西门子“数字化双胞胎”入选“世界智能制造十大科技进展”
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轻 工 机 械 Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ
２０１８年第 １期
通 过 现场 确认 得 出 ：运 用 超 声 导 波 检测 技 术 在 管 道 检测 中对缺 陷检 测 具 有 较高 的灵 敏 度 ，可 检测 管 壁 横 截 面积 损失 量 的 １．５％ 的微 小 缺 陷 。 由表 ２中数 据 可知 检测 因点 蚀形 成 的 麻 坑信 号 ｄ２比腐 蚀 局 部 减 薄 形成的凹坑信号 ｄｌ要小 ，但 ｄ２处实际减薄量 比 ｄ１和 Ｄ１处 都 大 ，即腐蚀 更严 重 。造 成上 述现 象 是 由于 超 声 导波所检测的缺陷是指腐蚀所 占管道横截面积损失量 的百 分 比，而 不是 沿壁 厚方 向的腐 蚀深 度 ，不能测 量 管 道的真实厚度 ，对孤立的点腐蚀坑不敏感 ，造成检测出 点蚀信号比局部减薄信号弱。同时 ，导波检测最小可 检测 的缺陷尺寸为管道横截面损失 的 ２％ 一３％ ，一般 检测 过程 中直接将缺陷判别阈值设 置为 ２％ ，也易使 得信号低于 阈值 的点蚀信 号作为危 害小 的缺陷被忽 略 。因此 ，针对 含有 保 温 层 下 腐 蚀 隐 患 的 管 道 超声 导 波检验 ，应 将 阀值设 置 降低 ，保证 对 大面 积缺 陷检 出的 同时 ，也 能检测 含 点蚀 缺 陷存在 ，从 而 防止对 腐蚀 缺 陷 的漏 检 。 ４ 结 论
［８］ 王伟 ，游鹏辉 ，钟 力强，等．基于 Ｔ（Ｏ，１）扭转波 的管道 纵 向裂纹定 位 方法［Ｊ］．中国测试 ，２００６，４２（６）：１３９—１４４．
ｆ９］ ＫＵＭＡＲ Ｍ Ｓ．ＳＵＪＡＴＡ Ｍ，ＶＥＮＫＡＴＡＳＷＡＭＹ Ｍ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ２００８，１５（５）：４９７—５０４．
字化 双胞眙”理念可覆盖从产 品设 计、生产规划 、生产 工程 、生产执行 ，直到 服务 的全价值链 的整合 及数字化 转型 ，在 虚拟环境 下完 整 真实构 建整个企业的数字虚体模 型 ，在产 品研发设 计和生产制造执行环节之 间形成一条双向数据流 ，实现协 同制造和柔性 生产 。
西门子的 “数字化双胞胎 理念 涵盖了“产品数字化双 胞胎”、“生产 工艺 流程数 字化双胞 胎 ”和 “设 备数字 化双胞胎 ”。过 去，］Ｊ 年内 ，“数字化双胞胎 ”理 念及以及为核心的数字化 企业 解决方案 已经 在中 国各行各业 的工业企 业内得 以应用 ，助力建 设数字 化工 厂并支持企业进行 涵盖其整个价值链的整合 及数 字化转型。以 “数字 化双胞 胎 ”为核心 的数字化企业 解决 方案为 买现智能 制造和
［１］ 杜静 ，杜新艳．长距 离 ＭｓＳ超声 导波检测 技术［Ｊ］．中国石油和 化 工 标 准 与质 量 ，２０１２（２）：１８４—１８５．
［２］ 徐 书根 ，王 威 强，赵 培征 ，等．磁致 伸 缩导 波技 术检 测 管道 缺 陷 ［Ｊ］．无损检测 ，２００８，３０（７）：４３４—４３７．
［６］ 丁守 宝，叶宇峰 ，夏 立．高温 管道腐 蚀状 况在 线监测 ［Ｊ］．无损检 测 ，２０１ｌ，３３（１１）：４６—５１．
［７］ 吴 刚，左延 田，王 继锋．管 道磁致 伸缩 导波检 测技 术 的试验 研 究 ［Ｃ］／／第十届 中国机械工程学会无损检 测分会 ２０１３年 学术年会 论 文集 ．南 昌 ：中 国机 械 工 程 学会 无损 检 测分 会 ，２０１３：４７３—４７８．
“工业 ４．０”愿景打 下良好基础 。 ２０１７“世界智能 制造 十大科技进展 ”由中国科协智能制造学会联 合体的 ｌ３家成 员学会 及专家委 员会 专家推荐 产生 ，以信 息技
