کنترل کیفیت در بسیاری از شرکت ها، تولیدات و بسیاری از صنایع، حرف اول را می زند. واحد کنترل کیفی یا همان QC از واحدهای بسیار حساس و مهم در روند تولید محصول یا حتی خدمات است. اگر این واحد وجود نداشته باشد، مطمئنا محصول مورد نظری که تولید می شود، بی کیفیت خواهد بود.
مبحث کنترل کیف و کیو سی فقط به خط تولید خلاصه نخواهد شد. آزمایشگاه کنترل کیفیت، مهمترین قسمت یک مجموعه است که وجود آن می تواند تاثیر بسیار زیادی در ارائه محصول با کیفیت باشد. حتی یک پفک یا چیپسی که خریداری میکنید، علاوه بر آزمایش های تشخیصی که روی آن انجام شده است، صفر تا صد آن توسط آزمایشگاه کنترل کیفی بررسی شده است و بعد از دریافت نمره بالا در کیفیت تولید، به تولید انبوه رسیده و وارد بازار شده است. این کار فقط به تولید محصولات خوراکی خلاصه نمی شود. بسیاری از شرکت ها و صنایع بزرگ هم دارای چنین آزمایشگاهی هستند. مثلا آزمایشگاه فرآورده های نفتی، یکی از همین موارد است. آزمایشگاه کنترل کیفیت در صنایع بزرگ، می تواند چرخ تولید و فروش آن را در سطح بسیار وسیع جهانی بچرخاند و اقتصاد یک کشور را متاثر از خود کند.
برای راه اندازی یک آزمایشگاه کنترل کیفیت باید قدم به قدم پیش رفت و بعد از مشخص کردن نوع آزمایش، نوع محصول و مکان مناسب و تجهیزات مورد نیاز، اقدام به ایجاد آن کرد. طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی در حوزه های مختلف به خصوص حوزه فرآورده های نفتی، نیاز به دقت و بودجه بالایی در این زمینه دارد.
اگر در مورد طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و راه اندازی یک آزمایشگاه کنترل کیفیت، اطلاعات خاصی ندارید، پیشنهاد می کنیم تا انتهای این مطلب را کامل و با دقت بخوانید. ما در این مطلب سعی کرده این تا تجهیزات مورد نیاز آزمایشگاه فرآورده های نفتی و همچنین نحوه طراحی و ساخت آزمایشگاه کنترل کیفیت را مورد بحث و بررسی قرار دهیم. پس با ما همراه باشید.
ما در این زمینه چند پرسش مهم و کلیدی مطرح کرده این که به احتمال بسیار زیاد، پرسش های ذهن شما هم باشد. در خلال بحث به پاسخ تک تک این پرسش ها می رسید:
- منظور از کنترل کیفیت چیست؟
- آزمایشگاه کنترل کیفیت چیست و چه کاربردی در تهیه فرآورده های نفتی می تواند داشته باشد؟
- تجهیزات آزمایشگاه فرآورده های نفتی چیست و به چه کاری می آیند؟
- چگونه می توان یک آزمایشگاه کنترل کیفیت فرآورده های نفتی ایجاد کرد؟
- طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی چگونه باید باشد؟
تجهیزات آزمایشگاه فرآورده های نفتی
بهتر است پیش از بررسی تجهیزات آزمایشگاه فرآورده های نفتی و توضیح در این خصوص، به مفهوم کنترل کیفیت و معرفی آزمایشگاه کنترل کیفیت بپردازیم.
کنترل کیفیت یا quality control عبارت است از بررسی دقیق و جزء به جزء محصول و بررسی نمونه های تولیدی از هر نظر تا مطابقت با استاندارد مورد نظر در آنها اثبات شود. می توان کنترل کیفی را مانند کاراگاهی در نظر گرفت که محصول یا فرآورده را بررسی می کند تا عوامل مخرب و آسیب زای آن را پیدا کرده و بررسی کند که چرا چنین اتفاقی رخ داده است. مثلا وقتی قطعه ای در یک کارخانه تولید می شود، کنترل کیفی خط تولید با کولیس گذاشتن روی آن، میزان کیفیت و ابعاد و اندازه های ان را به خوبی بررسی می کند. اگر مورد تایید بود، وارد قسمت بسته بندی و بازار خواهد شد. اما در بحث فرآورده های نفتی و تولید محصولات بر پایه نفت مانند بنزین نفت خام، نفت سیاه، روغن موتور و گازوئیل و غیره، علاوه بر بحث کنترل کیفیت باید آزمایش های مختلفی روی نمونه های ان انجام شود تا از سلامت محصول و تولید آن بر اساس استانداردهای جهانی، اطمینان حاصل کرد. در اینجا، وجود یک آزمایشگاه کنترل کیفیت، حس می شود که باید طبق اصول و مراحل خاصی ایجاد شود.
