CN112997043A - 用于计算流体流过的工艺设备的强度和使用寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于计算流体流过的工艺设备的强度和使用寿命的方法，其中：在第一时间点测量在设备的多个不同点处存在的温度以便获得温度测量值(201)；该温度测量值用作有限元方法(203)中的约束，以便将在该设备的该材料中的多个不同点处存在的机械应力确定为应力值(204)；该设备的材料的剩余使用寿命由所获得的应力值确定(205)；该设备的材料的剩余使用寿命还根据在第二时间点(207)确定的关于该设备的数据来确定，该第二时间点早于该第一时间点。

Description

用于计算流体流过的工艺设备的强度和使用寿命的方法
本发明涉及用于计算流体流过的工艺设备的强度和寿命的方法，并且还涉及用于执行此类方法的计算单元和计算机程序。
现有技术
通常将加工厂理解为是指借助于物理和/或化学和/或生物和/或核活动的面向目的的序列来实现物质变化和/或物质转化的工厂。此类变化和转化通常包括压碎、筛分、混合、热传递、精馏、结晶、干燥、冷却、填充和叠加物质转化，诸如化学反应、生物反应或核反应。
流体流过的工艺设备，诸如例如真空焊接铝板式热交换器(“板翅片式热交换器”，PFHE)，由于许多优点(热整合、紧凑性、成本)而常用千加工厂。
此类设备可经受热应力，例如在系统故障的情况下、在特殊操作情况下或在启动和关闭过程中，并且可暴露于高应力波动，这可导致材料疲劳直至损坏并包括损坏诸如渗漏，这可与复杂且成本密集的修理和非计划的系统故障相关联。在某些情况下，诸如热交换器或柱之类的设备可能遭受热应力或机械应力，从而可能导致材料疲劳。
为了能够尽可能早地检测或防止失灵、错误、故障等，目的是确定设备的机械应力，以便在使用寿命分析过程中确定例如设备的故障概率或剩余使用寿命。然而，流体流过的工艺设备中的机械应力的确定通常与高水平的复杂性和高时间要求相关联，并且通常不能实时进行，而只是离线进行。
DE 10 2009 042 994 A1公开了用于监测热应力设备例如热交换器的方法。在这种情况下，在每种情况下都在设备内的局部空间受限点处测量温度。将此类温度测量值与温度设定值或温度极限值进行比较。此类温度设定点或温度极限值可由局部点的强度计算来确定。最大允许应力可由用于设备的材料的强度特性来计算，并且可确定由此允许的局部点的温度极限值。通过将温度测量值与设定值或极限值进行比较，通过及时引入安全措施来防止局部热应力异常，从而防止对设备的损坏。
DE 10 2009 042 994 A1因此教导了测量设备中的温度并将它们与阈值进行比较以便能够检测设备的损坏。然而，此类温度比较代表相当不精确的监测可能性。真正精确地确定机械应力将是期望的。
EP 2 887 168 A2涉及机器诸如气体涡轮引擎的操作。捕获机器的操作参数。一方面，使用此类所捕获的操作参数来确定机器相对于机器磨损的第一属性。另一方面，所捕获的操作参数用于确定机器的第二热属性，诸如机器中的热应力。机器的部件的剩余使用寿命根据此类第一属性和第二属性来确定。此外，EP 2 887 168 A2教导了使用降阶的经验热模型来评估来自传感器的信息，该信息可包括机器的部件的温度。该模型可包括诸如机器部件的应力曲线的信息。该模型的结果可与来自传感器的信息一起使用，以便计算剩余使用寿命。
此类降阶的经验模型通常带有假设和简化。期望能够以足够的精度测量温度场并将其直接用作应力计算的输入变量，以便能够出于使用寿命分析的目的精确地确定设备中的机械应力。
发明内容
在此背景下，本发明提出了用于计算流体流过的工艺设备的强度和使用寿命的方法，并且还提出了具有独立权利要求的特征的用于执行该方法的计算单元和计算机程序。有利的实施方案是从属权利要求的主题和以下描述。
