實驗室儀器設備的管理與維護

周正

摘要：

為了解決實驗室設備管理中存在的使用人員對設備疏于養(yǎng)護，重使用、輕保養(yǎng)、缺維修檔案的問題，介紹了檢驗機構實驗室儀器設備從采購到使用維護等方面的內容，希望以本文對檢測實驗室設備管理提供一些參考建議。

關鍵詞： 實驗室；設備管理；儀器維修；設備養(yǎng)護

1 引言

試驗設備是開展質量檢測的物質基礎之一。本文從設備采購期間的選型論證，到設備使用期間的養(yǎng)護維修兩方面的角度，介紹了實驗室儀器設備的管理與維護。

2 實驗室儀器設備管理的現狀

2.1 檢測試驗設備的特點

2.1.1 科技含量高，結構復雜

隨著國家對產品質量要求的不斷提高，檢測技術也飛速發(fā)展，先進的儀器設備不斷涌現，老設備不斷升級、換代；同時現代試驗技術正在向著多學科交叉滲透、多學科智能密集型方向發(fā)展。許多大型精密儀器設備是化學、機械、電子、光學、生物、計算機等多學科智能的集中體現，如氣質聯用儀、原子吸收光譜儀等。

2.1.2 品種多、數量大

如各種超聲振蕩儀、真空干燥箱、紫外可見分光光度計、光學顯微鏡、天平等。這類儀器單價低、品種多、數量大，適合基礎檢測任務，頻繁使用導致老化，會給維修人員帶來很大的工作量，難以及時修復，從而影響檢測。專業(yè)檢測設備和大型精密儀器設備臺數少，但品種多，單價高，使用者需參加儀器廠商培訓及檢測操作上崗培訓，發(fā)生故障，只依靠本單位內的維修力量難以修復，必須聯系廠家進行處理，這樣勢必造成維修周期長，維修價格高，延誤檢測任務的完成。

2.2 主要存在的問題

2.2.1 設備疏于養(yǎng)護

大多數化學檢測設備都屬于精密儀器，不但要求試驗操作人員會使用，還要了解儀器的基本原理、使用注意事項、儀器的存放環(huán)境，這樣儀器的故障率才會減少[1]。例如，紡織實驗室常見的單紗強力機、做剝離頂破試驗使用的萬能材料試驗機，機械部分的絲杠需經常上油保養(yǎng)，但在實際使用中，往往因為使用頻率不高，疏于保養(yǎng)，還有大量使用的光學儀器紫外-可見分光光度計屬于光學精密儀器，光學鏡片定位精準，存放環(huán)境要防塵防震防潮，對環(huán)境的要求保持室溫15℃～35℃，無直射光，無強烈的震動或連續(xù)不斷的微震動，無強磁場，相對濕度40%～80%，無腐蝕性氣體，無引起紫外吸收的有機、無機氣體，少灰塵。如果光學儀器存放在一般實驗室，在潮濕的環(huán)境下，鏡面受潮而霉變。在有的實驗室，存在將光學分析儀器靠近離心機或振蕩器等設備，以便操作人員在離心程序后，樣品即可進行光學分析，但是光學分析儀器長期在高速運轉的儀器旁，鏡片可能會被震掉或震碎。在維修過程中，發(fā)現諸如此類問題較多，儀器管理稍不重視，對檢測試驗帶來較大的影響，加大了維修人員的工作量及維修經費。

2.2.2 儀器缺維修檔案

試驗儀器在購置、安裝、驗收后進行正常使用，都要將相關材料歸類進檔，建立儀器檔案。檔案主要包括合同、使用說明書等技術資料，設備到達相應的院系后即應有相應的儀器使用記錄、保養(yǎng)記錄、維修記錄。但有時會形成“重購置，輕維修；重使用，輕管理”，對于使用保養(yǎng)和維修記錄不夠重視[2]。例如，超聲振蕩儀器在實驗室用得較多，在維修中發(fā)現，由于保養(yǎng)不當，操作者在使用后，未及時擦干濺出的水或化學藥物，腐蝕儀器的電路板，從而造成整個電路板更換，既延長了維修時間，又耽誤了使用，增加了費用。很多儀器維修過，因為維修時間緊，任務又多，往往疏于對維修進行記錄，既不利于統計使用率，也不便于新入職的維修人員故障查詢和零部件的更換，影響重復性故障或相關故障的維修效率。

