唐麗云, 席 力

(蘭州大學(xué) 磁學(xué)與磁性材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730000)

高校大型儀器設(shè)備的維護(hù)與維修模式研究

唐麗云, 席 力

(蘭州大學(xué) 磁學(xué)與磁性材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730000)

高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)近年來得到了迅速發(fā)展,大型儀器設(shè)備快速增加,維護(hù)、維修工作面臨巨大挑戰(zhàn)。結(jié)合實(shí)際工作中的實(shí)例,根據(jù)實(shí)際工作過程對(duì)大型儀器設(shè)備維修維護(hù)模式進(jìn)行了研究討論,對(duì)提高大型儀器設(shè)備管理水平做了有益探索。

高校實(shí)驗(yàn)室； 大型儀器設(shè)備； 維護(hù)維修

高校實(shí)驗(yàn)室是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分,是研究型大學(xué)開展基礎(chǔ)研究、人才培養(yǎng)的基地[1-2]。大型儀器設(shè)備是高校從事教學(xué)、提升科學(xué)研究水平的必備條件,是研究型大學(xué)“雙一流”建設(shè)的主要內(nèi)容之一[3]。隨著高校教育水平和科研水平的提升,教學(xué)與科研對(duì)高水平分析測試的依賴性在不斷加大,大型儀器設(shè)備在科研中的支撐作用也日益增強(qiáng)[3]。本實(shí)驗(yàn)室的大型儀器設(shè)備自2000年左右開始建設(shè),目前臺(tái)件數(shù)及種類越來越多。大型儀器設(shè)備大多數(shù)為進(jìn)口,很多早已過了保修期,生產(chǎn)廠家維修周期長、價(jià)格昂貴。隨著教學(xué)科研任務(wù)增多及實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放工作的開展,做好大型儀器設(shè)備的日常維護(hù)工作,努力開展一些自主維修工作,保證儀器設(shè)備良好運(yùn)行,降低故障率,提高大型儀器設(shè)備使用效率,降低實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行成本經(jīng)費(fèi),成為高校實(shí)驗(yàn)室管理面臨的巨大挑戰(zhàn)[ 4-6]。

1 大型儀器設(shè)備日常維護(hù)與維修模式

大型儀器設(shè)備的維護(hù)維修工作是做好高校實(shí)驗(yàn)室管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響大型儀器設(shè)備的完好率和使用壽命。我校實(shí)驗(yàn)室的大型儀器設(shè)備目前大致分為3部分：第一部分是2000年前后第一批建設(shè)的項(xiàng)目,這部分大型儀器設(shè)備因?yàn)槭鞘着徺I,大部分是常規(guī)的通用性強(qiáng)的設(shè)備,目前已有10年以上使用年限,其計(jì)算機(jī)控制及軟件老化、不兼容,電路故障由于器件老化也開始增多,全部都不在保修期內(nèi),生產(chǎn)廠家很多已將產(chǎn)品更新?lián)Q代,維修不便；第二部分大型儀器設(shè)備的特點(diǎn)是高水平的尖端產(chǎn)品多,大都是國際領(lǐng)先,甚至達(dá)到國際一流前沿,價(jià)值高；第三部分特點(diǎn)是專業(yè)性強(qiáng),分布在各個(gè)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室。

先進(jìn)的科研平臺(tái)需要先進(jìn)的運(yùn)行管理模式。運(yùn)行模式是決定設(shè)備運(yùn)行高效益的重要因素[7-8]。實(shí)驗(yàn)室為適應(yīng)開放發(fā)展、高效運(yùn)行的需要,設(shè)備維修維護(hù)工作要與時(shí)俱進(jìn)。以定期維護(hù)為主，日常多加預(yù)防，及時(shí)維修，保障儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，服務(wù)于教學(xué)科研。建立大型儀器共享平臺(tái),實(shí)行每臺(tái)大型儀器設(shè)備專人負(fù)責(zé)制,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員分屬各專業(yè)研究所,負(fù)責(zé)本所的儀器設(shè)備日常維護(hù)、日常檢測標(biāo)定及力所能及的維修工作,根據(jù)不同的大型儀器設(shè)備特點(diǎn)，分別實(shí)施不同的維修維護(hù)模式，保證大型儀器設(shè)備的高效運(yùn)行。

(1) 傳統(tǒng)模式。當(dāng)前大部分儀器通常采用的運(yùn)行模式,由專職工程師負(fù)責(zé)完成定期的維護(hù)保養(yǎng),發(fā)生故障時(shí)首先作出判斷,聯(lián)系廠家直接更換故障板,不能自主維修時(shí)由廠家工程師上門服務(wù)。

