核电汽轮机的联合监控平台的制作方法

1.本公开涉及核电汽轮机技术领域，尤其涉及一种核电汽轮机的联合监控平台。


背景技术：

2.核电汽轮机在运行过程中会承受多种损伤机理作用，使得核电汽轮机的相关性能受到一定程度的损伤，进而对核电汽轮机的运行状态以及其他相关属性参数造成了一定程度的影响。
3.因此，如何实现对核电汽轮机在多种损伤机理作用下进行相关状态的监控，是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本公开提出一种核电汽轮机的联合监控平台。
6.本公开提出一种核电汽轮机的联合监控平台，包括：数据处理服务器、荷载数据库、材料数据库，其中，所述数据处理服务器与所述荷载数据库和所述材料数据库相连；所述荷载数据库，用于存储核电汽轮机多个工况下的荷载数据和运行状态数据；所述材料数据库，用于存储所述核电汽轮机的材料性能数据；所述数据处理服务器，用于获取针对所述核电汽轮机的监控指令，其中，所述监控指令为所述核电汽轮机的寿命监控指令、安全性监控指令和可靠性监控指令中的至少一个，并调用所述荷载数据库和所述材料数据库，从所述荷载数据库中获取与所述监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及根据所述匹配的运行状态数据和荷载数据，以及所述材料性能数据，确定所述监控指令对应的监控数据，其中，所述监控数据包括寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一个。
7.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，包括数据处理服务器、荷载数据库以及材料数据库，数据服务器基于获取到的监控指令，从与其连接的荷载数据库和材料数据库中获取与监控指令对应的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据，进而获取监控指令对应的监控数据。进一步地，基于监控指令对应的监控数据实现核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的监控。本公开中，通过核电汽轮机的联合监控平台，实现了对核电汽轮机的长寿命、高安全性和高可靠性的有效监控覆盖，优化了对核电汽轮机的监控效果，降低了对核电汽轮机的监控难度。
8.应当理解，本公开所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
9.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
10.图1为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图；
11.图2为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图；
12.图3为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图；
13.图4为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图；
14.图5为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图；
15.图6为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图；
16.图7为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图；
17.图8为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图；
18.图9为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图；
19.图10为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图；
20.图11为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图；
21.图12为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图；
22.图13为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图；
23.图14为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图；
24.图15为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图；
25.图16为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
27.下面参照附图描述本公开实施例的核电汽轮机的联合监控平台。
28.图1为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图，如图1所示，核电汽轮机的联合监控平台100，包括数据处理服务器11、荷载数据库12、材料数据库13，其中，数据处理服务器11与荷载数据库12和材料数据库13相连。
29.实现中，核电汽轮机由多个部件构成，基于每个部件的各自作业与协同合作实现核电汽轮机的运转。在核电汽轮机的运转过程中，不同的部件承受的损伤机理作用存在不同，进而导致了核电汽轮机在运行中的会承受多种损伤承受的机理作用。
30.比如，核电汽轮机的转子在离心力、热荷载和重力荷载的作用下，存在低周疲劳寿命损伤与高周疲劳寿命损伤的可能。再比如，核电汽轮机的阀壳和汽缸在压力和热荷载的作用下，存在低周疲劳寿命损伤和蠕变寿命损伤的可能。再比如，核电汽轮机的转子、阀壳和汽缸在快速启动热应力的作用下，存在寿命损伤的可能。
31.比如，核电汽轮机在结垢、磨损、腐蚀和水蚀等损伤下，存在功率下降和应力腐蚀损伤的可能。再比如，核电汽轮机的转子在离心力和热荷载的作用下，存在稳态和瞬态强度裕度不足风险的可能。再比如，核电汽轮机的汽缸在受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载的作用下，存在面临汽缸法兰中分面蒸汽泄露风险的可能。再比如，核电汽轮机的阀壳与汽缸在承受离心力和热荷载作用下，存在稳态和瞬态强度裕度不足风险的可能。
32.比如，核电汽轮机的动叶片在离心力、低频激振力和高频激振力的作用下，存在高周疲劳损伤的可能。再比如，核电汽轮机的多转子系统在发生电网电气扰动故障时，存在扭振损伤的可能。再比如，核电汽轮机的转子与轴承系统在强迫振动和自激振动的作用下，存在轴系振动损伤的可能。
33.本公开实施例中，可以通过核电汽轮机的联合监控平台，实现对核电汽轮机在多种损伤机理作用下的寿命、安全性以及可靠性进行监控。
34.如图1所示，核电汽轮机的联合监控平台100包括荷载数据库12，其中，荷载数据库12用于存储核电汽轮机多个工况下的荷载数据和运行状态数据。
35.本公开实施例中，核电汽轮机可以存在多个工况，每个工况存在对应的核电汽轮机的工作状态。
36.进一步地，核电汽轮机由多个部件组成，比如转子、阀壳、汽缸、动叶片、多转子系统、轴承系统等等。每个部件在不同的工况下，其对应的荷载以及运行状态存在差异，进一步地，可以将核电汽轮机的每个部件在每个工况下的荷载数据和运行状态数据存储于荷载数据库12中。
37.其中，核电汽轮机的工况可以包括稳定工况、高瞬态等等。
38.可选地，可以对核电汽轮机的每个部件进行数据监控，当核电汽轮机处于稳定工况时，可以将获取到的稳定工况下核电汽轮机的每个部件的荷载数据和运行状态数据存储于荷载数据库12中。以及，当核电汽轮机处于高瞬态时，可以将获取到的高瞬态工况下核电汽轮机的每个部件的荷载数据和运行状态数据存储于荷载数据库12中。
39.如图1所示，核电汽轮机的联合监控平台100还包括材料数据库13，其中，材料数据库13用于存储核电汽轮机的材料性能数据。
40.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台100用于对核电汽轮机中的不同部件的材料性能进行监控，比如针对材料的低周疲劳寿命、高周疲劳寿命、稳态强度、瞬态强度、低频激振力、高频激振力等等进行监控。
41.因此，需要对核电汽轮机的不同部件的材料性能数据进行相关操作，进而获取不同工况下的材料性能状态。进一步地，可以把核电汽轮机的部件的材料性能数据存储于材料数据库13中。
42.如图1所示，核电汽轮机的联合监控平台100还包括数据处理服务器11，其中，数据处理服务器11用于获取针对核电汽轮机的监控指令，其中，监控指令为核电汽轮机的寿命监控指令、安全性监控指令和可靠性监控指令中的至少一个，并调用荷载数据库和材料数
据库，从荷载数据库中获取与监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及根据匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据，确定监控指令对应的监控数据，其中，监控数据包括寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一个。
43.本公开实施例中，可以通过监控指令对核电汽轮机的联合监控平台100进行控制，进而使得核电汽轮机的联合监控平台100可以对核电汽轮机进行不同类型的监控。
44.进一步地，可以向核电汽轮机的数据处理服务器11发送针对核电汽轮机的监控指令。其中，监控指令可以包括寿命监控指令、安全性监控指令以及可靠性监控指令中的至少一个。
45.可选地，基于获取到的针对核电汽轮机的寿命监控指令，可以实现对核电汽轮机的长寿命监控。
46.其中，根据获取到的寿命监控指令，数据处理服务器11可以从荷载数据库12中获取对应的运行状态数据和荷载数据，从材料数据库13中获取对应的材料性能数据，进而确定寿命监控指令对应的寿命监控数据，进而实现对核电汽轮机的长寿命监控。
47.可选地，基于获取到的针对核电汽轮机的安全性监控指令，可以实现对核电汽轮机的高安全性性监控。
48.其中，根据获取到的安全性监控指令，数据处理服务器11可以从荷载数据库12中获取对应的运行状态数据和荷载数据，从材料数据库13中获取对应的材料性能数据，进而确定安全性监控指令对应的安全性监控数据，进而实现对核电汽轮机的高安全性监控。
49.可选地，基于获取到的针对核电汽轮起的可靠性监控指令，可以实现对核电汽轮机的高可靠性监控。
50.其中，根据获取到的可靠性监控指令，数据处理服务器11可以从荷载数据库12中获取对应的运行状态数据和荷载数据，从材料数据库13中获取对应的材料性能数据，进而确定可靠性监控指令对应的可靠性监控数据，进而实现对核电汽轮机的高可靠性监控。
51.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，包括数据处理服务器、荷载数据库以及材料数据库，数据服务器基于获取到的监控指令，从与其连接的荷载数据库和材料数据库中获取与监控指令对应的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据，进而获取监控指令对应的监控数据。进一步地，基于监控指令对应的监控数据实现核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的监控。本公开中，通过核电汽轮机的联合监控平台，实现了对核电汽轮机的长寿命、高安全性和高可靠性的有效监控覆盖，优化了对核电汽轮机的监控效果，降低了对核电汽轮机的监控难度。
52.上述实施例中，核电汽轮机的联合监控平台还包括其他模块，可结合图2，图2为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图。
53.如图2所示，核电汽轮机的联合监控平台200，包括数据处理服务器21、荷载数据库22、材料数据库23、部件模型数据库24、网页服务器25、客户端浏览器26，其中，数据处理服务器21与荷载数据库22和材料数据库23相连，部件模型数据库24与数据处理服务器21连接，网页服务器25与数据处理服务器21连接，客户端浏览器25与网页服务器25连接。
54.本公开实施例中，荷载数据库22用于存储核电汽轮机多个工况下的荷载数据和运行状态数据，其中，荷载数据库22可以存储以下数据中的至少一项：
55.核电汽轮机的压力荷载、离心力荷载、热荷载、螺栓预紧力荷载。
56.轴承油膜的刚度系数与阻尼系数。
57.内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度。
58.阀壳与汽缸的壁厚85％-95％深度处测点金属温度、阀壳与汽缸的壁厚45％-50％深度处测点金属温度。
59.汽缸的法兰中分面严密性最薄弱部位蒸汽泄漏情况下法兰中分面外侧金属温度。
60.核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移峰峰值dp-pr与轴承座在线监测振动速度vb。
61.核电汽轮机的起停曲线。
62.材料数据库23，用于存储核电汽轮机的材料性能数据，其中，材料数据库23中可以存储数据中的至少一项：核电汽轮机的材料物理性能、材料力学性能、高温长时力学性能与疲劳断裂力学性能。
63.可以理解为，材料数据库23中存储了构建核电汽轮机的每个部件的组成材料的性能参数数据，其中，材料物理性能数据、材料力学性能数据、高温长时力学性能数据以及疲劳断裂力学性能数据，可以用于核电汽轮机的监控数据的生成，比如寿命监控数据、安全性监控数据以及可靠性监控数据。
64.核电汽轮机的联合监控平台200，还包括部件模型数据库24，其中，部件模型数据库24用于核电汽轮机的部件设计参数和三维力学模型。
65.数据处理服务器21，还用于在获取到监控指令后，调用部件模型数据库24，从部件模型数据库24中获取部件设计参数和三维力学模型，以及基于部件设计参数、三维力学模型、与监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据，确定监控指令对应的监控数据。
66.实现中，可以通过监控指令对核电汽轮机的联合监控平台进行控制，其中，数据处理服务器21可以在获取到监控指令后，可以基于监控指令从部件模型数据库24中获取部件设计参数和三维力学模型。
67.可选地，部件设计参数与三维力学模型可以用于对核电汽轮机的长寿命和高可靠性监控，将部件设计参数和三维力学参数与监控指令匹配的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据进行结合，进而获取长寿命监控指令和高可靠性监控指令对应的长寿命监控数据和高可靠性监控数据。
68.本公开实施例中，数据处理服务器21，可以进一步用于根据监控数据，生成核电汽轮机的优化改进策略，以及根据优化改进策略，对核电汽轮机的进行运行优化控制。
69.为了实现对核电汽轮机的有效监控，获取监控指令对应的监控数据后，数据处理服务器21可以根据监控数据生成核电汽轮机的优化改进策略。其中，优化改进策略可以包括对核电汽轮机的待优化对象、待优化对象的待优化参数、待优化参数优化后的取值。
70.可以理解为，数据处理服务器21根据监控数据可以实现对核电汽轮机的寿命、安全性以及可靠性的判断，根据判断结果可以获取核电汽轮机对应的优化改进策略。
71.进一步地，根据优化改进策略对核电汽轮机进行相关优化。
72.其中，可以将监控数据或优化改进策略信息反馈至网页服务器25与客户端浏览器26上进行展示。
73.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台200，还包括网页服务器25。
74.网页服务器25与数据处理服务器21连接，其中，网页服务器25用于接收数据处理服务器21发送的数据，并基于数据对网页进行渲染生成网页数据。
75.实现中，对于核电汽轮机的监控情况等相关数据，存在可视化需求，因此，可以将需要进行展示的相关数据发送至网页服务器25中，网页服务器25根据获取到的相关数据进行进一步地渲染处理，进而生成对应的网页数据。
76.可选地，网页服务器25进一步用于接收数据处理服务器发送的监控数据，并基于监控数据对网页进行渲染生成第一类网页数据。
77.其中，核电汽轮机的监控数据存在可视化需求，因此，网页服务器25可以将数据处理服务器21传输的监控数据进行进一步处理，进而生成监控数据对应的网页数据，并将其确定为第一类网页数据。
78.可选地，网页服务器25进一步用于接收数据处理服务器发送的优化改进策略，并基于优化改进策略对网页进行渲染生成第二类网页数据。
79.其中，核电汽轮机的优化改进策略存在可视化需求，因此，网页服务器25可以将数据处理服务器21传输的优化改进策略进行进一步处理，进而生成优化改进策略对应的网页数据，并将其确定为第二类网页数据。
80.进一步地，网页数据可以通过客户端浏览器实现可视化展示。
81.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台200，还包括客户端浏览器26。
82.客户端浏览器26与网页服务器25连接，其中，客户端浏览器26用于响应用户输入的浏览指令，将浏览指令发送给网页服务器25，并接收网页服务器25发送的网页数据进行展示。
83.实现中，用户可以通过客户端浏览器26输入浏览指令，其中，浏览指令中可以包括用户需要浏览的数据的相关属性信息。客户端浏览器26将浏览指令发送至网页服务器25后，网页服务器25可以根据浏览指令中携带的属性信息，调取用户需要浏览的数据对应的网页数据，并传输至客户端浏览器26中。
84.进一步地，基于客户端浏览器26的展示界面，对浏览指令对应的网页数据进行展示。
