Динамические модели поведения инфраструктуры
Оценка и прогноз разрушения инфраструктуры
Описание технологии
Текущие проблемы эксплуатации физических объектов
Предпосылками для промышленного внедрения технологии служит рост угрозы безопасной эксплуатации окружающей нас инфраструктуры, созданной преимущественно в эпоху индустриализации в 50-70 годах 20го века, а также значительное падение уровня и престижа инженерно-технического образования.
Часть 1. Последствия аварии на Норильском Никеле
Часть 2. Кто заинтересован в построении систем цифрового управления безопасностью и надежностью
Цифровое моделирование разрушения инфраструктуры
позволяет в несколько раз повысить
надежность, безопасность и эффективность эксплуатации

Результатом работ является вероятное место и время разрушения каждого элемента инфраструктуры, а также оптимальная программа эксплуатации и ремонтов

Виды моделируемой инфраструктуры

Технология применима для создания цифровых двойников жизненного цикла зданий и сооружений различного назначения, рабочих нагрузок, конструкции, материалов и условий эксплуатации.

Уникальной особенностью технологии является потоковая обработка сведений по инфраструктуре, подтвержденная высокой результативностью на крупнейшей инфраструктуре мира.

Технология позволяет снизить аварийность и удельные затраты на владение инфраструктурой от 2х до 10 раз.
Назначение и особенности
Технология предназначена для осуществления
мониторинга, оценки, анализа, прогноза и программирования состояния инфраструктуры
Внимание к деталям
Поэлементная детализация цифрового двойника учитывает отдельные конструктивные элементы, их соединения , а также условия их эксплуатации. Это позволяет добиться высокой точности в выявлении мест и времени разрушения на основе отклонений фактических от теоретических показателей прочности и долговечности.
Интеграция знаний в одну цифру - срок до разрушения
Содержание цифрового двойника обогащается потоками данных:
  • контроля линейных и угловых ускорений испытываемых конструкцией
  • по ранее изученным дефектам и сведениям по осуществленным мероприятиям
  • рабочим постоянным и переменным нагрузкам
  • состоянию окружающей среды
Раннее предупреждение
Цифровой двойник позволяет выявлять и предупреждать возникновение аварийных и/или "узких" мест, снижающих надежность, безопасность конкретного объекта инфраструктуры на всех стадиях жизненного цикла.

Порядок выполнения работ


1

Сбор и оцифровка документации

Порядок реализации
Перевод в электронную форму
Бумажные схемы
Исходной информацией могут служить проектная документация, сохранившаяся только на бумажном носителе. Часто это типовые проекты конструкции.

Перевод в стандартный формат
Электронные схемы
Предварительный анализ и построение математическое модель "идеальной" конструкции. Оценка предполагаемых нагрузок и напряжений, отклонения от которых при фактических измерениях будут сообщать полезную информацию о несоответствии проектного и фактического состояния объекта ("врезки", повреждения и пр.).

Оцифровка дефектов и мероприятий
Журналы эксплуатации
Технология не относится к методам дефектоскопии. Ее назначение - интегрировать данные в единую модель, в том числе данные о ранее выявленных дефектах, в том числе для их ранжирования элементов и дефектов по степени опасности

Выбор места измерений
Точки контроля
Для определения фактического состояния элементов конструкции используются приборы, фиксирующие линейные и угловые перемещения. Сведения о фактических перемещениях собираются выборочно в контрольных точках конструкции - разветвления. В дельнейшим от этих точек будут восстановлены перемещения всех элементов конструкции.
Разбиение для расчета
Схема конструкции
В случае сложных, разветвленных конструкций, с целью ускорения расчетов, конструкция может разделяться на несколько участков. При этом данное разделение не нарушает целостности оценки поведения всей конструкции в целом.
Визуализация элементов
Первичная 3D-модель
Один из результатов оцифровки конструкции - ее первичная визуализация. Для этих целей разработана специальная программа. Ее отличительной особенностью среди программ BIM -моделирования - открытая и документированная спецификация модели (файла с табличными данными) цифрового двойника конструкции объекта, а также учет соединений и дефектов.
Результатом сбора и оцифровки документации - является цифровой журнал элементов и их конструктивных связей.

Электронный журнал представляет собою простую электронную таблицу в формате MS Excel, с хорошей читаемостью, редактируемостью и готовностью к дальнейшей машинной обработке.

2
Выполнение
измерений
На данной стадии проводятся измерения линейных и угловых ускорений в контрольных точках. Измерения проводятся с целью последующей оценки фактических динамических нагрузок, сравнения их с проектной моделью объекта.
Амплитудно-частотная характеристика данных нагрузок служит уникальным способом идентификации объектов и основой для дальнейших расчетов перемещений и нагрузок.

3
Расчеты прочности и долговечности
Основная часть работы состоит в интеграции результатов измерений и структурных схем в постоянно-действующую математическую модель объекта (цифровой двойник), целевая функция которой - определение места и времени разрушения каждого из элементов конструкции

4
Финальный отчет и 7D-модель
Результатом работ является интерактивный отчет с заключением
и цифровой двойник объекта в форме открытого табличного файла, содержащего динамические характеристики конструкции, а также специального просмотрщика для его визуализации.
Структура финального отчета и заключения
Вводная часть
Включает основания и предмет оценки разрушения. Цель работ. Фактические этапы работ. Сведения по исходным данным.
Сведения по измерениям
Время и места проведения измерений. Подтверждающие документы.
Схема объекта
Пространственная модель. Поэлементный журнал. Статистика по видам элементов.
Порядок расчетов
Разделение на расчетные участки. Порядок и результаты расчета.
Выводы
Оценка интенсивности отказов. Физического износа и темпа старения. Предельных сроков ремонта. Ранжирование элементов по степени опасности (аварийности).
Рекомендации
Выводы о причинах отказов элементов конструкции. Виды целесообразных мероприятий по эксплуатации. Программа эксплуатации и ремонтов.
Мы заинтересованы в сильных партнерах по продвижению и внедрению технологии на российском и международном рынках
Звоните и пишите мне
Сергей Гумеров
Основатель и директор ООО "Цифровой Двойник"
Phone: +7 981 843 30 77
E-mail: s.gumerov@dtwin.ru
Made on
Tilda