数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法及系统技术方案

技术编号:41460211 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-28 20:45
本发明专利技术属于安全工程领域,具体地,涉及一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法及系统。数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,包含五个大步骤:多因素灰色关联度分析、多因素腐蚀速率评估、腐蚀深度预测模型构建、剩余寿命计算和基于数字孪生的燃气管道健康管理。数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测系统,包括腐蚀因素信息采集子系统、多因素灰色关联度分析子系统、多因素腐蚀速率评估子系统、腐蚀深度预测子系统、剩余使用寿命预测子系统和数字孪生健康管理子系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安全工程领域,具体地,涉及一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法及系统


技术介绍

1、燃气管道是输送天然气或其他气体燃料的关键基础设施。随着时间的推移,燃气管道可能会受到腐蚀、疲劳、应力等因素的影响,导致老化和损伤。老化和损伤可能威胁管道系统的安全性和可靠性,因此对管道剩余使用寿命进行准确预测变得至关重要。

2、传统的管道寿命预测方法主要依赖于定期检查和经验模型,这种方法存在一定的不足,难以捕捉到实时的管道状态变化,无法全面考虑复杂的环境影响,而且对管道损伤评估的准确度有限。数字孪生技术是通过将实际系统的物理特征、传感器数据和模型进行集成,创建系统的虚拟模型,从而实现对系统性能和状态的实时监测和预测。对于燃气管道系统而言,数字孪生的应用可以提供更精准的剩余使用寿命预测和实时监控。因此,提出一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法及系统显得尤为必要。


技术实现思路

1、为克服现有技术存在的缺陷,本专利技术提供一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法及系统。

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【技术保护点】

1.一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,其特征在于:腐蚀因素信息采集子系统,包括土壤湿度检测传感器、土壤温度检测传感器、含氧量检测传感器、含硫物检测传感器、土壤微生物检测传感器、土壤PH值检测传感器、杂散电流检测传感器、应力传感器、土壤湿度数据采集模块、土壤温度数据采集模块、含氧量数据采集模块、含硫物数据采集模块、土壤微生物数据采集模块、土壤PH值数据采集模块、杂散电流数据采集模块、应力数据采集模块和腐蚀因素信息整合模块;土壤湿度检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,...

【技术特征摘要】

1.一种数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,其特征在于:腐蚀因素信息采集子系统,包括土壤湿度检测传感器、土壤温度检测传感器、含氧量检测传感器、含硫物检测传感器、土壤微生物检测传感器、土壤ph值检测传感器、杂散电流检测传感器、应力传感器、土壤湿度数据采集模块、土壤温度数据采集模块、含氧量数据采集模块、含硫物数据采集模块、土壤微生物数据采集模块、土壤ph值数据采集模块、杂散电流数据采集模块、应力数据采集模块和腐蚀因素信息整合模块;土壤湿度检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的土壤湿度;土壤温度检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的土壤温度;含氧量检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的含氧量;含硫物检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的含硫物含量;土壤微生物检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的微生物含量;土壤ph值检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的土壤ph值;杂散电流检测传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的杂散电流;应力传感器安装于埋地燃气管道周围的土壤中,用于检测埋地燃气管道周围的土壤应力;土壤湿度数据采集模块通过线缆与土壤湿度检测传感器相连,用于采集和处理土壤湿度数据;土壤温度数据采集模块通过线缆与土壤温度检测传感器相连,用于采集和处理土壤温度数据;含氧量数据采集模块通过线缆与含氧量检测传感器相连,用于采集和处理含氧量数据;含硫物数据采集模块通过线缆与含硫物检测传感器相连,用于采集和处理含硫物数据;土壤微生物数据采集模块通过线缆与土壤微生物检测传感器相连,用于采集和处理土壤微生物数据;土壤ph值数据采集模块通过线缆与土壤ph值检测传感器相连,用于采集和处理土壤ph值数据;杂散电流数据采集模块通过线缆与杂散电流检测传感器相连,用于采集和处理杂散电流数据;应力数据采集模块通过线缆与应力传感器相连,用于采集和处理应力数据;腐蚀因素信息整合模块通过线缆与土壤湿度数据采集模块、土壤温度数据采集模块、含氧量数据采集模块、含硫物数据采集模块、土壤微生物数据采集模块、土壤ph值数据采集模块、杂散电流数据采集模块和应力数据采集模块相连,用于整合各腐蚀因素数据。

3.根据权利要求1所述的数字孪生驱动的燃气管道剩余使用寿命预测方法,其特征在于:多...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡宝平邵筱焱胡志明颛志杰刘雪琳孔祥地王欣童张银行王政于钰隆杨超高春坦张妍平
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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