一种管道数字孪生体系的设计方法技术

本发明专利技术属于管道安全和生命周期管理领域，具体涉及一种管道数字孪生体系的设计方法，该体系由管道数字孪生体、管道监测系统、管道内/外无损检测数据库、管道设计/运营维护数据库、管道数据挖掘分析系统组成，其中管道数字孪生体通过与地质灾害孪生体的信息互换，组成更高层次的共智孪生体。管道数字孪生体的建模采用全局‑局部方法，以管道监测系统的实时位移采集值作为位移边界条件，以探测光纤的应变/温度值作为校验、修正数据。应用管道数据挖掘分析系统促进管道数字孪生体的进化。管道数字孪生体系可实时显示管道高危区域，提出内检测需求，建议增补监测点，识别探测光纤脱落的位置，评估管道安全裕度，建议补强方法，预测补强效果。

A design method of pipeline digital twin system

【技术实现步骤摘要】
一种管道数字孪生体系的设计方法
本专利技术属于管道安全和生命周期管理领域，具体涉及一种管道数字孪生体系的设计方法。
技术介绍
油气管道担负着国家能源供应的重任，管道的生命周期包括制管、敷设、连头焊接、运营、地质灾害治理、缺陷补强、换管、报废等阶段。管道在生命周期内的本质安全与管道材料、制管质量、缺陷的类型、数量、严重程度、地理环境、埋深、运营年限、维修方式、运营压力等均相关。在管道的整个生命周期内，会定期开展漏磁内检测、超声内检测，并对开挖的埋地管道开展缺陷无损外检测，但无法实时显示管道整体的应力状态和变形位移量。本专利技术基于管道数字孪生体(基于计算机辅助工程软件分析系统开发)、管道监测系统、管道内/外无损检测数据库、管道设计运营维护数据库、管道数据挖掘分析系统，构建一种管道数字孪生体系，其中的管道数字孪生体与地质灾害孪生体组成更高层次的共智孪生体。管道数字孪生体系具有实时显示全线管道的应力状态和变形量，标识管道高危区域，主动提出内检测需求，建议增补应力位移/温度监测点，识别探测光纤的脱落位置，评估管道的安全裕度，建议缺陷补强方法，预测补强效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于，管道数字孪生体系由管道数字孪生体(基于计算机辅助工程软件分析系统开发)、管道监测系统、管道内/外无损检测数据库、管道设计/运营维护数据库、管道数据挖掘分析系统组成，其中管道数字孪生体与地质灾害孪生体组成更高层次的共智孪生体。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于，管道数字孪生体系由管道数字孪生体(基于计算机辅助工程软件分析系统开发)、管道监测系统、管道内/外无损检测数据库、管道设计/运营维护数据库、管道数据挖掘分析系统组成，其中管道数字孪生体与地质灾害孪生体组成更高层次的共智孪生体。


2.根据权利要求1所述的管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于：管道数字孪生体的力学模型采用全局-局部建模方法，全局模型基于两个阀室之间的物理管道建立；局部模型则考虑管体缺陷、管道补强结构等局部细节，局部模型管道两端的力学边界条件来自于全局模型的模拟结果。


3.根据权利要求1所述的管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于：全局模型采用管道监测系统的实时位移采集值作为位移边界条件；采用探测光纤实时采集的应变/温度值，校验应力模拟结果，修正全局模型。


4.根据权利要求1所述的管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于：局部模型需导入制管残余应力，缺陷的类型、位置、几何尺寸来自于管道内/外无损检测的数据。


5.根据权利要求1所述的管道数字孪生体系的设计方法，其特征在于：管道数字孪生体模拟的高位移、高应力区，可为管道监测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都管力安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51