基于事故數據類型的壓力容器無損檢測管理系統平臺研究與構建

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的研究[6-10]。一般認為，根據壓力容器發生事故主要原因有以下三種：1、違章作業或操作不當；2、非法生產、使用；3、設備缺陷和安全附件失效。

近年來，隨著計算機和網絡技術的發展，一些研究致力于無損檢測管理系統的升級改進，以便更及時地了解設備狀態，并規范操作程序。宋立軍[11]根據無損檢測作業的特點，基于Web網絡技術開發無損檢測管理軟件系統。該系統實現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，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，輔助專業評片人員篩選自動檢測失敗的膠片；膠片數據管理模塊，用于整合了膠片信息，便于后期查找修改。蘇巖[13]開發了一個無損檢測數據管理系統，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，如X射線數字成像系統，將X射線圖像轉化為數字圖像，實現實時成像、圖像處理，以及缺陷識別、提取、存取和網絡傳輸[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，在可靠性方面優于傳統方法[16-17]。而磁記憶檢測技術通過測量構件磁化狀態來推斷其應力集中區[18-20]，利用鐵磁工件在受載工作過程中應力和變形區域內產生磁狀態不可逆變化的原理[21]，發現壓力容器存在的高應力集中部位，可用于早期診斷問題，有效預防事故的發生[22-23]。

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

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內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平臺為核心，監管部門負責上傳事故數據、統計數據并反饋給上級，以報告形式給出近一月的事故數據類型；無損檢測部門、焊接生產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驗，成員之間可以資料共享；監管部門、無損檢測部門、焊接生產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，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平臺結構

壓力容器無損檢測管理系統平臺技術路線主要是通過對文獻資料分析、事故數據類型、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驗等手段，建立三項系統模塊：事故數據類型模塊、事故圖片區模塊、員工提供資料區模塊，從而壓力容器無損檢測管理系統平臺構成。

壓力容器無損檢測管理系統平臺的構建基于事故數據類型的基礎上，三項系統模塊各有其用途且相互協調作用。事故數據類型模塊，提供企業近些年發生的事故數據，分類分列以便用戶查閱；事故圖片區模塊，反饋企業發生事故類型對應的圖片，以便用戶更好的了解事故類型；員工提供資料區模塊，調動員工的積極性，資源共享共同學習。

企業構建壓力容器無損檢測管理系統平臺，主要解決以下重要問題：（1）員工了解企業內部往年發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生；（4）提高企業的管理水平。企業使用本管理系統平臺時，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驗，企業可以采取一定的物質獎勵。

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

3 技術方法及系統運行環境

該系統平臺利用B/S 架構并采用三層交換技術，利用SQL SERVER 數據庫技術搭設NDT 無損檢測管理系統平臺。其中包括監管部門的管理、事故數據輸入、事故數據查詢、上傳及下載事故數據等功能。

該系統平臺的客戶端可以在安裝Windows 2000/XP/Vista操作系統的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/蘋果系統的手機上，方便企業員工隨時隨地的查閱。該系統平臺使用較方便，信息實效性增強，拓展員工的知識面，提高員工的工作技能，降低事故發生起數。

4 基于事故數據類型的壓力容器無損檢測管理系統平臺應用實例

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

4.1 管理系統平臺之事故數據類型項

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。進入管理系統平臺首頁的起始項是三個豎向的項目，包含事故數據類型、事故圖片區和員工提供資料區。

進入系統首頁后，點擊第一項事故數據類型項，以三種常見事故類型之一的違章操作為例，事故數據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）監管人員錄入及錄入日期。然后點擊詳情便彈出一個網頁對話框，里面包含事故類型、產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質的提高。

4.2 管理系統平臺之員工提供資料區項

企業內部員工可以根據自己遇到的事故加以解釋并上傳到管理系統平臺中，以供企業內部人員分享；也可以由監管部門收集企業內部事故數據后加以分析再上傳到管理系統平臺中。如圖1所示，點擊詳情后，里面顯示以下幾點內容：（1）員工提供的資料名稱；（2）事故產生的原因；（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，增加了企業的工作學習的積極性；如果企業再給予一定獎勵措施，鼓勵員工多參與到此平臺的運行中，那么企業將獲得更意想不到的收獲。

4.3 管理系統平臺之事故圖片區項

企業的員工遇到事故時可以把發生事故的主要環節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平臺里，以供企業其他人員學習查閱。

5 結語

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