Parametryczne bliźniaki cyfrowe źródłem informacji i wiedzy dla bezpiecznej eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych

• Autorzy: Hatłas Marcin , Murzynowski Wojciech , Trzeszczyński Jerzy

Warianty tytułu

EN

The parametric digital twins as a source of information and knowledge ensuring the safe operation of equipment and installations of power unit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Elementy krytyczne i duża część pozostałych urządzeń bloku energetycznego, są poddawane zmiennym obciążeniom termicznym i mechanicznym. Obciążenia te wpływają na ich trwałość w myśl zmęczenia termomechanicznego i jak również pełzania. Wykorzystując symulację komputerową (MES) możliwe jest wyznaczenie stanów naprężenia i przemieszczenia urządzeń energetycznych, a uzyskiwane wyniki symulacji pozwalają na określenie miejsc najbardziej wytężonych oraz na oszacowanie zmian trwałości elementów. Model numeryczny może być sprowadzony do modelu zredukowanego, który odzwierciedla zachowanie modelu MES znacznie zmniejszając koszt obliczeniowy konieczny do prowadzenia symulacji, umożliwiając symulację działania elementów energetycznych w czasie rzeczywistym i z wysoką dokładnością. Zastosowanie modeli zredukowanych pozwala również na wdrożenie planów badań i remontów opartych na analizie pracy i rzeczywistego obciążenia urządzenia. W artykule zostanie przedstawiony przykład zastosowania podejścia do oceny bezpieczeństwa pracy elementów krytycznych z wykorzystaniem parametrycznych modeli zredukowanych i środowiska testowego firmy Pro Novum.

EN

The critical components and other equipment of a power unit are subjected to variable thermal and mechanical loads. The loads cause variable stress state in components which influences their damage due to thermomechanical fatigue and creep. By the application of numerical simulation (FEM), it is possible to determine the stress state and displacements of the critical components. The obtained computation results allow to find the most stressed locations and to estimate changes in the components durability. The numerical models can be transformed to the reduced order models, which reflect the behavior of the FEM model, significantly reducing the computational cost and enable the analysis of stress state in real time and for simulated operation conditions, The application of PROM also allows implementing test and repair plans based on the analysis of the work and actual load of the components. In this paper an example of the approach to assessing the durability of critical components with the application of PMOR will be presented.

Słowa kluczowe

PL

parametryczne bliźniaki cyfrowe; symulacja komputerowa (MES); eksploatacja urządzeń energetycznych

EN

parametric digital twins; numerical simulation (FEM); operation of power unit equipment

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 12
• Strony: 647--652
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Hatłas Marcin

• Przedsiębiorstwo Usług Naukowo-Technicznych „Pro Novum" Sp. z o.o.

autor

Murzynowski Wojciech

• Przedsiębiorstwo Usług Naukowo-Technicznych „Pro Novum" Sp. z o.o.

autor

Trzeszczyński Jerzy

• Przedsiębiorstwo Usług Naukowo-Technicznych „Pro Novum" Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Trzeszczyński J., Diagnostyka dziś i jutro. „Energetyka" 2021, nr 2 (800).
• [2] Trzeszczyński J., Dokąd zmierza diagnostyka? „Energetyka" 2021, nr 12, Biuletyn Pro Novum 2/2021.
• [3] Trzeszczyński J., Murzynowski W., Białek S., Monitorowanie stanu technicznego urządzeń cieplno-mechanicznych bloków energetycznych przy wykorzystaniu platformy informatycznej LM System PRO+®. „Dozór Techniczny" 2011, nr 5.
• [4] Trzeszczyński J., Trzeszczyńska E., Diagnostic as a source of knowledge and strategy for units of coal flexible fired power plants. "VGB PowerTech" 2020, No 9.
• [5] Trzeszczyński J., Stanek R., Rajca S., Staszałek K., Sobczyszyn A., Diagnostics of Long Time Operated Power Units Planned for Flexible Operation. VGB Workshop „Materials and Quality Assurance". 18-19 May 2017 in Maria Enzersdorf/Austria.
• [6] Trzeszczyński J., Hatłas M., Murzynowski W., Digitalizacja środowiska diagnostycznego jako proces wspierający bezpieczeństwo i dyspozycyjność bloków energetycznych oraz możliwość poprawy ich elastyczności w niskonakładowy sposób. „Nowa Energia" 2022, nr 2(83).
• [7] Trzeszczyński J., Hatłas M., Murzynowski W., Wykorzystanie parametrycznych bliźniaków cyfrowych do analizy trwałości kadtubów turbiny podczas uruchomień, „Energetyka" 2022, nr Biuletyn Pro Novum 1/2022.
• [8] Trzeszczyński J., Wirtualne Środowisko Diagnostyczne. „Energetyka" 2021, nr 6, Biuletyn Pro Novum 1/2021.
• [9] Kusibab M., Hatłas M., Murzynowski W., Architektura cyfrowego środowiska diagnostycznego wspierającego wdrożenie Metody Pro Novum na blokach klasy 200 MW. "Energetyka" 2022, nr 6, Biuletyn Pro Novum 2/2022.
• [10] Trzeszczyński J., Poprawa elastyczności bloków klasy 200 MW poprzez wykorzystanie możliwości i rezerw po stronie sterowania oraz zapasów trwałości. „Energetyka" 2022, nr 6, Biuletyn Pro Novum 2/2022.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).