基于事故數(shù)據(jù)類型的壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺研究與構建

王建信（上海原能細胞生物低溫設備有限公司，上海201399）

壓力容器廣泛的用于機械、石油、化工、航空、國防等生產(chǎn)和生活領域。壓力容器屬于高危承壓類特種設備，例如2013年，全國壓力容器重大事故34起[1]，造成人、財、物的重大損失。因此，壓力容器的生產(chǎn)制造及其使用過程中的無損檢測尤為重要。

無損檢測是在不破壞試件時，憑借前沿的設備與技術，用物理或化學方法對試件表面及內(nèi)部進行檢測[2-3]。無損檢測的常用方法有目視檢測（VT）、射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、磁粉檢測（MT）和滲透檢測（PT）五種[4-5]。此外，國內(nèi)外學者也從各個角度就壓力容器事故原因和無損檢測新技術進行了專業(yè)的研究[6-10]。一般認為，根據(jù)壓力容器發(fā)生事故主要原因有以下三種：1、違章作業(yè)或操作不當；2、非法生產(chǎn)、使用；3、設備缺陷和安全附件失效。

近年來，隨著計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，一些研究致力于無損檢測管理系統(tǒng)的升級改進，以便更及時地了解設備狀態(tài)，并規(guī)范操作程序。宋立軍[11]根據(jù)無損檢測作業(yè)的特點，基于Web網(wǎng)絡技術開發(fā)無損檢測管理軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了無損檢測管理信息分析、歸檔、檢測報告生成等自動化操作，以提升無損檢測信息化水平和工作效率。從焊縫缺陷的角度分析，徐瑩[12]設計了一套膠片焊縫圖像缺陷檢測系統(tǒng)，主要包括幾個模塊：基于VC與MATLAB混合編程技術的缺陷自動檢測模塊，輔助專業(yè)評片人員篩選自動檢測失敗的膠片；膠片數(shù)據(jù)管理模塊，用于整合了膠片信息，便于后期查找修改。蘇巖[13]開發(fā)了一個無損檢測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其采用B/S三層架構，其中包括用戶管理、表單輸入、表單查詢等功能。

以上研究主要致力于解決提供信息化和工作效率問題。在實際應用中，針對不同的事故類型，處理方法會有不同，對信息共享的要求會更高。新型無損檢測技術出現(xiàn)，如X射線數(shù)字成像系統(tǒng)，將X射線圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，實現(xiàn)實時成像、圖像處理，以及缺陷識別、提取、存取和網(wǎng)絡傳輸[14-15]。X 射線實時成像檢測技術具有檢測速度快、成本低、對人體輻射小的特點，在可靠性方面優(yōu)于傳統(tǒng)方法[16-17]。而磁記憶檢測技術通過測量構件磁化狀態(tài)來推斷其應力集中區(qū)[18-20]，利用鐵磁工件在受載工作過程中應力和變形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁狀態(tài)不可逆變化的原理[21]，發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應力集中部位，可用于早期診斷問題，有效預防事故的發(fā)生[22-23]。

新技術的研發(fā)和應用，對信息共享、信息整合、信息敏感度等方面的要求更高。構建和優(yōu)化基于事故數(shù)據(jù)類型的壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺具有重要意義。

1 壓力容器無損檢測的信息球理論

無損檢測信息球理論是針對無損檢測管理系統(tǒng)內(nèi)部信息及外部使用部門而言，它們之間的關系是相輔相成，融會貫通的，從而形成一個閉合且互通的“球”，稱之為信息球理論。

以壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺為核心，監(jiān)管部門負責上傳事故數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)并反饋給上級，以報告形式給出近一月的事故數(shù)據(jù)類型；無損檢測部門、焊接生產(chǎn)部門以及其他檢測部門向“核心”上傳遇到的事故或問題，并查閱自己需要的相關資源；部門與部門之間可以分享各自部門處理問題的經(jīng)驗，成員之間可以資料共享；監(jiān)管部門、無損檢測部門、焊接生產(chǎn)部門和其他檢測部門（水壓試驗小組、力學性能試驗小組等）之間相互循環(huán)，形成信息互流體系，通過“球心”補給資源，然后形成一個融會貫通的信息球。

