科技攻关推动承压设备安全科技工作迎来新业态

从风险评估到风险防控

科技攻关推动承压设备安全科技工作迎来新业态

□ 邵珊珊

白 文 摄

　　承压类特种设备包括锅炉、压力容器和压力管道等，是影响国民经济和百姓生活的重要基础装备。据质检总局统计，截至2015年底，全国承压类特种设备总量达398.58万台，其中锅炉57.92万台、压力容器340.66万台，另有气瓶13698万只、压力管道43.63万公里。承压类特种设备涉及面广、综合性强，事故后果及影响巨大，直接关系到生产安全、经济发展和社会稳定，是各国公共安全领域的关注焦点。

　　引入“风险”理念，构建基于风险的承压设备安全保障体系

　　承压类特种设备安全科技始于“七五”科研攻关阶段，经过30年的努力，在承压设备极限及安定性分析、含缺陷结构安全性评价、剩余寿命预测、基于风险的检验、声发射和电磁无损检测等方面取得了大量的科研成果，形成了一支国家特种设备安全检测与评价重点领域“产学研用”的创新团队。

　　尤其是“十一五”以来，研究团队将风险的理念引入承压类特种设备安全领域，实现了检验理念的转变，从解决制造质量先天不足到防患于未然，从检测缺陷为先到风险和损伤模式识别为先，逐步建立了基于风险的承压类特种设备安全保障技术方法体系，在提高产品质量、保障生产和公共安全、降低事故率等方面发挥了重要作用。据统计，“十二五”期间在特种设备数量增长70%的情况下，万台特种设备死亡率下降了46%。

　　传统风险评估体系面临新挑战

　　随着国际经济形势快速变化、我国科技自主创新能力提高和能源结构调整，传统安全保障技术体系面临新挑战。一是一些复杂损伤机理及组合损伤机理的演化规律还有待进一步深入、系统的研究，这是承压设备长周期运行的安全不确定因素；二是承压类特种设备不断向大型化、高参数方向发展，新材料、新结构大量应用，使用环境更加苛刻复杂，如电站锅炉的出口温度达到630℃，煤液化容器最大内直径达5000mm，壁厚达到340mm，液氢储罐设计温度达到-253℃，对承压类特种设备的设计、制造、使用安全管理和政府安全监管都提出了更高要求；三是我国现有许多在用承压设备逐步步入老旧阶段，超期服役设备数量不断增加，安全风险急剧增加；四是政府简政放权、行政许可改革等举措，以及互联网+、大数据和物联网等技术的发展，为承压类特种设备安全保障带来了新的机遇和挑战。

　　安全管控关口前移，探索“风险控制和预防”新业态

　　2016年7月，由中国特检院牵头的创新团队在公共安全风险防控与应急技术装备重点专项领域提出的“高参数承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究”项目获得批准立项，该项目总体目标为建立高参数承压类特种设备全寿命周期的风险防控技术方法体系，从承压设备的设计制造等早期阶段预防安全风险、在服役阶段降低和控制安全风险，并结合物联网、大数据等技术对承压设备进行科学高效的安全监管，构建基于大数据的承压设备宏观安全风险防控和应急平台，使安全管控关口前移，实现安全保障技术体系从传统的“风险评估”向“风险控制和预防”的重大转变。

　　该项目针对我国锅炉、压力容器和管道等高参数承压类特种设备安全保障重大需求，针对全寿命周期内的风险防控和治理中存在的科技瓶颈，重点研究承压类特种设备典型材料组合损伤机理、表征、演化规律，基于损伤和失效模式、安全状态参数的风险控制理论等基础共性问题，支撑承压设备设计、制造、运行、监管各环节。通过项目的研究工作，一方面可以在一些高参数设备的设计方法和制造技术方面拥有自主知识产权，打破国外的垄断，创造巨大的经济效益；另一方面将实现我国高参数承压类特种设备安全科技工作从风险评估向风险防控转变，形成风险管理的闭环，为防止重特大安全事故、促进安全生产和政府安全监管提供有力的技术支撑。

　　(作者单位：中国特检院）《中国质量报》