流体流过的工艺设备可具体地被设计为热交换器，具体地被设计为板式热交换器或螺旋式或盘绕式热交换器，或被设计为柱(具有内部配件的中空细长柱)或被设计为相分离设备(具有内部配件的容器)。该设备可有利地被设计为加工厂的部件，并且可连接到另外的系统部件，例如连接到用于相分离的另外的热交换器、柱或容器。
在本发明的范围内，测量在设备的若干不同点处普遍存在的温度以便获得温度测量值。为此，多个对应的传感器有利地布置在设备中或设备上。具体地，因此，在设备的正在进行的操作期间，尤其是在设备中的不同点和不同的时间点，捕获了多个不同的温度测量值。
温度测量值在有限元方法中用作边界条件以便执行强度计算。就机械强度计算而言，作为有限元方法的结果，特别是获得在设备的材料中的多个不同点处普遍存在的应力和应变，由此可以估计设备的材料的剩余使用寿命。
设备材料的剩余使用寿命因此由所获得的应力值确定。此外，在本发明的范围内，根据与设备有关的数据确定剩余使用寿命，该数据是在早于第一时间点的第二时间点确定的。具体地讲，除了当前捕获的温度测量值之外，因此还考虑使用寿命分析的较早的数据以便能够尽可能精确地估计剩余使用寿命。较早的数据可存储在例如存储器单元中，例如存储在设备的控制装置的存储器单元中，或也存储在远程计算单元中，具体地讲存储在云中。
特别有利的是，与设备相关的数据包括在第二较早时间点确定的有限元方法的结果。为了确定当前第一时间点的当前机械应力和当前剩余使用寿命，因此特别便利地使用在较早时间点执行的有限元方法的结果。
因此，在本发明的范围内，提供了自学算法，其例如识别过去已经分析的工艺边界条件和已经执行的有限元方法，并且利用了已经可用的结果。具体地讲，作为有限元方法的结果的应力值因此也与相关联的边界条件一起存储在存储器单元中以供稍后在该方法中使用。具体地讲，由温度测量值确定的温度测量值和/或温度计算值用作边界条件。温度计算值优选地为取决于位置和/或时间的温度差值，即时间或局部温度梯度。这是因为已发现使用寿命消耗基本上取决于材料中的温度梯度。
混合模型提供了最佳的精度和性能，该模型由用于未知操作情况的有限元方法和通过自学算法重复使用已执行应力分析的结果组成。
较早的结果的重复使用可具体地包括边界条件的内插或外插或附近边界条件的较早的结果的采用。
就这一点而言，还优选地考虑边界条件对使用寿命预测的敏感性。例如，如果灵敏度高(即，即使微小变化也具有显著影响)，则边界条件的内插或外插将是优选的。不言而喻，此处也可考虑公认形式的关系，例如线性、指数等。另一方面，如果灵敏度较弱(即，仅非常大的变化具有显著影响)，则也可不加改变地采用较早的结果。有利的是，重复使用总是在较大使用寿命消耗的方向上进行，以避免产生低估。
具体地讲，可将温度测量值直接输入有限元方法中作为边界条件，或者也可间接地输入到有限元方法中，其中温度测量值例如是初始预处理的，并且其中预处理的温度测量值用作边界条件。例如，可以设想，首先借助于中间模型将温度测量值投影到更高的歧管上，例如通过将测量的1D温度投影到2D或3D温度上。
因此确定工艺设备的材料中普遍存在的机械应力和/或应变，尤其是以应力水平或应力分布和/或局部应变的形式。流体流过的工艺设备的使用寿命在很大程度上取决于应力变化的数量和/或特定大小的应变。此类变化通常在设备启动时、在不同操作场景之间变化时或由于例如由机器故障或阀故障引起的工艺干扰而发生。一般来讲，消耗的使用寿命强烈取决于该工艺的操作方式，由此操作人员通常不具有操作对发生在设备的材料中的应力水平的影响以及因此对预期使用寿命的影响的任何明确指示。
由于设备中普遍存在的温度是在多个不同点处捕获的，因此可捕获具有高时间和空间分辨率的温度测量值，具体地讲，以便为有限元方法指定尽可能多的边界条件，并且优选地实现设备的尽可能精确的图像。具体地讲，可因此精确地导出整个设备的温度场，该温度场用作应力计算的基础。温度场可有利地以足够的准确度测量，并且直接用作借助于有限元方法的应力计算的输入变量。因此，可以精确测定机械应力。