85.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，包括据处理服务器、荷载数据库、材料数据库、部件模型数据库、网页服务器、客户端浏览器，其中，数据处理服务器与荷载数据库、材料数据库、部件模型数据库、网页服务器连接，客户端浏览器与网页服务器连接。通过不同功能模块之间的连接关系，实现不同功能模块之间的数据交互，进而实现了对核电汽轮机的长寿命、高安全性和高可靠性的有效监控覆盖，优化了对核电汽轮机的监控效果，降低了对核电汽轮机的监控难度。
86.为了实现对核电汽轮机的长寿命、高安全性和高可靠性的有效监控，本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台为分布式网络结构，可结合图3，图3为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的结构示意图。
87.如图3所示，核电汽轮机的联合监控平台包括调度服务器、多个数据处理服务器和多个网页服务器。
88.其中，调度服务器用于接收监控指令，对监控指令进行调度，确定监控指令对应的目标数据处理服务器和目标网页服务器，并将监控指令和目标网页服务器的标识信息发送
给目标数据处理服务器。
89.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台可以是分布式网络结构，以实现在同一时间段内的核电汽轮机的有效监控。
90.进一步地，可以通过调度服务器实现对于核电汽轮机的多维度监控。
91.实现中，核电汽轮机的联合监控平台的分布式网络结构，可以由不同的局部网络组成，其中，不同的局部网络可以实现对核电汽轮机的不同维度的监控。
92.可选地，调度服务器可以根据每个数据处理服务器和网页服务器的可用状态，为监控指令配置目标数据处理服务器和目标网页服务器的相关信息。
93.其中，可以将数据处理服务器的可用状态确定为第一负载状态，将网页服务器的可用状态确定为第二负载状态。
94.进一步地，获取每个数据处理服务器的第一负载状态和每个网页服务器的第二负载状态。根据第一负载状态和第二负载状态，对监控指令进行调度，确定目标数据处理服务器和目标网页服务器。
95.可选地，可以根据第一负载状态可以确定数据处理服务器的已占用空间和未占用空间，进一步地，根据数据处理服务器中的未占用空间判断数据处理服务器是否可以实现监控指令的执行，进而确定监控指令对应的目标数据处理服务器。
96.相应地，可以根据第二负载状态可以确定网页服务器的已占用空间和未占用空间，进一步地，根据网页服务器中的未占用空间判断网页服务器是否可以实现对监控指令对应的监控数据以及优化改进策略进行网页数据的处理生成，进而确定监控指令对应的目标网页服务器。
97.其中，为了实现目标数据处理服务器与目标网页服务器之间准确的数据交互，调度服务器可以将目标网页服务器的标识信息与监控指令一同传输至目标数据处理服务器。
98.进一步地，目标数据处理服务器用于接收监控指令，并对监控指令进行处理，生成相应的数据，并基于标识信息将监控指令对应的所相应的数据发送给目标网页服务器。
99.可以理解为，目标数据处理服务器可以基于目标网页服务器的标识信息，将生成的监控数据以及对应的优化改进策略传输至对应的目标网页服务器中。
100.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，通过调度服务器使得核电汽轮机的联合监控平台可以实现分布式网络结构，其中，包括多个数据处理服务器和多个网页服务器。进一步地，调度服务器可以根据数据处理服务器的第一负载状态和网页服务器的第二负载状态，为监控指令确定可用的目标数据处理服务器和目标网页服务器，进而使得核电汽轮机的联合监控平台可以实现对多条监控指令的同时执行。本公开中，优化了核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的监控覆盖，提高了核电汽轮机的联合监控平台的监控效率，优化了核电汽轮机的联合监控平台的监控效果。
101.上述实施例中，关于数据处理服务器对核电汽轮机的目标监控对象和目标监控维度的确定，可结合图4进一步理解，图4为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括：
102.s401，基于监控指令确定核电汽轮机的目标监控对象和目标监控维度。
103.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台可以对核电汽轮机中任一存在监控需求的对象进行监控，并将其确定为核电汽轮机的目标监控对象，其中，目标监控对象可以
包括核电汽轮机的运行寿命、运行安全性以及运行可靠性等等。
104.进一步地，不同的目标监控对象存在不同的监控需求，本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台可以为目标监控对象提供多种维度的监控。因此，在确定目标监控对象后，可以根据目标监控对象的监控需求确定对应的目标监控维度，其中，根据核电汽轮机不同的组成部件，可以确定目标监控对象对应的不同的目标监控维度。
105.比如，针对核电汽轮机的转子，设定目标监控对象为寿命。当转子在承受离心力、热荷载和重力荷载作用时，其低周疲劳寿命和高周疲劳寿命可能受到损伤，因此，可以将低周疲劳寿命和高周疲劳寿命作为转子基于目标监控对象为寿命监控时的目标监控维度。
106.再比如，针对核电汽轮机的阀壳与汽缸，设定目标监控对象为安全性。当阀壳与汽缸在承受压力和热荷载作用时，其稳态强度和瞬态强度存在发生变化的可能，因此，可以将稳态强度和瞬态强度作为阀壳与汽缸基于目标监控对象为安全性监控时的目标监控维度。
107.再比如，针对核电汽轮机的动叶片，设定目标监控对象为可靠性。当动叶片在承受离心力、低频激振力和高频激振力作用时，其动强度和振动安全存在变化的可能，因此，可以将动强度和振动安全作为动叶片基于目标监控对象为可靠性监控时的目标监控维度。
108.s402，根据目标监控对象和目标监控维度，从荷载数据库中获取与目标监控对象和目标监控维度匹配的运行状态数据。
109.本公开实施例中，荷载数据库中存储了核电汽轮机的运行状态数据以及荷载数据，数据处理服务器可以从荷载数据库中获取目标监控对象以及目标监控维度匹配的运行状态数据。
110.比如，设定目标监控对象为核电汽轮机的安全性，其目标监控维度为汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性，因此，可以从荷载数据库中获取汽缸的法兰中分面的严密性维度上的运行状态数据，可以包括汽缸在承受对应的力荷载时其法兰中分面的严密性数据，还可以包括汽缸在承受对应的热荷载时其法兰中分面的严密性数据，还可以汽缸在承受对应的螺栓预紧力荷载时其法兰中分面的严密性数据。
111.再比如，设定目标监控对象为核电汽轮机的寿命，其目标监控维度为转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命，则可以从荷载数据库中获取转子、阀壳与汽缸在承受快速起动热应力作用时的寿命数据。
112.再比如，设定目标监控对象为核电汽轮机的可靠性，其目标监控维度为转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动安全运行，则可以从荷载数据库中获取转子与轴承系统在承受强迫振动与自激振动作用时的轴系振动监测数据。
113.s403，根据匹配的运行状态数据、材料性能数据和部件设计参数、三维力学模型，确定监控指令对应的监控数据。
114.本公开实施例中，可以根据运行状态数据、材料性能数据、部件设计参数以及三维力学模型，获取对目标监控对象在目标监控维度下的监控数据。
115.其中，数据处理服务器可以根据接收到的监控指令对运行状态数据、材料性能数据、部件设计参数和三维力学模型进行获取。基于监控指令的执行，数据处理服务器可以从荷载数据库中获取目标监控对象在目标监控维度下对应的运行状态数据，从材料数据库中获取目标监控对象在目标监控维度下对应的材料性能数据，从部件模型数据库中获取目标监控对象在目标监控维度下对应的部件设计参数以及对应的三维力学模型。
116.进一步地，基于从不同的数据库中匹配的相关数据，获取监控指令对应的监控数据。
117.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，数据处理服务器根据监控指令确定目标监控对象和目标监控维度，进而获取目标监控对象和目标监控维度的匹配的运行状态数据、材料性能数据以及部件设计参数、三维力学模型，进而获取监控指令对应的监控数据。本公开中，基于不同数据库中相关数据的整合，获取监控指令对应的监控数据，保证了监控数据的准确性，进而实现了对核电汽轮机的监控效果的优化。
118.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，可以实现对核电汽轮机的寿命监控，可结合图5进一步理解，图5为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：
119.s501，在监控指令为寿命监控指令时，获取与寿命监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
120.本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台可以接收监控指令，其中，监控指令可以为针对核电汽轮机的寿命监控指令，根据接收到的寿命监控指令，核电汽轮机的联合监控平台可以对核电汽轮机进行寿命监控。
121.进一步地，可以通过核电汽轮机的联合监控平台中的数据处理服务器接收寿命监控指令，并根据寿命监控指令获取匹配的寿命监控数据。
122.实现中，核电汽轮机的寿命与核电汽轮机的运行状态、承受的荷载以及材料性能存在较大关联，因此，可以通过获取对应的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据，确定寿命监控指令匹配的寿命监控数据。
123.其中，数据处理服务器可以从与其连接的数据库中获取寿命监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
124.s502，基于与寿命监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据，获取以下数据中的至少一种：
125.获取核电汽轮机的转子多个工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的低周疲劳和高周疲劳的第一寿命监控数据；
126.获取核电汽轮机的阀壳与汽缸多工况下承受压力和热荷载作用的低周疲劳和蠕变的第二寿命监控数据；
127.获取核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动热应力作用的第三寿命监控数据；
128.将第一寿命监控数据、第二寿命监控数据、第三寿命监控数据，确定为核电汽轮机的寿命监控数据。
129.在核电汽轮机的运行过程中，核电汽轮机中存在部分组件的寿命存在损伤的可能。比如核电汽轮机的转子，在核电汽轮机的运行过程中，转子的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命存在损伤的可能。再比如核电汽轮机的阀壳，在核电汽轮机的运行过程中，阀壳的蠕变寿命和低周疲劳寿命存在损伤的可能。
130.进一步地，数据处理服务器可以基于寿命监控指令，获取与寿命监控指令匹配的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据中的至少一种，作为对应的寿命监控数据。
131.可选地，数据处理服务器可以获取核电汽轮机的转子多个工况下承受离心力、热
荷载和重力荷载作用的低周疲劳和高周疲劳的第一寿命监控数据。
132.本公开实施例中，在核电汽轮机的运行过程中，核电汽轮机的转子会承受离心力、热荷载和重力荷载的作用，导致其低周疲劳寿命和高周疲劳寿命的存在损伤的可能。
133.其中，转子在不同的工况下，其承受的离心力、热荷载和重力荷载的作用存在不同，因此，转子在不同的工况下的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命可能存在不同。
134.进一步地，为了实现对转子的寿命监控，数据处理服务器可以获取核电汽轮机的转子在多个工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的低周疲劳寿命数据和高周疲劳寿命数据作为对应的寿命监控数据，并将其确定为第一寿命监控数据。
135.比如，可以将转子在稳定工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的低周疲劳寿命数据和高周疲劳寿命数据作为第一寿命监控数据，还可以将转子在高瞬态工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的低周疲劳寿命数据和高周疲劳寿命数据作为第一寿命监控数据。
136.可选地，获取核电汽轮机的阀壳与汽缸多个工况下承受压力和热荷载作用的低周疲劳和蠕变的第二寿命监控数据。
137.本公开实施例中，核电汽轮机的阀壳与汽缸在核电汽轮机的运行过程中，会承受压力与热荷载的作用，导致核电汽轮机的阀壳与汽缸的低周疲劳寿命以及蠕变寿命存在损伤的可能。
138.其中，核电汽轮机的阀壳与汽缸在不同的工况下，其承受的压力与热荷载的作用存在不同，进而使得阀壳与汽缸在不同工况下的低周疲劳寿命以及蠕变寿命可能存在不同。
139.进一步地，为了实现对核电汽轮机的阀壳与汽缸的寿命监控，数据处理服务器可以获取核电汽轮机的阀壳与汽缸在多个工况下承受压力和热荷载作用的低周疲劳寿命数据以及蠕变寿命数据作为对应的寿命监控数据，并将其确定为第二寿命监控数据。
140.比如，可以将阀壳与汽缸在稳定工况下承受压力和热荷载作用的低周疲劳寿命数据以及蠕变寿命数据作为第二寿命监控数据，还可以将阀壳与汽缸在高瞬态工况下承受压力和热荷载作用的低周疲劳寿命数据以及蠕变寿命数据作为第二寿命监控数据。
141.可选地，获取核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动热应力作用的第三寿命监控数据。
142.实现中，核电汽轮机存在快速起动的需求。当核电汽轮机需要进行快速起动时，其中的转子、阀壳与汽缸等部分组件会承受由于快速起动导致的热应力作用，该热应力作用在核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸等部分组件时，会导致该部分组件的寿命存在损伤的可能。
143.其中，数据处理服务器可以获取转子、阀壳与汽缸在承受快速起动热应力作用时的寿命数据，并将其作为第三寿命监控数据。
144.比如，可以将转子、阀壳与汽缸在稳定工况下承受快速起动热应力作用时的寿命数据作为第三寿命监控数据，还可以将阀壳与汽缸在高瞬态工况下承受快速起动热应力作用时的寿命数据作为第三寿命监控数据。
145.进一步地，将第一寿命监控数据、第二寿命监控数据、第三寿命监控数据，确定为核电汽轮机的寿命监控数据。
146.本公开实施例中，第一寿命监控数据包括核电汽轮机的转子在承受离心力、热荷载和重力荷载作用时低周疲劳和高周疲劳寿命监控数据，第二寿命监控数据包括核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用时低周疲劳和蠕变寿命监控数据，第三寿命监控数据包括核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸在承受快速起动热应力作用时的寿命监控数据。
147.基于第一寿命监控数据、第二寿命监控数据以及第三寿命监控数据，可以对核电汽轮机中需要进行寿命监控的部件实现有效的监控覆盖。
148.进一步地，数据处理服务器可以从核电汽轮机的联合监控平台中对应的数据库中获取第一寿命监控数据、第二寿命监控数据以及第三寿命监控数据中的至少一种，进而确定与寿命监控指令匹配的寿命监控数据。
149.本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，根据获取到的寿命监控指令，对核电汽轮机进行寿命监控，并从对应的数据库中获取核电汽轮机对应的第一寿命监控数据、第二寿命监控数据以及第三寿命监控数据中的至少一项，进而确定与寿命监控指令匹配的核电汽轮机的寿命监控数据。本公开中，通过寿命监控数据实现了对核电汽轮机的寿命监控，优化了对核电汽轮机的寿命监控效果，实现了对核电汽轮机的长寿命监控。
150.为更好的理解上述实施例中，核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机进行的寿命监控以及基于寿命监控的结果确定核电汽轮机的优化改进策略的实现，可进一步结合下述实施例。
151.在实际应用场景下，核电汽轮机的转子承受离心力、热荷载和重力荷载作用时，其低周疲劳寿命与高周疲劳寿命存在损伤的可能。进一步地，可以对核电汽轮机的转子承受离心力、热荷载和重力荷载的低周疲劳寿命与高周疲劳寿命达到60年进行长寿命设计监控，可结合图6理解，图6为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图，如图6所示，该方法包括：
152.s601，确定核电汽轮机的启停次数。
153.使用低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控的方法和子程序，基于荷载数据库，输入核电汽轮机的年均冷态起动次数yc、年均温态起动次数yw、年均热态起动次数yh、年均正常停机次数yn、年均110％超速试验次数y
110
、年均运行小时数ty、工作转速n0。
154.举例某型号1200mw核电汽轮机来说，基于荷载数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机的年均冷态起动次数yc、年均温态起动次数yw、年均热态起动次数yh、年均正常停机次数yn、年均110％超速试验次数y