در آزمایشگاه کنترل کیفیت فرآورده های نفتی، تجهیزات خاصی استفاده می شود. در این آزمایشگاه ها باید مناسب ترین و بهترین تجهیزات به کار گرفته شود تا بتوان آزمایشات و تست پتروشیم را به راحتی انجام داد. قرار است در این آزمایشگاه ها بررسی شود که نفت خام تبدیل شده به فرآورده های نفتی، چقدر مطابق استانداردها و QC بوده است. این تجهیزات کاملا تخصصی بوده و برای اندازه گیری ویژگی های مرتبط با رفتار و فیزیک، نقطه اشتعال، غلظت، ویسکوزیته و چگالی و بسیاری از ویژگی های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
برخی از تجهیزات آزمایشگاه فرآورده های نفتی شامل موارد زیر است:
- چگالی سنج
- دستگاه تقطیر در خلا
- آنالایزر عدد اکتان
- تجهیزات تقطیر
- آنالایزر فلزات ناچیز
- ویسکومتر
- دستگاه تست نقطه اشتعال
- آنالایزر فشار بخار
- آنالایزر پایداری اکسیداسیون
این تجهیزات به همین جا خلاصه نمی شود. برخی از تجهیزات دیگر مانند موارد زیر نیز در یک آزمایشگاه فرآورده های نفتی وجود دارد که می توان از آنها برای کنترل کیفیت نفت و تست کردن آن استفاده کرد. در یک پتروشیمی، قرار است نفت خام را به فرآورده هایی همچون بنزین و گازوئیل، روغن، گریس، قیر و برخی مشتقات و محصولات دیگر تبدیل کنند. پس وجود یک آزمایشگاه کنترل کیفیت و همچنین وجود تجهیزات لازم در این زمینه، بسیار ضروری است برخی از این تجهیزات شامل موارد زیر است:
- حمام هیدرومتر
- دستگاه ویسکومتر آزمایشگاهی
- دستگاه نقطه ابری و ریزش
- دستگاه تقطیر آزمایشگاهی
- دستگاه برش مستقیم
- سانتریفیوژ نفتی (تعیین کردن میزان رسوبات و آب به صورت اتوماتیک)
- دستگاه تعیین میزان سولفور گاز مایع
- دستگاه آنالیز نفت و سیالات نفتی
- فتومتر
- رئومتر برش دینامیکی
- دستگاه پولیش و سایش متالوگرافی
- دستگاه تعیین نقطه اشتعال
- رنگ سنج
- حمام ویسکوزیته
- دستگاه جذب اتمی
- دستگاه تست ویسکوزیته
- دانسیته متر
- اکسیژن متر
- دستگاه سختی سنج
- دستگاه پرس مانت متالوگرافی
- تست نفت و سیالات نفتی
راه اندازی آزمایشگاه کنترل کیفیت
برای طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و همچنین راه اندازی یک آزمایشگاه کنترل کیفیت، باید ۵ اقدام و مرحله را مد نظر داشت تا بتوان یک آزمایشگاه کارآمد و حرفه ای را داشت. قرار است در این آزمایشگاه، تست های مختلفی روی محصولات و فرآورده ها صورت بگیرد تا بهترین محصول وارد بازار شود. مطمئن باشید ار از یک محصول پتروشیمی مثل روغن، گریس یا حتی بنزین، رضایت خاطر ندارید، به احتمال بسیار زیاد، آزمایشگاه کنترل کیفیت و تجهیزات آن در حدی نبوده است که بتواند تست های مختلف کنترل کیفیت را انجام دهد و با آزمایش، به نقاط ضعف آنها پی ببرد. پس اهمیت طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و راه اندازی آزمایشگاه فرآورده های نفتی، کاملا مشخص شد. حالا می توان ۵ مرحله برای طراحی و سایت یک آزمایشگاه فرآورده های نفتی را بررسی کرد:
- در مرحله اول نیاز است تا بدانید که قرار است چه چیزی را مورد آزمایش و تست قرار دهید.