2.2.3 老舊設備不能滿足能力驗證的要求

CNAS實驗室的能力認證計劃幾乎每年都有不同的項目，通過實驗室間比對檢驗本單位的實力，通常情況下，實驗室大型儀器因價格昂貴，通常在維護方面是重點對象，故服役期限也較長，所以存在一個問題，可以滿足檢驗標準對儀器的要求，但是對于能力驗證之后的數據，老舊設備通常會得到離群的不滿意結論。

3 原因分析

3.1 使用人員輕視設備保養(yǎng)

在維修設備時，會發(fā)現很多故障是人為的原因，人為故障的出現有兩個原因：①操作人員對儀器設備使用規(guī)程不熟悉或違反操作規(guī)程；②操作者的責任心不強，這兩種情況往往后者占大多數。如在維修恒溫恒濕處理箱時發(fā)現，有的故障是因為操作者在使用時責任心不強，未細心觀察，加熱槽中水沒過加熱管，就開始加熱，導致加熱管干燒爆裂或電路燒毀。磁力攪拌器也存在同樣的問題。

3.2 建立設備維修檔案尤為必要

隨著目前檢測項目的不斷增加，試驗設備種類、數量的逐年遞增，設備的價值越來越高，但是由于設備維修人員的數量限于編制或用人成本，并沒有增。如何盡快熟悉這些品種繁多的設備，了解設備原理和操作方法并能快速處理各種故障，是每個設備維修人員的難題。建立健全設備維修檔案，每臺設備建檔，維修人員根據維修申請的要求，通過檔案室資料了解儀器的情況，及時處理故障并將故障現象原因、處理方法、需要的金額等信息做文字留檔。方便實驗室管理員在需要時查閱設備使用情況和維修費用。做好維修記錄檔案對儀器技術改造及報廢鑒定等可提供參考依據[3]。

3.3 存在不同實驗室更新設備的壓力

與科研檢測單位不同，純粹的第三方檢驗實驗室，往往沒有科研項目的支撐，不能利用科研經費購買先進的檢驗儀器，導致大型設備服役期限會較長，但同時，往往有能力的實驗室，更新了更高精度的先進設備，對此進行的能力驗證，檢驗多個實驗室試驗數據是否離散，往往在多年前購買的設備由于之前生產工藝與現在的檢驗不匹配在數據的準確性和精度上，很容易會偏離平均數據很多[4]。

4 對策與建議

4.1 試驗設備采購時進行管理

試驗設備的采購是根據試驗的需要進行相應的有目的的采購，并不是大手筆地買進一大堆器材。根據實驗室試驗的需要，在進行添置基本試驗器材的基礎上，謹慎選擇需要購買的器材。endprint

試驗器材設備的參數。這是在進行選購時的硬指標——試驗設備的技術參數與精度關乎試驗的最終結果。在試驗中如果發(fā)生了屬于試驗器材導致的意外，會造成試驗失敗。因此，在進行對試驗設備的采購時，必須要求它們在質量上達到國家的相關參數，方可進行下一步操作。

設備選型時的性能參數確定有如下三方面：

（1）與市場上通用的型號比對選型。通過市場調研即可獲得通用型號的參數是否滿足檢測需求。

（2）按照檢驗標準中對儀器的技術參數要求選型。標準中對儀器性能、精度的要求，是考察采購設備的重要參數。

（3）與同類質檢機構中選購的儀器對比選型。

可咨詢具有同類檢測項目的同行實驗室所采購的儀器，因為有一段時間的使用經驗，更能對儀器的性能及售后有較全面的了解。此外，還可以咨詢計量檢定機構，由于這類單位經常出具校準報告的原因，這類機構對某類產品的性能能夠提供更為精準的數據支持。

選擇信譽與質量過硬的廠家，在條件允許的情況下雙方可以達成長期合作的關系。選擇這樣的廠家不僅使產品質量得到保障，在產品出現一些問題時可以自主找到供應商，雙方進行協商，友好解決問題，減少試驗中出現問題的幾率。在實驗室通用設備，如恒溫水浴鍋、天平等儀器，選擇過硬的經銷商來供應產品，此類產品由于供應量大，廠家在實驗室當地都有經銷商負責供應及售后問題。通過此類渠道，利用經銷商的銷量，可以獲得更好的價格折扣。此外在售后維修時，較大的經銷商通常在當地有備件庫，能夠較快地解決儀器故障。在采購較高價格的儀器時，通常直接與廠家聯系購買，可以省去不必要的中間商環(huán)節(jié)。對購買昂貴的進口儀器時，往往科研公益等事業(yè)單位具備免稅資質，一般會委托專業(yè)的儀器進出口公司辦理相關手續(xù)，提高辦事效率。