110
、年均运行小时数ty、工作转速n0，具体结果列于表1。
155.表1汽轮机的起动与停机次数
156.序号项目指标值1年均冷态起动次数yc/次42年均温态起动次数yw/次203年均热态起动次数yh/次754年均正常停机次数yn/次995年均110％超速试验次数y
110
/次16年均运行小时数ty/h70007工作转速n0/r/min1500
157.s602，计算核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数。
158.基于部件模型数据库、荷载数据库和材料数据库，输入核电汽轮机转子的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机转子与叶片的离心力、热荷载与重力荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控的方法和子程序，确定稳态额定工况高周疲劳应力幅最大的部位作为核电汽轮机转子的寿命薄弱部位，计算得出核电汽轮机转子寿命薄弱部位的冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
ic
、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
iw
、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
ih
、110％超速试验过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命n
i110
、以及转子高周疲劳裂纹萌生寿命n
ih
。
159.举例来说，确定稳态额定工况高周疲劳应力幅最大的部位作为该型号1200mw核电汽轮机转子的寿命薄弱部位，该寿命薄弱部位是排汽侧叶轮根部圆角部位，该寿命薄弱部位的冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
ic
、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
iw
、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命n
ih
、110％超速试验过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命n
i110
、以及转子高周疲劳裂纹萌生寿命n
ih
，具体结果列于表2。
160.表2第i种工况下的汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳裂纹萌生寿命ni161.序号工况裂纹萌生寿命ni/次1冷态起停低周疲劳n
ic
＝189002温态起停起停低周疲劳n
iw
＝205003热态起停低周疲劳n
ih
＝199004110％超速试验低周疲劳n
i110
＝69005带负荷运行高周疲劳n
ih
＝9.5
×
109162.s603，计算核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹扩展寿命参数。
163.基于部件模型数据库、荷载数据库和材料数据库，输入核电汽轮机转子的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机转子与叶片的离心力、热荷载与重力荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机转子寿命薄弱部位的第一阶段冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pc,1
、第一阶段温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pw,1
、第一阶段热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
ph,1
、第一阶段正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
pn,1
、第一阶段110％超速试验低周疲劳裂纹扩展寿命n
p110,1
、第二阶段冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pc,2
、第二阶段温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pw,2
、第二阶段热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
ph,2
、第二阶段正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
pn,2
、第二阶段110％超速试验低周疲劳裂纹扩展寿命n
p110,2
、以及转子高周疲劳裂纹扩展寿命n
ph
。
164.举例来说，输入该型号1200mw核电汽轮机转子的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机转子与叶片的离心力、热荷载与重力荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控的方法，计算得出该型号1200mw核电汽轮机转子寿命薄弱部位的第一阶段冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pc,1
、第一阶段温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pw,1
、第一阶段热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
ph,1
、第一阶段正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
pn,1
、第一阶段110％超速试验低周疲劳裂纹扩展寿命n
p110,1
、第二阶段冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pc,2
、第二阶段温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
pw,2
、第二阶段热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
ph,1
、第二阶段正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
pn,2
、第二阶段110％超速试验低周疲劳裂纹扩展寿命n
p110,2
、以及转子高周疲劳裂纹扩展寿命n
ph
，具体结果列于表
3。
165.表3转子低周疲劳与高周疲劳裂纹扩展寿命n
pi
[0166][0167]
s604，计算核电汽轮机转子年均高周疲劳次数。
[0168]
核电汽轮机转子年均高周疲劳次数yh按照如下公式计算：
[0169][0170]
其中，ty为核电汽轮机年均运行小时数，n0为工作转速。
[0171]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机转子年均高周疲劳次数yh按照如下公式计算：
[0172][0173]
在上式中，ty为核电汽轮机年均运行小时数7000h，n0为工作转速1500r/min。
[0174]
s605，计算核电汽轮机转子外表面总寿命。
[0175]
核电汽轮机转子外表面总寿命τ
clto
按照如下公式计算：
[0176][0177]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机转子寿命薄弱部位是排汽侧叶轮根部圆角部位，该寿命薄弱部位处于转子的外表面，其总寿命τ
clts
按照如下公式计算：
[0178][0179]
s606，计算核电汽轮机转子内表面总寿命。
[0180]
核电汽轮机转子内部总寿命τ
clti
按照如下公式计算：
[0181][0182]
举例来说，由于该型号1200mw核电汽轮机转子寿命薄弱部位是排汽侧叶轮根部圆角部位，该寿命薄弱部位处于转子的外表面，τ
clti
＞τ
clts
。
[0183]
s607，确定核电汽轮机转子的总寿命。
[0184]
核电汽轮机转子的总寿命τ
clt
按照如下公式计算：
[0185]
τ
clt
＝min{τ
clto
,τ
clti
}
[0186]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机转子的总寿命τ
clt
按照如下公式计算：
[0187]
τ
clt
＝min{τ
clts
,τ
clti
}＝min{τ
clts
,τ
clti
＞τ
clts
}＝τ
clts
＝66.74年
[0188]
s608，进行核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳寿命的运行优化控制。
[0189]
通过核电汽轮机转子承受离心力、热荷载和重力荷载的低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控方法，对于核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳寿命进行运行优化控制：
[0190]
(1)若τ
clt
≥60年，核电汽轮机转子承受离心力、热荷载和重力荷载的低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控合格，表明核电汽轮机转子的低周疲劳与高周疲劳寿命设计处于受控状态，核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳寿命设计的设计监控结束。
[0191]
(2)若τ
clt
＜60年，核电汽轮机转子承受离心力、热荷载和重力荷载的低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角等进行运行优化控制改进，重新执行s601至s608，直到τ
clt
≥60年为止；举例来说，对于该型号1200mw核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳寿命进行运行优化控制。
[0192]
举例来说，由于τ
clt
＝66.74年＞60年，该型号1200mw核电汽轮机转子承受离心力、热荷载和重力荷载的低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控合格，表明该型号1200mw核电汽轮机转子的低周疲劳与高周疲劳寿命设计处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳寿命设计的设计监控结束，进入对阀壳与汽缸寿命设计监控的过程。
[0193]
本公开实施例中获取了转子的总寿命，并在转子总寿命未满足监控合格条件时对转子进行运行优化控制，使核电汽轮机转子的使用寿命可以达到合格条件。
[0194]
在实际应用场景下，核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用时，其低周疲劳寿命与蠕变寿命存在损伤的可能。进一步地，可以对核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用的低周疲劳与蠕变寿命达到60年进行长寿命设计监控，可结合图7理解，图7为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图，如图7所示，该方法包括：
[0195]
s701，确定核电汽轮机的起停次数。
[0196]
使用核电汽轮机阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕变寿命设计监控的方法和子程序，基于荷载数据库，输入核电汽轮机的年均冷态起动次数yc、年均温态起动次数yw、年均热态起动次数yh、年均正常停机次数yn、年均运行小时数ty。
[0197]
举例某型号1200mw核电汽轮机来说，基于荷载数据库，输入该型号1200mw核电汽
轮机的年均冷态起动次数yc、年均温态起动次数yw、年均热态起动次数yh、年均正常停机次数yn、年均运行小时数ty，具体结果列于表4。
[0198]
表4汽轮机的起动与停机次数
[0199]
序号项目指标值1年均冷态起动次数yc/次42年均温态起动次数yw/次203年均热态起动次数yh/次754年均正常停机次数yn/次995年均运行小时数ty/h7000
[0200]
s702，计算核电汽轮机阀壳与汽缸低周疲劳与蠕变的第二裂纹萌生寿命参数。
[0201]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入核电汽轮机的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机阀壳与汽缸的压力与热荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与蠕变寿命设计监控的方法和子程序，确定核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位，计算得出核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nc、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nw、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nh、以及阀壳与汽缸的蠕变裂纹萌生寿命τc；对于压水堆核电汽轮机的进汽温度《300℃，阀壳与汽缸的不会发生蠕变，处理其蠕变裂纹萌生寿命τc为无穷大∞h，但对于高温气冷堆等四代核电汽轮机的进汽温度大于500℃，需要计算阀壳与汽缸的蠕变裂纹萌生寿命τc。
[0202]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机的设计参数与三维力学模型、该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的压力与热荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与蠕变寿命设计监控的方法，确定该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位是瞬态应力最大的内缸外表面进汽侧进汽管与内缸过渡圆角，计算得出该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nc、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nw、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命nh，结果列于表5，由于该型号1200mw核电汽轮机是压水堆核电汽轮机，其进汽温度t
01
＝280.3℃，阀壳与汽缸的不会发生蠕变(但对于高温气冷堆等四代核电汽轮机，因其进汽温度大于500℃，必须考虑蠕变寿命损伤)，处理其寿命薄弱部位的蠕变裂纹萌生寿命τc为无穷大∞h；即阀壳与汽缸的寿命薄弱部位蠕变寿命累积损耗为60
×
7000/τc＝0。
[0203]
表5汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位低周疲劳与蠕变裂纹萌生寿命ni[0204][0205][0206]
s703，计算核电汽轮机阀壳与汽缸低周疲劳与蠕变的第二裂纹扩展寿命参数。
[0207]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入核电汽轮机
的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机阀壳与汽缸的压力与热荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与蠕变寿命设计监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fc
、温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fw
、热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fh
、正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
fn
、以及阀壳与汽缸的蠕变裂纹扩展寿命τ
fc
；对于压水堆核电汽轮机的进汽温度《300℃，阀壳与汽缸的不会发生蠕变，处理其蠕变裂扩展生寿命τ
fc
为无穷大∞h，但对于高温气冷堆等四代核电汽轮机的进汽温度大于500℃，需要计算阀壳与汽缸的蠕变裂扩展生寿命τ
fc
。
[0208]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机的设计参数与三维力学模型、该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的压力与热荷载，以及材料性能数据，使用低周疲劳与蠕变寿命设计监控的方法，计算得出该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的冷态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fc