在本发明的范围内的使用寿命计算有利地不基于温度比较或捕获的温度与阈值的比较，并且此外具体地不基于借助于降阶的经验热模型对捕获的温度的评估，而是基于数值强度或应力计算。
有限元方法(FEM)是基于偏微分方程的复杂系统的数值解的数值方法。因此，设备被分成有限数量的简单形状的子区域，即，被分成有限元，其物理或热-液压行为可以基于其简单的几何形状来计算。在有限元中的每一个中，偏微分方程由简单微分方程或代数方程代替。求解由此获得的方程组以便获得偏微分方程的近似解。
在从一个元素过渡到相邻元素期间，通过预先确定的连续性条件来模拟整个身体的物理行为。温度测量值用作边界条件，具体地讲用作工业热-液压边界条件。此类边界条件决定两个元素或子区域之间的边界或节点处的函数值。为此，优选地提供相应高数目的温度传感器以便用足够大数目的具有高分辨率的温度测量值来覆盖该设备，并且指定用于有限元方法的尽可能多的边界条件。与常规应用相比，有利的是，不需要设备的复杂热-液压仿真模型来生成边界条件。
在有限元方法的工艺中，设备的复杂热-液压仿真模型通常是设备应力分析所需要的。此类热-液压仿真的结果通常是空间分辨的热传递系数和温度，其可用作根据有限元方法的应力分析的边界条件。在FEM模型中，然后重新计算金属温度分布。然而，此类热-液压仿真模型与工作和开发的高费用相关联，需要高计算能力并且通常不允许设备的精确图像。此外，在常规设备中，通常仅存在有限的仪器，特别是仅安装了少量具有低空间分辨率的传感器，从而无法从中得出精确的温度场，而只能在仿真模型和测量结果之间取得良好的匹配。因此，热-液压仿真模型与一定的不确定性和不准确性相关联。
然而，在本发明的范围内，不需要热-液压仿真模型，而是作为温度测量值的函数来执行有限元方法和对应的应力分析，该温度测量值在设备的操作期间直接捕获。本发明基于以下发现：使用足够好的仪器仪表，尤其是使用足够数量的具有高空间分辨率的温度传感器，就可以直接从工艺设备中导出有限元方法和应力分析的边界条件，而无需建立热-液压仿真模型。因此，可以将有限元方法的开发费用以及应变或机械应力的确定保持在较低水平。由于因此不再有利地需要热-液压仿真模型，因此可节省工作和开发的费用。此外，可避免与热-液压仿真模型相关联的不确定性和不准确性。
具体地讲，还存在对FEM模型执行模型回归的可能性，以便能够将有限元方法的计算工作保持在低水平。另选地或除此之外，为了降低FEM模型的复杂度，可以考虑进行模型降阶(MOR)，从而可以将有限元方法所需的计算能力保持在低水平。
应力分析和使用寿命分析可以通过本方法特别是在工厂操作中并且有利地以自动化的方式重新定位。作为应力分析和使用寿命分析的基础的这些测量结果替代了热-液压仿真，在高时空分辨率下更精确，并反映出真实的驾驶操作。
因此，金属温度分布本身在本发明的范围内测量，并且将测量的温度压印在FEM模型上作为边界条件。特别地，将热传递选择为大到使得通过FEM重新计算的金属温度分布对应于所测量的温度。具体地讲，通过有限元方法对热应力进行应力分析时，需要温度场和热传递系数场(空间中的一维或多维、固定或瞬态)。如果热传递系数被指定为任意大，则可以在有限元方法中将测量的温度特征图应用于设备，并且直接且非常精确地捕获在工艺系统中实际传递的操作状态，并且在应力或应变方面对它们进行评估。具体地讲，这对于固定和瞬态操作条件同样是可能的。
本方法提供了一种设备相关的使用寿命分析，该设备相关的使用寿命分析可具体地在设备的操作期间在线进行，这不表示热-液压仿真工艺状态的应力回归，但具体地使得能够在真实系统操作中进行连续使用寿命分析。