2 基于事故類型的壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺結(jié)構

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺技術路線主要是通過對文獻資料分析、事故數(shù)據(jù)類型、實驗室研究等進行相關分析提取，然后借助計算機技術及相關工作經(jīng)驗等手段，建立三項系統(tǒng)模塊：事故數(shù)據(jù)類型模塊、事故圖片區(qū)模塊、員工提供資料區(qū)模塊，從而壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺構成。

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺的構建基于事故數(shù)據(jù)類型的基礎上，三項系統(tǒng)模塊各有其用途且相互協(xié)調(diào)作用。事故數(shù)據(jù)類型模塊，提供企業(yè)近些年發(fā)生的事故數(shù)據(jù)，分類分列以便用戶查閱；事故圖片區(qū)模塊，反饋企業(yè)發(fā)生事故類型對應的圖片，以便用戶更好的了解事故類型；員工提供資料區(qū)模塊，調(diào)動員工的積極性，資源共享共同學習。

企業(yè)構建壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺，主要解決以下重要問題：（1）員工了解企業(yè)內(nèi)部往年發(fā)生的事故類型及其原因和處理辦法；（2）提供一個新員工學習平臺，鍛煉員工遇到事故時如何處理和補救的技能；（3）起到了一定的預防作用，避免事故類型的重復發(fā)生；（4）提高企業(yè)的管理水平。企業(yè)使用本管理系統(tǒng)平臺時，應有激勵措施，鼓勵員工積極上傳平時工作遇到的事及自己的處事經(jīng)驗，企業(yè)可以采取一定的物質(zhì)獎勵。

從管理系統(tǒng)平臺部門的內(nèi)在聯(lián)系來看，無損檢測管理系統(tǒng)平臺是基于事故數(shù)據(jù)類型基礎上構建的，各相關聯(lián)部門圍繞著管理系統(tǒng)平臺相互作用著，形成一個環(huán)繞循環(huán)的體系，從而達到了信息球效應。其中企業(yè)應要求各個部門的主管每個月把發(fā)生在自己工作范圍的事故狀況及解決方案提交到監(jiān)管部門，由監(jiān)管部門核對上傳至無損檢測管理系統(tǒng)平臺；監(jiān)管部門可以直接進入各個部門，監(jiān)察部門內(nèi)部是否有隱瞞未上報的情況。系統(tǒng)平臺的運行伴隨著企業(yè)的管理措施同步完善，降低企業(yè)發(fā)生事故的起數(shù)。

3 技術方法及系統(tǒng)運行環(huán)境

該系統(tǒng)平臺利用B/S 架構并采用三層交換技術，利用SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫技術搭設NDT 無損檢測管理系統(tǒng)平臺。其中包括監(jiān)管部門的管理、事故數(shù)據(jù)輸入、事故數(shù)據(jù)查詢、上傳及下載事故數(shù)據(jù)等功能。

該系統(tǒng)平臺的客戶端可以在安裝Windows 2000/XP/Vista操作系統(tǒng)的PC機、筆記本電腦上均可運行，同時其客戶端也可以安裝在安卓/蘋果系統(tǒng)的手機上，方便企業(yè)員工隨時隨地的查閱。該系統(tǒng)平臺使用較方便，信息實效性增強，拓展員工的知識面，提高員工的工作技能，降低事故發(fā)生起數(shù)。

4 基于事故數(shù)據(jù)類型的壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺應用實例

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺的構建是建立在事故數(shù)據(jù)類型基礎上展開的，利用本系統(tǒng)平臺的特性可以為企業(yè)建立一個信息互流，資源共享的環(huán)境。此管理系統(tǒng)平臺主要由上述已介紹的三項系統(tǒng)模塊構成，我們下面就詳細介紹本管理系統(tǒng)平臺這三個部分的主要功能以及圖例解析。