术 、先进制造技术与制造业 的深度融合为主线 ，围绕智能产品 、智能制造技术及装备 、工业互联网 等维度 ，并结合 创新性 、应 用性 、社
通过 对保 温 层下腐 蚀 的研 究 和超声 导 波原 理及 现 场检 测 的应用 ，可得 出 以下结 论 ：
１）超声 导 波检 测 灵 敏 度 高 ，检 测 效 率 高 ，能 够 快 速全 面 地提供 保 温管 道 的腐蚀 状 况综 合信 息 ；
２）超 声导 波对 孤立 的点蚀 检 出率有 所 欠 缺 ，需要 对 检测 数 据进 行综 合 分析 ，设 置合理 的阈值 ，从 而评 判 缺 陷 的位 置 和大小 ；
［３］ 井然．超 声导波信 号与管道缺 陷相互作 用的实验研 究［Ｃ］．镇 江： 江 苏 大 学 ，２０１３：２２—２７．
［４］ 姜莹洁，巩建鸣 ，唐建群．保 温层下金 属材料腐蚀 的研 究现状［Ｊ］． 腐 蚀 科 学 与 防护 技 术 ，２０１ｌ，２３（５）：３８１—３８６．
［５］ 饶兴鹤．炼油设备保温层下腐蚀与防治［Ｊ］．府蚀 与防护 ，２００１，２２ （８）：３４６—３４７．
３）超声导波检测 技术 能够对存在保温层下腐蚀 的管道 进行 检 验 ，能 够 完成对 缺 陷 的检 出和辨 识 ，避 免 了 由保 温层 下腐 蚀 所 引起 的安 全 隐患 ，同 时也 为 企 业 减 少 了拆 除保 温层 所 带 来 的经 济 损 失 。在 安 全 、经 济 和环保 等 角度 上都 具有 现 实的意 义 。 参 考 文献 ：
［１０］ 夏立 ，叶字峰，张亚彬．基 于磁致伸 缩效应 的导波在 高温 管道在 线腐蚀检测 中的应用［Ｊ］．石油化工设备，２００９，３８（１１）：４６—４９．
［值囊 ห้องสมุดไป่ตู้嘲 讯］
· 行业简讯· 西门子“数字化双胞胎”入选“世界智能制造十大科技进展”
西 门子以“数字化双胞胎 ”（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｗｉｎ）为核心的数字化企业 解决方案 入选 ２０１７“世界智 能制造十 大科技进 展 ”。西门子 “数
２０１８年第 １期
通 过 现场 确认 得 出 ：运 用 超 声 导 波 检测 技 术 在 管 道 检测 中对缺 陷检 测 具 有 较高 的灵 敏 度 ，可 检测 管 壁 横 截 面积 损失 量 的 １．５％ 的微 小 缺 陷 。 由表 ２中数 据 可知 检测 因点 蚀形 成 的 麻 坑信 号 ｄ２比腐 蚀 局 部 减 薄 形成的凹坑信号 ｄｌ要小 ，但 ｄ２处实际减薄量 比 ｄ１和 Ｄ１处 都 大 ，即腐蚀 更严 重 。造 成上 述现 象 是 由于 超 声 导波所检测的缺陷是指腐蚀所 占管道横截面积损失量 的百 分 比，而 不是 沿壁 厚方 向的腐 蚀深 度 ，不能测 量 管 道的真实厚度 ，对孤立的点腐蚀坑不敏感 ，造成检测出 点蚀信号比局部减薄信号弱。同时 ，导波检测最小可 检测 的缺陷尺寸为管道横截面损失 的 ２％ 一３％ ，一般 检测 过程 中直接将缺陷判别阈值设 置为 ２％ ，也易使 得信号低于 阈值 的点蚀信 号作为危 害小 的缺陷被忽 略 。因此 ，针对 含有 保 温 层 下 腐 蚀 隐 患 的 管 道 超声 导 波检验 ，应 将 阀值设 置 降低 ，保证 对 大面 积缺 陷检 出的 同时 ，也 能检测 含 点蚀 缺 陷存在 ，从 而 防止对 腐蚀 缺 陷 的漏 检 。 ４ 结 论
［８］ 王伟 ，游鹏辉 ，钟 力强，等．基于 Ｔ（Ｏ，１）扭转波 的管道 纵 向裂纹定 位 方法［Ｊ］．中国测试 ，２００６，４２（６）：１３９—１４４．
ｆ９］ ＫＵＭＡＲ Ｍ Ｓ．ＳＵＪＡＴＡ Ｍ，ＶＥＮＫＡＴＡＳＷＡＭＹ Ｍ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ２００８，１５（５）：４９７—５０４．
