Цифровой двойник резервуара

Резервуары хранения нефти, нефтепродуктов, химически агрессивных жидкостей — объекты с длительным сроком службы (20-50 лет), сложным напряжённо-деформированным состоянием металла и высокими рисками экологических последствий при аварии. Цифровой двойник резервуара объединяет данные о реальной эксплуатации с прочностной моделью — чтобы прогнозировать износ и предотвращать аварии.

Типы резервуаров

• РВС-1000..РВС-50000 — вертикальные стальные для нефти и нефтепродуктов, объёмы от 1 до 50 тыс. м³
• РВСП — с плавающей крышей для снижения потерь от испарения
• РВСПК — с понтоном
• Подземные ЖБ — для АЗС и малых хранилищ
• Шаровые — для сжиженных газов
• Горизонтальные — для технологических нужд предприятий

Что моделирует двойник

Геометрия и прочностная модель

• 3D-модель корпуса (стенки, днище, крыша)
• Распределение толщин металла по картам обмеров (УЗТ)
• Карты коррозионного износа по годам
• Напряжения в металле от гидростатического давления продукта
• Температурные деформации
• Осадка днища

Онлайн-данные

• Уровень продукта (радарный уровнемер Rosemount, Krohne, Siemens Sitrans)
• Температура продукта (многоточечный термометрический трос)
• Температура металла стенки (термопары снаружи)
• Деформации (тензометрические датчики на критичных поясах)
• Плотность и влагосодержание (для нефти)
• Загазованность во взрывоопасной зоне (датчики метана, пропана)
• Контроль утечек в межстенном пространстве (для РВС с двойным днищем)

Расчётная часть

• Прогноз остаточного ресурса (МКЭ-расчёт на базе фактических толщин)
• Оценка допустимости операций «наполнение-опорожнение» в заданном режиме
• Прогноз скорости коррозии
• Контроль критерия СТО СА 03-002 (прочность стенки РВС)
• Прогноз времени следующей диагностики

Применение

Нефтедобыча и товарно-коммерческий учёт

• Контроль коммерческого запаса нефти в парке РВС
• Автоматизация передачи сдачи приёмки (ПСП)
• Защита от переполнения (ПАЗ по верхнему уровню)
• Контроль несанкционированных операций

Безопасность

• Прогноз утечек по комбинации уровня, температуры и давления
• Контроль образования взрывоопасной атмосферы
• Моделирование аварий (разлив, пожар на обваловании)
• План эвакуации при аварии

Диагностика

• Снижение частоты полных обследований (с 10 лет до 15 при хорошем состоянии)
• Фокус диагностики на критичные зоны (пояса максимального износа)
• Планирование ремонтов (замена поясов, днища)

Платформы

• Honeywell Enraf — для товарного учёта и мониторинга резервуаров нефтепарков
• Emerson Rosemount Tank Gauging — классика в нефтянке
• Endress+Hauser Tankvision — европейская школа
• Отечественные — ЭЛМЕТРО, Промсервис, Нижневартовскнефтегаз АСУ

Связь с автоматикой

РУБИКОН изготавливает шкафы автоматики резервуарных парков и товарно-учётных операций: автоматика клапанов, насосов откачки, систем пожаротушения пеной, газоанализа. С полной интеграцией в SCADA товарного учёта и цифровой двойник резервуара.