[發(fā)明專利]數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211516898.9
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115879293A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖勁光;閔海鵬;賈春龍;廖澤輝;李曉莉;劉慶;溫佛鵬;史澤洋;楊展玉;魏利平
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西省天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01C9/00;G01C5/00;G16C20/10;G16C20/80;G06F113/08;G06F113/14;G06F119/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 弓長

1.一種數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括孿生模型構(gòu)建模塊、數(shù)字孿生模型在線更新模塊、管道積液-腐蝕預(yù)測模塊和可視化模塊；所述孿生模型構(gòu)建模塊為根據(jù)天然氣管道的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建的數(shù)字孿生模型；所述數(shù)字孿生模型在線更新模塊用于更新孿生模型構(gòu)建模塊；所述管道積液-腐蝕預(yù)測模塊用于管線積液判斷以及預(yù)測管線腐蝕情況；所述可視化模塊用于實時顯示孿生模型構(gòu)建模塊的自身數(shù)據(jù)及其輸出數(shù)據(jù)、顯示管線形狀并標(biāo)識危險段，輔助決策模塊對危險段設(shè)置檢測方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述孿生模型構(gòu)建模塊包含物理信息空間、框架模塊、先驗知識模塊和沉積-腐蝕模型；所述物理信息空間基于北斗CGSS數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)以及天寶Dini03水準(zhǔn)儀采集管線高程數(shù)據(jù)、目標(biāo)管道物理屬性數(shù)據(jù)和氣體組分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)建，為反映管道機理、數(shù)理邏輯的數(shù)據(jù)空間；所述框架模塊為基于天然氣管道運行動態(tài)特征構(gòu)建的天然氣管道數(shù)字孿生一般框架，包括天然氣管道數(shù)字孿生的定義、組成、屬性、相互關(guān)系以及模型搭建步奏以及關(guān)鍵評價指標(biāo)；所述先驗知識模塊添加天然氣管道涉及的顯性和隱形先驗知識，包括領(lǐng)域知識、標(biāo)準(zhǔn)、積液影響、腐蝕因素；所述沉積-腐蝕模型是根據(jù)物理信息空間搭建的管道積液預(yù)測模型和腐蝕預(yù)測模型，模型輸出為篩查的積液管道及腐蝕速率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字孿生模型在線更新模塊基于最新物理信息數(shù)據(jù)，在線更新物理信息空間的數(shù)據(jù)以及孿生模型構(gòu)建模塊的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述管道積液-腐蝕預(yù)測模塊包括樣本數(shù)據(jù)獲取模塊和積液-腐蝕預(yù)測模塊；所述樣本數(shù)據(jù)獲取模塊配置數(shù)據(jù)采樣頻率，采集北斗CGSS數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)以及天寶Dini03水準(zhǔn)儀采集管線高程數(shù)據(jù)；所述積液-腐蝕預(yù)測模塊采用LP-ICDA模型進行積液判定，判斷管線積液狀況，采用CO2腐蝕模型，預(yù)測管線腐蝕狀況。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字孿生驅(qū)動的天然氣管道積液-腐蝕預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述可視化模塊包括危險段顯示模塊和輔助決策模塊危險段顯示模塊：危險段顯示模塊實時顯示管道物理空間數(shù)據(jù)及數(shù)字孿生體輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)值轉(zhuǎn)化為圖表進行可視化顯示；輔助決策模塊：根據(jù)腐蝕速率配置檢測方案，采用內(nèi)腐蝕預(yù)檢測方法，確定開挖檢測方案，并實施反饋檢測結(jié)果更新。