- دومین مرحله این است که بدانید کدام آزمایش و تست را نیاز دارید و قرار است آن را چند بار در روز انجام دهید.
- اگر قصد انجام آزمایش در چندین مکان را دارید، باید چند آزمایشگاه یا مکانی برای این کار در نظر داشته باشید. مطمئنا در آن مکان ها نیز مانند آزمایشگاه اصلی، نیازمند تجهیزات هستید.
- در دسترس بودن فضای آزمایشگاه، چهارمین قدم در راه اندازی آزمایشگاه کنترل کیفیت و فرآورده های نفتی است.
- نمونه آماری، جامعه مورد مطالعه و محصولات مورد نظر چه چیزهای است و کدام است.
آزمایشگاه کنترل کیفیت دارای مزایای بسیار ویژه ای است که اگر مزایای آن را بدانید، متوجه خواهید شد که پتروشیمی و صنایع تولید فرآورده های نفتی، چقدر به آزمایشگاه کنترل کیفیت نیازمند هستند. باید مکان و تجهیزاتی که در بالا به آنها اشاره شد، برای راه اندازی این آزمایشگاه، تهیه شوند. بهتر است برای داشتن یک آزمایشگاه کنترل کیفیت حرفه ای، از هر یک از تجهیزات و وسایل، با کیفیت ترین و بهترین آن تهیه شود. البته لازم به ذکر است که قیمت برخی از این تجهیزات و دستگاه ها بسیار بالاست. پتروشیمی و شرکت های تولید محصولات و مشتقات نفتی، نباید مشکلی از بابت خرید و هزینه در این زمینه داشته باشند اما ممکن است برخی از شرکت های غیر دولتی، نتوانند این وسایل را با بهترین برند و بالاترین کیفیت تهیه کنند. این شرکت ها می توانند از محصولات های کپی یا نزدیک به اصل استفاده کنند.
راه اندازی آزمایشگاه فرآورده های نفتی
آزمایشگاه فرآورده های نفتی، در همان ۵ مرحله ای که پیش از این برای آزمایشگاه کنترل کیفیت بیان شد، طراحی و ساخته می شود. اما بهتر است جزء به جزء این طراحی و مراحل را در اینجا بیان کنیم تا بیشتر با این ۵ مرحله آشنا شوید:
- باید آزمایش های خود را لیست کنید
لیست تعداد دفعات آزمایش در روز، آزمایش‌ها و تعداد پرسنل مورد نیاز آزمایشگاه، میزان متراژ فضای مورد نیاز و از همه مهم‌تر موارد دستگاه‌ها را مشخص می‌کند. برای مثال در صنعت پتروشیمی آزمایش مواد اولیه، آزمایش کنترل کیفیت فرایند تولیدی و آزمایش‌های کیفیت محصول نهایی صورت می‌پذیرد. کنترل کیفی مواد اولیه شامل آزمایشاتی مثل اندازه گیری غلظت، آزمایشات پراکسید و اسیدیته، تعیین PH ، تعیین ویسکوزیته، چگالی، میزان موجود در ظرف نهایی و غیره. این موارد برای کنترل کیفی محصول باید از قبل بر روی محصولات پتروشیمی انجام گیرد تا درجه کیفیت هر یک از مواد اولیه مشخص گردد و در صورت بی کیفیت بودن مواد اولیه آنها را رد کرده و دوباره از نفت خام تولید شود.
