防雷裝置檢測儀器設備的系統配置與信息化管理

張紅 陳向昀 陳昊 吳志群 / 上海市計量測試技術研究院

0 引言

雷電是強對流災害性天氣的一種，是對人類生活影響“最嚴重的十種自然災害之一”，也是“電子時代的一大公害”[1]。我國雷電災害事故頻發，雷擊造成的人員傷亡和經濟損失呈逐年上升趨勢，社會影響也越來越大[2]。國務院2016 年發布國發[2016]39號[3]，全面放開防雷裝置檢測市場后，越來越多企事業單位積極申請防雷檢測資質[4][5]，并參與防雷裝置安全性能檢測的防雷技術服務[6]。防雷檢測實驗室是面向社會從事防雷裝置安全性能檢測的重要檢測機構，檢測用以防御雷電災害的設施或者系統的安全性能，擔負著為社會提供公正檢測數據的重大職責[7]。防雷裝置檢測機構申請開展資質認定活動對于提高防雷裝置檢測機構檢測業務水平和規范行業管理都有重要意義。根據最新實施的RB/T 214-2017[8]、CNAS-CL01：2018系列準則[9][10]以及中國氣象局發布《雷電防護裝置檢測資質管理辦法》，申請防雷裝置檢測資質應建立質量管理體系，申請甲級資質需要符合乙級資質三年以上等其他條件，所有首次申請的企事業單位必須先獲得乙級資質[11]。

儀器設備是實現防雷檢測工作的技術裝備。隨著儀器設備技術的發展，根據防雷裝置檢測的特殊性以及國家法律法規對防雷儀器設備的配置要求，防雷檢測儀器設備的系統化配置、信息化管理不僅是防雷裝置檢測工作的重要組成部分，也是確保防雷檢測技術可靠、判定防雷裝置安全性能和檢測數據準確的關鍵[12-14]。

1 防雷檢測特點和儀器設備的系統化配置

1.1 防雷裝置檢測特點

為確保建筑物安全性，應根據不同建筑物的防雷需求選擇合適的防雷裝置。防雷裝置檢測多以戶外現場作業為主，檢測對象分布于各行各業，業務范圍寬、專業知識廣，檢測工作必須嚴格按照國家和地方相關防雷裝置檢測標準規范執行。目前在上海地區，防雷裝置檢測執行的規范是國家相關技術規范GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》、GB/T 21431-2015《建筑物防雷裝置檢測技術規范》、《GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》和DB31/T 389-2015《防雷裝置安全檢測技術規范》[15]等。防雷裝置檢測是指對接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其連接導體等構成的防雷裝置檢測，及判斷防雷裝置性能是否滿足相關技術規范要求而進行的檢測全過程。

1.2 防雷檢測儀器的系統化配置

實際防雷裝置檢測活動中，涉及長度、土壤電阻率、接地電阻、過渡電阻、環路電阻、SPD（電涌保護器）性能參數等眾多技術參數，使用的儀器設備多，使用環境惡劣，使用頻率頻繁，要正確合理地系統化配置，才能確保符合防雷裝置檢測相關技術規范的要求。

首先做到正確的選型和可行性論證，統籌考慮儀器設備的資源配置，對儀器購置的必要性、技術的可行性進行論證，掌握儀器設備的各項技術參數，從源頭杜絕儀器設備技術不滿足、工作上不適用、造成資源浪費等問題。

另外儀器設備要有產品認證證書和計量許可證，滿足國家法定計量檢定機構檢定或校準要求，對有精度要求的參數檢測，宜采用比標準技術要求高的儀器設備，且易于掌握、操作方便、適于現場使用等。

