基于数字孪生的油气管道设备维保和评价体系
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完成单位:中煤航测遥感集团有限公司,河北省天然气有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-275
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
孙作勇,关东,林浩,延旭博,寇振华,高军锋,杨林栋,李强
项目概况
随着油气管道设备管理智能化转型需求的日益迫切,传统管理模式面临数据孤岛、响应滞后等瓶颈问题 。针对这一挑战,本项目创新研发了“基于数字孪生的油气管道设备维保和评价体系”,旨在基于数字孪生技术实现设备全生命周期的智能化管理与评价。
(1)研究背景
油气管道设备的运行环境复杂,传统的维保模式依赖人工巡检和经验判断,存在数据分散、响应不及时等问题,难以满足现代工业对高效、精准管理的需求。数字孪生技术的引入为设备管理提供了新的解决方案。
(2)管理或技术难点
数据孤岛:传统模式下,设备数据分散在不同系统中,难以整合利用。
响应滞后:故障诊断和维修决策依赖人工经验,效率低下。
健康度评估难:缺乏量化指标评估设备的健康状况和剩余寿命。
(3)成果先进性
本项目通过构建虚实映射的数字孪生架构,集成多源传感器数据和实时监测技术,攻克了复杂工况下设备状态感知、故障诊断及健康度量化评估等关键技术难题。系统首创动态设备台账管理机制,实现了检测周期智能提醒与安全作业许可的全流程数字化。
(4)创新性
多物理场仿真与大数据分析融合:构建了多维度的健康评价指标体系 。
动态台账管理:实现了设备全生命周期的智能化管理。
专利成果:形成了多项专利技术,显著提升了系统的技术水平。
(5)可推广性
该成果已在石油化工行业成功应用,显著降低了维保成本、减少了非计划停机时间并提升了设备可用率。其模块化设计和标准化接口使其具备广泛的行业推广价值。
(6)经济社会效益
经济效益:维保成本大幅降低,非计划停机减少,设备可用率提升。
社会效益:为油气管道数字化转型提供了可复制的智能运维解决方案,推动了行业的智能化升级。
(7)推动行业进步
本项目的实施不仅提升了油气管道设备的运行效率和安全性,还为其他工业领域的数字化转型提供了借鉴经验。通过数字孪生技术的应用,推动了整个行业向智能化、数字化方向发展。
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