הערכת סיכוני נגד-קורוזיה מסורתית מסתמכת בעיקר על שיפוט אמפירי ידני ועל איתור באגים פיזיים לאחר-פרויקט. ברגע שמאומצים פרמטרים בלתי סבירים של תכנון, פריסת צינור פגומה או תוכניות הגנה לא תואמות, פגמי קורוזיה נסתרים יתגבשו בגופים הנדסיים, והתיקון שלאחר מכן כרוך לעתים קרובות בעלויות טרנספורמציה גבוהות והפסדי השבתת ייצור. עם הצטברות הדרגתית של נתונים גדולים נגד-קורוזיה ומפרטים טכניים של מחזור חיים מלא-, פריסת טכנולוגיית תאומים דיגיטלית יכולה לבנות מודלים של מיפוי וירטואלי-בנאמנות גבוהה של מערכות צינורות חימום, לממש אימות סימולציה לפני-בנייה של חלוקת שדות זרימה, שינוי מתח תרמי, פיזור זרם תועה של כלוריד והעשרת כלוריד. על ידי הדמיה חוזרת ונשנית של תנאי עבודה קיצוניים שונים במרחב הווירטואלי, ניתן לזהות מראש צמתים פוטנציאליים בסיכון-לקורוזיה{10}, ולהשלים התאמות אופטימיזציה ממוקדות לפני עיבוד ובנייה פיזיים, מה שמפחית מאוד את ליקויי התכנון ואת-תדירות התיקון באתר, ויוצרים הטמעה{12} וירטואלית מקדימה{12} ופיזית. מערכת חדשנות נגד-קורוזיה.
מערכת אימות-התאומים הדיגיטליים נגד קורוזיה מורכבת מארבעה מודולים פונקציונליים מרכזיים: שחזור מודל גיאומטרי, סימולציית צימוד של שדות מרובה-פיזיקה, ניכוי וירטואלי של תרחיש מצב עבודה ואינטראקציה דו-כיוונית בין ישויות וירטואליות ופיזיות. מודול השחזור הגיאומטרי קובע מודלים דיגיטליים תלת-ממדיים של 1:1 המכסים צינורות ישרים, מרפקים, אוגנים, תומכים, שסתומים וקטעי צנרת קבורים בהתבסס על שרטוטי בנייה, משחזר את הפריסה המרחבית בפועל, גובה הצינור ומצבי חיבור מתכת שונים של מערכת החימום. סימולציית הצימוד הרב-של פיזיקה משלבת מכניקת נוזלים, תרמודינמיקה, אלקטרוכימיה וקינטיקה של קורוזיה של חומרים, חישוב מהירות זרימה מקומית, שיפוע טמפרטורה, הבדל פוטנציאל ודרגת העשרת יונים בינונית של כל קטע צינור תחת פרמטרי הפעלה מוגדרים מראש, ומאתרת במדויק מיקומים פגיעים המועדים לזרימה-תאוצת קורוזיה וקורוזיה מואצת. מודול ניכוי התרחישים מגדיר ספריות תנאי עבודה טיפוסיות כגון חילופי טמפרטורה עונתית, שחיקת ערפל מלח חופי, הפעלה-תכופה של עצירה והפרעות זרם תועה, המדמה את מגמת הנחתת עובי הדופן לטווח ארוך-וחוק נזקי הסרט הפסיבי של חימום צינורות במחזורי שירות שונים, והתאמת תהליך ציפוי אופטימלי נגד חלודה ותחזוקה{{13}, עבור כל תהליך אנטי-חלודה ותחזוקה. מודול אינטראקציית הנתונים הדו-כיווני מממש-סנכרון בזמן אמת בין פרמטרים של מודל וירטואלי ונתוני ניטור-באתר, מעדכן באופן דינמי את מצב הזדקנות הקורוזיה של המודל הדיגיטלי בהתאם לתנאי ההפעלה בפועל, ומזין תוכניות אופטימיזציה וירטואליות כדי להנחות את תחזוקת הציוד הפיזי והטרנספורמציה הטכנית. חלוקת רשת לא נכונה, כיול פרמטרי שדה פיזי לא שלם ותנאי גבול וירטואליים-לא עקביים יובילו לסטייה גדולה בין תוצאות הסימולציה לבין כללי קורוזיה בפועל, ויאבדו את הערך המנחה של אימות-קדם.
