，展開問題主要癥結的判別，本QC小組于2015年7月對現場進行了要因確認的調查分析。序號末端原因確認內容確認方法標準負責人完成日期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.取樣器內真空度在8小時內優于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.將室溫與倒料系統工作溫度、墊圈耐溫、泵油的凝固溫度相關聯，分析影響程度。1.倒料系統管道最低工作溫度應高于

64.05℃；

2.橡膠墊圈保持彈性的溫度應高于12℃；

3.機械泵油在使用過程中為防止凝固的溫度應高于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保證至少2次/年王

煜2015.7.215操作人員業務不熟悉崗位操作人員全體培訓情況查閱培訓檔案培訓合格率達到100%張

紅2015.7.226真空表示數出現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/年且校驗結果合格。邢

博2015.7.247待倒料容器溫度驟變倒料系統管道的阻塞情況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管道接口的最低溫度；

2.通過高低溫差推導估算在已知工作量下倒料系統管道未來發生阻塞的時間。溫度驟變引起管道發生阻塞的頻率少于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樣品水解變質的癥結所在，考慮到只有閥門堵頭墊圈存在經常的拆裝，根據墊圈密封的原理，當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，將它們裝入提前預抽空至極限的取樣器，定期通過真空規觀察取樣器內的真空變化：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實驗數據不難發現：隨著U型取樣器堵頭墊圈最大厚度差的增大，U型取樣器內真空變差的速度越來越快。當墊圈厚度差達到0.35mm時，取樣器內的真空度在8小時內低于了10Pa，因此得到如下確認方法：確認方法：對當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。經確認，未發現堵頭墊圈厚度差大于0.35mm的取樣器。結

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管道阻塞、橡膠墊圈失去彈性、長期未使用的機械泵泵油發生凝結的狀況，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生管道阻塞，取樣器與倒料系統接口處的最低加熱溫度應大于64.05℃；其次，為保持橡膠墊圈的彈性，防止其發生過度的收縮而影響取樣器內的真空，室溫應保持在12℃以上；最后為防止泵油發生凝固，室溫應保持在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

的室溫及倒料系統接口處的最低溫度，判斷是否發生了上述故障。月份111212室溫〈18℃的天數68129其中倒料作業的天數1203該天的室溫(℃)12.617.211.7/15.113.815.5該天作業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，倒料作業的低溫天數為6天，其中溫度不符合要求的天數達到5天，不合格率達到了83.3%。結

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

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

論：6L樣品回收容器未及時更換不是要因。確認五：操作人員業務不熟悉公司規定，崗位作業人員必須經過崗位技術培訓并經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人員教育培訓檔案，統計他們2014年度

接受崗位技術培訓及考試的情況。經查閱培訓檔案發現倒料作業操作全體人員的崗位培訓合格率為100%。結

論：操作人員業務不熟悉不是要因。姓名培訓題目培訓時間培訓課時（理論/實際）考試情況夏俊平《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學時/3學時合格張獻東《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學時/3學時合格王

煜《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學時/3學時合格張

健《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學時/3學時合格吳祖勇《倒料操作》2014.7.17～2014.7.1810學時/3學時合格表8：液化分樣崗位倒料作業人員2014年度培訓情況確認六：真空表示數出現失真誤差確認方法：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），校驗結果報告中真空表的零點、滿程等各項指標參數均已校驗合格。結

論：真空表示數出現失真誤差不是要因。確認七：待倒料容器溫度驟變在倒料作業的進行過程中，待倒料容器通過倒料容器接口與倒料系統連接在一起，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之間存在較明顯的熱傳導，倒料容器一端與管道接頭靠近倒料系統一端就會形成高低溫差，隨著倒料的進行，這個溫差會導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據，根據倒料任務量推導估算未來管

道阻塞發生率。經查閱2014年11月～2015年2月的崗位運行記錄，發現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計算未來的倒料管道阻塞發生率：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為倒料系統的接口溫度，PL為該溫度下的飽和蒸汽壓）。（推導過程略）經公式推導計算，倒料管道接口處在使用3～4個月后就會發生阻塞，很顯然，這不滿足溫度驟變引起的管道阻塞發生率低于3次/年的標準要求。結

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，充分發揮頭腦風暴法，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進行綜合評價，選出最令人滿意的對策。小組成員根據表9中的對策，打分確定了實現措施并制定了最終目標，得到對策表：序號主要原因對策評

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

2.增加采暖設備311510

3.重新安裝現有采暖設備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備333312

2.改進現有加熱設備的加熱方

式并使用測溫設備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對策目標措施負責人地點完成日期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.倒料系統真空度優

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有加熱設備的加熱方式并使用測溫設備溫度驟變造成的倒料系統管道阻塞發生率減少50%以上1.用紅外測溫計測量待倒料容器一側及倒料接口一側的溫度；

2.通過測得的溫度值結合平均每月的倒料工作量計算管道阻塞發生率；

3.將帶倒料容器及倒料接口管道用加熱帶均勻捆綁；

4.重復第1、2兩步驟；

5.若管道阻塞發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中的要因對策實施措施2能夠包括措施1，因此根據對策實施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）。整改前后測得的數據如下：整改前：TH=85.50℃，TL=60.12℃，計算管道阻塞（倒料速率慢）發生率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，改善后的倒料速率慢發生率為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”的發生頻次占“倒料速率