朱洪斌:莫让分析测试人员重蹈“老司机”覆辙

2017-6-26 09:50 来源: 分析测试百科
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  分析测试百科网讯 从学微型计算机出身到进入分析测试领域,江苏省电力试验研究院有限公司(国家电网江苏省电力公司电力科学研究院)有位“师傅”叫朱洪斌。作为江苏省电力试验研究院有限公司的高级技师,他在电力绝缘油气分析化验岗位上一干就是三十年。就是这样一位非科班出身的“一线工人”,获得了国家科技进步奖二等奖。支持他获奖的,则是他对分析化验事业的执着,对分析仪器的刻苦钻研。

朱洪斌(左)与岛津市场部产品经理郑伟(右)合影

国家科技进步奖二等奖

成果专利墙

  就在今年年初,江苏省电力试验研究院有限公司朱洪斌主持的项目《变压器潜伏性缺陷的油中气体检测技术及应用》获得2016年度国家科技进步奖二等奖(详见报道:一线工人再登国家科技最高领奖台)。

  《变压器潜伏性缺陷的油中气体检测技术及应用》项目基于色谱分析,检测变压器油里的故障气体。原有技术的分析精度差,误差很大,会造成变压器故障的预警滞后和影响故障分析。“两次实验间的平行误差在10-15%以上,这影响了我们对变压器故障的评价,国际上也面临同样的问题,因为普通的色谱达不到要求。”朱洪斌说。

  这并不是新辟一条分析通路。从取样到前处理,再到仪器分析,以及实验室质量控制的改善,朱洪斌实现了不同实验室之间的误差控制在5%以内(国际上是20%-30%),同一实验室控制在2%以内。结果对变压器故障的预警以及诊断水平大幅度提升,显著降低了电网运行成本。

  对变压器油中气体分析只是他工作的一小部分,朱洪斌介绍,其工作室主要工作针对电力行业中两种绝缘介质检测:液体的绝缘介质(变压器油)和气体绝缘介质(如SF6)。另外,实验室还对变压器油中很多腐蚀性物质进行检测,比如硫、进口变压器里掺杂的多氯联苯等。

  多年的工作成果颇丰,在标准油配制工艺方面,针对绝缘油色谱分析缺乏全过程校准标准物质的难题,发明绝压值定量配气技术、标准油负压配制技术、平衡气等压转移技术、压力式油样保存技术,实现了任意组分、任意浓度标准油的稳定配制和长期保存。标准油的不同批次再现性优于1.87%,保存时间由30天提高到180天,达到国际领先水平。成果共获授权国家发明专利5项,实用新型专利3项;核心技术形成电力行业标准GB/T 1463-2015《变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制》,已于2015年12月1日颁布实施。

  在全自动绝缘油色谱分析方法方面,传统绝缘油色谱分析方法手动操作多,人为误差、随机误差较大。团队研制“恒定真空度”脱气装置及自动化色谱仪,实现了绝缘油色谱分析的全过程自动化,有效消减了分析过程的人为误差、随机误差,同一实验室平行试验误差成功控制在2%以内,大大提高了绝缘油色谱分析的准确性,为变压器异常状态评估提供有力支撑。成果获授权国家发明专利1项,实用新型专利1项;核心技术被纳入国家标准,已形成报批稿,推动了行业的发展进步。

  在六氟化硫现场一体化检测方法及装置方面,发明了矿物油含量、酸度、可水解氟化物三种指标的自动化检测方法,改进了纯度、水分、分解产物检测方法,研发了一体化的SF6全分析检测装置和废气回收装置,实现了SF6气体现场快速分析,避免了大量SF6气瓶长距离运输的安全隐患,将SF6气体全分析时间由18小时缩短为40分钟,大幅提升了工作效率,彻底变革了SF6质量管控模式。成果共申请国家发明专利10项,获授权实用新型专利7项,申请制定国家标准1项,电力行业标准2项。