防雷裝置檢測儀器的系統化配置反映了檢測機構技術能力[16]。對應于檢測項目參數需要多種檢測儀器，主要有激光測距儀、接地電阻測試儀、環路電阻測試儀、等電位測試儀、土壤電阻率測試儀、防雷元件測試儀等17 項。其中需要特別關注一些重要技術指標如儀器的測試電流、電阻分辨率和電流分辨力等，是否與規范和使用要求相適應，其中一些儀器對防雷裝置檢測有特殊的專業性能要求[17]，如：等電位儀在進行防雷等電位連接檢測，測量過渡電阻時，應配置空載電壓4 ～24 V，最小電流為0.2 A 的等電位測試儀器，并采用四線法以消除接觸電阻的影響。不滿足以上技術要求的電阻測試儀或者沒有采用四線法檢測方法，其測試所得的數據是不可靠不正確的，一般過渡電阻值不應超過0.2 Ω[18]。

2 防雷檢測儀器設備使用管理存在的問題和信息化管理措施

2.1 防雷檢測儀器設備管理中存在的問題

儀器設備的管理是確保檢測工作有序開展的重要內容，實驗室需要通過不斷增強儀器管理，提升實驗室管理能力，才能保證現場作業中檢測數據結果的有效性、準確性和可靠性。但在實踐中，雖然配置的防雷專業檢測設備技術性能不斷提高，但在使用和管理過程中存在諸多不足與問題，主要有：儀器設備數量越來越多、重復購置、技術不滿足、使用頻率低；儀器設備檔案不完整、缺少說明書、溯源證書及驗收和維護等運行記錄；對檢測結果有重要影響的儀器設備沒有編制操作規程；人員操作不當，造成儀器設備誤操作或損壞，進而影響防雷裝置性能檢測結果的可靠性和準確性等[19]。

2.2 防雷檢測儀器設備的信息化管理措施

2.2.1 信息化技術在現代實驗室管理中的應用

近年來，實驗室信息管理系統（LIMS）及OA辦公系統開始廣泛應用，對實驗室現代化管理水平提升有很大幫助，實現了管理的綜合性、標準化、規范化、精細化、實驗室管理無紙化、移動化，使管理效能進一步提升。

2.2.2 建立實驗室管理體系

根據最新實施的RB/T 214-2017 系列要求和CNAS-CL01：2018 系列準則的要求，目前所有實驗室都依據了新版準則建立和轉版了新的管理體系。防雷檢測實驗室建立有效、適宜的質量管理體系，加強防雷實驗室的管理水平和規范防雷技術工作活動，保證實驗室運作質量和實驗室活動質量，保障其能在客觀獨立、公平公正、誠實信用的基礎上進行檢測活動。全體人員應按照質量體系文件的規定指導和規范自己的行為，使管理體系能夠有效運行并不斷改進完善，推動技術能力的發展[20]。管理體系中通過編制程序文件規定了如儀器設備的安全處置、運輸、存放、使用、量值溯源和有計劃維護等程序；對于防雷設備這類在現場使用的檢測設備的使用和管理，還應制定相關現場工作質量保證等程序，加以規范，明確運輸、安裝、操作、維護、存儲等要求?，F代辦公系統可以實現管理體系即用即查。

2.2.3 嚴格儀器設備的購置審批

辦公OA 系統能夠實現儀器設備購置的審批流程嚴格規范，儀器設備的采購流程一般包括申請、采購、驗收、供應商評價和監控表現等環節，應制定購置審批程序，確保符合有關規定要求，使之始終處于受控狀態。

從供應商的選擇、購置申請到采購批準、合同簽訂和驗收:應選擇三家以上候選供應商，在同等技術能力條件下，綜合考慮質量和服務；應明確說明設備的設備名稱、型號、技術參數、技術指標、使用環境等，以確定采購設備是否滿足需求；應經逐級審批同意后實施采購，技術需求的審批由需求部門技術分管負責人批準同意，經費使用的審批應根據資金使用權限經相關負責人逐級批準；應經過必要的詢價、談判、招標等采購程序后簽訂采購合同，必要時簽訂技術協議；應按合同條款等規定及時驗收，驗收由采購部門組織采購人員、使用保管員以及供應商等共同按驗收依據完成驗收。

