基于事故数据类型的压力容器无损检测管理系统平台研究与构建

王建信（上海原能细胞生物低温设备有限公司，上海201399）

压力容器广泛的用于机械、石油、化工、航空、国防等生产和生活领域。压力容器属于高危承压类特种设备，例如2013年，全国压力容器重大事故34起[1]，造成人、财、物的重大损失。因此，压力容器的生产制造及其使用过程中的无损检测尤为重要。

无损检测是在不破坏试件时，凭借前沿的设备与技术，用物理或化学方法对试件表面及内部进行检测[2-3]。无损检测的常用方法有目视检测（VT）、射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）和渗透检测（PT）五种[4-5]。此外，国内外学者也从各个角度就压力容器事故原因和无损检测新技术进行了专业的研究[6-10]。一般认为，根据压力容器发生事故主要原因有以下三种：1、违章作业或操作不当；2、非法生产、使用；3、设备缺陷和安全附件失效。

近年来，随着计算机和网络技术的发展，一些研究致力于无损检测管理系统的升级改进，以便更及时地了解设备状态，并规范操作程序。宋立军[11]根据无损检测作业的特点，基于Web网络技术开发无损检测管理软件系统。该系统实现了无损检测管理信息分析、归档、检测报告生成等自动化操作，以提升无损检测信息化水平和工作效率。从焊缝缺陷的角度分析，徐莹[12]设计了一套胶片焊缝图像缺陷检测系统，主要包括几个模块：基于VC与MATLAB混合编程技术的缺陷自动检测模块，辅助专业评片人员筛选自动检测失败的胶片；胶片数据管理模块，用于整合了胶片信息，便于后期查找修改。苏岩[13]开发了一个无损检测数据管理系统，其采用B/S三层架构，其中包括用户管理、表单输入、表单查询等功能。

以上研究主要致力于解决提供信息化和工作效率问题。在实际应用中，针对不同的事故类型，处理方法会有不同，对信息共享的要求会更高。新型无损检测技术出现，如X射线数字成像系统，将X射线图像转化为数字图像，实现实时成像、图像处理，以及缺陷识别、提取、存取和网络传输[14-15]。X 射线实时成像检测技术具有检测速度快、成本低、对人体辐射小的特点，在可靠性方面优于传统方法[16-17]。而磁记忆检测技术通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区[18-20]，利用铁磁工件在受载工作过程中应力和变形区域内产生磁状态不可逆变化的原理[21]，发现压力容器存在的高应力集中部位，可用于早期诊断问题，有效预防事故的发生[22-23]。

新技术的研发和应用，对信息共享、信息整合、信息敏感度等方面的要求更高。构建和优化基于事故数据类型的压力容器无损检测管理系统平台具有重要意义。

1 压力容器无损检测的信息球理论

无损检测信息球理论是针对无损检测管理系统内部信息及外部使用部门而言，它们之间的关系是相辅相成，融会贯通的，从而形成一个闭合且互通的“球”，称之为信息球理论。

以压力容器无损检测管理系统平台为核心，监管部门负责上传事故数据、统计数据并反馈给上级，以报告形式给出近一月的事故数据类型；无损检测部门、焊接生产部门以及其他检测部门向“核心”上传遇到的事故或问题，并查阅自己需要的相关资源；部门与部门之间可以分享各自部门处理问题的经验，成员之间可以资料共享；监管部门、无损检测部门、焊接生产部门和其他检测部门（水压试验小组、力学性能试验小组等）之间相互循环，形成信息互流体系，通过“球心”补给资源，然后形成一个融会贯通的信息球。

2 基于事故类型的压力容器无损检测管理系统平台结构

压力容器无损检测管理系统平台技术路线主要是通过对文献资料分析、事故数据类型、实验室研究等进行相关分析提取，然后借助计算机技术及相关工作经验等手段，建立三项系统模块：事故数据类型模块、事故图片区模块、员工提供资料区模块，从而压力容器无损检测管理系统平台构成。

压力容器无损检测管理系统平台的构建基于事故数据类型的基础上，三项系统模块各有其用途且相互协调作用。事故数据类型模块，提供企业近些年发生的事故数据，分类分列以便用户查阅；事故图片区模块，反馈企业发生事故类型对应的图片，以便用户更好的了解事故类型；员工提供资料区模块，调动员工的积极性，资源共享共同学习。

企业构建压力容器无损检测管理系统平台，主要解决以下重要问题：（1）员工了解企业内部往年发生的事故类型及其原因和处理办法；（2）提供一个新员工学习平台，锻炼员工遇到事故时如何处理和补救的技能；（3）起到了一定的预防作用，避免事故类型的重复发生；（4）提高企业的管理水平。企业使用本管理系统平台时，应有激励措施，鼓励员工积极上传平时工作遇到的事及自己的处事经验，企业可以采取一定的物质奖励。

