【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全评价预警，尤其涉及一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法。
技术介绍
1、压力容器广泛应用于石油、化工、能源等领域，其长期承受高温、高压及腐蚀性环境，极易产生疲劳、裂纹或结构失效，进而导致设备损坏或安全事故。数字孪生技术通过构建压力容器的虚拟模型，模拟其物理实体在不同工况下的工作状态，结合传感器收集的实时数据，对容器的温度、压力、应力、腐蚀、裂纹等关键参数进行实时动态监测。该虚拟模型不仅可以反映容器当前的运行状态，还能够预测未来的工作状况，基于多种物理和化学模型模拟容器的损伤演变过程。通过将压力容器的历史数据、设计参数和实时运行数据相结合，数字孪生模型能够不断更新和优化，以提高仿真精度，实现对压力容器健康状态的精确评估。然而，传统的一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法存在着对压力容器失稳概率状态分析不准确，以及对压力容器安全评价预警误差大的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，以解决至少一个上述技术问题。
2、为实现上述目的，一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤s1：获取压力容器设计数据；对压力容器设计数据进行壁厚差异分布计算，得到结构形态壁厚差异分布数据；根据结构形态壁厚差异分布数据进行结构相似度区域划分，得到结构形态壁厚区域划分数据；
4、步骤s2：基于结构形态壁厚区域划分数据进行连接结构受力分布差异分析，得到连接结构受力分布
5、步骤s3：对共振屈曲失稳概率数据进行安全评价逻辑模型构建，得到压力容器安全评价逻辑模型；
6、步骤s4：将压力容器安全评价逻辑模型发送至数据云平台，以执行压力容器安全评价预警方法。
7、本专利技术获取压力容器的设计数据并对其壁厚差异进行详细计算，可以揭示出不同结构形态下壁厚的分布特征。这一过程不仅能明确各区域的受力状态，还能帮助设计人员深入理解壁厚对结构整体性能的影响。通过对壁厚差异的区域划分，设计人员能够更精准地识别出潜在的薄弱环节，为后续的改进措施提供依据。此外，基于这些壁厚区域划分进行的受力分布差异分析，能够揭示连接结构在不同工况下的受力特性，评估其稳定性。通过分析连接结构的受力分布差异，可以为共振屈曲失稳的概率计算提供重要的数据支持。了解不同区域的受力状态对预测其失稳风险至关重要。通过综合考虑这些数据，设计人员可以识别出结构的关键受力点，并评估其在实际工作条件下的安全性。这种基于数据的分析方法，使得设计人员能够更有针对性地进行结构优化，从而提高压力容器的安全性与耐用性，降低故障风险，延长使用寿命。因此，整个流程不仅提高了设计的科学性和合理性，还为后续的工程应用提供了重要的理论依据。通过步骤s3和步骤s4的实施，能够显著提升压力容器的安全评价能力与预警效率。首先，在步骤s3中，构建基于共振屈曲失稳概率数据的安全评价逻辑模型，为压力容器的安全性评估提供了科学的理论基础和决策支持。该逻辑模型不仅能够综合考虑多种影响因素，还可以通过模拟不同工况下的受力状态，对压力容器的稳定性进行全面分析。这种模型化的安全评价方法，能够有效识别潜在的安全隐患，帮助设计人员及时制定相应的预防措施，从而提高压力容器在实际应用中的安全性。接下来，步骤s4通过将安全评价逻辑模型上传至数据云平台，实现了对压力容器安全评价的自动化与智能化。云平台的强大计算能力和数据处理能力，可以对压力容器的运行状态进行实时监测和分析。一旦检测到潜在的安全风险，云平台能够及时发出预警，帮助相关人员迅速采取措施，防止事故的发生。这种基于云计算的安全评价预警方法，极大地提高了压力容器的安全管理水平，确保了其在复杂工况下的可靠性和稳定性。此外，该方法还为后续的安全管理决策提供了实时的数据支持，有助于优化维护策略和提高资源配置效率，最终实现安全、经济、可持续的工程管理目标。因此，本专利技术是对传统的一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法做出的优化处理，解决了传统的一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法存在着对压力容器失稳概率状态分析不准确，以及对压力容器安全评价预警误差大的问题，提高了对压力容器失稳概率状态分析的准确度，降低了对压力容器安全评价预警误差的问题。
8、优选地，步骤s1包括以下步骤：
9、步骤s11：获取压力容器设计数据；
10、步骤s12：对压力容器设计数据进行结构形态分析，得到压力容器结构形态数据；
11、步骤s13：对压力容器结构形态数据进行壁厚差异分布计算，得到结构形态壁厚差异分布数据；
12、步骤s14：根据结构形态壁厚差异分布数据对压力容器结构形态数据进行结构相似度区域划分，得到结构形态壁厚区域划分数据。
13、本专利技术通过步骤s1的优选实施，能够系统地提升压力容器的设计精度与安全性。首先，在步骤s11中，获取压力容器的设计数据为后续分析奠定了基础。这些数据涵盖了设计的各个方面，为深入了解结构性能提供了重要信息。在步骤s12中，进行压力容器结构形态分析，可以帮助设计人员识别不同构件的几何特征和受力特性，从而获得压力容器的结构形态数据。这一分析过程对于全面理解结构在各种负载下的反应至关重要。随后，在步骤s13中，通过对结构形态数据进行壁厚差异分布计算，能够揭示出各个区域的壁厚变化情况。这种差异化的壁厚分布数据，不仅有助于识别薄弱环节，还能为设计优化提供具体依据。此外，步骤s14中根据壁厚差异数据进行的结构相似度区域划分，进一步将结构形态数据细分，形成不同的壁厚区域划分数据。这种区域划分的结果为设计人员提供了更精细的视角，使其能够更有针对性地进行设计改进与安全评估。整体来看，这一系列步骤的实施，不仅提升了压力容器的设计质量，还为后续的安全分析和优化提供了科学的数据支持，确保了压力容器在使用过程中的可靠性与安全性。
14、优选地，步骤s2包括以下步骤：
15、步骤s21：基于数字孪生对结构形态壁厚区域划分数据进行虚拟化压力容器区域结构模型构建，得到虚拟化压力容器区域结构模型；
16、步骤s22：对虚拟化压力容器区域结构模型进行区域结构流体负荷模拟，得到区域结构流体负荷数据；
17、步骤s23：基于结构形态壁厚差异分布数据和结构形态壁厚区域划分数据对区域结构流体负荷数据进行连接结构受力分布差异分析，得到连接结构受力分布差异数据；
18、步骤s24：根据连接结构受力分布差异数据对区域结构流体负荷数据进行共振屈曲失稳概率计算，得到共振屈曲失稳概率数据。
19、本专利技术基于数字孪生技术构建虚拟化压力容器区域结构模型，为后续的模拟和分析打下了坚实的基础。该虚拟化模型能够精确反映压力容器的实际结构特征，并为进行深入的流体负荷分析提供了必要的虚拟环境，帮助设计人员直观地了解结构在不同工况下的表现。紧接着，在步骤s22中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S23包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S234包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S24包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S243包括以下步骤：
8.根据权利要求6所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S244包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤s1包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤s23包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的压力容器安全评价预警方法，其特征在于，步骤s234包括以下步骤：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李燕云，尹青青，惠晓晨，张秋润，
申请(专利权)人：菏泽市产品检验检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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