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(gòu)建

王建信（上海原能細胞生物低溫設(shè)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(lǐng)域。壓力容器屬于高危承壓類特種設(shè)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(shè)備與技術(shù)，用物理或化學(xué)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(xué)者也從各個角度就壓力容器事故原因和無損檢測新技術(shù)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(dāng)；2、非法生產(chǎn)、使用；3、設(shè)備缺陷和安全附件失效。

近年來，隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(shè)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(luò)技術(shù)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(shè)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(shù)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(gòu)，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(yīng)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(shù)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(luò)傳輸[14-15]。X 射線實時成像檢測技術(shù)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(shù)通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)[18-20]，利用鐵磁工件在受載工作過程中應(yīng)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(yīng)力集中部位，可用于早期診斷問題，有效預(yù)防事故的發(fā)生[22-23]。

新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，對信息共享、信息整合、信息敏感度等方面的要求更高。構(gòu)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(guān)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(zé)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(guān)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(xué)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(gòu)

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺技術(shù)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(guān)分析提取，然后借助計算機技術(shù)及相關(guān)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(gòu)成。

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺的構(gòu)建基于事故數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)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(yīng)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(xué)習(xí)。

企業(yè)構(gòu)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(xué)習(xí)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(yù)防作用，避免事故類型的重復(fù)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(yīng)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(chǔ)上構(gòu)建的，各相關(guān)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(yīng)。其中企業(yè)應(yīng)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(shù)方法及系統(tǒng)運行環(huán)境

該系統(tǒng)平臺利用B/S 架構(gòu)并采用三層交換技術(shù)，利用SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫技術(shù)搭設(shè)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(yīng)用實例

壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺的構(gòu)建是建立在事故數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)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(gòu)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(yīng)的日期。

此平臺由于員工的參與，增加了企業(yè)的工作學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)查閱。

5 結(jié)語

根據(jù)以往的特種設(shè)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(lǐng)導(dǎo)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(fù)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(yīng)，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。