、温态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fw
、热态起动低周疲劳裂纹扩展寿命n
fh
、正常停机低周疲劳裂纹扩展寿命n
fn
，结果列于表6，对于压水堆核电汽轮机的进汽温度《300℃，阀壳与汽缸的不会发生蠕变，处理其寿命薄弱部位的蠕变裂扩展生寿命τ
fc
为无穷大∞h(但对于高温气冷堆等四代核电汽轮机的进汽温度大于500℃，需要计算阀壳与汽缸的蠕变裂扩展生寿命τ
fc
)。
[0209]
表6汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位低周疲劳与蠕变裂纹扩展寿命n
fi
[0210]
序号工况裂纹萌生寿命n
fi
1冷态起停低周疲劳n
fc
＝1890次2温态起停起停低周疲劳n
fh
＝2310次3热态起停低周疲劳n
fh
＝3620次4带负荷运行蠕变τ
fc
＝∞h
[0211]
s704，计算核电汽轮机阀壳与汽缸的外表面总寿命。
[0212]
核电汽轮机阀壳与汽缸的外表面总寿命τ
cltoc
按照如下公式计算：
[0213][0214]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸寿命薄弱部位的外表面总寿命τ
cltoc
按照如下公式计算：
[0215][0216]
s705，计算核电汽轮机阀壳与汽缸的内表面总寿命。
[0217]
核电汽轮机阀壳与汽缸的内部总寿命τ
cltic
按照如下公式计算：
[0218]
[0219]
举例来说，该型号1200mw核电内部总寿命τ
cltic
按照如下公式计算：由于该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位是是瞬态应力最大的内缸外表面进汽侧进汽管与内缸过渡圆角，该寿命薄弱部位处于内缸的外表面，τ
cltic
＞τ
cltoc
。
[0220]
s706，确定核电汽轮机阀壳与汽缸的总寿命。
[0221]
核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的总寿命τ
clt
按照如下公式计算：
[0222]
τ
cltc
＝min{τ
cltoc
,τ
cltic
}
[0223]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的总寿命τ
cltc
按照如下公式计算：
[0224]
τ
cltc
＝min{τ
cltoc
,τ
cltic
}＝min{τ
cltoc
,τ
cltic
＞τ
cltoc
}＝τ
cltoc
＝75.07年
[0225]
s707，进行核电汽轮机阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕变寿命的运行优化控制。
[0226]
通过核电汽轮机阀壳与汽缸的压力与热荷载的低周疲劳与蠕变寿命设计监控方法，对于核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命进行运行优化控制：
[0227]
(1)若τ
cltc
≥60年，核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的压力与热荷载的低周疲劳与蠕变寿命设计监控合格，表明核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命设计处于受控状态，核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命设计的设计监控结束。
[0228]
(2)若τ
clt
＜60年，核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的压力与热荷载的低周疲劳与蠕变寿命设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角等进行运行优化控制改进，重新执行s701至s707，直到τ
cltc
≥60年为止。
[0229]
举例来说，对于该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命进行运行优化控制。
[0230]
由于τ
cltc
＝75.07年＞60年，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的压力与热荷载的低周疲劳与蠕变寿命设计监控合格，表明该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命设计处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变寿命设计的设计监控结束，可进入转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用寿命到达60年运行监控的过程。
[0231]
本公开实施例中获取了阀壳与汽缸的总寿命，并在阀壳与汽缸总寿命未满足监控合格条件时对阀壳与汽缸进行运行优化控制，使核电汽轮机阀壳与汽缸的使用寿命可以达到合格条件。
[0232]
在实际应用场景下，核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用时，其寿命存在损伤的可能。进一步地，可以对核电汽轮机的转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用寿命达到60年进行长寿命设计监控，可结合图8理解，图8为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的寿命监控方法的流程示意图，如图8所示，该方法包括：
[0233]
s801，计算转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力的热应力监控参数。
[0234]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度、阀壳与汽缸的壁厚85％-95％深度处测点金属温度、阀壳
与汽缸的壁厚45％-50％深度处测点金属温度，以及核电汽轮机转子、阀壳与汽缸的设计参数与三维力学模型与材料力学性能数据，使用转子、阀壳与汽缸承受快速起动过大热应力监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机转子对应60年寿命的热应力σ
thr
、核电汽轮机阀壳对应60年寿命的热应力σ
thv
、核电汽轮机汽缸对应60年寿命的热应力σ
thc
，以及核电汽轮机在起动、停机或运行过程转子体积平均温度t
mi
的仿真值。
[0235]
举例某型号1200mw核电汽轮机来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度、阀壳与汽缸的壁厚85％-95％深度处测点金属温度、阀壳与汽缸的壁厚45％-50％深度处测点金属温度，以及核电汽轮机转子、阀壳与汽缸的设计参数与三维力学模型与材料力学性能数据，使用转子、阀壳与汽缸承受快速起动过大热应力监控的方法，计算得出该型号1200mw核电汽轮机转子对应60年寿命的热应力σ
thr
＝692mpa、核电汽轮机阀壳对应60年寿命的热应力σ
thv
＝458mpa、核电汽轮机汽缸对应60年寿命的热应力σ
thc
＝463mpa，以及核电汽轮机在起动、停机或运行过程转子体积平均温度的仿真值t
mi
＝100℃。
[0236]
s802，在线计算核电汽轮机转子体积平均温差。
[0237]
依据核电汽轮机内缸金属温度在线监测值，在线计算核电汽轮机转子体积平均温差δt
mr
按照如下公式计算：
[0238]
δt
mr
＝|t
mi-t
95
|
[0239]
其中，t
mi
为在起动过程的转子体积平均温度的仿真值，t
95
为核电汽轮机内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度。
[0240]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机内缸金属温度在线监测值t
95
＝270℃，在线计算该型号1200mw核电汽轮机转子体积平均温差δt
mr
按照如下公式计算：
[0241]
δt
mr
＝|t
mi-t
95
|＝|100-270|＝170℃
[0242]
在上式中，t
mi
为在起动过程的转子体积平均温度的仿真值100℃，t
95
为核电汽轮机内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度，本实施例取内缸壁厚95％深度处测点金属温度270℃。
[0243]
s803，在线计算核电汽轮机阀壳体积平均温差。
[0244]
依据核电汽轮机进汽阀壳金属温度在线监测值，在线计算核电汽轮机阀壳体积平均温差δt
mv
按照如下公式计算：
[0245]
δt
mv
＝|t
50v-t
95v
|
[0246]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机进汽阀壳金属温度在线监测值t
95
＝271℃与t
50
＝138℃，在线计算该型号1200mw核电汽轮机阀壳体积平均温差δt
mv
按照如下公式计算：
[0247]
δt
mv
＝|t
50v-t
95v
|＝|138-271|＝133℃
[0248]
在上式中，t
50v
为阀门壳体壁厚45％-50％深度处测点金属温度，本实施例取阀门壳体壁厚50％深度处测点金属温度138℃，t
95v
为阀门壳体壁厚85％-95％深度处测点金属温度，本实施例取阀门壳体壁厚95％深度处测点金属温度271℃。
[0249]
s804，在线计算核电汽轮机汽缸体积平均温差。
[0250]
依据核电汽轮机汽缸金属温度在线监测值，在线计算核电汽轮机汽缸体积平均温差δt
mc
照如下公式计算：
[0251]
δt
mc
＝|t
50c-t
95c
|
[0252]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机汽缸金属温度在线监测值t
95
＝240℃与t
50
＝130℃，在线计算该型号1200mw核电汽轮机汽缸体积平均温差δt
mc
照如下公式计算：
[0253]
δt
mc
＝|t
50c-t
95c
|＝|130-240|＝110℃
[0254]
在上式中，t
50c
为汽缸壁厚45％-50％深度处测点金属温度，本实施例取汽缸壁厚50％深度处测点金属温度130℃，t
95c
为汽缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度，本实施例取汽缸壁厚95％深度处测点金属温度240℃。
[0255]
s805，在线计算核电汽轮机转子温差比。
[0256]
核电汽轮机转子温差比值r
δtr
按照如下公式计算：
[0257][0258]
其中，δt
mr
为转子体积平均温差，e为转子材料在工作温度下的弹性模量，β为转子材料在工作温度下的弹性模量，μ为转子材料在工作温度下的泊松比，σ
thr
为核电汽轮机转子对应60年寿命的热应力。
[0259]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机转子温差比值r
δtr
按照如下公式计算：
[0260][0261]
在上式中，δt
mr
为转子体积平均温差170℃，e为转子材料在工作温度下的弹性模量1.912
×
105mpa，β为转子材料在工作温度下的线膨胀系数12.62
×
10-6
(1/k)，μ为转子材料在工作温度下的泊松比0.303，σ
thr
为核电汽轮机转子对应60年寿命的热应力692mpa。
[0262]
s806，在线计算核电汽轮机阀壳温差比。
[0263]
核电汽轮机阀壳温差比值r
δtv
按照如下公式计算：
[0264][0265]
其中，δt
mv
为阀壳体积平均温差，e为阀壳材料在工作温度下的弹性模量，β为阀壳材料在工作温度下的弹性模量，μ为阀壳材料在工作温度下的泊松比，σ
thv
为核电汽轮机阀壳对应60年寿命的热应力。
[0266]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机阀壳温差比值r
δtv
按照如下公式计算：
[0267][0268]
在上式中，δt
mv
为阀壳体积平均温差133℃，e为阀壳材料在工作温度下的弹性模量1.994
×
105mpa，β为阀壳材料在工作温度下的线膨胀系数12.71
×
10-6
(1/k)，μ为阀壳材料在工作温度下的泊松比0.28，σ
thv
为核电汽轮机阀壳对应60年寿命的热应力458mpa。
[0269]
s807，在线计算核电汽轮机汽缸温差比。
[0270]
核电汽轮机汽缸温差比值r
δtc
按照如下公式计算：
[0271][0272]
其中，δt
mc
为汽缸体积平均温差，e为汽缸材料在工作温度下的弹性模量，β为汽缸
材料在工作温度下的弹性模量，μ为汽缸材料在工作温度下的泊松比，σ
thc
为核电汽轮机汽缸对应60年寿命的热应力。
[0273]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机汽缸温差比值r
δtc
按照如下公式计算：
[0274][0275]
在上式中，δt
mc
为汽缸体积平均温差110℃，e为汽缸材料在工作温度下的弹性模量1.974
×
105mpa，β为汽缸材料在工作温度下的线膨胀系数13.00
×
10-6
(1/k)，μ为汽缸材料在工作温度下的泊松比0.28，σ
thc
为核电汽轮机汽缸对应60年寿命的热应力463mpa。
[0276]
s808，确定核电汽轮机最大温差比。
[0277]
核电汽轮机最大温差比值r
δtmax
按照如下公式计算：
[0278]rδtmax
＝{r
δtr
,r
δtv
,r
δtc
}
[0279]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机最大温差比值r
δtmax
按照如下公式计算：
[0280]rδtmax
＝{r
δtr
,r
δtv
,r
δtc
}＝{0.885，1.022，0.847}＝1.022
[0281]
s809，进行转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命运行优化控制。
[0282]
通过核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命监控方法，对于核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动过大热应力作用的寿命进行运行优化控制：
[0283]
(1)若r
δtmax
＜1，核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命监控合格，表明转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命处于受控状态。
[0284]
(2)若r
δtmax
≥1，核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命监控不合格，表明在运行阶段需要核电汽轮机的起动过程优化改进，采用降低核电汽轮机进汽温度的变化率至当前的0.5-0.8倍，重新执行s801至s808，直到r
δtmax
＜1为止。
[0285]
举例来说，对于该型号1200mw核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动过大热应力作用的寿命进行运行优化控制：
[0286]
由于r
δtmax
≥1，该型号1200mw核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命监控不合格，表明在运行阶段需要该型号1200mw核电汽轮机的起动过程优化改进，采用降低该型号1200mw核电汽轮机进汽温度的变化率至当前的0.6倍，重新执行s801至s808，监控结果列于7；这时r
δtmax
＜1，该型号1200mw核电汽轮机转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命监控合格，表明转子、阀壳与汽缸承受快速起动热应力作用的寿命处于受控状态。
[0287]
表7核电汽轮机承受快速起动热应力作用的运行监控
[0288]
步骤项目第i次运行监第i 1次运行监801转子体积平均温度仿真值t
mi
＝100℃t
mi
＝103℃802转子体积平均温差δt
mr
＝170℃δt
mr
＝159℃803阀壳体积平均温差δt
mv
＝133℃δt
mv
＝117℃804汽缸体积平均温差δt
mc
＝110℃δt
mc
＝102℃805转子温差比值r
δtr
＝0.885r
δtr
＝0.796806阀壳温差比值r
δtv
＝1.022r
δtv
＝0.877807汽缸温差比值r
δtc
＝0.847r
δtc
＝0.785808核电汽轮机最大温差比值r
δtmax
＝1.022r
δtmax
＝0.877
809寿命运行优化控制寿命运行监控不合格寿命运行监控合格
[0289]
本公开实施例中获取了核电汽轮机的最大温差比，并在温差比未满足监控合格条件时对起动过程进行运行优化控制，降低了核电汽轮机的温差比，使核电汽轮机的使用寿命可以达到合格条件。
[0290]
本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，可以实现对核电汽轮机的安全性监控，可结合图9进一步理解，图9为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图，如图9所示，该方法包括：
[0291]