本发明使得能够进行与设备相关的在线使用寿命分析，这不表示热-液压仿真工艺状态的应力回归，但使得能够在真实系统操作中进行连续且自学的使用寿命分析。为此，测量结果直接用作FEM仿真模型进行应力分析的工业热-液压边界条件，而不是通常以常规方式提供输入的复杂热-液压仿真模型。此外，从测量经由FEM仿真、应力分析和使用寿命评估的动作链是自动化的(例如作为并发云服务)。此外，提供了自学算法，其识别过去已经分析的工艺边界条件和已经执行的FEM分析，并且利用已经可用的结果，具体地讲将它们直接回归或在操作点附近回归。
此外，与设备相关的数据有利地包括温度测量值和/或温度计算值和/或机械应力和/或应变和/或剩余使用寿命，它们分别在第二、较早时间点确定。因此，用于计算当前第一时间点的强度和使用寿命的自学算法可有利地返回到已经可用的较早测量值或仿真结果。
设备中的温度分布优选地作为温度测量值，特别是温度特征图或温度场来获得。具体地讲，此类温度分布或温度特征图可与有限元方法的单个元素或子区域相关联，并且有利地映射此类单个元素之内和/或之间的温度特征图，并且可以指定为边界条件。具体地讲，整个设备的温度场因此以足够的准确度被捕获，并且直接用作通过有限元方法进行应力计算的输入变量。
优选通过光纤温度传感器，特别是通过光纤布拉格光栅传感器来捕获温度测量值。在此类光纤温度传感器中捕获沿着玻璃纤维的温度分布、温度特征图或温度场。光纤温度传感器可基于拉曼效应，由此光由于密度波动而散射在玻璃纤维中。在反向散射中，除了由于在与照射光相同的波长上的瑞利散射而产生的弹性散射分量之外，在其他波长处还发现了其他分量，这些其他分量由于拉曼散射而耦合到分子振荡，从而耦合到局部温度。布拉格光纤光栅传感器基于与温度有关的折射率变化。照射光的波长在此随温度和玻璃纤维的相对膨胀而变化。
有限元方法的边界条件优选地在设备的持续操作期间以温度测量值的形式被捕获。边界条件因此有利地具体通过持续测量而不是通过复杂的热-液压仿真模型来指定。
有限元方法和/或机械应力的确定和/或剩余使用寿命的确定有利地在设备的操作期间在线执行。以常规方式，由于在操作期间需要复杂的热-液压仿真模型，设备的持续使用寿命分析是不可能的。在本发明方法的框架内，优选地可以实时或在线确定流体流过的工艺设备的材料中的机械应力，以连续地估计剩余使用寿命。具体地讲，作为实时分析的替代或除实时分析之外，基于现有数据的后续和/或(如果需要的话)所请求的分析也是可能的。
优选地，有限元方法的执行和/或机械应力的确定和/或剩余使用寿命的确定在远程计算单元中执行。具体地讲，为此，可将捕获到的温度测量值从设备或从布置在设备上或其附近的本地计算单元(例如控制装置)传输到非本地远程计算单元。就这一点而言，远程计算单元应当具体地被理解为未附接到设备的计算单元，其可位于距其非常远的距离处并且不一定必须位于同一建筑物中。具体地讲，远程计算单元被设计为服务器，有利地设计为云计算意义上的远程分布式计算单元系统的一部分。。通过云计算，IT基础架构(例如数据存储设施)可以动态适应需求，并可以通过网络使用。具体地讲，本地计算单元可因此为小型的，并且更复杂的计算操作可外包到远程计算单元，即外包到云。具体地讲，从测量温度测量值，经由有限元方法、应力分析到使用寿命评估的动作链因此可以是自动化的并且例如作为并发云服务提供。另选地或除此之外，可以设想对FEM模型执行模型回归和/或模型降序(MOR)，这几乎不需要计算工作，并且还可以在小型本地计算单元中执行。
根据本发明的计算单元，例如设备的控制装置，特别是在编程方面被设计成执行根据本发明的方法。
该方法以软件形式的实施也是有利的，因为这使得特别低的成本成为可能，特别是如果执行控制单元也用于其他任务并且因此仍然可用的话。用于提供计算机程序的合适的数据载体具体地为磁性、电和光学数据载体，诸如硬盘、闪存存储器、EEPROM、DVD等。经由计算机网络(互联网、内联网等)下载程序也是可能的。
