從風(fēng)險評估到風(fēng)險防控

科技攻關(guān)推動承壓設(shè)備安全科技工作迎來新業(yè)態(tài)

□ 邵珊珊

白 文 攝

　　承壓類特種設(shè)備包括鍋爐、壓力容器和壓力管道等，是影響國民經(jīng)濟和百姓生活的重要基礎(chǔ)裝備。據(jù)質(zhì)檢總局統(tǒng)計，截至2015年底，全國承壓類特種設(shè)備總量達(dá)398.58萬臺，其中鍋爐57.92萬臺、壓力容器340.66萬臺，另有氣瓶13698萬只、壓力管道43.63萬公里。承壓類特種設(shè)備涉及面廣、綜合性強，事故后果及影響巨大，直接關(guān)系到生產(chǎn)安全、經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定，是各國公共安全領(lǐng)域的關(guān)注焦點。

　　引入“風(fēng)險”理念，構(gòu)建基于風(fēng)險的承壓設(shè)備安全保障體系

　　承壓類特種設(shè)備安全科技始于“七五”科研攻關(guān)階段，經(jīng)過30年的努力，在承壓設(shè)備極限及安定性分析、含缺陷結(jié)構(gòu)安全性評價、剩余壽命預(yù)測、基于風(fēng)險的檢驗、聲發(fā)射和電磁無損檢測等方面取得了大量的科研成果，形成了一支國家特種設(shè)備安全檢測與評價重點領(lǐng)域“產(chǎn)學(xué)研用”的創(chuàng)新團(tuán)隊。

　　尤其是“十一五”以來，研究團(tuán)隊將風(fēng)險的理念引入承壓類特種設(shè)備安全領(lǐng)域，實現(xiàn)了檢驗理念的轉(zhuǎn)變，從解決制造質(zhì)量先天不足到防患于未然，從檢測缺陷為先到風(fēng)險和損傷模式識別為先，逐步建立了基于風(fēng)險的承壓類特種設(shè)備安全保障技術(shù)方法體系，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、保障生產(chǎn)和公共安全、降低事故率等方面發(fā)揮了重要作用。據(jù)統(tǒng)計，“十二五”期間在特種設(shè)備數(shù)量增長70%的情況下，萬臺特種設(shè)備死亡率下降了46%。

　　傳統(tǒng)風(fēng)險評估體系面臨新挑戰(zhàn)

　　隨著國際經(jīng)濟形勢快速變化、我國科技自主創(chuàng)新能力提高和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，傳統(tǒng)安全保障技術(shù)體系面臨新挑戰(zhàn)。一是一些復(fù)雜損傷機理及組合損傷機理的演化規(guī)律還有待進(jìn)一步深入、系統(tǒng)的研究，這是承壓設(shè)備長周期運行的安全不確定因素；二是承壓類特種設(shè)備不斷向大型化、高參數(shù)方向發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用，使用環(huán)境更加苛刻復(fù)雜，如電站鍋爐的出口溫度達(dá)到630℃，煤液化容器最大內(nèi)直徑達(dá)5000mm，壁厚達(dá)到340mm，液氫儲罐設(shè)計溫度達(dá)到-253℃，對承壓類特種設(shè)備的設(shè)計、制造、使用安全管理和政府安全監(jiān)管都提出了更高要求；三是我國現(xiàn)有許多在用承壓設(shè)備逐步步入老舊階段，超期服役設(shè)備數(shù)量不斷增加，安全風(fēng)險急劇增加；四是政府簡政放權(quán)、行政許可改革等舉措，以及互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，為承壓類特種設(shè)備安全保障帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。

　　安全管控關(guān)口前移，探索“風(fēng)險控制和預(yù)防”新業(yè)態(tài)

　　2016年7月，由中國特檢院牽頭的創(chuàng)新團(tuán)隊在公共安全風(fēng)險防控與應(yīng)急技術(shù)裝備重點專項領(lǐng)域提出的“高參數(shù)承壓類特種設(shè)備風(fēng)險防控與治理關(guān)鍵技術(shù)研究”項目獲得批準(zhǔn)立項，該項目總體目標(biāo)為建立高參數(shù)承壓類特種設(shè)備全壽命周期的風(fēng)險防控技術(shù)方法體系，從承壓設(shè)備的設(shè)計制造等早期階段預(yù)防安全風(fēng)險、在服役階段降低和控制安全風(fēng)險，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對承壓設(shè)備進(jìn)行科學(xué)高效的安全監(jiān)管，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的承壓設(shè)備宏觀安全風(fēng)險防控和應(yīng)急平臺，使安全管控關(guān)口前移，實現(xiàn)安全保障技術(shù)體系從傳統(tǒng)的“風(fēng)險評估”向“風(fēng)險控制和預(yù)防”的重大轉(zhuǎn)變。

　　該項目針對我國鍋爐、壓力容器和管道等高參數(shù)承壓類特種設(shè)備安全保障重大需求，針對全壽命周期內(nèi)的風(fēng)險防控和治理中存在的科技瓶頸，重點研究承壓類特種設(shè)備典型材料組合損傷機理、表征、演化規(guī)律，基于損傷和失效模式、安全狀態(tài)參數(shù)的風(fēng)險控制理論等基礎(chǔ)共性問題，支撐承壓設(shè)備設(shè)計、制造、運行、監(jiān)管各環(huán)節(jié)。通過項目的研究工作，一方面可以在一些高參數(shù)設(shè)備的設(shè)計方法和制造技術(shù)方面擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，打破國外的壟斷，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益；另一方面將實現(xiàn)我國高參數(shù)承壓類特種設(shè)備安全科技工作從風(fēng)險評估向風(fēng)險防控轉(zhuǎn)變，形成風(fēng)險管理的閉環(huán)，為防止重特大安全事故、促進(jìn)安全生產(chǎn)和政府安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支撐。

　　(作者單位：中國特檢院）《中國質(zhì)量報》