วิธีนำเทคโนโลยี Digital Twin ไปใช้เพื่อสร้าง-การจำลองฉากเสมือนจริงและ-การตรวจสอบก่อนการกัดกร่อน-ของระบบท่อทำความร้อนสแตนเลส 316

การประเมินความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน-แบบเดิมๆ ส่วนใหญ่อาศัยวิจารณญาณเชิงประจักษ์ด้วยตนเองและ-การแก้ไขข้อบกพร่องทางกายภาพหลังโครงการ เมื่อมีการนำพารามิเตอร์การออกแบบที่ไม่สมเหตุสมผล โครงร่างท่อที่มีข้อบกพร่อง หรือแผนการป้องกันที่ไม่ตรงกันมาใช้ ข้อบกพร่องจากการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่จะแข็งตัวในหน่วยงานด้านวิศวกรรม และการแก้ไขในภายหลังมักจะเกี่ยวข้องกับต้นทุนการเปลี่ยนแปลงที่สูงและการสูญเสียการหยุดการผลิต ด้วยการสะสมข้อมูลขนาดใหญ่ที่ป้องกันการกัดกร่อน-อย่างค่อยเป็นค่อยไปและข้อกำหนดทางเทคนิควงจรชีวิตที่สมบูรณ์-อย่างค่อยเป็นค่อยไป การปรับใช้เทคโนโลยีดิจิตอลแฝดสามารถสร้างแบบจำลองการทำแผนที่เสมือนที่มีความเที่ยงตรงสูง-ของระบบท่อทำความร้อน ทำให้เกิดการตรวจสอบการจำลองก่อน-การก่อสร้างของการกระจายสนามการไหล การเปลี่ยนแปลงความเค้นจากความร้อน การแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าที่หลงทาง การเพิ่มประสิทธิภาพของไอออนคลอไรด์ และอายุการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ด้วยการจำลองสภาพการทำงานสุดขั้วต่างๆ ในพื้นที่เสมือนซ้ำๆ จึงสามารถระบุโหนดที่มีความเสี่ยง-การกัดกร่อน-สูงได้ล่วงหน้า และการปรับเปลี่ยนการเพิ่มประสิทธิภาพตามเป้าหมายสามารถเสร็จสิ้นได้ก่อนการประมวลผลทางกายภาพและการก่อสร้าง ซึ่งช่วยลดข้อบกพร่องในการออกแบบและ-ความถี่ในการแก้ไขไซต์ได้อย่างมาก สร้างระบบนวัตกรรม-การควบคุมล่วงหน้าเสมือนและการใช้งานทางกายภาพ-การป้องกัน-การป้องกันการกัดกร่อนแบบคู่