טבלה 1 מודול פונקציונלי תאום דיגיטלי, תוכן ליבת סימולציה, פלט אימות קדם-וערך יישום נגד-קורוזיה
表格
| מודול פונקציונלי | פריטי סימולציה עיקריים | מפתח קדם-פלט אימות | ערך מעשי נגד-קורוזיה |
|---|---|---|---|
| שחזור גיאומטרי תלת מימדי | פריסה כוללת של צינור, חיבור מתכת שונה, פריסת פליטה וניקוז | מפת חום מלאה-למערכת נגד-סיכוני קורוזיה | הסר אזורים מתים עיוורים ועיצוב מגע מתכת לא סביר |
| נוזל-סימולציית צימוד תרמי | התפלגות מהירות זרימה, מתח מתחלף בטמפרטורה, אזור סטגנציה של נוזלים- | קוטר צינור אופטימלי, רדיוס כיפוף ופרמטרי בקרת טמפרטורה מפולחים | הימנע מקורוזיה של ניקוי זרימה ולחץ תרמי-מפגמי מיקרו-סדקים |
| הדמיית קורוזיה אלקטרוכימית | פיזור זרם תועה, איזון פוטנציאל הארקה, חוק העשרת כלוריד | ערכת בידוד מומלצת, עובי ציפוי ופרמטרי הגנה קתודיים | שליטה מוקדמת- בסיכוני קורוזיה של זרם תועה, גלווני ובור של צינורות קבורים |
| ניכוי מחזור עבודה מלא- | שימור סרק עונתי, גל ברק, שקיעת זיהומים-לטווח ארוך | מחזור תחזוקה אופטימלי, אסטרטגיית מינון מעכבים ותוכנית בדיקה תקופתית | הבן סידור אנטי-לקורוזיה והארכת חיי השירות של הציוד |
ארגונים צריכים להקים מפרט מודל תאומים דיגיטלי סטנדרטי, לכייל באופן אחיד פרמטרים אופייניים לקורוזיה של חומר של פלדת אל-חלד 316 בהתבסס על נתונים גדולים היסטוריים ותוצאות בדיקות של-צד שלישי, וליצור מסד נתונים ייעודי של פרמטרים לסימולציה נגד-קורוזיה כדי להבטיח את החזרה והאמינות של תוצאות אימות וירטואליות. בשלב תכנון הפרויקט, מהנדסים טכניים חייבים להשלים לפחות שני סבבים של אופטימיזציה וירטואלית נגד-הדמיית קורוזיה לפני קבלת אישור; כל הצמתים בסיכון גבוה- המסומנים על ידי מודל התאומים הדיגיטליים יופיעו כפריטי קבלת עדים חובה בתהליך הבנייה, ופרמטרי הפריסה והתהליך האופטימליים ייושמו בקפדנות באתר. לאחר הזמנת הציוד,-נתוני הפעלה מחיישנים בזמן אמת מסונכרנים באופן רציף למודל התאומים הווירטואליים, תוך עדכון דינמי של מצב בריאות הקורוזיה של כל יחידת צינור, וכאשר המודל חוזה שהנחתת עובי הדופן קרובה לסף הבטיחות, המערכת דוחפת אוטומטית אזהרה מוקדמת והצעות תחזוקה. כל קובצי המידול, דוחות הסימולציה, רשומות כיול פרמטרים ותכניות אופטימיזציה וירטואליות קשורים לקוד המעקב של הפרויקט ומאוחסנים בפלטפורמת Big Data נגד קורוזיה- לצמיתות. עבור מקרי אופטימיזציה וירטואלית מאומתים טיפוסיים, הם ממוינים במדריך הטכני של הארגון ובספריית תבניות פרויקט ההדגמה, ויוצרים תקן תכנון מוקדם{11}}שניתן לשכפול עבור פרויקטים חדשים הבאים. בינתיים, תוצאות הדמיית תאומים דיגיטליים יכולים לשמש כהוכחה טכנית אובייקטיבית לבחינת הסמכת הספק, הסמכת צד שלישי-ותצוגת יתרון טכני במתן הצעות, ולגבש עוד יותר את המחסומים הטכניים המובחנים של הארגון בתעשיית הציוד נגד-הקורוזיה.
טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים מיישמת את השינוי של בקרת סיכוני קורוזיה אנטי-, מתיקון שלאחר-ובדיקה רגילה ל--תכנון וירטואלי לפני-אזהרה וירטואלית ותפיסת מצב דינמי שלמה-תהליך. בשילוב עם ניהול חזוי ביג דאטה, שכפול סטנדרטי של פרויקט הדגמה ואופטימיזציה איטרטיבית של השוואת ביצועים בתעשייה, הוא משדרג את מערכת ניהול מחזור החיים המלאה המסורתית נגד-קורוזיה למערכת אקולוגית דיגיטלית סגורה-ת חכמה. סימולציה וירטואלית מונעת למעשה פגמי תכנון בלתי הפיכים והשמטות בנייה נגד-קורוזיה, מפחיתה טרנספורמציה הנדסית ואובדן תקלות בציוד, משפרת ללא הרף את האמינות של מערכות 316 צינורות חימום מנירוסטה בתנאי עבודה מורכבים, ובונה ליבה טכנית אינטליגנטית, ניתנת לשכפול וניתנת לחזרה מתמשכת עבור פיתוח ציוד ארגוני גבוה{{12} בר-קיימא.
