CN116108726B - 一种海洋固定式平台检验方法、装置以及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种海洋固定式平台检验方法、装置以及设备,其中,海洋固定式平台检验方法,包括:获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。本发明的上述方案能够实现在岸端实时检测海洋平台结构安全状态,从而根据海洋平台的实时状态制定检验维护周期,避免海洋平台出现临时突发的破坏,无需人力检验,成本低,效率高。
Description
技术领域
本发明涉及海洋设备检测技术领域,特别是指一种海洋固定式平台检验方法、装置以及设备。
背景技术
海洋固定式平台作为一种海上固定式结构,设计周期一般为20-30年。为保证平台的结构安全,需要定期对平台进行检验。平台定期检验周期一般为5年。
现有在役海洋固定式平台的检验通过年度检验及定期检验相结合的方法。年度检验为每年对固定式平台的结构安全进行检验,定期检验为每不超过5年对平台进行检验。年度检验及定期检验的内容包含裂缝检验等,对于结构的安全用到的方式一般为磁粉探伤、杆件充水监测等。每次定期检验的方式为水下蛙人结合水下机器人的方式进行结构安全的检验,由于海上固定式平台距离海岸有一定距离且不能移动,加之海洋环境复杂,目前的定期检验方式耗费大量的人力、物力及财力。
现有技术中至少存在以下问题:
1、定期检验周期,会造成平台的检验间隔周期过短或者过长;
2、现有检验模式,需要调动大量物力、人力至平台所在海域,海洋环境复杂,存在安全隐患;
3、现有检验模式,需要蛙人下潜至水下较深位置,成本高,效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种海洋固定式平台检验方法、装置以及设备,能够实现在岸端实时检测海洋平台结构安全状态,从而根据海洋平台的实时状态制定检验维护周期,避免海洋平台出现临时突发的破坏,无需人力检验,成本低,效率高。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种海洋固定式平台检验方法,包括:
获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;
对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;
根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;
根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。
可选的,获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据,包括:
获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时海洋环境数据;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据。
可选的,根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型,包括:
构建所述海洋固定式平台的有限元分析模型;
计算所述有限元分析模型的计算分析结果;
将所述计算分析结果存入数据库;
获取所述海洋固定式平台的实时海洋环境数据的极值;
根据所述实时海洋环境数据的极值,在所述数据库中的计算分析结果中进行插值,得到关于结构状态数据的海洋平台结构安全状况数字孪生模型;其中,所述结构状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息。
可选的,对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
获取所述数字孪生模型的结构状态;
根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果。
可选的,根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架的结构状态对应的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据。
可选的,根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略,包括:
当所述评估结果低于评估标准值时,确定第一海洋固定式平台检验策略;
当所述评估结果高于评估标准值时,确定第二海洋固定式平台检验策略。
可选的,所述海洋固定式平台检验方法还包括:
根据对所述海洋固定式平台进行检验的检验结果,更新所述海洋平台结构安全状况数字孪生模型。
本发明还提供一种海洋固定式平台检验装置,包括:
获取模块,用于获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
处理模块,用于根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。
本发明还提供一种计算设备,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如上所述的方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,存储指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上所述的方法。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果:
本发明的上述方案,通过获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。能够实现在岸端实时检测海洋平台结构安全状态,从而根据海洋平台的实时状态制定检验维护周期,避免海洋平台出现临时突发的破坏,无需人力检验,成本低,效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的海洋固定式平台检验方法的流程示意图;
图2是本发明实施例的海洋固定式平台的结构示意图;
图3是本发明实施例的海洋固定式平台检验装置的模块框示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示,本发明的实施例提出一种海洋固定式平台检验方法,包括:
步骤11,获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
步骤12,根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;
步骤13,对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;
步骤14,根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;