s901，在监控指令为安全性监控指令时，获取与安全性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
[0292]
本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台可以接收监控指令，其中，监控指令可以为针对核电汽轮机的安全性监控指令，根据接收到的安全性监控指令，核电汽轮机的联合监控平台可以对核电汽轮机进行安全性监控。
[0293]
进一步地，可以通过核电汽轮机的联合监控平台的数据处理服务器接收安全性监控指令，并根据安全性监控指令获取匹配的安全性监控数据。
[0294]
实现中，核电汽轮机的安全性与核电汽轮机的运行状态、承受的荷载以及材料性能存在较大关联，因此，可以通过获取对应的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据，确定安全性监控指令匹配的安全性监控数据。
[0295]
其中，数据处理服务器可以从与其连接的数据库中获取安全性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
[0296]
s902，基于与安全性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据，获取以下数据中的至少一种：
[0297]
获取核电汽轮机承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤导致功率下降与应力腐蚀的第一强度安全性监控数据；
[0298]
获取核电汽轮机的转子承受离心力和热荷载作用的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；
[0299]
获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；
[0300]
获取核电汽轮机的汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据；
[0301]
将第一强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第三强度安全性监控数据、安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为核电汽轮机的安全性监控数据。
[0302]
在核电汽轮机的运行过程中，存在部分组件，其运行状态、承受的荷载作用以及材料性能等相关属性参数与核电汽轮机的安全运行存在较大关联。
[0303]
因此，数据处理服务器可以基于安全性监控指令，获取与安全性监控指令匹配的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据中的至少一种，作为对应的安全性监控数据。
[0304]
可选地，获取核电汽轮机承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤导致功率下降与应力腐蚀的第一强度安全性监控数据。
[0305]
本公开实施例中，核电汽轮机的运行过程可能存在承受结垢、磨损、腐蚀以及水蚀
损伤的可能，使得核电汽轮机存在的功率下降以及应力腐蚀的可能。
[0306]
因此，数据处理服务器可以从与其连接的数据库中，获取核电汽轮机承受结垢、磨损、腐蚀以及水蚀损伤的状态匹配的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据中的至少一种，作为安全性监控指令匹配的安全性监控数据，并将其确定为核电汽轮机的第一强度安全性监控数据。
[0307]
可选地，获取核电汽轮机的转子承受离心力和热荷载作用的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据。
[0308]
本公开实施例中，核电汽轮机的转子的稳态与瞬态对核电汽轮机的安全运行存在一定程度的影响。其中，转子的稳态与瞬态的安全性可以通过转子的稳态强度与瞬态强度体现。
[0309]
实现中，核电汽轮机的转子在承受离心力和热荷载作用时，转子的稳态强度和瞬态强度存在发生损伤的可能。因此，对转子的安全性监控可以通过对其稳态强度数据和瞬态强度数据的分析实现。
[0310]
进一步地，可以获取核电汽轮机的转子承受离心力和热荷载作用时的稳态强度数据和瞬态强度数据，并将其确定为第二强度安全性监控数据。
[0311]
可选地，获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据。
[0312]
本公开实施例中，核电汽轮机的阀壳与汽缸与核电汽轮机的安全运行存在一定关联，其中，阀壳与汽缸的安全性可以通过阀壳与汽缸的瞬态强度和稳态强度体现。
[0313]
在核电汽轮机的运行过程中，阀壳与汽缸存在承受压力和热荷载作用的可能。相应地，阀壳与汽缸在承受压力和热荷载作用时其安全性受到了一定程度的影响。进而导致了阀壳与汽缸在承受压力和热荷载作用时，其瞬态强度和稳态强度存在发生变化的可能。
[0314]
进一步地，可以获取阀壳和汽缸在承受压力和热荷载作用时的稳态强度数据和瞬态强度数据，并将其确定为第三强度安全性监控数据。
[0315]
可选地，获取核电汽轮机的汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据。
[0316]
实现中，核电汽轮机的汽缸的法兰中分面的相关状态，对核电汽轮机的安全运行存在一定程度的影响。其中，当汽缸的法兰中分面的严密性存在损伤时，可能导致法兰中分面出现蒸汽泄露的可能。
[0317]
其中，法兰中分面的相关状态，在汽缸承受荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用时，会受到一定程度的影响。
[0318]
因此，可以获取核电汽轮机的汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用时，汽缸法兰中分面的严密性的相关数据作为对应的监控数据。
[0319]
可选地，汽缸法兰中分面的严密性，可以基于汽缸法兰中分面的安全性设计数据以及安全性运行数据体现，因此，可以将汽缸法兰中分面的安全性设计数据以及安全性运行数据作为与安全性监控指令匹配的监控数据。
[0320]
进一步地，将核电汽轮机的汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用时，汽缸法兰中分面的安全性设计数据和安全性运行数据确定为安全性设计监控数据和安全性运行监控数据。
[0321]
可选地，将第一强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第三强度安全性监控数据、安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为核电汽轮机的安全性监控数据。
[0322]
本公开实施例中，通过将第一强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第三强度安全性监控数据、安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，可以对核电汽轮机存在安全性监控需求实现覆盖。
[0323]
因此，可以将第一强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第三强度安全性监控数据、安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为核电汽轮机的安全性监控数据。
[0324]
本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，根据获取到的监控数据，对核电汽轮机进行安全性监控，并从对应的数据库中获取核电汽轮机对应的第一强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第二强度安全性监控数据、第三强度安全性监控数据、安全性设计监控数据和安全性运行监控数据中的至少一项，进而确定与安全性监控指令匹配的核电汽轮机的安全性监控数据。本公开中，通过安全性监控数据实现了对汽轮机的安全性监控，优化了对核电汽轮机的安全性监控效果，实现了对核电汽轮机的高安全性监控。
[0325]
为更好的理解上述实施例中，核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机进行的安全性监控以及基于安全性监控结果确定的核电汽轮机的优化改进策略的实现，可进一步结合下述实施例。
[0326]
在实际应用场景下，核电汽轮机在承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀作用时，存在功率下降与应力腐蚀的可能。进一步地，可以对核电汽轮机承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤作用时的功率下降以及应力腐蚀强度进行安全性设计监控，可结合图10理解，图10为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图，如图10所示，该方法包括：
[0327]
s1001，计算核电汽轮机的流量比。
[0328]
输入新设计核电汽轮机的进汽压、进汽温度和排汽压力，已经投运核电汽轮机进汽压力、进汽温度、排汽压力以及相同工作转速n0＝1500r/min，核电汽轮机的进汽参数和排汽压力，在不同进汽参数和相同工作转速的条件下，基于核电汽轮机的热力参数，使用承受结垢、磨损和腐蚀损伤的功率下降与应力腐蚀强度安全设计监控的方法和子程序，计算得出新设计核电汽轮机额定工况的等熵焓降h
s1
与已经投运核电汽轮机额定工况的等熵焓降h
s01
，核电汽轮机的电功率ne与流量g、等熵焓降hs、汽轮机相对内效率η
0i
、机械效率ηm、发电机效率ηg之间的关系式为ne＝g
×hs1
×
η
0i
×
ηm×
ηg，在相对内效率η
0i
、机械效率ηm和发电机效率ηg相同以及电功率ne相差50％以内的条件下，新设计核电汽轮机的流量g1与已经投运核电汽轮机流量g
01
的流量比f
r1
的计算公式为：
[0329][0330]
其中，g1为新设计核电汽轮机额定工况的流量，g
01
为电功率相差50％以内的已经投运核电汽轮机额定工况的流量，n
e1
为新设计核电汽轮机额定工况的电功率，n
e01
为已经投
运核电汽轮机额定工况的电功率，p
cf
为新设计核电汽轮机承受结垢、磨损与腐蚀损伤的功率下降系数，优先地，p
cf
＝1.01～1.03。
[0331]
举例说明，输入该型号1200mw核电汽轮机的进汽压力p
01
＝6.45mpa、进汽温度t
01
＝280.3℃和排汽压力p
k1
＝5.78kpa，已经投运1087mw核电汽轮机进汽压力p0＝6.45mpa、进汽温度t0＝280.3℃、排汽压力pk＝5.78kpa以及相同工作转速n0＝1500r/min，基于该型号1200mw核电汽轮机的热力参数，使用承受结垢、磨损和腐蚀损伤的功率下降与应力腐蚀强度安全设计监控的方法和子程序，计算得出新设计1200mw核电汽轮机额定工况的等熵焓降h
s1
＝950.90kj/kg与已经投运1087mw核电汽轮机额定工况的等熵焓降h
s01
＝952.28kj/kg。核电汽轮机的电功率ne与流量g、等熵焓降hs、汽轮机相对内效率η
0i
、机械效率ηm、发电机效率ηg之间的关系式为ne＝g
×hs1
×
η
0i
×
ηm×
ηg，在相对内效率η
0i
、机械效率ηm和发电机效率ηg相同以及电功率ne相差50％以内的条件下，新设计1200mw核电汽轮机的流量g1与已经投运1087mw核电汽轮机流量g
01
的流量比f
r1
的计算公式为：
[0332][0333]
在上式中，g1为新设计1200mw核电汽轮机额定工况的流量，g
01
为已经投运1087mw核电汽轮机额定工况的流量，电功率相差(1200-1087)/1087＝10.4％《50％，n
e1
为新设计核电汽轮机额定工况的电功率1200mw，n
e01
为已经投运核电汽轮机额定工况的电功率1087mw，p
cf
为新设计核电汽轮机承受结垢、磨损与腐蚀损伤的功率下降系数，优先地，p
cf
＝1.01～1.03，本实施例取p
cf
＝1.02。
[0334]
s1002，确定核电汽轮机的流量。
[0335]
已有电功率相差50％以内的已经投运核电汽轮机额定工况的各级流量g
0i
，为了保证核电汽轮机的功率，核电汽轮机的各级流量gi的计算公式为：
[0336]gi
＝g
0i
×fr1
[0337]
其中，f
r1
为核电汽轮机的流量比。
[0338]
举例说明，已有电功率相差50％以内的已经投运1087mw核电汽轮机额定工况的各级流量g
0i
，为了保证新设计1200mw核电汽轮机的功率，该型号1200mw核电汽轮机的各级流量gi的计算公式为：
[0339]gi
＝g
0i
×fr1
＝1.127669g
0i
[0340]
在上式中，f
r1
为核电汽轮机的流量比。
[0341]
s1003，确定核电汽轮机的模化比。
[0342]
已知核电汽轮机的流量比f
r1
，核电汽轮机的模化比sf的计算公式为：
[0343][0344]
举例说明，已知1200mw核电汽轮机的流量比f
r1
，该型号1200mw核电汽轮机的模化比sf的计算公式为：
[0345][0346]
s1004，核电汽轮机部件尺寸的模化放大。
[0347]
核电汽轮机的结构设计，在已经投运核电汽轮机的基础上采用模化设计法，已有电功率相差50％以内的已经投运核电汽轮机的主要结构尺寸，乘以核电汽轮机的模化比sf，得出新设计核电汽轮机的主要结构尺寸。
[0348]
举例说明，该型号1200mw核电汽轮机的结构设计，在已经投运1087mw核电汽轮机的基础上采用模化设计法，已有电功率相差50％以内的已经投运1087mw核电汽轮机的主要结构尺寸，乘以该型号1200mw核电汽轮机的模化比sf，得出新设计1200mw核电汽轮机的主要结构尺寸。
[0349]
s1005，计算核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的安全性设计量。
[0350]
输入核电汽轮机转子与叶根的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机转子与叶根的离心力与热荷载，以及材料性能数据，使用承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤的功率下降与应力腐蚀强度安全设计监控的方法和子程序，计算得出稳态额定工况核电汽轮机转子或叶根的接触湿蒸汽表面最大主应力σ1，调用材料数据库中工作温度t下材料的屈服极限
[0351]
举例说明，输入该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根的设计参数与三维力学模型、核电汽轮机转子与叶根的离心力与热荷载，以及材料性能数据，使用承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤的功率下降与应力腐蚀强度安全设计监控的方法和子程序，计算得出稳态额定工况该型号1200mw核电汽轮机转子叶根槽接触湿蒸汽表面最大主应力σ1＝432mpa，调用材料数据库中工作温度t＝100℃下转子材料的屈服极限
[0352]
s1006，计算核电汽轮机转子与叶根在稳态额定工况的最大主应力比值。
[0353]
核电汽轮机转子与叶根在稳态额定工况的接触湿蒸汽表面最大主应力比值r
σ1
按照如下公式计算：
[0354][0355]
其中，σ1为稳态额定工况核电汽轮机转子或叶根的接触湿蒸汽表面最大主应力，为工作温度下材料的屈服极限。
[0356]
举例说明，该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根在稳态额定工况的接触湿蒸汽表面最大主应力比值r
σ1
按照如下公式计算：
[0357][0358]
在上式中，σ1为稳态额定工况核电汽轮机转子或叶根的接触湿蒸汽表面最大主应力432mpa，为工作温度100℃下转子材料的屈服极限640mpa。
[0359]
s1007，核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度的运行优化控制。
[0360]
通过核电汽轮机承受结垢、磨损和腐蚀损伤的功率下降与应力腐蚀强度安全设计监控方法，对于核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度进行运行优化控制：
[0361]
(1)若r
σ1
《0.7，核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的安全性设计监控合格，表明核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤处于受控状态，核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的设计监控结束。
[0362]
(2)若r
σ1
≥0.7，核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的安全性设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角等进行运行优化控制改进，重新执行s1005至s1007，直到r
σ1
《0.7为止；
[0363]
举例说明，通过核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的安全性的设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度进行运行优化控制。
[0364]
由于r
σ1