在采購儀器時，還應注意它們的使用年限及注意事項，做好相應的記錄，投入使用前應進行檢定或校準。對于大型試驗器材，它們的保養(yǎng)可能會有一些麻煩，在購入這些儀器設備時，要關注它們的注意事項，派人進行相應的學習與培訓，降低在以后的使用中對它們的損傷，延長它們的使用壽命。有些試驗器材是不可以放在一起的，比如有的器材會帶有磁性，而一些測量用的設備對準確度的要求較高，因此，在擺放器材時要注意它們之間是否相互影響。對于使用年限，管理者必須要有明確的記錄，這對試驗的準確性有重大意義。所以要對試驗器材進行定期檢查養(yǎng)護，同時建立使用檔案和手冊。

積極利用當地科學技術委員會、科技局頒布的引進先進設備的政策優(yōu)惠，對符合資質的科研機構向當地海關機關進行儀器購置免稅申請，降低采購先進進口儀器的成本。

4.2 合理配置實驗室的工藝布局

實驗室建設包括檢測儀器設備的更新，在設備的更新換代上，已經得到普遍的重視，在維修過程中發(fā)現在環(huán)境和空間使用上的投入也是不容忽視的。夏天的天氣潮濕，儀器易發(fā)霉而損壞，尤其是光學儀器在配置的同時，需放置在恒溫恒濕實驗室或要購置抽濕機、空調機等作為基礎儀器來降低空氣濕度，減少維修管理成本。另外，在維修時經常發(fā)現某實驗室堆放大量的儀器，不重視儀器之間干擾的重要性。另外，受房屋布局影響，實驗室空間分配不合理，有的實驗室空間有限，不得不把某一檢測項目的試驗儀器和水池、精密電子儀器放在一個實驗室，這樣容易導致電子儀器腐蝕嚴重。有的實驗室原本有下水道管路，較為潮濕，放置電子天平等試驗設備，對天平的精度影響過大；再如有些實驗室將用到的機電設備一字排開，儀器之間“親密接觸”，未考慮干擾和散熱。所以設備在安置時應綜合考慮安置空間，以防設備之間及環(huán)境帶來的影響，降低維修成本。

安全、效率、舒適是理想實驗室環(huán)境的三大要素，實驗室的建設，不僅是單純的建設實驗室與選購合理的儀器設備，更要考慮到實驗室的總體規(guī)劃，合理的布局和平面設計，以及供水、供電、通風、安全措施、物料傳遞等設備和基本條件。精密儀器可考慮朝北避陽，并可以節(jié)約空調制冷量。精密儀器的安置應垂直于北側的窗戶，以防產生陰影或目眩；操作臺建于東側；化學藥品宜安放于西側，避免陽光直曬。有防震要求的儀器如力學室、天平室、精密儀器室，一般可以建操作臺放置。精密儀器應該減少震動、粉塵等干擾。化驗檢測室的布置要便于試驗員的操作、方便快捷地填寫原始記錄。

4.3 加強操作人員動手能力的培養(yǎng)

儀器設備故障一般有三種原因，操作者誤操作、保管環(huán)境不良和儀器產品質量較差，從筆者的經驗來看，實際情況在設備操作中使用者誤操作造成的故障占主要，其余兩項為可控因素。所以對操作人員動手能力的培養(yǎng)是減少儀器故障產生的一個重要因素。為了提高操作者的動手能力，應先由實驗室管理者組織儀器供應商的售后工程師或維修管理人員進行操作前的實操培訓。在做試驗之前對儀器設備的主要零部件，進行認真仔細的檢查，仔細觀察并動手操作儀器設備本身接插件有沒有接插好、松脫、磨損等，清除儀器設備關鍵零部件上的污垢、塵埃、腐蝕、漏液等，防止故障產生。其次，操作者必須掌握儀器隨機所帶的手冊和各種技術資料及數據的內容，并認真按要求操作一遍。專業(yè)工程師對操作者應進行儀器使用培訓，對儀器的使用方法和使用注意事項、儀器的結構組成進行細致講解，以防止因誤操作造成儀器故障。