步骤15,根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。
本发明的该实施例中,通过对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果,根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略,根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。这样能够实现在岸端实时检测海洋平台结构安全状态,从而根据海洋平台的实时状态制定检验维护周期,避免海洋平台出现临时突发的破坏,无需人力检验,成本低,效率高。
本发明一可选的实施例中,步骤11可以包括:
步骤111,获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时海洋环境数据;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据。
本实施例中,传感器可以包括但不限于:波浪监测仪、风速风向传感器等,所述传感器可以布置于海洋固定式平台不同的位置上,并且传感器中集成有无线传输装置,能够通过邮件等方式将采集的实时海洋环境数据传输至岸端数据库中储存。这样能够通过不同的传感器在不同的位置上采集实时海洋环境数据,获取的数据量大且全面。
本发明又一可选的实施例中,步骤12可以包括:
步骤121,构建所述海洋固定式平台的有限元分析模型;
步骤122,计算所述有限元分析模型的计算分析结果;
步骤123,将所述计算分析结果存入数据库;
步骤124,获取所述海洋固定式平台的实时海洋环境数据的极值;
步骤125,根据所述实时海洋环境数据的极值,在所述数据库中的计算分析结果中进行插值,得到关于结构状态数据的海洋平台结构安全状况数字孪生模型;其中,所述结构状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息。
如图2所示,海洋固定式平台的结构包括:下部导管架2;设于所述下部导管架2上部并与所述下部导管架2固定连接的上部组块3。
本实施例中,通过对所述实时海洋环境数据进行清洗、筛选处理,例如:将数据按照预设顺序进行排列,剔除数值为0的数据等,将处理后的所述实时海洋环境数据存入数据库,将数据库中的数据通过插值法,计算得到海洋固定式平台的实时结构状态数据,其中,所述得到的实时状态结构数据还可以包括但不限于:上部组块3和下部导管架2的各杆件之间的应力、应变等;将所述得到实时状态数据作为海洋平台结构安全状况数字孪生模型。这样能够避免通过人力进入海洋当中对海洋固定式平台的损坏部位进行检测,节约人力,提升了处理效率。
需要说明的是,所述有限元模型的构建过程可以包括:前处理过程,总装求解过程以及后处理过程;
其中,所述前处理过程可以包括:定义所述海洋固定式平台的几何区域、材料属性、几何属性、连通性、基函数、边界条件、载荷等;其中,所述几何属性可以包括:长度、面积等;
所述总装求解过程可以包括:将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组);总装是在相邻单元结点进行;状态变量及其导数连续性建立在结点处;联立方程组的求解可用直接法、迭代法;求解结果是单元结点处状态变量的近似值。
所述后处理过程可以包括:对所求出的解根据有关准则进行分析和评价;后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。
本发明又一可选的实施例中,步骤13可以包括:
步骤131,获取所述数字孪生模型的结构状态;这里,所述结构状态包括但不限于:应力、应变以及变形;
步骤132,根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果。
具体实现时,步骤132可以包括:
步骤1321,根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架对应的结构状态的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据。
本实施例中,根据实时状态数据及海洋环境数据建立状态评估模型,即和/>,分别对海洋固定式平台下部导管架,以及上部组块的结构状态进行评估,得到评估结果,所述评估结果可以包括状态信息,所述状况信息包括但不限于:构建内力、应力、变形及应变。根据所述状态评估模型能够确定海洋固定式平台的评估结果并存入岸端数据库中,这样得到的评估结果精准,计算量小,计算效率高,并且能够实现针对评估结果异常的部分进行检修,针对性强,处理效率高。
需要说明的是,也可以根据,对海洋固定式平台的整体结构进行评估,得到所述数字孪生模型的结构状态对应的评估结果;其中,H为数字孪生模型的结构状态的评估结果。这样能够便于对平台的整体结构进行监控,更加全面。
本发明又一可选的实施例中,步骤14可以包括:
步骤141,当所述评估结果低于评估标准值时,确定第一海洋固定式平台检验策略;
步骤142,当所述评估结果高于评估标准值时,确定第二海洋固定式平台检验策略。
本实施例中,当所述评估结果低于评估标准值时,说明海洋固定式平台的结构状态异常,需要通过第一海洋固定式平台检验策略对海洋固定式平台进行检验,其中,所述第一海洋固定式平台检验策略可以包括:提高海洋固定式平台的结构强度;当所述评估结果高于评估标准值时,说明海洋固定式平台的结构状态正常,需要通过第二海洋固定式平台检验策略对海洋固定式平台进行检验,其中,所述第二海洋固定式平台检验策略可以包括:对海洋固定式平台的结构状态进行日常维护。这样能够通过评估结果,确定海洋固定式平台的检验策略,以实现对海洋固定式平台的精准检验。
需要说明的是,在将评估结果与评估标准值进行比对时,将下部导管架的结构状态对应的评估结果与下部导管架对应的评估标准值进行比对;将上部组块的结构状态对应的评估结果与上部组块应的评估标准值进行比对;从而分别确定对下部导管架的检测策略,以及对上部组块的检测策略。
本发明又一可选的实施例中,步骤15可以包括:
根据所述第一海洋固定式平台检验策略和/或第二海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验;
具体实现时,获取评估结果中所涉及的平台损伤位置的图像信息、包括裂纹、变形、构件腐蚀厚度等信息;根据所述裂纹、变形、构件腐蚀厚度等信息,对海洋固定式平台的损伤位置进行修正。
本发明又一可选的实施例中,所述海洋固定式平台检验方法还可以包括:
步骤16,根据对所述海洋固定式平台进行检验的检验结果,更新所述海洋平台结构安全状况数字孪生模型。
具体实现时,根据评估结果,对海洋固定式平台进行检修,检修完毕得到检验结果,并通过下部导管架和上部组块上安装的传感器,实时采集状态数据及海洋环境数据,作为数字孪生模型的运行参数,根据运行参数修正数字孪生模型,根据修改后的数字孪生模型的状态,评估数字孪生模型输出的平台运行状态模拟结果,进一步地,可以重复修正数字孪生模型并输出平台运行状态模拟结果。这样能够保证所述数字孪生模型与海洋固定式平台的结构状态保持实时同步。