ระบบตรวจสอบการป้องกันการกัดกร่อน-แบบดิจิทัลประกอบด้วยโมดูลการทำงานหลักสี่โมดูล: การสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตขึ้นใหม่ การจำลองสนามฟิสิกส์หลาย- การหักล้างสถานการณ์การทำงานเสมือน และการโต้ตอบข้อมูลสอง-ทางระหว่างเอนทิตีเสมือนและกายภาพ โมดูลการสร้างใหม่ทางเรขาคณิตจะสร้างแบบจำลองดิจิทัลสามมิติ 1:1- ซึ่งครอบคลุมท่อตรง ข้อศอก หน้าแปลน ส่วนรองรับ วาล์ว และส่วนท่อส่งแบบฝังตามแบบก่อสร้าง การคืนค่าเค้าโครงเชิงพื้นที่จริง การยกระดับท่อ และโหมดการเชื่อมต่อโลหะที่แตกต่างกันของระบบทำความร้อน การจำลองการควบคู่ฟิสิกส์หลาย-ผสมผสานกลศาสตร์ของไหล อุณหพลศาสตร์ ไฟฟ้าเคมี และจลนศาสตร์การกัดกร่อนของวัสดุ คำนวณความเร็วการไหลเฉพาะที่ การไล่ระดับอุณหภูมิ ความต่างศักย์ และระดับการเพิ่มสมรรถนะไอออนปานกลางของแต่ละส่วนของท่อภายใต้พารามิเตอร์การทำงานที่ตั้งไว้ล่วงหน้า การระบุตำแหน่งตำแหน่งที่เปราะบางซึ่งมีแนวโน้มที่จะไหล-อย่างแม่นยำ การกัดกร่อนแบบเร่ง การกัดกร่อนจากความเค้นแตก และการกัดกร่อนแบบกัลวานิก โมดูลการหักค่าสถานการณ์จะตั้งค่าไลบรารีสภาพการทำงานทั่วไป เช่น การสลับอุณหภูมิตามฤดูกาล การกัดเซาะของหมอกเกลือชายฝั่ง การ-หยุดการทำงานบ่อยครั้ง และการรบกวนของกระแสไฟฟ้าที่หลงไหล จำลอง-แนวโน้มการลดทอนความหนาของผนังในระยะยาว และกฎความเสียหายของฟิล์มแบบพาสซีฟของท่อทำความร้อนภายใต้รอบการบริการที่แตกต่างกัน และจับคู่กระบวนการป้องกัน-การกัดกร่อน รูปแบบการเคลือบ และรอบการบำรุงรักษาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละระดับความเสี่ยง โมดูลการโต้ตอบข้อมูลแบบสองทาง-ทำให้การซิงโครไนซ์แบบเรียลไทม์-ระหว่างพารามิเตอร์โมเดลเสมือนกับ-ข้อมูลการตรวจสอบไซต์ อัปเดตสถานะการกัดกร่อนของโมเดลดิจิทัลแบบไดนามิกตามสภาพการทำงานจริง และป้อนกลับแผนการเพิ่มประสิทธิภาพเสมือนเพื่อเป็นแนวทางในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ทางกายภาพและการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิค การแบ่งกริดที่ไม่เหมาะสม การปรับเทียบพารามิเตอร์ฟิลด์ทางกายภาพที่ไม่สมบูรณ์ และสภาพขอบเขต-ทางกายภาพเสมือนที่ไม่สอดคล้องกัน จะนำไปสู่การเบี่ยงเบนอย่างมากระหว่างผลการจำลองและกฎการกัดกร่อนจริง ส่งผลให้สูญเสียค่าชี้นำของ-การยืนยันล่วงหน้า

ตารางที่ 1 โมดูลฟังก์ชัน Digital Twin, เนื้อหาหลักการจำลอง, เอาท์พุตการยืนยันก่อน- และค่าแอปพลิเคชันป้องกันการกัดกร่อน-