字化 双胞眙”理念可覆盖从产 品设 计、生产规划 、生产 工程 、生产执行 ，直到 服务 的全价值链 的整合 及数字化 转型 ，在 虚拟环境 下完 整 真实构 建整个企业的数字虚体模 型 ，在产 品研发设 计和生产制造执行环节之 间形成一条双向数据流 ，实现协 同制造和柔性 生产 。
西门子的 “数字化双胞胎 理念 涵盖了“产品数字化双 胞胎”、“生产 工艺 流程数 字化双胞 胎 ”和 “设 备数字 化双胞胎 ”。过 去，］Ｊ 年内 ，“数字化双胞胎 ”理 念及以及为核心的数字化 企业 解决方案 已经 在中 国各行各业 的工业企 业内得 以应用 ，助力建 设数字 化工 厂并支持企业进行 涵盖其整个价值链的整合 及数 字化转型。以 “数字 化双胞 胎 ”为核心 的数字化企业 解决 方案为 买现智能 制造和
［１］ 杜静 ，杜新艳．长距 离 ＭｓＳ超声 导波检测 技术［Ｊ］．中国石油和 化 工 标 准 与质 量 ，２０１２（２）：１８４—１８５．
［２］ 徐 书根 ，王 威 强，赵 培征 ，等．磁致 伸 缩导 波技 术检 测 管道 缺 陷 ［Ｊ］．无损检测 ，２００８，３０（７）：４３４—４３７．
［６］ 丁守 宝，叶宇峰 ，夏 立．高温 管道腐 蚀状 况在 线监测 ［Ｊ］．无损检 测 ，２０１ｌ，３３（１１）：４６—５１．
［７］ 吴 刚，左延 田，王 继锋．管 道磁致 伸缩 导波检 测技 术 的试验 研 究 ［Ｃ］／／第十届 中国机械工程学会无损检 测分会 ２０１３年 学术年会 论 文集 ．南 昌 ：中 国机 械 工 程 学会 无损 检 测分 会 ，２０１３：４７３—４７８．
“工业 ４．０”愿景打 下良好基础 。 ２０１７“世界智能 制造 十大科技进展 ”由中国科协智能制造学会联 合体的 ｌ３家成 员学会 及专家委 员会 专家推荐 产生 ，以信 息技
术 、先进制造技术与制造业 的深度融合为主线 ，围绕智能产品 、智能制造技术及装备 、工业互联网 等维度 ，并结合 创新性 、应 用性 、社
通过 对保 温 层下腐 蚀 的研 究 和超声 导 波原 理及 现 场检 测 的应用 ，可得 出 以下结 论 ：
１）超声 导 波检 测 灵 敏 度 高 ，检 测 效 率 高 ，能 够 快 速全 面 地提供 保 温管 道 的腐蚀 状 况综 合信 息 ；
２）超 声导 波对 孤立 的点蚀 检 出率有 所 欠 缺 ，需要 对 检测 数 据进 行综 合 分析 ，设 置合理 的阈值 ，从 而评 判 缺 陷 的位 置 和大小 ；
［３］ 井然．超 声导波信 号与管道缺 陷相互作 用的实验研 究［Ｃ］．镇 江： 江 苏 大 学 ，２０１３：２２—２７．
［４］ 姜莹洁，巩建鸣 ，唐建群．保 温层下金 属材料腐蚀 的研 究现状［Ｊ］． 腐 蚀 科 学 与 防护 技 术 ，２０１ｌ，２３（５）：３８１—３８６．
［５］ 饶兴鹤．炼油设备保温层下腐蚀与防治［Ｊ］．府蚀 与防护 ，２００１，２２ （８）：３４６—３４７．
３）超声导波检测 技术 能够对存在保温层下腐蚀 的管道 进行 检 验 ，能 够 完成对 缺 陷 的检 出和辨 识 ，避 免 了 由保 温层 下腐 蚀 所 引起 的安 全 隐患 ，同 时也 为 企 业 减 少 了拆 除保 温层 所 带 来 的经 济 损 失 。在 安 全 、经 济 和环保 等 角度 上都 具有 现 实的意 义 。 参 考 文献 ：
［１０］ 夏立 ，叶字峰，张亚彬．基 于磁致伸 缩效应 的导波在 高温 管道在 线腐蚀检测 中的应用［Ｊ］．石油化工设备，２００９，３８（１１）：４６—４９．
［值囊 ห้องสมุดไป่ตู้嘲 讯］
· 行业简讯· 西门子“数字化双胞胎”入选“世界智能制造十大科技进展”
西 门子以“数字化双胞胎 ”（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｗｉｎ）为核心的数字化企业 解决方案 入选 ２０１７“世界智 能制造十 大科技进 展 ”。西门子 “数