4.4 健全儀器設備技術檔案

（1）檔案的建立及保管

設備管理員應協助資料管理員建立設備檔案，在設備管理員經手的前期購置調研資料、購買合同、設備驗收單以及隨機而來的說明書等資料應及時移交檔案管理部門，保證檔案內的手續(xù)齊全。做好相應的管理與健全分析檔案，才能更好地使用這些設備，延長它們的使用壽命。因此，在每次試驗完成后，清洗完試驗設備，都要做好相應的記錄。這樣的做法不僅是一種對設備的養(yǎng)護，在日后查找問題出現的原因時也提供了方便。在建立了檔案后，需要管理人員分門別類地進行管理，方便日后進行相關資料的查找。

（2）檔案應具有內容endprint

大型精密儀器的技術檔案，內容包括項目論證材料、說明書、操作步驟、附件儀器日常運轉情況等。為了保障大型儀器設備的正常運轉首先要做好儀器設備的檔案管理。大型儀器在購置、安裝、驗收后進行正常使用，將相關材料歸類進檔，建立儀器檔案主要包括技術檔案、儀器使用記錄本、維修保養(yǎng)記錄等，這是保證儀器高效運轉以及進行技術改造等方面的依據。為了保證儀器處于最佳的技術狀態(tài)，每次儀器使用詳情也需登記在專用本上，記錄使用人、使用內容、開機機時數、使用運轉情況、維護保養(yǎng)、故障排除情況、損壞及原因等情況，將試驗數據保留存入檔案，只有嚴格地做好檔案管理，能保障儀器設備的完好率，提高使用效益。檔案借閱須有文字記錄，責任到人，以免丟失。

（3）設備檔案應有維修記錄

對每次維護及維修應有文字記錄歸檔，如維護設備時發(fā)現的問題，維修設備時的故障現象，解決思路，及最后的診斷結論及處理方法。重視對設備電氣及機械原理圖紙的學習，對調用頻繁的圖紙，需覆膜處理，保證其潔凈可看，不被現場維修的油污污染。每臺儀器設備還須備有儀器維修保養(yǎng)記錄本和儀器使用記錄本，某臺儀器何時出現過什么故障、修理情況，在儀器維修保養(yǎng)記錄上做好記錄，為儀器以后的正常運轉與日常維護提供詳細的檔案資料。

4.5 維修隊伍建設

要保證試驗儀器設備的正常運行，不僅要有足夠的維修經費，還要保證設備維修的及時性，依靠廠商來維修，又耗錢又費時，因此，本單位應逐步培養(yǎng)自己的維修隊伍，對設備進行定期維護，每年設備主管部門應依據實際情況，制定全年儀器設備維護計劃，這樣既節(jié)省資金，又可保證維修的實時性，所以立足本單位，組建精練高效的維修隊伍，是保證儀器正常運行的必要條件。定期對技術人員、管理人員進行技術培訓，提高維修技能和管理水平，通過實踐，不斷積累維修經驗。

4.6 重視耗材和維修備件的采購

購買進口儀器搭配的耗材往往為進口原裝耗材，在考慮到保證試驗數據準確不受影響的前提下，可以嘗試使用國產耗材及備件，降低檢測成本。如原子吸收使用的元素燈，為分析儀器進樣使用的熱脫附儀中的進樣管，當前都有性能穩(wěn)定的國產替代耗材，價格比進口耗材要低很多。對經常用到的維修備件，應有備件，以減少發(fā)生問題時再去購買的時間成本。

對實驗室儀器設備的管理與維護，不僅可以提高實驗室儀器設備管理標準化程度，進一步提高實驗室設備有效使用率；還可以加強實驗室儀器設備安全管理，對試驗的順利完成是有著重要作用的。制定嚴格的實驗室設備儀器管理與維護的規(guī)章制度，對保證試驗質量有著重大意義[5]。全面提高管理人員的綜合素質，加強操作者的責任心，健全儀器維修檔案，不但解決了對維修要求高、任務重、時間緊的問題，更為檢測試驗節(jié)約了成本，提高了試驗儀器的使用效率，為建設科學、公正、準確、高效的檢測服務平臺提供有力的保障。

參考文獻：

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[3]鄭啟明，曹鏡波. 高校儀器設備維修管理改革[J]. 實驗技術與管理，2006，13 （3） ：62.

[4]鄭春龍. 從報廢處置探討儀器設備管理[J]. 實驗室研究與探索，2006，25 （3） ：377-385.

[5]董淑玲，程宏英，工秀玲. 淺論實驗室儀器設備的管理與維護[J]. 科技創(chuàng)新導報，2008，（24）：207.

（作者單位：天津市地毯研究院）endprint