4.1 管理系統(tǒng)平臺之事故數(shù)據(jù)類型項

用戶進入登錄頁面時，登錄窗口顯示公司名稱、用戶名及密碼三項，用戶申請賬號進入主頁面。進入管理系統(tǒng)平臺首頁的起始項是三個豎向的項目，包含事故數(shù)據(jù)類型、事故圖片區(qū)和員工提供資料區(qū)。

進入系統(tǒng)首頁后，點擊第一項事故數(shù)據(jù)類型項，以三種常見事故類型之一的違章操作為例，事故數(shù)據(jù)類型其中包括以下幾個子項目：（1）編號是按日期順序電腦自動錄入；（2）事故產(chǎn)生原因需上傳人員自行錄入；（3）處理事故的處理員及處理日期；（4）監(jiān)管人員錄入及錄入日期。然后點擊詳情便彈出一個網(wǎng)頁對話框，里面包含事故類型、產(chǎn)生的原因及解決方案三個子項，方便員工查閱后對號入座。我們從一種事故類型來提取分析，從而使無損檢測的整體管理水平實現(xiàn)質(zhì)的提高。

4.2 管理系統(tǒng)平臺之員工提供資料區(qū)項

企業(yè)內(nèi)部員工可以根據(jù)自己遇到的事故加以解釋并上傳到管理系統(tǒng)平臺中，以供企業(yè)內(nèi)部人員分享；也可以由監(jiān)管部門收集企業(yè)內(nèi)部事故數(shù)據(jù)后加以分析再上傳到管理系統(tǒng)平臺中。如圖1所示，點擊詳情后，里面顯示以下幾點內(nèi)容：（1）員工提供的資料名稱；（2）事故產(chǎn)生的原因；（3）解決辦法；（4）事故類型處理人員、錄入人員及相應的日期。

此平臺由于員工的參與，增加了企業(yè)的工作學習的積極性；如果企業(yè)再給予一定獎勵措施，鼓勵員工多參與到此平臺的運行中，那么企業(yè)將獲得更意想不到的收獲。

4.3 管理系統(tǒng)平臺之事故圖片區(qū)項

企業(yè)的員工遇到事故時可以把發(fā)生事故的主要環(huán)節(jié)用相機或手機等工具拍攝下來，然后用文字加以解釋并附上處理辦法，然后上傳至管理系統(tǒng)平臺里，以供企業(yè)其他人員學習查閱。

5 結(jié)語

根據(jù)以往的特種設備安全報告提供的數(shù)據(jù)知，三種事故類型是頻繁發(fā)生，而且沒有減少的趨勢。所以本文提供了一個壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺，此管理系統(tǒng)平臺主要用于企業(yè)內(nèi)部使用，作為一種內(nèi)部公開的事故檔案系統(tǒng)。員工及領導都可以查看管理系統(tǒng)平臺里的信息，不僅員工和管理者可以了解事故發(fā)生的原因及處理辦法，同時管理者們還能夠了解本企業(yè)內(nèi)部的管理是否完善，從而對企業(yè)的內(nèi)部管理進行進一步改善。本文提出的管理系統(tǒng)平臺對企業(yè)有以下幾個優(yōu)點：（1）可以避免事故類型的重復發(fā)生；（2）能夠提高企業(yè)內(nèi)部管理水平；（3）提高員工的工作技能。本系統(tǒng)的維護及新項目的加入是一個隨著不同企業(yè)特質(zhì)的不同而不同的，而且這只是雛形，如果要在企業(yè)中運行也需要一定的磨合期，所以本管理系統(tǒng)平臺后續(xù)還是有很多需要改進的地方。但是由于本管理系統(tǒng)平臺可以使企業(yè)實現(xiàn)信息球效應，更好而有效的減少事故的發(fā)生，具有良好的實用性。基于上面的分析，本管理系統(tǒng)平臺具有一定的市場前景。