本发明的其他优点和实施形式从说明书和附图中得出。
应当理解，在不脱离本发明范围的前提下，上文和下文所述的特征不仅可用于指定的具体组合中，而且可用于其他组合中或单独使用。
在附图中使用示例性实施方案示意性地表示了本发明，并且下面将参考附图详细描述本发明。
附图说明
图1以透视图示意性地示出了被设计为板式热交换器的流体流过的工艺设备，其剩余使用寿命可根据本发明的方法的优选实施方案来确定。
图2以框图示出了根据本发明的方法的优选实施方案。
具体实施方式
图1示出了此处采用板式热交换器1形式的工艺设备的外部视图。板式热交换器具有长方体的中央主体8，该长方体的中央主体8的长度例如为几米，宽度或高度为例如大约一米或几米。附件6和6a在中央主体8的顶部、侧面和中央主体8的下方可见。位于中心主体8下面并且在背离所示侧面的一侧上的附件6和6a被部分隐藏。
流体或工艺料流可通过连接件7供应到板式热交换器或从板式热交换器中再次移除。附件6和6a用于分配通过喷嘴7引入的流体，或用于收集和浓缩将从板式热交换器中移除的流体。然后，各种流体料流在板式热交换器内交换热能。
图1所示的板式热交换器被设计成出于热交换的目的而在单独的通道中使流体料流彼此通过。料流的一部分可在相反方向上被引导经过彼此，另一部分在横向上或在相同方向上被引导经过。
中心主体8基本上是分隔板、热交换轮廓(所谓的翅片)和分配器轮廓的布置。具有轮廓的分隔板和层交替。具有热交换轮廓和分配器轮廓的层被称为通道。
因此，中心体8具有与流动方向平行地交替布置的通道和分隔板。分隔板和通道通常均由铝制成。在其侧面上，通道被铝制的侧条封闭，从而通过堆叠设计与分隔板形成侧壁。中心主体的外部通道由平行于通道和分隔板设置的由铝制成的覆盖件(覆盖板)封闭。
此类中心主体8可例如通过将焊料施加到分隔板的表面，然后将分隔板和通道交替堆叠在彼此的顶部上来产生。覆盖件在顶部或底部覆盖层叠件8。然后通过在烘箱中加热来焊接中心主体。
在板式热交换器的侧面，分配器轮廓具有分配器轮廓入口(所谓的集管或半壳体)。流体可经由附件6和6a以及连接件7通过它们从外部被引入到相关联的通道中，或者也可再次被移除。分配器轮廓入口被附件6和6a隐藏。
板式热交换器配备有足够数量的温度传感器10，这里采用纤维布拉格光栅传感器的形式，以便捕获温度特征图或温度场或温度特征图作为温度测量值。虽然在图1中，温度传感器10在彼此之间具有相对较大的距离，实际上，它们有利地紧密分布，以便能够以足够的分辨率测量温度分布。
温度传感器10以数据传输方式耦接到计算单元20，该计算单元可被设计为例如热交换器1的控制装置。计算单元20继而以数据传输方式联接到远程计算单元30(“云”)，在云计算的意义上，它特别设计为服务器，有利地作为远程分布式计算单元系统的一部分。控制装置20有利地经由网络25，具体地讲经由互联网与远程计算单元30通信。
在图2中，根据本发明的方法的优选实施方案示意性地表示为框图，其中确定热交换器1的剩余使用寿命。
在步骤201中，通过光纤布拉格光栅传感器10将热交换器1的温度特征图或温度场捕获为温度测量值，并从传感器10传输到计算单元20。
在步骤202中，此类温度测量值从计算单元20传输到远程计算单元或传输到云30。
在远程计算单元30中，在步骤203中根据所捕获的温度测量值来执行有限元方法。在热交换器1的持续操作期间在线捕获的温度测量值在此用作有限元方法的边界条件。
在步骤204中，作为来自远程计算单元30的有限元方法的结果，确定热交换器1中不同位置处普遍存在的机械应力。在有限元方法的过程中，热交换器1被分成有限数量的子区域或有限元。在各个有限元之间的转变处，通过预先确定的连续性条件模拟整个热交换器1的物理或热-液压行为。因此，在远程计算单元30中，在有限元方法的过程中对偏微分方程的复杂系统进行数值求解，以便因此确定热交换器1中的机械应力。