- میزبندی، سکوبندی و قرار دادن تجهیزات در جای مناسب
از مهمترین و اساسی‌ترین ارکان آزمایشگاه سکوبندی مناسب است که باید استاندارد و با دقت انجام شود تا بیشترین استفاده از فضا صورت گیرد. سکوبندی با کابینت‌های معمول بسیار متفاوت است. سکوبندی دارای چهارچوب فولادی به صورت زیرساخت است و دارای رویه ضد اسید به همراه مواد دو جزئی ضد اسید است. لبه‌های سکو دارای نبشی‌های pvc برای جلوگیری از ریختن مواد اسیدی روی افراد است. سکوبندی در آزمایشگاه میکروبی و شیمی متفاوت است چرا که در آزمایشگاه شیمی برخی از بسته‌های مواد شیمیایی حتماً باید دور از نور مستقیم یا به دور از هرگونه نور قرار بگیرند یا تعدادی از مواد شیمیایی باید در دماهای پایین و ثابت انبار شوند. پس نیاز است تعداد بیشتری کابینت، قفسه، کشو ثابت و متحرک و کمد قرار داده‌شود. همین‌طور جنس کمدها باید به گونه‌ای باشد که اگر مواد شیمیایی امکان تبخیر یا تصعید داشته باشند اولاً بخارات از کمدها خارج نشود، دوماً مقاومت کمدها به قدری بالا باشد که در اثر ماندگاری مواد شیمیایی دچار خوردگی، زنگ زدگی و به طور کلی تخریب نشوند. در آزمایشگاه‌های میکروبی نیاز کمتری به انواع کمدها و قفسه‌ها دیده می‌شود و بیشتر باید امکانات و شرایط مناسب برای تمیز نگه داشته شدن محیط و جلوگیری از پخش آلودگی‌ها فراهم شود.
- مکان آزمایشگاه باید تعیین شودباید با توجه به تعداد افراد مشغول در آزمایشگاه و تعداد و اندازه دستگاه ها، فضا در اختیار داشته باشید. معمولا باید جای ۴ نفر را به طور پیش فرض در آزمایشگاه پیش بینی کنید که برای هر نفر حدودا ۴ متر کفایت می کند. البته تعداد دستگاه و تجهیزات هم باید در نظر گرفته شود. از جمله موارد مهم دیگر در آزمایشگاه تهویه هوای مناسب و نورگیری خوب است. به دلیل کار حساس و مهم این قسمت باید حتماً شرایط کاری پرسنل مناسب باشد تا خطا به حداقل برسد.
- تجهیز کردن آزمایشگاه با وسایل مورد نیازاز قدم اول با توجه به دانستن لیست آزمایش‌های مورد نیاز و با مطالعه شرح هر آزمایش، می‌دانید چه دستگاه و شیشه‌آلاتی در فرایند به کار می‌رود. با داشتن لیست دستگاه‌ها، بهتر است لیست دستگاه‌ها را برای شرکت‌های عرضه کننده بفرستید و از هر کدام لیست قیمت تهیه کنید و به صورت ترکیبی از چند شرکت خرید کنید تا اگر کیفیت یکی از شرکت‌ها پایین بود به صورت کامل متضرر نشوید. برای جانشانی دستگاه‌ها اول تجهیزات بزرگ مانند هود لامینار و هود شیمیایی را تهیه و جانشانی کنید. سپس به دنبال دستگاه‌های کوچک مانند آون و انکوباتور و دستگاه‌های اندازه گیری بروید.
- راه اندازی و دستورالعمل آزمایشات
ا قدامی که در ایران به خوبی رعایت و اجرا نمی‌شود. فراهم کردن دستگاه‌های با کیفیت و اقلام مورد نیاز بدون دستورالعمل اجرای مناسب و بدون آموزش، ناکارآمد است. برای مثال دستگاه هود لامینار که یک اتاق clean room کوچک است، باید قبل و بعد هر بار استفاده با الکل و ضد عفونی کننده‌های مختلف، استریل شود تا کارایی بالایی داشته‌باشد. این در حالی است که برخی از آزمایشگاه‌ها در کشور درب دستگاه هود لامینار را بعد از استفاده باز می‌گذارند و این خود عاملی برای آسیب به دستگاه و عملکرد نادرست و خسارت به آزمایشگاه است.
طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی
تجهیزات آزمایشگاه فرآورده های نفتی، باید طبق اصول و ضوابط خاصی تهیه و در صورت نیاز، نصب و راه اندازی شوند. کارشناسان و مشاوران خبره در این زمینه می توانند به شدت کمک رسان باشند. بهتر است برای نصب و استفاده از این تجهیزات، علاوه بر استفاده از کارشناس و مهندس آزمایشگاه، از کارشناسان تولید کننده همان دستگاه نیز برای راه اندازی، مشورت گرفته شود.
و کلام آخر
طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و برپا کردن آزمایشگاه کنترل کیفیت در صنایع پتروشیمی، توسط مهندسان خبره و حرفه ای انجام می شود. اگر از حرفه ای ها برای این کار استفاده شود، جای هیچ نگرانی نخواهد بود.