一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统技术方案

本发明专利技术提及一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统包括监测数据登记模块、监测数据创建模块、监测管理模块，监测管理模块接收云平台存储的油气管线多参量监测数据、环境因素监测数据和数字孪生体模型实时计算结果数据，基于LSTM算法用于对当前时刻油气管线剩余寿命进行预测计算，本发明专利技术通过多物理场耦合的数字孪生体实时仿真计算进行油气管线剩余寿命预测，并实时展示预测信息，解决了当前油气管网系统在杂散电流监测和防护过程中可视化程度差、健康状况预测功能缺乏的问题。健康状况预测功能缺乏的问题。健康状况预测功能缺乏的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统


[0001]本专利技术涉及油气管道领域，具体涉及一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统。

技术介绍

[0002]目前油气管线在穿越城镇及附近区域会受到杂散电流腐蚀作用，严重影响多个系统的安全运行。油气管线在这一区域的监测存在着传感器分布分散、数据来源分散的问题，导致监测数据难以统一收集以全面分析管线腐蚀情况，而单一传感数据又无法准确表征腐蚀发展情况。作为腐蚀来源的地铁直流牵引系统，其监测数据往往难以实现与油气管线系统监测数据的融合，导致地铁直流牵引系统无法实现与油气管线运营系统间的相互配合。
[0003]智慧管网是油气管网系统的未来发展方向，油气管线的智能化、可视化监测亟待进一步发展。因此，目前急需一种系统能够解决油气管线中数据分散融合性差、智能化和可视化程度低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统，能够对油气管线杂散电流腐蚀情况进行长期监测并可以提前发现可能存在危本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：监测数据登记模块，根据预设的基本信息，结合采集的临近地铁直流牵引系统电气监测数据、油气管线多参量监测数据和环境监测数据信息上传至云平台；监测数据创建模块，实时调取云平台监测数据作为动态边界条件，利用参数库内油气管线预设的基本信息参数结合交变电场、应力场、温度场和土壤物理参数，在耦合的作用下构建相应的油气管线杂散电流腐蚀的本构模型，通过有限单元法构建油气管线动态数字孪生体模型；将生成的数字孪生体模型进行网格划分，实时计算当前边界条件下油气管线极化电位与几何变形分布情况，并将计算结果上传至云平台；监测管理模块，包括数据监测模块和数据修正模块；所述数据监测模块通过接收云平台存储的油气管线多参量监测数据、环境因素监测数据和数字孪生体模型实时计算结果数据，基于LSTM算法用于对当前时刻油气管线剩余寿命进行预测计算，并根据统计结果生成预测油气管线内管线壁厚减薄趋势数据保存至开发平台；所述数据修正模块，根据当前腐蚀深度和监测管理模块发来的实时剩余寿命预测结果和管线壁厚预测结果数据，获取修正系数，对剩余寿命预测进行修正。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的油气管线杂散电流腐蚀监测系统，其特征在于，所述预设的基本信息包括管线长度、壁厚、外径、土壤电阻率、地铁机车牵引电流和牵引区间长度。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的油气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承涛，许少毅，李威，王禹桥，杨雪锋，范孟豹，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：