在步骤205中，根据该确定的机械应力在远程计算单元30中确定热交换器1的剩余使用寿命。
热交换器1的使用寿命在很大程度上基于例如在启动期间、当在不同操作场景之间变化时或由于例如由机器故障或阀故障引起的工艺干扰而发生的一定大小的应力变化的数量来确定。
因此，可在步骤205中根据在步骤204中确定的热交换器1的材料中普遍存在的机械应力或应力水平或应力曲线来估计热交换器1的剩余使用寿命。
对于如何借助于有限元方法确定热交换器的机械应力以及如何根据机械应力确定热交换器的剩余使用寿命的详细解释，此时参考例如Freko，2014(Freko“Optimizationof lifetime expectance for heat exchangers with special requirements”Proc.IHTC15 9791，2014)、Wang等人，2006(Wang，C.G.和S.Shan，Review of metamodelingtechniques in support of engineering design optimization，J.Mechanical Design(2006))，
Figure BDA0002942307760000101
2012(
Figure BDA0002942307760000102
Reinhold.2012.Lifetime estimation of aluminum platefin heat exchangers.见：Proceedings of the ASME 2012Pressure Vessels&PipingDivision Conference)以及参考专利EP 1 830 149 B1和US 7 788 073 B2。
步骤203至205，即有限元方法的执行、机械应力的确定和剩余使用寿命的确定，由远程计算机单元30在线执行，也就是说在热交换器1的操作期间执行。
此外，在步骤206中，远程计算单元30将在步骤202中接收的温度测量值连同步骤203至205的结果(即，所执行的有限元方法、确定的机械应力和确定的剩余使用寿命)存储在例如远程计算单元30中的存储器单元中。
此类存储的数据在稍后的时间点被用于重新确定剩余使用寿命，由参考标记207表示，换句话说，在稍后的时间点再次执行步骤203至205。
因此，提供了自学算法，其识别过去已经分析的工艺边界条件和已经执行的有限元方法，并且利用了已经可用的结果。
因此，图2所示的本发明的优选实施方案涉及一种用于连续测定经受热应力的工艺设备诸如换热器1的使用寿命消耗的方法，基于足够多的温度测量或足够精确的温度场测定，例如通过纤维布拉格光栅传感器，在自动有限元分析的过程中以及通过自学算法。
因此，作为在步骤203中执行的用于应力分析的有限元方法的工业热-液压边界条件，直接使用来自步骤201的在线测量而不是复杂的热-液压仿真模型。
从测量201经由有限元方法203、压力分析204和使用寿命评估205的动作链是自动化的，例如作为并发云服务，具体地讲，在自学算法的过程中，该自学算法识别过去已经分析的工艺边界条件以及执行的FEM分析，并使用已经可用的结果(207)。
该算法可例如根据以下操作原理操作：如果当前温度测量结果或由当前测量的温度测量值限定的温度分布或温度梯度分布与过去已经测量的温度或温度梯度分布充分类似，并且最多偏离该温度分布或温度梯度分布预先确定的最大允许偏差或不确定性，将有可能使用与过去已经确定的使用寿命影响相关的对应结果。
