数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

随着数字孪生技术的发展日臻成熟，各个行业领域都在经历一场翻天覆地的变化。结合国内的油气管网系统建设现状，数字孪生技术对油气管道行业数智化建设必将有重大而深远的意义。

数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力能源行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、数字乡村、智慧园区、工业生产、交通、水利、电力、军事、应急、场馆等全行业场景。

数字孪生技术是智慧管网建设的核心技术，而要构建的管道数字孪生体是管道系统全生命周期数据的动态复制体，借助其基本的模型、丰富的历史和实时视频、物联网等数据可以进行智能化运行决策，实现对系统的闭环控制。同时，利用先进的算法模型可以对管道系统对象的运行状态进行高度相似的数字化表征预测。相比于数字管道，管道数字孪生支持对管道的预测分析、资产管理等场景功能。

数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

1、 管道泄漏预测与分析

油气管道泄漏是管体最常发生的安全事故，因此必须考虑如何提高管体可靠性，防止发生泄漏。基于数字孪生的管道泄漏分析首先需要精准的管道本体数据、环境变化数据以及维抢修 资源数据，通过把各个传感器采集的数据传输到数据库，进行数据的清洗、转换和集成，减 轻设备运行负担，从而提高对设备状态数据的储存和传输效率。结合泄漏过程仿真、扩散模型和火灾模型，模拟在不同条件下的泄漏量及泄漏过程中全线压力和流量的变化规律，由此可以不断完善管道泄漏后应急抢修相关资料，更新仿真模型。通过数据库与实时仿真的数据结合，可以进行泄漏的预测分析，从而对管道加强防护。

数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

2、 管道资产管理

目前，我国的油气管道资产管理方法主要是基于美国石油学会和美国机械工程师协会发布的管理规范，存在许多问题。基于数字孪生的管道资产管理是对管道设计数据、运行数据、环境数据、维护数据以及内检测数据进行感知，以感知数据为基础，确定基于神经网络高后果区识别、管道失效后果预测、管道风险评估、完整性评价和效能评价指标计算等机理模型，再根据机理模型，开发基于神经网络高后果区识别、事故后果评价预测、动态风险评估、风险主动报告、完整性评价和效能指标评价指标计算等功能模块，最后实现减少管道事故、减轻事故后果、识别高风险区域、优化管道维护方案、减少资产损坏、增长资产寿命、提升管道预知性维修维护能力和提高一体化管输效率等目标。

数字孪生助力油气管道行业实现资产管理

3、 设备资产管理

管道系统设备包括机械设备、电气设备、仪表设备、计量设备等，由于类型的繁多导致管理人员不能及时全面地管理这些设备。基于数字孪生技术，可以实现对设备的全生命周期管理，以数字化的方式建设虚拟设备，通过仿真模拟设备的实时运行状况，并整合设备设计、安装和运行阶段的所有数据对设备进行评价。针对静设备、动设备和安全仪表系统，分别采用基于量化风险的检测评价技术、以可靠性为中心的维护评价技术模型以及安全等级划分模型对设备进行检测评价、失效概率计算、失效后果评估、风险评价、预防性维修周期优化以及完整性定级并据此给出设备维护方案，维护完成后将实时信息与管道数字孪生体进行交互，进行方案的不断优化。基于数字孪生体的设备资产管理，实现了对设备过去问题的总结、实时 状态的检测和未来发展的预判，防患于未然，降低了人力和财力的消耗。