нефти газавых. Б.П.ТАРАСОВА. Учебное пособие СанктПетербург 2016 министерство образования и науки
 Скачать 2.41 Mb.
|
ГСО, как средство метрологического обеспечения измеренийЭффективность ГСО, как средства метрологического обеспечения измеренийНет сомнений в том, что СО являются эффективным средством контроля точности измерений и составляют основу метрологического обеспечения. В РФ, как и во всем остальном мире, производство и применение СО расширяется, ассортимент углубляется. Это бурное развитие не могло не привести к появлению, накоплению и обострению ряда проблем, как в производстве, так и в применении СО, среди которых преимущества и недостатки стандартных образцов на «естественной основе» (СОЕ) и на «искусственной основе» (СОИ). В качестве естественной основы выступает стабилизированная нефть (за рубежом применяются заданные типы моторного топлива), «искусственная» основа СО - масла и индивидуальные углеводороды. При проведении аккредитации лабораторий участились случаи предпочтения СОЕ перед СОИ при слабой мотивации такого предпочтения. Даже на уровне терминологии возникает семантический эффект дискриминации: СОЕ, как нечто близкое к реальности, противопоставляется СОИ, как некой идеальной системе. Внимательный анализ ситуации и мирового опыта применения СО показывает противоположное. Эти критерии предпочтения отнюдь не очевидны и спорны. Некритичное применение СОЕ чревато трещиной между отечественной и международной метрологической наукой, которая угрожает превратиться в серьезные разногласия в оценке качества продукции и спровоцировать искусственные торговые барьеры. В соответствии с международной практикой ГОСТ 8.315 (Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов) не предусматривает какой-либо классификации или различий СО по признаку природы основы и не ограничивает применение СО какого-либо типа; последнее определяется его назначением, указанным в его паспорте. Указанное разногласие глубже, чем вопрос технологии производства, процедуры аттестации или метрологического обеспечения измерений. Оно коренится в господствующих парадигмах отечественной и мировой нефтяной аналитики: в вопросе об отношении к истинному (действительному) значению показателя. Для ряда показателей свойств, жестко привязанных к заданной конструкции аппаратуры и процедуры измерения (4 типа показателя «температура вспышки», фракционный состав и другие подобные им) противопоставление СОЕ и СОИ не имеет смысла, а межлабораторные процедуры аттестации не имеют иной альтернативы, как принять математическое ожидание средних результатов измерений многих лабораторий в качестве «опорного» значения. Здесь справедливо господствует правило: «Правильно так, как у большинства». Однако, для показателей состава, (например, массовая доля серы и воды), единицы которых прямо прослеживаются к первичному эталону массы и основаны на фундаменте атомной теории, такое положение не применимо, так как можно объективно сформулировать категорию «истинного» (или его приближение – «действительного» значения показателя). Установление значения показателя «большинством голосов» здесь малопродуктивно. Разные значения массовой доли воды «по Дину-Старку», «по К. Фишеру», «по СВЧ-мониторам», «по данным диэлькометрии» и симметричное положение в отношении серы вносят хаос в торговые и налоговые операции, служат источником материальных дисбалансов. Проблемы применения ГСО при метрологическом обеспечении Однако, таково реальное положение вещей: регулярные и дорогостоящие программы комитета D2 ASTM, Европейского Комитета по стандартизации (CEN) по сличению результатов измерений проб нефти и нефтепродуктов с вовлечением сотен лабораторий, выявляют существенные различия в оценке значения показателей, полученными разными стандартными методами (СМИ). Эти программы направлены на выявление проблемных диапазонов и отбор наиболее точных СМИ. В РФ эта работа запаздывает, несмотря на массовое принятие международных стандартных методик в качестве национальных Российских стандартов. В настоящее время в отечественной практике по каждому показателю имеются альтернативные СМИ. По мнению авторов, для воды и серы «методики испытаний относят к эмпирическим, т. е. к таким, результаты измерений которых получают в условных единицах применительно к используемому объекту и конкретному методу». Такая позиция становится понятной, учитывая громадные материальные и финансовые ресурсы, затрачиваемые мировым метрологическим сообществом и лабораториями на указанные выше программы и менеджмент качества измерений (система QA/QC). В условиях ограниченных материальных ресурсов кажется заманчивым альтернативный путь: в случае неизбежных разногласий объявить одну методику предпочтительной (часто употребляют не подходящий для данного случая термин «арбитражная СМИ»). Международная аналитическая практика исключает такой путь, так как задача выбора на как средство метрологического обеспечения измерений предпочтения и полезности могут быть очень далеки от объективных. Здесь таится источник потенциальных торговых барьеров для отечественной продукции, так как не все зарубежные партнеры согласны с выбором «метода-монополиста на истину». Его «назначение» в создавшихся условиях вынужденная и временная мера, дающая возможность регулировать производственные, торговые и налоговые отношения, мирясь на некотором этапе с неизбежными потерями из-за неточности оценки массы и качества нефти и нефтепродуктов. Это никак не магистральный путь развития отечественной метрологии, учитывая, что международная практика подталкивает лаборатории к определению «истинного» (действительного) значения показателя через систему менеджмента качества (QA/QC) и разработки СО нового поколения. Монополизм одной стандартной методики, как временное решение проблемы «Назначение» предпочтительной СМИ существенно упрощает и удешевляет метрологическое обеспечение. Например, СО, разрабатываемые NIST (США) обязательно включают коррекцию результатов лабораторий и оценку истинного (действительного) значения как воды, так и серы. Это требует дополнительных операций и сложных, дорогостоящих установок высшей точности; соответственно цена таких СО очень высока или дотируется правительством. То есть рассчитана на весьма ограниченный спрос в отличие от «дешевых» образцов сравнения, полученных путем межлабораторной аттестации по методу-монополисту без коррекции, после статистической обработки исходных, нескорректированных результатов измерений. Возникает замкнутый круг: с помощью таких СО невозможно «соскочить» с иглы метода- монополиста, а метод-монополист не требует разработки нового поколения СО. Ниже примере СО массовой доли серы и воды в нефти и нефтепродуктах мы попытаемся проанализировать проблемы применения различных отечественных СО и обсудим пути разработки СО нового поколения. В значительной мере проблемы установления истинного значения путем коррекции результатов измерений в международной аналитической практике возложены на менеджмент качества каждой лаборатории (системы QA/QC). Эта сложная практика рекомендована также для отечественных лабораторий. Первым и основным пунктом МИ 2335-2010 является установление и устранение (!) систематических составляющих погрешности методом добавок или разбавлений. Понятно, почему невозможно решить этот вопрос с помощью СО, аттестованных путем межлабораторной аттестации: это индивидуальный набор мешающих влияний, присущий каждой методике или каждому типу пробы. Какую информацию несет СО (некая «нефть» или «нефтепродукт», произвольно выбранные в качестве «эталонных»), если лаборатория-пользователь работает совершенно с другим типом нефти/нефтепродукта?! При установлении инструментальных составляющих погрешности СОЕ на «естественной основе», аттестованные по результатам межлабораторных испытаний без коррекции на мешающие влияния практически бесполезны. Разброс результатов измерений во многом связан с химической природой градуировочных образцов. Здесь следует обратить внимание на СО, аттестованные по процедуре приготовления. |