30年仪器情 炼就改装能手

1985年购进的岛津气相色谱9A 今年才“退休”

  1988年,朱洪斌入职,从学习微机专业进入分析测试领域,朱洪斌善于钻研,从仪器原理开始“补课”。 好动手、喜动脑的他,在接受记者采访时,首先掏出了一只笔记本,“我不是专业出身,所以在工作中会走很多弯路,遭遇很多失败,这是我记录‘弯路’的笔记本。”

  “从入职开始就用岛津的仪器,我们的进口仪器基本上用的全是岛津的。”朱洪斌说。最早从单位已有的一台岛津气相色谱9A用起,这台工龄比朱洪斌还长的9A,陪着朱洪斌经历了近30年分析测试生涯,直到今年才“退休”。“这台气相检测油中的溶解气体、检测变压器油中的含铅量,以及检测绝缘气体SF6的纯度。这三个项目,别人用三台仪器,我们用一台岛津9A就解决问题了。”

  从最初使用岛津气相色谱仪,到现在,实验室还有多台红外光谱仪(IRPrestige-21)、液相色谱仪(LC-20A)、波长色散型X荧光光谱仪(XRF-1800)、紫外可见分光光度计(UV-2550)等岛津的仪器。在选购仪器方面,朱洪斌认为,“岛津的仪器平民化,从界面、使用等方面来说都不错。另外,就是服务比较到位。所以,以后再购买仪器时,都会首选岛津的。”

  “岛津追求技术创新的精神让人钦佩,岛津的田中耕一获得诺贝尔奖就是一个很好的例子。”朱洪斌说。

溶解气体分析的标准油制备装置模型

标准油保存、携带的装置模型

朱洪斌介绍对岛津GC-17A的改装情况

紫外可见分光光度计UV-2550

液相色谱仪LC-20A

波长色散型X荧光光谱仪XRF-1800

红外光谱仪IRPrestige-21(配MIRacle 10一体式ATR)

红外光谱仪IRPrestige-21(配长光程气体池)

  “先进的分析技术是我项目的全部,减小误差、增加重复性是所有的分析仪器检测的关键,这一点做好了,就是先进的分析技术。”朱洪斌说。为了追求分析的极致,朱洪斌实验室“发明创造”了各种样品收集、前处理装置,并且练就了改装仪器的“本领”。比如,使用气相色谱时会用到甲烷化炉,目的是把一氧化碳、二氧化碳加氢,朱洪斌自己动手做了一个进样口加热,把进样口温度从499℃调到380℃,并显著减小了甲烷化炉的死体积,最后做出来的氢氧、一氧化碳、二氧化碳的实验才算满意。而基于对仪器原理的深入掌握,朱洪斌同时也成了一位仪器维修“专家”。

年轻人不能太懒,会失去职业竞争力

  “分析仪器不是傻瓜相机,照着说明书,按步骤操作就可以。年轻的分析测试工作者要勤于思考探索,否则会变成‘驾驶员’”。朱洪斌说,在他看来,现在,各大仪器公司的服务越来越周到,尤其在应用方法开发方面,各大公司纷纷建立应用实验室,开发出现成的方法提供给用户。这原本是一件好事,但是,这也使得分析测试行业的从业年轻人渐渐产生了依赖,越来越“懒”,并且逐渐失去了分析方法开发的能力。

  “老一辈的分析测试人员对仪器、方法的了解都非常深,年轻人为什么不行,这都是仪器商惯的。”朱洪斌开玩笑地说,“我们实验室的方法一直是自己开发,设备流程和仪器流程自己改。但是现在仪器厂商就给他们提供一台‘傻瓜机’,照着说明书开机,照着操作步骤做,就能得到数据结果。”

  朱洪斌认为,以前,分析测试人员归于工程技术或科研人员,现在却蜕变成了机械的操作工,属于熟练工种,就像汽车驾驶员。“年轻的分析测试工作者还是要自己调试、测试分析仪器,不断研究和探索。”朱洪斌说。