(2) 購買維修服務(wù)的新模式。對(duì)于高、精、尖大型儀器設(shè)備,以現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及指導(dǎo)教師的水平,進(jìn)行專業(yè)的維修很難做到,生產(chǎn)廠家具有豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)及工具配件,所以對(duì)于已經(jīng)過了保修期的此類設(shè)備采用購買外包服務(wù)的模式,按照大型儀器設(shè)備年維修費(fèi)占比設(shè)備總值3%～6%的標(biāo)準(zhǔn)[9-10]，與生產(chǎn)廠家或國內(nèi)代理商協(xié)商簽訂維保協(xié)議購買定期服務(wù)。這種方式效率高，使專業(yè)性強(qiáng)的大型儀器設(shè)備不容易損壞,利用率高,延長了使用壽命。缺點(diǎn)是依賴性強(qiáng),費(fèi)用一般也高,目前不容易普及[ 11]。

(3) 自主維修模式。對(duì)于使用年限長,廠家維修費(fèi)用高,性價(jià)比完全不合適的儀器,自己動(dòng)手自主維修。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約經(jīng)費(fèi),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的動(dòng)手能力,缺點(diǎn)是專業(yè)工具配件缺乏,效果無法保證，工作繁瑣,報(bào)酬少，人員積極性不高。

2 大型儀器設(shè)備的維護(hù)維修原則及程序

大型儀器設(shè)備的維護(hù)與維修工作以定期維護(hù)為主。定期維護(hù)在日常工作中可以自主安排,有效預(yù)防事故的發(fā)生,延長大型儀器設(shè)備的使用壽命[12 ]。定期維護(hù)的重點(diǎn)：

(1) 工作環(huán)境維護(hù)。這項(xiàng)工作看似簡單,但不可或缺。以實(shí)驗(yàn)室閉循環(huán)低溫恒溫器為例,閉循環(huán)低溫恒溫器是超低溫實(shí)驗(yàn)的通用設(shè)備,具有長時(shí)間連續(xù)工作的特點(diǎn)。保持環(huán)境清潔、通風(fēng)、定期清洗循環(huán)水制冷外部機(jī)、更換循環(huán)水、定期檢查真空泵及管路系統(tǒng)、用電線路等。大型儀器設(shè)備發(fā)生故障不能正常使用往往是小的故障引起,如灰塵大沉積在線路板上,造成插口等部位接觸不良或者絕緣性變差,循環(huán)水路堵塞造成制冷效果差等。

(2) 儀器本身維護(hù)。必須按照說明書進(jìn)行,良好的維護(hù)可延長使用壽命,提高使用效益。如閉循環(huán)低溫恒溫器包括壓縮機(jī)和冷頭2個(gè)部分,原理是利用高純氦氣壓縮膨脹至樣品室將熱量帶出,達(dá)到制冷目的。儀器本身維護(hù)項(xiàng)目及維護(hù)方法步驟,觀察壓縮機(jī)的氦氣壓顯示,適時(shí)補(bǔ)充氦氣至正常區(qū)域,在儀器后面板上有補(bǔ)氣口,因?yàn)槭且汉囟裙ぷ?所以注意事項(xiàng)是絕不能帶入空氣,要將補(bǔ)氣管路沖洗2次以上；工作時(shí)間長達(dá)不到制冷效果時(shí),首先對(duì)吸附器進(jìn)行烘烤,將氣體雜質(zhì)揮發(fā)出來,仍達(dá)不到要求時(shí),更換吸附器,拆卸更換時(shí)注意順序,接頭為自密封接頭,先拆出口的,保持壓力,再拆進(jìn)口,裝時(shí)順序相反。

(3) 一般維修原則及程序。大型儀器設(shè)備來自世界各地,故障的發(fā)生存在客觀性、隨機(jī)性、復(fù)雜性。維修的首要工作是故障判斷。大型儀器設(shè)備一旦發(fā)生故障,應(yīng)與操作人員詳細(xì)了解使用過程,故障現(xiàn)象,記下故障代碼,分析可能原因,作出判斷,排除故障。不能排除時(shí),立即與廠家維修工程師聯(lián)系(很多儀器具備遠(yuǎn)程診斷接口),切記不要盲目拆卸,以免造成更大的損失。根據(jù)廠家的報(bào)價(jià),按照學(xué)校規(guī)定填寫維修單,上報(bào)平臺(tái)主管部門申請(qǐng)使用維修基金經(jīng)費(fèi),簽訂維修合同進(jìn)行維修。維修完成后做好記錄歸檔。

(4) 自主維修。以我校低溫恒溫器為例，該儀器1996年美國進(jìn)口,與穆斯堡爾譜儀配套使用,已經(jīng)運(yùn)行使用多年,出廠時(shí)最低溫度15K,維修前只能到50K,國內(nèi)代理公司建議返回國外原廠維修,因進(jìn)出海關(guān)手續(xù)繁瑣,廠家報(bào)價(jià)昂貴,所以決定自己動(dòng)手,自主維修。首先從廠家購買了冷頭維護(hù)包,有全套的易損膠圈。維修工作是將冷頭部分的密封橡膠圈更換,冷頭運(yùn)行多年內(nèi)部因鉛粒蒸發(fā)造成的內(nèi)部污染,對(duì)內(nèi)部進(jìn)行徹底清理,有些部件沒有專用工具沒有更換成功,活塞也有老化,但是沒有買到備件,沒有更換。最后維修結(jié)果是最低穩(wěn)定工作溫度到23K，取得了一定的效果。通過對(duì)該儀器的拆解,更詳細(xì)地了解了該儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)理念及解決問題的辦法途徑,培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的動(dòng)手能力,鍛煉了自己。是一次有益的經(jīng)驗(yàn)積累。