本实施例中,根据状态评估模型输出的评估结果,确定海洋固定式平台检验策略,根据所述检验策略,对海洋固定式平台进行检修,检修完毕得到检验结果,并通过下部导管架和上部组块上安装的传感器,实时采集状态数据及海洋环境数据,作为数字孪生模型的运行参数,用以修正数字孪生模型。这样通过更新数字孪生模型,能够映射出海洋固定式平台实时的结构状态,从而实现对海洋固定式平台的实时监测,保证海洋固定式平台的结构安全。
本发明一可选的具体实施例中,所述海洋固定式平台检验方法的具体处理过程,可以包括:
获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时状态数据及海洋环境数据;所述实时状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据;
根据所述下部导管架及上部组块的强度信息,形成海洋固定式平台的损伤组件;根据所述海洋环境数据,形成海洋固定式平台的状态影响组件;根据所述损伤组件和所述状态影响组件,得到海洋平台结构安全状况数字孪生模型;
获取所述数字孪生模型的结构状态;根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架对应的结构状态的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据;
当所述评估结果低于评估标准值时,确定第一海洋固定式平台检验策略;当所述评估结果高于评估标准值时,确定第二海洋固定式平台检验策略;
根据所述第一海洋固定式平台检验策略或所述第二海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验;
根据对所述海洋固定式平台进行检验的检验结果,更新所述海洋平台结构安全状况数字孪生模型。
本发明的上述实施例中,所述海洋固定式平台检验方法引入数字孪生技术,通过建立数字孪生模型、传感器采集平台实时结构状态,可以实现在岸端实时检测海洋平台结构安全状态,并且通过状态评估算法模型,预测海洋平台未来一段时期的状态,根据平台的实时状态安排检验周期,既能保证海洋平台临时突发的破坏,又可以根据平台的实时状态制定维护周期。
如图3所示,本发明的实施例还提供一种海洋固定式平台检验装置30,所述装置30包括:
获取模块31,用于获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
处理模块32,用于根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验。
可选的,获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据,包括:
获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时海洋环境数据;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据。
可选的,根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型,包括:
构建所述海洋固定式平台的有限元分析模型;
计算所述有限元分析模型的计算分析结果;
将所述计算分析结果存入数据库;
获取所述海洋固定式平台的实时海洋环境数据的极值;
根据所述实时海洋环境数据的极值,在所述数据库中的计算分析结果中进行插值,得到关于结构状态数据的海洋平台结构安全状况数字孪生模型;其中,所述结构状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息。
可选的,对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
获取所述数字孪生模型的结构状态;
根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果。
可选的,根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架对应的结构状态的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据。
可选的,根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略,包括:
当所述评估结果低于评估标准值时,确定第一海洋固定式平台检验策略;
当所述评估结果高于评估标准值时,确定第二海洋固定式平台检验策略。
可选的,所述处理模块32还可以用于:
根据对所述海洋固定式平台进行检验的检验结果,更新所述海洋平台结构安全状况数字孪生模型。
需要说明的是,该装置是与上述方法对应的装置,上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种计算设备,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中,也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中,也能达到相同的技术效果。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,需要指出的是,在本发明的装置和方法中,显然,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且,执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行,但是并不需要一定按照时间顺序执行,某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言,能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件,可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中,以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现,这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
因此,本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此,本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说,这样的程序产品也构成本发明,并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然,所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是,在本发明的装置和方法中,显然,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且,执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行,但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种海洋固定式平台检验方法,其特征在于,包括:
获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;
对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;
根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;
根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验;
其中,获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据,包括:
获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时海洋环境数据;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据;
其中,根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型,包括:
构建所述海洋固定式平台的有限元分析模型;
计算所述有限元分析模型的计算分析结果;
将所述计算分析结果存入数据库;
获取所述海洋固定式平台的实时海洋环境数据的极值;
根据所述实时海洋环境数据的极值,在所述数据库中的计算分析结果中进行插值,得到关于结构状态数据的海洋平台结构安全状况数字孪生模型;其中,所述结构状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息;
其中,所述有限元分析模型的构建过程包括:前处理过程,总装求解过程以及后处理过程;
所述前处理过程包括:定义所述海洋固定式平台的几何区域、材料属性、几何属性、连通性、基函数、边界条件、载荷;所述几何属性包括:长度、面积;
所述总装求解过程包括:将单元总装成整个离散域的总矩阵方程;总装是在相邻单元结点进行;状态变量及其导数连续性建立在结点处;联立方程组的求解通过直接法、迭代法;求解结果是单元结点处状态变量的近似值;
所述后处理过程包括:对所求出的解根据有关准则进行分析和评价;
其中,对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
获取所述数字孪生模型的结构状态;
根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果;
其中,根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架对应的结构状态的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据。
2.根据权利要求1所述的海洋固定式平台检验方法,其特征在于,根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略,包括:
当所述评估结果低于评估标准值时,确定第一海洋固定式平台检验策略;
当所述评估结果高于评估标准值时,确定第二海洋固定式平台检验策略。
3.根据权利要求1所述的海洋固定式平台检验方法,其特征在于,还包括:
根据对所述海洋固定式平台进行检验的检验结果,更新所述海洋平台结构安全状况数字孪生模型。
4.一种海洋固定式平台检验装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据;
处理模块,用于根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型;对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果;根据所述评估结果,确定海洋固定式平台检验策略;根据所述海洋固定式平台检验策略,对所述海洋固定式平台进行检验;
其中,获取海洋固定式平台的实时海洋环境数据,包括:
获取安装于海洋固定式平台上的至少一个传感器采集的实时海洋环境数据;所述海洋环境数据包括以下至少一项:海洋水温数据、海洋气象数据、海洋化学数据;
其中,根据实时海洋环境数据,建立海洋平台结构安全状况数字孪生模型,包括:
构建所述海洋固定式平台的有限元分析模型;
计算所述有限元分析模型的计算分析结果;
将所述计算分析结果存入数据库;
获取所述海洋固定式平台的实时海洋环境数据的极值;
根据所述实时海洋环境数据的极值,在所述数据库中的计算分析结果中进行插值,得到关于结构状态数据的海洋平台结构安全状况数字孪生模型;其中,所述结构状态数据包括以下至少一项:下部导管架及上部组块的强度信息;
其中,所述有限元分析模型的构建过程包括:前处理过程,总装求解过程以及后处理过程;
所述前处理过程包括:定义所述海洋固定式平台的几何区域、材料属性、几何属性、连通性、基函数、边界条件、载荷;所述几何属性包括:长度、面积;
所述总装求解过程包括:将单元总装成整个离散域的总矩阵方程;总装是在相邻单元结点进行;状态变量及其导数连续性建立在结点处;联立方程组的求解通过直接法、迭代法;求解结果是单元结点处状态变量的近似值;
所述后处理过程包括:对所求出的解根据有关准则进行分析和评价;
其中,对所述数字孪生模型的结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
获取所述数字孪生模型的结构状态;
根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果;
其中,根据状态评估模型对所述结构状态进行评估,得到评估结果,包括:
根据,对下部导管架的所述结构状态进行评估,得到下部导管架的结构状态对应的评估结果;
根据,对上部组块的所述结构状态进行评估,得到上部组块的结构状态对应的评估结果;
其中,为下部导管架对应的结构状态的评估结果,/>为上部组块的结构状态对应的评估结果,U为下部导管架的强度信息,W为上部组块的强度信息,/>为海洋固定式平台经受海洋水温情况损伤对应的系数,/>为海洋水温数据,/>为海洋固定式平台经受海洋气象情况损伤对应的系数,/>为海洋气象数据,/>为海洋固定式平台经受海洋化学情况损伤对应的系数,/>为海洋化学数据。
5.一种计算设备,其特征在于,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如权利要求1至3任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至3任一项所述的方法。
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