另选地，可能出现由当前测量的温度测量值限定的温度或温度梯度分布与在过去已经测量的温度或温度梯度分布不充分相似的情况，因此与在每种情况下已经测量的所有温度或温度梯度分布的偏差大于预先确定的最大允许偏差或不确定性。然而，如果在这种情况下，当前温度分布位于过去已经确定的两个温度分布之间，已经针对使用寿命影响研究了它们的结果，则可以方便地进行内插。否则，将对当前温度分布进行严格的重新计算。
因此，设备相关的在线使用寿命分析是可能的，其不表示热-液压仿真过程状态的应力回归，但能够在实际工厂操作中进行连续且自学的使用寿命分析。

Claims (12)

1.用于计算流体流过的工艺设备(1)的强度和使用寿命的方法，
其中在第一时间点测量在所述设备(1)的多个不同点处普遍存在的温度，以便获得温度测量值(201)，
其中所述温度测量值被输入到有限元方法(203)中作为边界条件，以便将在所述设备(1)的材料中的多个不同点处普遍存在的机械应力确定为应力值(204)，
其中所述设备(1)的所述材料的剩余使用寿命由所获得的应力值确定(205)，
其中根据在早于所述第一时间点的第二时间点(207)确定的与所述设备相关的数据来进一步确定所述设备的所述剩余使用寿命。
2.根据权利要求1所述的方法，其中与所述设备相关的所述数据包括在所述第二时间点(207)确定的有限元方法的结果。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中与所述设备相关的所述数据还包括分别在所述第二时间点(207)确定的温度测量值和/或温度计算值和/或机械应力和/或应变和/或剩余使用寿命。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述设备(1)中的温度分布作为温度测量值(201)获得。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述温度测量值借助于光纤温度传感器，具体地借助于光纤布拉格光栅传感器(10)获得。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述有限元方法的所述边界条件在所述设备的持续操作(201，203)期间以所述温度测量值的形式获得。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述有限元方法的执行(203)和/或所述机械应力的确定(204)和/或所述剩余使用寿命的确定(205)在所述设备(1)的所述操作期间和/或在远程计算单元(30)中执行。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中流体流过的所述工艺设备(1)被设计为热交换器，具体地被设计为板式热交换器或螺旋或盘绕热交换器，或被设计为柱或被设计为用于相分离的容器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中不创建热-液压仿真模型，其中所述有限元方法和所述机械应力的确定在没有热-液压仿真模型的情况下执行，其中具体地，所述有限元方法的边界条件不是通过热-液压仿真模型确定的。
10.计算单元(30)，所述计算单元具有用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的装置。
11.计算机程序，当所述计算机程序在计算单元(30)上执行时使所述计算单元执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
12.机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有根据权利要求11所述的计算机程序。
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