从管理系统平台部门的内在联系来看，无损检测管理系统平台是基于事故数据类型基础上构建的，各相关联部门围绕着管理系统平台相互作用着，形成一个环绕循环的体系，从而达到了信息球效应。其中企业应要求各个部门的主管每个月把发生在自己工作范围的事故状况及解决方案提交到监管部门，由监管部门核对上传至无损检测管理系统平台；监管部门可以直接进入各个部门，监察部门内部是否有隐瞒未上报的情况。系统平台的运行伴随着企业的管理措施同步完善，降低企业发生事故的起数。

3 技术方法及系统运行环境

该系统平台利用B/S 架构并采用三层交换技术，利用SQL SERVER 数据库技术搭设NDT 无损检测管理系统平台。其中包括监管部门的管理、事故数据输入、事故数据查询、上传及下载事故数据等功能。

该系统平台的客户端可以在安装Windows 2000/XP/Vista操作系统的PC机、笔记本电脑上均可运行，同时其客户端也可以安装在安卓/苹果系统的手机上，方便企业员工随时随地的查阅。该系统平台使用较方便，信息实效性增强，拓展员工的知识面，提高员工的工作技能，降低事故发生起数。

4 基于事故数据类型的压力容器无损检测管理系统平台应用实例

压力容器无损检测管理系统平台的构建是建立在事故数据类型基础上展开的，利用本系统平台的特性可以为企业建立一个信息互流，资源共享的环境。此管理系统平台主要由上述已介绍的三项系统模块构成，我们下面就详细介绍本管理系统平台这三个部分的主要功能以及图例解析。

4.1 管理系统平台之事故数据类型项

用户进入登录页面时，登录窗口显示公司名称、用户名及密码三项，用户申请账号进入主页面。进入管理系统平台首页的起始项是三个竖向的项目，包含事故数据类型、事故图片区和员工提供资料区。

进入系统首页后，点击第一项事故数据类型项，以三种常见事故类型之一的违章操作为例，事故数据类型其中包括以下几个子项目：（1）编号是按日期顺序电脑自动录入；（2）事故产生原因需上传人员自行录入；（3）处理事故的处理员及处理日期；（4）监管人员录入及录入日期。然后点击详情便弹出一个网页对话框，里面包含事故类型、产生的原因及解决方案三个子项，方便员工查阅后对号入座。我们从一种事故类型来提取分析，从而使无损检测的整体管理水平实现质的提高。

4.2 管理系统平台之员工提供资料区项

企业内部员工可以根据自己遇到的事故加以解释并上传到管理系统平台中，以供企业内部人员分享；也可以由监管部门收集企业内部事故数据后加以分析再上传到管理系统平台中。如图1所示，点击详情后，里面显示以下几点内容：（1）员工提供的资料名称；（2）事故产生的原因；（3）解决办法；（4）事故类型处理人员、录入人员及相应的日期。

此平台由于员工的参与，增加了企业的工作学习的积极性；如果企业再给予一定奖励措施，鼓励员工多参与到此平台的运行中，那么企业将获得更意想不到的收获。

4.3 管理系统平台之事故图片区项

企业的员工遇到事故时可以把发生事故的主要环节用相机或手机等工具拍摄下来，然后用文字加以解释并附上处理办法，然后上传至管理系统平台里，以供企业其他人员学习查阅。

5 结语

根据以往的特种设备安全报告提供的数据知，三种事故类型是频繁发生，而且没有减少的趋势。所以本文提供了一个压力容器无损检测管理系统平台，此管理系统平台主要用于企业内部使用，作为一种内部公开的事故档案系统。员工及领导都可以查看管理系统平台里的信息，不仅员工和管理者可以了解事故发生的原因及处理办法，同时管理者们还能够了解本企业内部的管理是否完善，从而对企业的内部管理进行进一步改善。本文提出的管理系统平台对企业有以下几个优点：（1）可以避免事故类型的重复发生；（2）能够提高企业内部管理水平；（3）提高员工的工作技能。本系统的维护及新项目的加入是一个随着不同企业特质的不同而不同的，而且这只是雏形，如果要在企业中运行也需要一定的磨合期，所以本管理系统平台后续还是有很多需要改进的地方。但是由于本管理系统平台可以使企业实现信息球效应，更好而有效的减少事故的发生，具有良好的实用性。基于上面的分析，本管理系统平台具有一定的市场前景。