＝0.675《0.7，该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的安全性设计监控合格，表明该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤的设计监控结束。
[0365]
本公开实施例中，核电汽轮机转子与叶根在稳态额定工况的最大主应力比值满足监控合格条件，表明核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀损伤处于受控状态，保证了核电汽轮机的安全运行。
[0366]
在实际应用场景下，核电汽轮机的汽缸在承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用时，其法兰中分面严密性可能受到影响。可以对核电汽轮机的汽缸在承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性进行安全性设计监控，可结合图11理解，图11为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图，如图11所示，该方法包括：
[0367]
s1101，计算汽缸法兰中分面严密性设计量。
[0368]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入核电汽轮机汽缸的设计参数与三维力学模型、汽缸的压力与热荷载和螺栓预紧力荷载，以及材料性能数据，使用汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性设计监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机汽缸的法兰中分面最大张口穿透间隙c
op
(mm)和汽缸的法兰中分面最小接触应力σ
cs
。
[0369]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机汽缸的设计参数与三维力学模型、汽缸的压力与热荷载和螺栓预紧力荷载，以及材料性能数据，使用汽缸法兰中分面严密性设计监控的方法和子程序，该型号1200mw核电汽轮机高压缸采用单层汽缸，计算得出该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面最大张口穿透间隙c
op
＝0.03mm和汽缸的法兰中分面最小接触应力σ
cs
＝14.51mpa。
[0370]
s1102，计算核电汽轮机汽缸的法兰中分面内外表面压差。
[0371]
核电汽轮机汽缸的法兰中分面内外表面压差δp按照如下公式计算：
[0372]
δp＝p
i-po[0373]
其中，pi为汽缸内表面最大蒸汽压力，po汽缸外表面流体压力。
[0374]
举例来说，核电汽轮机汽缸的法兰中分面内外表面压差δp按照如下公式计算：
[0375]
δp＝p
i-po＝6.45-0.10＝6.35mpa
[0376]
在上式中，pi为汽缸内表面最大蒸汽压力6.45mpa，po为汽缸外表面大气压力0.10mpa。
[0377]
s1103，计算核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口穿透间隙比值。
[0378]
核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口穿透间隙比值r
cop
按照如下公式计算：
[0379]
[0380]
其中，c
op
为核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口穿透间隙。
[0381]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口穿透间隙比值r
cop
按照如下公式计算：
[0382][0383]
s1104，计算核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力比值。
[0384]
核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力比值r
σcs
按照如下公式计算：
[0385][0386]
其中，σ
cs
为核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力，δp为核电汽轮机汽缸的内外表面压差。
[0387]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力比值r
σcs
按照如下公式计算：
[0388][0389]
s1105，核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口的运行优化控制。
[0390]
通过核电汽轮机汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性设计监控方法，对于核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口进行运行优化控制：
[0391]
(1)若r
cop
＜1，核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口设计监控合格，表明核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口处于受控状态，核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口的设计监控结束。
[0392]
(2)若r
cop
≥1，核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口设计监控不合格，表明在设计阶段需要对法兰尺寸、螺栓数量、螺栓直径、螺栓材料、螺栓预紧力等进行运行优化控制改进，重新执行s1101至s1105，直到r
cop
＜1为止。
[0393]
举例来说，通过核电汽轮机汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口进行运行优化控制。
[0394]
由于r
cop
＝0.300＜1，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口设计监控合格，表明核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口的设计监控结束。
[0395]
s1106，核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力的运行优化控制。
[0396]
通过核电汽轮机汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性设计监控方法，对于核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力进行运行优化控制：
[0397]
(1)若r
σcs
＞1.25，核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力设计监控合格，表明汽缸的法兰中分面接触应力处于受控状态，核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力的设计监控结束。
[0398]
(2)若r
σcs
≤1，核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力设计监控不合格，表明在设计阶段需要对法兰尺寸、螺栓数量、螺栓直径、螺栓材料、螺栓预紧力等进行运行优化控制改进，重新执行s1101至s1106，直到r
σcs
＞1.25为止。
[0399]
举例来说，通过核电汽轮机汽缸承受力荷载、热荷载和螺栓预紧力荷载作用的法兰中分面严密性设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力进行运行优化控制。
[0400]
鉴于r
σcs
＝2.285＞1.25，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力设计监控合格，表明核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机汽缸的法兰中分面接触应力的设计监控结束。
[0401]
本公开实施例中，汽缸的法兰中分面张口穿透间隙比值和接触应力比值满足监控合格条件，表明核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口和接触应力处于受控状态，保证了核电汽轮机的安全运行。
[0402]
在实际应用场景下，核电汽轮机的阀壳与汽缸在承受压力和热荷载作用时，其稳态与瞬态的安全性可能受到影响。可以对核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热荷载作用的稳态与瞬态强度进行安全性设计监控，可结合图12理解，图12为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的安全性监控方法的流程示意图，如图12所示，该方法包括：
[0403]
s1201，计算核电汽轮机阀壳与汽缸的稳态与瞬态强度安全性设计量。
[0404]
采用部件模型数据库、荷载数据库和材料数据库，输入核电汽轮机阀壳与汽缸的设计参数和三维力学模型、起停曲线、阀壳与汽缸压力荷载与热荷载，以及材料性能数据，使用阀壳与汽缸承受压力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控的方法和子程序，确定瞬态应力最大的强度薄弱部位，计算得出核电汽轮机阀壳与汽缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力(冯
·
米塞斯应力)σ
e2
和工作温度t2以及在瞬态工况的表面等效应力(冯
·
米塞斯应力)σ
e3
和工作温度t3。
[0405]
举例来说，基于部件模型数据库、荷载数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的设计参数和三维力学模型、起停曲线、阀壳与汽缸压力荷载与热荷载，以及材料性能数据，使用阀壳与汽缸承受压力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控的方法和子程序，确定瞬态应力最大的强度薄弱部位是该型号1200mw核电汽轮机瞬态应力比较大的内缸的内表面进汽侧静叶片的叶根槽，高压内缸的内表面进汽侧静叶片的叶根槽，该强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力σ
e2
＝58mpa和工作温度t2＝278℃以及在瞬态工况的表面等效应力σ
e3
＝131mpa和工作温度t3＝194℃。
[0406]
s1202，计算核电汽轮机阀壳与汽缸的稳态额定工况的表面等效应力比值。
[0407]
核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况的表面等效应力比值r
σe2c
按照如下公式计算：
[0408][0409]
其中，σ
e2
为核电汽轮机阀壳与汽缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力，为工作温度t2下材料的屈服极限。
[0410]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力比值r
σe2c
按照如下公式计算：
[0411][0412]
在上式中，为工作温度t2＝278℃下材料的屈服极限211mpa。
[0413]
s1203，计算核电汽轮机阀壳与汽缸的瞬态工况的表面等效应力比值。
[0414]
核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况的表面等效应力比值r
σe3c
按照如下公式计算：
[0415][0416]
其中，σ
e3
为核电汽轮机阀壳与汽缸的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力，为工作温度t3下材料的屈服极限。
[0417]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力比值r
σe3c
按照如下公式计算：
[0418][0419]
在上式中，为工作温度t3＝194℃下材料的屈服极限214mpa。
[0420]
s1204，核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度的运行优化控制。
[0421]
通过核电汽轮机阀壳与汽缸承受离心力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控方法，对于核电汽轮机阀壳与汽缸稳态额定工况强度进行运行优化控制：
[0422]
(1)若r
σe2c
＜1，核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度设计监控合格，表明核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度处于受控状态，核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度的设计监控结束。
[0423]
(2)若r
σe2c
≥1，核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度设计监控不合格，表明在设计阶段需要对结构尺寸、结构圆角、支撑结构、材料选型等进行运行优化控制改进，重新执行s1201至s1204，直到r
σe2c
＜1为止；
[0424]
举例来说，通过核电汽轮机阀壳与汽缸承受离心力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸稳态额定工况强度进行运行优化控制。
[0425]
由于r
σe2c
＝0.275＜1，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度设计监控合格，表明核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度的设计监控结束。
[0426]
s1205，核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况强度的运行优化控制。
[0427]
通过核电汽轮机阀壳与汽缸承受压力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控方法，对于核电汽轮机阀壳与汽缸瞬态工况结构强度进行运行优化控制：
[0428]
(1)若r
σe3c
＜1，核电汽轮机阀壳与汽缸在在瞬态工况结构强度设计监控合格，表明核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况结构强度处于受控状态，核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况结构强度的设计监控结束；
[0429]
(2)若r
σe3c
≥1，核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况结构强度设计监控不合格，表
明在设计阶段需要对结构尺寸、结构圆角、支撑结构、材料选型等进行运行优化控制改进，执行s1201至s1205，直到r
σe3c
＜1为止。
[0430]
举例来说，通过核电汽轮机阀壳与汽缸承受压力荷载和热荷载作用的稳态与瞬态强度设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸瞬态工况结构强度进行运行优化控制。
[0431]
由于r
σe3c
＝0.408＜1，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸在在瞬态工况结构强度设计监控合格，表明核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况结构强度处于受控状态，该型号1200mw核电汽轮机阀壳与汽缸在瞬态工况结构强度的设计监控结束。
[0432]
本公开实施例中，阀壳与汽缸在稳态额定工况和瞬态工况的表面等效应力比值满足监控合格条件，表明核电汽轮机阀壳与汽缸在稳态额定工况强度和瞬态工况结构强度处于受控状态，保证了核电汽轮机的安全运行。
[0433]
本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，可以实现对核电汽轮机的可靠性监控，可结合图13进一步理解，图13为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台的监控方法的流程示意图，如图13所示，该方法包括：
[0434]
s1301，在监控指令为可靠性监控指令时，获取与可靠性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
[0435]
本公开实施例中，核电汽轮机的联合监控平台可以接收监控指令，其中，监控指令可以为针对核电汽轮机的可靠性监控指令，根据接收到的可靠性监控指令，核电汽轮机的联合监控平台可以对核电汽轮机进行可靠性监控。
[0436]
进一步地，可以通过核电汽轮机的联合监控平台中的数据处理服务器接收可靠性监控指令，并根据可靠性监控指令获取匹配的可靠性监控数据。
[0437]
