王建信(上海原能細(xì)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(jī)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(cái)、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(shí),憑借前沿的設(shè)備與技術(shù),用物理或化學(xué)方法對(duì)試件表面及內(nèi)部進(jìn)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(gè)角度就壓力容器事故原因和無損檢測新技術(shù)進(jìn)行了專業(yè)的研究[6-10]。一般認(rèn)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(jì)算機(jī)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(jí)改進(jìn),以便更及時(shí)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(diǎn),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(shí)現(xiàn)了無損檢測管理信息分析、歸檔、檢測報(bào)告生成等自動(dòng)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(jì)了一套膠片焊縫圖像缺陷檢測系統(tǒng),主要包括幾個(gè)模塊:基于VC與MATLAB混合編程技術(shù)的缺陷自動(dòng)檢測模塊,輔助專業(yè)評(píng)片人員篩選自動(dòng)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(gè)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(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)不同的事故類型,處理方法會(huì)有不同,對(duì)信息共享的要求會(huì)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像、圖像處理,以及缺陷識(shí)別、提取、存取和網(wǎng)絡(luò)傳輸[14-15]。X 射線實(shí)時(shí)成像檢測技術(shù)具有檢測速度快、成本低、對(duì)人體輻射小的特點(diǎn),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(duì)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(tái)具有重要意義。
無損檢測信息球理論是針對(duì)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(huì)貫通的,從而形成一個(gè)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(tái)為核心,監(jiān)管部門負(fù)責(zé)上傳事故數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并反饋給上級(jí),以報(bào)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(yàn),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(yàn)小組、力學(xué)性能試驗(yàn)小組等)之間相互循環(huán),形成信息互流體系,通過“球心”補(bǔ)給資源,然后形成一個(gè)融會(huì)貫通的信息球。
壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)路線主要是通過對(duì)文獻(xiàn)資料分析、事故數(shù)據(jù)類型、實(shí)驗(yàn)室研究等進(jìn)行相關(guān)分析提取,然后借助計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)等手段,建立三項(xiàng)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(tái)構(gòu)成。
壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建基于事故數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上,三項(xiàng)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(duì)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(dòng)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(tái),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(gè)新員工學(xué)習(xí)平臺(tái),鍛煉員工遇到事故時(shí)如何處理和補(bǔ)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(tái)時(shí),應(yīng)有激勵(lì)措施,鼓勵(lì)員工積極上傳平時(shí)工作遇到的事及自己的處事經(jīng)驗(yàn),企業(yè)可以采取一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。
從管理系統(tǒng)平臺(tái)部門的內(nèi)在聯(lián)系來看,無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái)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(tái)相互作用著,形成一個(gè)環(huán)繞循環(huán)的體系,從而達(dá)到了信息球效應(yīng)。其中企業(yè)應(yīng)要求各個(gè)部門的主管每個(gè)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(duì)上傳至無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái);監(jiān)管部門可以直接進(jìn)入各個(gè)部門,監(jiān)察部門內(nèi)部是否有隱瞞未上報(bào)的情況。系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)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)。
該系統(tǒng)平臺(tái)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(tái)。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(tái)的客戶端可以在安裝Windows 2000/XP/Vista操作系統(tǒng)的PC機(jī)、筆記本電腦上均可運(yùn)行,同時(shí)其客戶端也可以安裝在安卓/蘋果系統(tǒng)的手機(jī)上,方便企業(yè)員工隨時(shí)隨地的查閱。該系統(tǒng)平臺(tái)使用較方便,信息實(shí)效性增強(qiáng),拓展員工的知識(shí)面,提高員工的工作技能,降低事故發(fā)生起數(shù)。
壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái)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(tái)的特性可以為企業(yè)建立一個(gè)信息互流,資源共享的環(huán)境。此管理系統(tǒng)平臺(tái)主要由上述已介紹的三項(xiàng)系統(tǒng)模塊構(gòu)成,我們下面就詳細(xì)介紹本管理系統(tǒng)平臺(tái)這三個(gè)部分的主要功能以及圖例解析。
用戶進(jìn)入登錄頁面時(shí),登錄窗口顯示公司名稱、用戶名及密碼三項(xiàng),用戶申請(qǐng)賬號(hào)進(jìn)入主頁面。進(jìn)入管理系統(tǒng)平臺(tái)首頁的起始項(xiàng)是三個(gè)豎向的項(xiàng)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(jìn)入系統(tǒng)首頁后,點(diǎn)擊第一項(xiàng)事故數(shù)據(jù)類型項(xiàng),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(gè)子項(xiàng)目:(1)編號(hào)是按日期順序電腦自動(dòng)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(diǎn)擊詳情便彈出一個(gè)網(wǎng)頁對(duì)話框,里面包含事故類型、產(chǎn)生的原因及解決方案三個(gè)子項(xiàng),方便員工查閱后對(duì)號(hào)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(shí)現(xiàn)質(zhì)的提高。
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(tái)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(tái)中。如圖1所示,點(diǎn)擊詳情后,里面顯示以下幾點(diǎn)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(tái)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(jiǎng)勵(lì)措施,鼓勵(lì)員工多參與到此平臺(tái)的運(yùn)行中,那么企業(yè)將獲得更意想不到的收獲。
企業(yè)的員工遇到事故時(shí)可以把發(fā)生事故的主要環(huán)節(jié)用相機(jī)或手機(jī)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(tái)里,以供企業(yè)其他人員學(xué)習(xí)查閱。
根據(jù)以往的特種設(shè)備安全報(bào)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(gè)壓力容器無損檢測管理系統(tǒng)平臺(tái),此管理系統(tǒng)平臺(tái)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(tái)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(shí)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(duì)企業(yè)的內(nèi)部管理進(jìn)行進(jìn)一步改善。本文提出的管理系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)企業(yè)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(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(hù)及新項(xiàng)目的加入是一個(gè)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(yùn)行也需要一定的磨合期,所以本管理系統(tǒng)平臺(tái)后續(xù)還是有很多需要改進(jìn)的地方。但是由于本管理系統(tǒng)平臺(tái)可以使企業(yè)實(shí)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(shí)用性。基于上面的分析,本管理系統(tǒng)平臺(tái)具有一定的市場前景。