本實(shí)驗(yàn)室的X射線衍射儀為2000年購買,計(jì)算機(jī)配置老化嚴(yán)重,運(yùn)行緩慢,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不便,由于硬件的兼容性問題廠家也不能更新至最新版本,而且費(fèi)用高。自己摸索,經(jīng)過幾個(gè)月的時(shí)間反復(fù)實(shí)踐,最后更新成功,實(shí)驗(yàn)室對(duì)參與計(jì)算機(jī)更新的學(xué)生進(jìn)行了一定的獎(jiǎng)勵(lì)。

3 提高大型儀器設(shè)備維修效益的有效措施

3.1 維護(hù)保養(yǎng)制度化

(1) 將維護(hù)保養(yǎng)、維修及備品供應(yīng)期限、價(jià)格等寫入大型儀器設(shè)備購買合同，使大型儀器設(shè)備維修保養(yǎng)制度化。大型儀器設(shè)備維修更多的依賴于生產(chǎn)廠家提供備品備件及服務(wù),高校在儀器購買時(shí)大型儀器設(shè)備購買合同里一般保修一年,但是儀器使用壽命大都在10年及以上,應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)廠家對(duì)維修包及后期維護(hù)維修的具體承諾,對(duì)易損件及消耗件應(yīng)該有詳細(xì)分類報(bào)價(jià)及保證供應(yīng)條款。

3.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)

高校大型儀器設(shè)備更新?lián)Q代速度快,知識(shí)更新和專業(yè)培訓(xùn)尤為重要[13 ]。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須參加所管設(shè)備的安裝調(diào)試、驗(yàn)收和操作及日常維護(hù)內(nèi)容的培訓(xùn)工作,特別要掌握易耗材易損件的換裝,對(duì)儀器設(shè)備的使用壽命、維護(hù)周期、零部件的維修費(fèi)用等積累足夠的專業(yè)知識(shí)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員專業(yè)培訓(xùn),鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加儀器設(shè)備的用戶經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)學(xué)習(xí)交流,必要時(shí)到儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家去直接學(xué)習(xí)。高校儀器設(shè)備的實(shí)際操作使用人員大多為研究生,流動(dòng)頻繁,保持管理人員的相對(duì)穩(wěn)定、加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)是提高儀器設(shè)備的使用效率,降低故障率的有效措施。

3.3 落實(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員激勵(lì)機(jī)制

高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是大型儀器設(shè)備的管理者使用者,是設(shè)備維護(hù)維修及學(xué)生培訓(xùn)工作的主要力量。高校對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員缺乏足夠的重視和必要的激勵(lì)機(jī)制,造成人員積極性不高、隊(duì)伍不穩(wěn)定、發(fā)展緩慢,一定程度上影響了大型儀器設(shè)備的先進(jìn)功能在教學(xué)和科研中的充分發(fā)揮。教育部頒發(fā)的《高等學(xué)校儀器設(shè)備管理辦法》要求:“學(xué)校要重視儀器設(shè)備工作人員隊(duì)伍的建設(shè),提供各種參加培訓(xùn)、研討、考察活動(dòng)的機(jī)會(huì)。對(duì)在實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面作出成績并取得成果的人員應(yīng)給予獎(jiǎng)勵(lì)。要制定行之有效的業(yè)務(wù)考核及技術(shù)等級(jí)晉升辦法,使他們熱愛本職工作,努力提高業(yè)務(wù)及管理水平[9]?！苯⒓?lì)考核機(jī)制,鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員發(fā)表與本崗位相關(guān)的管理類或儀器設(shè)備類的文章及專利,鼓勵(lì)他們申請(qǐng)與實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備相關(guān)的項(xiàng)目,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的待遇,以適應(yīng)現(xiàn)代高校實(shí)驗(yàn)室工作需要,留住人才專注于大型儀器上做日常工作,逐步提高實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的管理水平,為一流的學(xué)科建設(shè)提供高效服務(wù)。

References)

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Research on maintenance and repair mode of large-scale instruments and equipment in colleges and universities

Tang Liyun， Xi Li

(Key Laboratory for Magnetism and Magnetic Materials of Ministry of Education，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China)

The construction of laboratories in colleges and universities has developed rapidly in recent years, and large-scale instruments and equipment have increased fast. The maintenance and repair work faces great challenges. Combined with the examples in actual work, the maintenance and repair mode for the large-scale instruments and equipment is studied and discussed according to the actual work process, which is helpful to improve the management level of large-scale instruments and equipment.

university laboratory；large-scale instruments and equipment；maintenance and repair

2017-06-16

唐麗云(1965—),女,河北保定,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,儀器設(shè)備管理及實(shí)驗(yàn)測試技術(shù).

E-mail：tangliy@lzu.edu.cn

10.16791/j.cnki.sjg.2017.12.071

G482

B

1002-4956(2017)12-0290-03