实现中，核电汽轮机的可靠性与核电汽轮机的运行状态、承受的荷载以及材料性能存在较大关联，因此，可以通过获取对应的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据，确定可靠性监控指令匹配的可靠性监控数据。
[0438]
其中，数据处理服务器可以从与其连接的数据库中获取可靠性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据。
[0439]
s1302，基于与可靠性监控指令匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据，获取以下数据中的至少一种：
[0440]
获取核电汽轮机的动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的动强度与振动可靠性监控数据；
[0441]
获取核电汽轮机的多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振可靠性监控数据；
[0442]
获取核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的第一轴系振动可靠性监控数据；
[0443]
获取核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的第二轴系振动可靠性监控数据；
[0444]
将动强度与振动监控数据、扭振监控数据、第一轴系振动可靠性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据，确定为核电汽轮机的可靠性监控数据。
[0445]
在核电汽轮机的运行过程中，存在部分组件，其运行状态、承受的荷载作用以及材料性能等相关属性参数与核电汽轮机的可靠运行存在较大关联。
[0446]
因此，数据处理服务器可以基于可靠性监控指令，获取与可靠性监控指令匹配的运行状态数据、荷载数据以及材料性能数据中的至少一种，作为对应的可靠性监控数据。
[0447]
可选地，获取核电汽轮机的动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的动强度与振动可靠性监控数据。
[0448]
核电汽轮机的运行过程中，核电汽轮机的动叶片存在产生振动的可能，其中，核电汽轮机的动叶片在承受离心力、低频激振力和高频激振力作用时的相关状态对核电汽轮机的运行可靠性存在一定程度的影响。
[0449]
进一步地，可以将核电汽轮机的动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用时的相关数据作为对应的监控数据，其中，可以包括动强度相关数据以及振动相关数据，并将其确定为与可靠性监控指令匹配的动强度与振动可靠性监控数据。
[0450]
可选地，获取核电汽轮机的多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振可靠性监控数据。
[0451]
核电汽轮机的运行过程中，核电汽轮机的多转子系统在承受电网电器扰动故障的扭振安全，对核电汽轮机的运行可靠性存在一定程度的影响。
[0452]
进一步地，可以对核电汽轮机的多转子系统在承受电网电器扰动故障的扭振安全进行设计监控，并将对应的扭振数据作为多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振可靠性监控数据。
[0453]
可选地，获取核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的第一轴系振动可靠性监控数据。
[0454]
在核电汽轮机的运行过程中，核电汽轮机的转子与轴承系统在承受强迫振动与自激振动作用时，可能存在轴系振动。其中，转子与轴承系统产生的轴系振动对核电汽轮机的运行可靠性存在一定程度的影响。
[0455]
进一步地，可以通过对转子和轴承系统在承受强迫振动与自激振动作用发生轴系振动时，转子和轴承系统的相关运行数据，实现对核电汽轮机的转子和轴承系统的可靠性监控。
[0456]
本公开实施例中，可以获取转子和轴承系统在承受强迫振动与自激振动作用时的运行状态数据，并将其确定为对应的第一轴系振动可靠性监控数据，其中，第一轴系振动可靠性监控数据可以包括转子与轴承系统的临界转速比值，还可以包括转子与轴承系统的失稳转速比值等。
[0457]
可选地，获取核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的第二轴系振动可靠性监控数据。
[0458]
本公开实施例中，可以对核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用时产生的轴系振动进行监测，并基于轴系振动对应的监测结果实现对核电汽轮机的可靠性监控。
[0459]
进一步地，可以获取核电汽轮机的转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动的监测数据，并将其确定为对应的第二轴系振动可靠性监控数据。其中，第二轴系振动可靠性监控数据可以包括转子轴颈在线监测轴振相对位移的比值和轴承座在线监测振动速度的比值等。
[0460]
可选地，将动强度与振动可靠性监控数据、扭振可靠性监控数据、第一轴系振动可
靠性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据，确定为核电汽轮机的可靠性监控数据。
[0461]
本公开实施例中，通过动强度与振动可靠性监控数据、扭振可靠性监控数据、第一轴系振动可靠性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据，可以实现对核电汽轮机的运行可靠性存在影响的组件的监控覆盖。
[0462]
因此，可以将动强度与振动可靠性监控数据、扭振可靠性监控数据、第一轴系振动可靠性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据，确定为核电汽轮机的可靠性监控数据。
[0463]
本公开提出的核电汽轮机的联合监控平台，根据获取到的监控数据，对核电汽轮机进行可靠性监控，并从对应的数据库中获取核电汽轮机对应的动强度与振动可靠性监控数据、扭振可靠性监控数据、第一轴系振动可靠性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据中的至少一项，进而确定与可靠性监控指令匹配的核电汽轮机的可靠性监控数据。本公开中，通过可靠性监控数据实现了对汽轮机的可靠性监控，优化了对核电汽轮机的可靠性监控效果，实现了对核电汽轮机的高可靠性监控。
[0464]
为更好的理解上述实施例中，核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机进行的可靠性监控以及基于可靠性监控结果确定的核电汽轮机的优化改进策略的实现，可进一步结合下述实施例。
[0465]
在实际应用场景下，可以对核电汽轮机动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动安全进行可靠性设计监控，可结合图14理解，图14为本公开一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图，如图14所示，该方法包括：
[0466]
s1401，计算核电汽轮机动叶片的运行状态数据。
[0467]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，输入核电汽轮机动叶片的设计参数与三维力学模型、离心力载荷与激振力载荷，以及材料力学性能数据，使用动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机动叶片的振动应力σv、耐振强度σa、动强度许用安全因子[sf]、一阶振动频率f1、在工作转速最高限(1 0.01)n0时的振动频率f
d1
、在工作转速最低(1－0.03)n0限时的振动频率f
d2
、整圈连接的长叶片的m阶径振动频率f
dm
、以及核电汽轮机的工作转速n0。
[0468]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机动叶片的设计参数与三维力学模型、离心力载荷与激振力载荷，以及材料力学性能数据，使用动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控的方法和子程序，计算得出该型号1200mw核电汽轮机某一级动叶片的运行状态数据，本公开实施例中，动叶片的运行状态数据包括振动应力σv＝18.83mpa、耐振强度σa＝253.99mpa、动强度许用安全因子[sf]＝2.45、一阶振动频率f1＝123hz、在工作转速最高限(1 0.01)n0时的振动频率f
d1
＝128hz、在工作转速最低(1－0.03)n0限时的振动频率f
d2
＝107hz、整圈连接的长叶片的m＝6阶径振动频率f
dm
＝1186hz、以及核电汽轮机的工作转速n0＝1500r/min＝25hz。
[0469]
s1402，计算动叶片的动强度安全比值。
[0470]
核电汽轮机动叶片承受离心力和汽流激振力的动强度安全比值r
σv
按照如下公式计算：
[0471][0472]
上述公式中，σa为动叶片的耐振强度，σv为动叶片的振动应力，[sf]为动叶片的动强度许用安全因子。
[0473]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机动叶片承受离心力和汽流激振力的动强度安全比值r
σv
按照如下公式计算：
[0474][0475]
在上式中，σa为动叶片的耐振强度253.99mpa，σv为动叶片的振动应力18.83mpa，[sf]为动叶片的动强度许用安全因子2.45。
[0476]
s1403，计算动叶片避开低频激振力的第一频率共振比值。
[0477]
可选地，第一频率共振比值包括一阶振动频率避开低频激振力频率的下限比值和上限比值。
[0478]
核电汽轮机动叶片的一阶振动频率避开低频激振力频率下限比值r
d1
和上限比值r
u1
分别按照如下公式计算：
[0479][0480][0481]
上述公式中，f
d1
为动叶片在工作转速最高限(1 0.01)n0时的振动频率，f
d2
为动叶片在工作转速最低限(1－0.03)n0时的振动频率，k为激振力的转速倍率，n0为核电汽轮机的工作转速。
[0482]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机动叶片的一阶振动频率避开低频激振力频率下限比值r
d1
和上限比值r
u1
分别按照如下公式计算：
[0483][0484][0485]
在以上公式中，f
d1
为动叶片在工作转速最高限(1 0.01)n0时的振动频率128hz，f
d2
为动叶片在工作转速最低限(1-0.03)n0时的振动频率107hz，k＝5为激振力的转速倍率，n0为该型号1200mw核电汽轮机的工作转速1500r/min＝25hz。
[0486]
s1404，计算动叶片避开高频激振力的第二频率共振比值。
[0487]
核电汽轮机动叶片的一阶振动频率避开高频激振力频率znn0共振的比值δfh按照如下公式计算：
[0488][0489]
上述公式中，f1为动叶片的一阶振动频率，zn为静叶片数目，n0为核电汽轮机的工
作转速。
[0490]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机动叶片的一阶振动频率避开高频激振力的第二频率共振比值δfh按照如下公式计算：
[0491][0492]
在上式中，f1为动叶片的一阶振动频率123hz，zn为静叶片数目60，n0为核电汽轮机的工作转速1500r/min＝25hz。
[0493]
s1405，计算整圈连接长叶片m阶径振动频率避开高频激振力的第三频率共振比值。
[0494]
整圈连接长叶片的m阶径振动频率避开高频激振力频率znn0共振的比值δfm按照如下公式计算：
[0495][0496]
在上式中，f
dm
为整圈连接长叶片的m阶径振动频率，m为整圈叶片振动的节径数，zn为静叶片数目。
[0497]
举例来说，整圈连接长叶片的m阶径振动频率避开高频激振力的第三频率共振比值δfm按照如下公式计算：
[0498][0499]
在上式中，f
dm
为整圈连接长叶片的m＝6阶径振动频率1186hz，m＝6为整圈叶片振动的节径数，zn为静叶片数目60。
[0500]
s1406，动叶片动强度安全性的运行优化控制。
[0501]
通过核电汽轮机动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控方法，对于核电汽轮机动叶片动强度安全性进行运行优化控制：
[0502]
(1)若r
σv
＞1，核电汽轮机动叶片动强度安全性设计监控合格，表明核电汽轮机动叶片动强度安全性处于受控状态，动叶片的振动强度安全性的设计监控结束。
[0503]
(2)若r
σv
≤1，核电汽轮机动叶片动强度安全性设计监控不合格，表明在设计阶段需要对动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度、材料牌号等进行运行优化控制改进，重新执行s1401至s1406，直到r
σv
＞1为止。
[0504]
举例来说，通过动强度优化改进策略，对于该型号1200mw核电汽轮机动叶片动强度安全性进行运行优化控制：
[0505]
(1)若r
σv
＝5.51＞1，该型号1200mw核电汽轮机动叶片动强度安全性设计监控合格，表明该型号1200mw核电汽轮机动叶片动强度安全性处于受控状态，动叶片的振动强度安全性的设计监控结束。
[0506]
s1407，动叶片避开低频激振力频率共振的运行优化控制。
[0507]
通过核电汽轮机动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控方法，对于核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0508]
(1)若r
d1
＞5％且r
u1
＞3％，核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振设计监控合格，表明核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振处于受控状态，动叶片避开低频激
振力频率共振的设计监控结束。
[0509]
(2)若r
d1
≤5％或r
u1
≤3％，核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振设计监控不合格，表明在设计阶段需要对动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度、材料牌号等进行运行优化控制改进，重新执行s1401至s1407，直到r
d1
＞5％且r
u1
＞3％为止。
[0510]
举例来说，通过动叶片避开低频激振力频率共振的优化改进策略，对于该型号1200mw核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0511]
(1)若r
d1
＝3.60％＞5％且r
u1
＝1.90％＞3％，该型号1200mw核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振设计监控合格，表明该型号1200mw核电汽轮机动叶片避开低频激振力频率共振处于受控状态，动叶片避开低频激振力频率共振的设计监控结束。
[0512]
s1408，动叶片避开高频激振力频率共振的运行优化控制。
[0513]
通过核电汽轮机动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控方法，对于核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0514]
(1)若δfh≥5％，核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振设计监控合格，表明动叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，动叶片避开高频激振力频率共振的设计监控结束。
[0515]
(2)若δfh＜5％，核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振设计监控不合格，表明在设计阶段需要对动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度、材料牌号进行运行优化控制改进，重新执行s1401至s1408，直到δfh≥5％为止。
[0516]
举例来说，通过动叶片避开高频激振力频率共振的优化改进策略，对于该型号1200mw核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0517]
(1)若δfh＝91.80％≥5％，该型号1200mw核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振设计监控合格，表明动叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，动叶片避开高频激振力频率共振的设计监控结束。
[0518]
s1409，整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振的运行优化控制。
[0519]
通过核电汽轮机动叶片承受离心力、低频激振力与高频激振力作用的动强度与振动设计监控方法，对于核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0520]