表格

องค์กรต่างๆ จำเป็นต้องสร้างข้อกำหนดการสร้างแบบจำลองแฝดดิจิทัลที่ได้มาตรฐาน สอบเทียบพารามิเตอร์ลักษณะการกัดกร่อนของวัสดุของสแตนเลส 316 อย่างสม่ำเสมอโดยอิงจากข้อมูลขนาดใหญ่ในอดีตและ-ผลการทดสอบของบุคคลที่สาม และสร้างฐานข้อมูลพารามิเตอร์เฉพาะสำหรับการจำลอง-การกัดกร่อนเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำและความน่าเชื่อถือของผลการตรวจสอบเสมือน ในขั้นตอนการออกแบบโครงการ วิศวกรด้านเทคนิคจะต้องดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองการป้องกันการกัดกร่อนเสมือน-อย่างน้อยสองรอบก่อนที่จะอนุมัติ โหนดที่มีความเสี่ยงสูง-ทั้งหมดที่ทำเครื่องหมายโดยโมเดลแฝดดิจิทัลจะต้องแสดงรายการเป็นรายการยอมรับพยานที่จำเป็นในกระบวนการก่อสร้าง และเค้าโครงและพารามิเตอร์กระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมจะต้องถูกนำไปใช้ในสถานที่ปฏิบัติงานอย่างเคร่งครัด หลังจากการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ ข้อมูลการทำงานแบบเรียลไทม์-จากเซ็นเซอร์จะซิงโครไนซ์กับรุ่นแฝดเสมือนอย่างต่อเนื่อง โดยจะอัปเดตสถานะการกัดกร่อนของแต่ละหน่วยไปป์ไลน์แบบไดนามิก และเมื่อแบบจำลองคาดการณ์ว่าการลดทอนความหนาของผนังใกล้กับเกณฑ์ความปลอดภัย ระบบจะแจ้งเตือนล่วงหน้าและคำแนะนำในการบำรุงรักษาโดยอัตโนมัติ ไฟล์การสร้างแบบจำลอง รายงานการจำลอง บันทึกการปรับเทียบพารามิเตอร์ และแผนการเพิ่มประสิทธิภาพเสมือนทั้งหมดถูกผูกไว้กับโค้ดตรวจสอบย้อนกลับของโครงการ และจัดเก็บไว้ในแพลตฟอร์ม Big Data ที่ป้องกันการกัดกร่อน-อย่างถาวร สำหรับกรณีการเพิ่มประสิทธิภาพเสมือนที่ได้รับการตรวจสอบโดยทั่วไป จะมีการจัดเรียงไว้ในคู่มือทางเทคนิคขององค์กรและไลบรารีเทมเพลตโครงการสาธิต ซึ่งสร้างมาตรฐานการตรวจสอบก่อน{11}}การออกแบบที่จำลองได้สำหรับโครงการใหม่ต่อๆ ไป ในขณะเดียวกัน ผลการจำลองแฝดดิจิทัลสามารถใช้เป็นหลักฐานทางเทคนิคที่เป็นกลางสำหรับการตรวจสอบคุณสมบัติของซัพพลายเออร์ การรับรอง-โดยบุคคลที่สาม และการแสดงข้อได้เปรียบด้านเทคนิคในการประมูล ซึ่งช่วยรวบรวมอุปสรรคทางเทคนิคที่แตกต่างขององค์กรในอุตสาหกรรม-อุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อน

เทคโนโลยี Digital Twin ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงของ-การควบคุมความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนจากการแก้ไขหลัง-และการตรวจสอบตามปกติเป็น-การออกแบบคำเตือนล่วงหน้าเสมือน-และ-การรับรู้สถานะไดนามิกของกระบวนการทั้งหมด เมื่อผสมผสานกับการจัดการเชิงคาดการณ์ข้อมูลขนาดใหญ่ การจำลองแบบที่เป็นมาตรฐานของโครงการสาธิต และการเพิ่มประสิทธิภาพการทำซ้ำเชิงเปรียบเทียบของอุตสาหกรรม ระบบจะอัปเกรดระบบการจัดการการกัดกร่อน-ตลอดอายุการใช้งาน-แบบเดิมให้เป็นระบบนิเวศแบบปิด-แบบดิจิทัลที่ชาญฉลาด การจำลองเสมือนได้อย่างมีประสิทธิภาพหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการออกแบบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้และการละเลยการป้องกัน-การกัดกร่อนในการก่อสร้าง ลดการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมและการสูญเสียความล้มเหลวของอุปกรณ์ ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบท่อความร้อนสแตนเลส 316 อย่างต่อเนื่องภายใต้สภาพการทำงานที่ซับซ้อน และสร้างคูน้ำทางเทคนิคหลักที่ชาญฉลาด ทำซ้ำได้ และทำซ้ำได้อย่างต่อเนื่องเพื่อ-การพัฒนาระดับไฮเอนด์ที่ยั่งยืนขององค์กรผู้ผลิตอุปกรณ์ระบายความร้อน