Студенты Пермского Политеха создали цифровые двойники аппаратов нефтехимических производств

Пермь, 18 июл - ИА Neftegaz.RU. Студенты Пермского Политеха создали цифровые двойники кожухотрубчатого теплообменника и тарельчатой ректификационной колонны, позволяющие автоматизировать технологические и прочностные расчеты, а также информационную поддержку процессов технического обслуживания и ремонта.
Об этом сообщила пресс-служба Пермского Политеха.

Подробнее с разработкой можно ознакомиться в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика. 2022». Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».

Разработанные цифровые двойники содержат:

• 3D-модели аппаратов, созданные с помощью программного обеспечения (ПО) «Компас-График»;
• компьютеризированные модели протекающих в аппаратах технологических процессов (теплопередачи и ректификации) и модели расчетов на прочность, созданные с помощью ПО Mathcad;
• модели технического обслуживания указанных выше аппаратов, созданные с помощью ПО «ЭЛПАС-Предприятие», — электронный паспорт предприятия.

3D-модели позволяют детально знакомиться с внешним видом аппаратов и автоматически формировать для них чертежи и спецификации.

Компьютеризированные модели технологических и прочностных расчетов содержат базы данных физико-химических свойств веществ и механических свойств сталей, что позволяет:

• автоматизировать указанные выше расчеты,
• осуществлять компьютерное моделирование процессов теплопередачи и ректификации при различных температурах, давлениях и производительностях рабочих сред;
• исследовать зависимость толщины стенок аппаратов от марок стали, из которых они изготовлены, и режимных параметров процессов - давления и температуры внутри аппаратов.

Тезисы студента кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Е. Гангнуса:

• например, от пользователя требуется ввести значение температуры, после чего автоматически будут определены необходимые физико-химические характеристики рабочей среды и расчетные параметры процессов;
• быстрый пересчет параметров, зависящих от температуры, позволяет с высокой точностью и в кратчайшие сроки подобрать оптимальный режим работы аппаратов.

Модели технического обслуживания позволяют автоматизировать:

• инженерно-технические расчеты,
• создание необходимых схем оборудования,
• процессы формирования технической документации, осуществляемые на этапе эксплуатации аппаратов.

Тезисы студента кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Д. Абдалова:

• в частности, эти модели содержат данные о материалах изготовления и результатах технического диагностирования аппаратов;
• все указанные и многие другие данные представлены в структурированном и интерактивном виде - в форме электронных документов, что позволяет автоматизировать формирование различной технической документации, например, в виде документов Microsoft-Office.

По словам студентов, создание цифровых моделей предоставляет производственному персоналу предприятий ряд новых возможностей:

• приобретение необходимых навыков работы с оборудованием;
• моделирование, протекающих в аппаратах технологических процессов;
• оценка эффективности работы оборудования и многое другое.

При этом финансовые затраты будут минимальны, а уровень безопасности останется достаточно высоким.

Напомним, что ранее ученые Пермского Политеха создали программный продукт на основе методов искусственного интеллекта, который оперативно по состоянию на любой момент времени смоделирует виртуальное исследование скважины с определением пластового давления.