2.2.4 健全完善的儀器設備日常管理制度

LIMS 系統的運用也為儀器設備的日常有效管理提供了解決辦法[21]。實驗室信息管理系統（LIMS）可以及時收集、跟蹤和記錄儀器設備的變化，建立健全儀器設備的日常使用管理制度，將檢測相關的儀器設備信息包括設備及其軟件的識別（名稱），包括軟件和固件版本，制造商名稱、型號、器號及其他唯一性標識等信息納入LIMS 系統儀器管理模塊，實現儀器設備的標識管理、配套資料、使用授權、量值溯源、期間核查、異常處置、維護維修和報廢處置的生命周期全流程管理，確保所使用的儀器設備可靠運行[22][23]，以下是幾個重要的儀器管理環節：

1）量值溯源

儀器設備的正確溯源，是我國量值統一的根本保證，是實驗室出具真實、客觀、準確的檢測、校準數據的基礎。對于準確度對報告結果的有效性有影響的儀器設備，應制定和實施儀器設備的檢定、校準的程序，確保其在檢定、校準的有效期內滿足實驗室檢測標準、技術規范要求開展檢測工作。具體來說，對于證書的確認應對照該儀器在檢測過程中涉及的標準要求對儀器的技術指標進行核準。當校準/檢測證書數據中產生了修正值或修正因子，應進行適當的更新和應用，計算成可操作的數據，明示在該儀器顯著位置，便于操作者使用，以滿足規定要求。

2）期間核查

開展設備的期間核查工作，是保證實驗室檢測、校準設備準確可靠的重要技術手段之一。防雷裝置檢測實驗室可以根據設備的檢定校準周期，歷次檢定校準結果、質量控制結果、設備使用頻率和性能穩定性、設備維護情況、設備操作人員及環境變化等因素確定所用設備是否需進行期間核查。對于一些使用頻率高、容易損壞、性能不穩定的儀器，由于操作方法、環境條件以及移動、震動等因素容易影響結果，即不能保證檢定或校準狀態持續可信度的設備需要重點期間核查。依據核查計劃和核查方法進行期間核查，實施中做好記錄，并對核查結果做出評定及確認，以此降低因檢測、校準設備失準而影響檢測、校準數據準確性的風險。

3）異常處置

當設備發生過載或處置不當、給出可疑結果、已顯示有缺陷或發現設備不符合技術或使用要求時，操作人員應立即停止使用，設備管理人員應貼上“停用”標記，隔離以防誤用，清晰表明該設備已經停用，并對其由于缺陷或偏離可能對先前檢測工作造成的影響進行追溯，同時啟動“不符合工作控制程序”。儀器設備應及時排除故障等異常情況，投入使用前其功能指標必須經過驗證正常，有關儀器的故障處理及維修記錄應放入設備的LIMS 電子信息檔案。

2.2.5 加強檢測人員隊伍建設

為保障防雷裝置檢測工作的質量和效率，確保儀器設備的規范使用，防雷檢測人員必須嚴格執行持證上崗制度，相關人員進行現場實踐操作技能考核并取得相應操作資格后經授權方可進行操作和管理。

定期有計劃組織人員進行操作技能、安全防護措施等培訓，強化檢測技術人員現場操作能力，包括熟悉儀器設備性能、工作原理、基本結構；熟練掌握儀器設備的實際操作、數據處理、維護保養及儀器設備的特殊要求與防護知識；掌握防雷裝置檢測基本理論、知識和技能，強化安全意識和責任意識；掌握儀器設備的操作、儀器設備常規故障排查、事故應急處理、維護和保養等技能，努力提高防雷檢測技能，才能保證檢測結果的可靠性。

3 結語

儀器設備是防雷檢測項目籌建的重要裝備，是實現檢測的重要技術手段。儀器設備管理是確保檢測工作有序開展的重要內容，在對防雷裝置檢測工作的特殊性、儀器設備系統配置的技術規范要求和使用管理中存在的問題等實際工作研究的基礎上，提出了加強儀器設備系統配置和信息化管理的途徑和具體措施，包括按最新準則要求建立實驗室管理體系，規范儀器設備購置審批，采用實驗室管理系統健全完善儀器設備管理，強化使用維護人員的操作技能考核等措施來加強儀器管理，提升實驗室管理能力，使其更好地服務于檢測業務。