(1)若δfm≥5％，核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振设计监控合格，表明整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振的设计监控结束。
[0521]
(2)若δfm＜5％，空核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振设计监控不合格，表明在设计阶段需要对末级动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度、材料牌号等进行运行优化控制改进，重新执行s1401至s1409，直到δfm≥5％为止。
[0522]
举例来说，通过整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振的优化改进策略，对于该型号1200mw核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振进行运行优化控制：
[0523]
(1)若δfm＝20.93％≥5％，该型号1200mw核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振设计监控合格，表明整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振的设计监控结束。
[0524]
本公开实施例中，可以准确监控核电汽轮机的动叶片的动强度与振动的安全，对对核电汽轮机进行运行优化控制控制，从而提高核电汽轮机的使用寿命，保证核电汽轮机长周期安全运行。
[0525]
在实际应用场景下，可以对核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振安全进行可靠性设计监控，可结合图15理解，图15为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图，如图15所示，该方法包括：
[0526]
s1501，计算多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计量。
[0527]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，输入核电汽轮机多转子系统的设计参数与三维力学模型与材料力学性能数据，使用多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控的方法和子程序，计算得出核电汽轮机多转子系统的最接近45hz的扭转振动频率f1、最接近55hz的扭转振动频率的扭转振动频率f2、最接近93hz的扭转振动频率f3、最接近108hz的扭转振动频率f4以及两相短路时核电汽轮机多转子系统最大剪应力σ
τmax
。
[0528]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，输入该型号1200mw核电汽轮机多转子系统的设计参数与三维力学模型与材料力学性能数据，使用多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控的方法和子程序，计算得出该型号1200mw核电汽轮机多转子系统的最接近45hz的扭转振动频率f1＝15.58hz、最接近55hz的扭转振动频率f2＝15.58hz、最接近93hz的扭转振动频率f3＝90.51hz、最接近108hz的扭转振动频率f4＝172.14hz以及两相短路时核电汽轮机多转子系统最大剪应力σ
τmax
＝275.83mpa。
[0529]
s1502，计算多转子系统扭振频率避开电网工作频率的比值。
[0530]
核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率的下限比值r
l1
和上限比值r
h1
分别按照如下公式计算：
[0531][0532][0533]
上述公式中，f1为最接近45hz的扭转振动频率、f2为最接近55hz的扭转振动频率的扭转振动频率。
[0534]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率的下限比值r
l1
和上限比值r
h1
分别按照如下公式计算：
[0535][0536][0537]
在以上公式中，f1为最接近45hz的扭转振动频率15.58hz、f2为最接近55hz的扭转振动频率的扭转振动频率87.61hz。
[0538]
s1503，计算多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的比值。
[0539]
核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的下限比值r
l2
和上限比值r
h2
分别按照如下公式计算：
[0540][0541][0542]
上述公式中，f3为最接近93hz的扭转振动频率、f4为最接近108hz的扭转振动频率。
[0543]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的下限比值r
l2
和上限比值r
h2
分别按照如下公式计算：
[0544][0545][0546]
在以上公式中，f3为最接近93hz的扭转振动频率90.51hz、f4为最接近108hz的扭转振动频率172.14hz。
[0547]
s1504，计算两相短路时多转子系统扭振应力比值。
[0548]
电力系统发生两相短路时核电汽轮机多转子系统的扭振应力比值r
στ
按照如下公式计算：
[0549][0550]
上述公式中，σ
τmax
为电网两相短路时多转子系统的最大剪应力，为工作温度下材料的屈服极限。
[0551]
举例来说，电力系统发生两相短路时核电汽轮机多转子系统的扭振应力比值r
στ
按照如下公式计算：
[0552][0553]
在上式，σ
τmax
为电网两相短路时多转子系统的最大剪应力275.83mpa，为工作温度下材料的屈服极限630mpa。
[0554]
s1505，多转子系统扭振频率避开电网工作频率的运行优化控制。
[0555]
通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率进行运行优化控制：
[0556]
(1)若r
l1
＜1且r
h1
＞1，核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率的设计监控合格，表明多转子系统扭振频率避开电网工作频率处于受控状态，多转子系统扭振频率避开电网工作频率的设计监控结束。
[0557]
(2)若r
l1
≥1或r
h1
≤1，核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率的设计监控不合格，表明在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行运行优化控制改进，改用屈服强度更好的材料，或者优化多转子系统的结构几何尺寸，重新执行s1501至s1505，直到r
l1
＜1且r
h1
＞1为止。
[0558]
举例来说，通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率进行运行优化控制：
[0559]
(1)若r
l1
＝0.35＜1且r
h1
＝1.59＞1，该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网工作频率的设计监控合格，表明多转子系统扭振频率避开电网工作频率处于受控状态，多转子系统扭振频率避开电网工作频率的设计监控结束。
[0560]
s1506，多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的运行优化控制。
[0561]
通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率进行运行优化控制：
[0562]
(1)若r
l2
＜1且r
h2
＞1，核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的设计监控合格，表明多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率处于受控状态，多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的设计监控结束。
[0563]
(2)若r
l2
≥1或r
h2
≤1，核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的设计监控不合格，表明在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行运行优化控制改进，改用屈服强度更好的材料，或者优化多转子系统的结构几何尺寸，重新执行s1501至s1506，直到r
l2
＜1且r
h2
＞1为止。
[0564]
举例来说，通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率进行运行优化控制：
[0565]
(1)若r
l2
＝0.97＜1且r
h2
＝1.59＞1，该型号1200mw核电汽轮机多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的设计监控合格，表明多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率处于受控状态，多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的设计监控结束。
[0566]
s1507，发生两相短路时多转子系统的扭振应力的运行优化控制。
[0567]
通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于发生两相短路时核电汽轮机多转子系统的扭振应力进行运行优化控制：
[0568]
(1)若r
στ
＜1，发生两相短路时核电汽轮机多转子系统的扭振应力设计监控合格，表明多转子系统的扭振应力处于受控状态，多转子系统的扭振应力的设计监控结束。
[0569]
(2)若r
στ
≥1，发生两相短路时核电汽轮机多转子系统的扭振应力设计监控不合格，表明在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行运行优化控制改进，改用屈服强度更好的材料，或者优化多转子系统的结构几何尺寸，重新执行s1501至s1507，直到r
στ
＜1为止。
[0570]
举例来说，通过核电汽轮机多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振设计监控方法，对于发生两相短路时该型号1200mw核电汽轮机多转子系统的扭振应力进行运行优化控制：
[0571]
(1)若r
στ
＝0.76＜1，发生两相短路时该型号1200mw核电汽轮机多转子系统的扭振应力设计监控合格，表明多转子系统的扭振应力处于受控状态，多转子系统的扭振应力的设计监控结束。
[0572]
本公开实施例中，可以准确监控核电汽轮机的多转子系统承受电网电气扰动故障的扭振安全设计情况，以便于对核电汽轮机进行运行优化控制控制，从而提高核电汽轮机
的使用寿命，保证核电汽轮机长周期安全运行。
[0573]
在实际应用场景下，可以对核电汽轮机转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动安全运行进行可靠性设计监控，可结合图16理解，图16为本公开另一实施例的核电汽轮机的联合监控平台对核电汽轮机的可靠性监控方法的流程示意图，如图16所示，该方法包括：
[0574]
s1601，输入转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动在线监测值。
[0575]
基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法和子程序，输入核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移峰峰值d
p-pr
(μm)与轴承座在线监测振动速度vb(mm/s)，进行运行振动安全性监控。
[0576]
举例来说，基于核电汽轮机的部件模型数据库、载荷数据库与材料数据库，转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法和子程序，输入该型号1200mw核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移峰峰值d
p-pr
＝100μm与轴承座在线监测振动速度vb＝4mm/s，进行运行振动安全性监控。
[0577]
s1602，计算转子轴颈在线监测轴振相对位移的比值。
[0578]
核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移比值r
p-pr
按照如下公式计算：
[0579][0580]
上述公式中，d
p-pr
为核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移峰峰值(μm)。
[0581]
举例来说，型号1200mw核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移比值r
p-pr
按照如下公式计算：
[0582][0583]
在上式中，d
p-pr
为该型号1200mw核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移峰峰值100μm。
[0584]
s1603，计算轴承座在线监测振动速度的比值。
[0585]
核电汽轮机轴承座在线监测振动速度vb比值rb按照如下公式计算：
[0586][0587]
上述公式中，vb为轴承座在线监测振动速度(mm/s)，[vb]为轴承座在线监测振动速度的报警值(mm/s)。
[0588]
举例来说，该型号1200mw核电汽轮机轴承轴承座在线监测振动速度vb比值rb按照如下公式计算：
[0589][0590]
在上式中，vb为轴承座在线监测振动速度，vb＝4mm/s，[vb]为轴承座在线监测振动速度的报警值(mm/s)，对于n0＝1500r/min和1800r/min的半转速核电汽轮机[vb]＝5.3mm/s，对于n0＝3000r/min和3600r/min的全转速核电汽轮机[vb]＝7.5mm/s。
[0591]
s1604，转子轴颈在线监测轴振相对位移的运行优化控制。
[0592]
通过核电汽轮机转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法，对于核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移进行运维优化控制：
[0593]
(1)若r
p-pr
＜1，核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移的运行监控合格，表明核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移处于受控状态。
[0594]
(2)若r
p-pr
≥1，核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对的位移运行监控不合格，表明在使用阶段需要汽轮机转子与轴承进行检修，查找转子与轴承振动过大原因并进行改进，重新执行s1601至s1604，直到r
p-pr
＜1为止。
[0595]
举例来说，通过核电汽轮机转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移进行运维优化控制。
[0596]
由于r
p-pr
＝0.833＜1，该型号1200mw核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对的位移运行监控合格，表明核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移处于受控状态。
[0597]
s1605，轴承座在线监测振动速度的优化控制。
[0598]
通过核电汽轮机转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法，对于核电汽轮机轴承座在线监测振动速度进行运维优化控制：
[0599]
(1)若r
p-pb
＜1，核电汽轮机轴承座在线监测振动速度的运行监控合格，表明核电汽轮机轴承在线监测瓦振位移处于受控状态。
[0600]
(2)若rb≥1，核电汽轮机轴承座在线监测振动速度的运行监控不合格，表明在使用阶段需要汽轮机转子与轴承进行检修，查找转子与轴承振动过大原因并进行改进，重新执行s1601至s1605，直到rb＜1为止。
[0601]
举例来说，通过核电汽轮机转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的轴系振动运行监控方法，对于该型号1200mw核电汽轮机轴承座在线监测振动速度进行运维优化控制。
[0602]
(1)鉴于rb＝0.755＜1，该型号1200mw核电汽轮机轴承座在线监测振动速度的运行监控合格，表明核电汽轮机轴承座在线监测振动速度处于受控状态。
[0603]
(2)若rb≥1，核电汽轮机轴承座在线监测振动速度的运行监控不合格，表明在使用阶段需要汽轮机转子与轴承进行检修，查找转子与轴承振动过大原因并进行改进，重新执行s1601至s1605，直到rb＜1为止。
[0604]
本公开实施例中，可以准确监控核电汽轮机的转子与轴承系统的轴系振动的安全性，对核电汽轮机进行运维优化控制，提高核电汽轮机的使用寿命和运行可靠性，保证核电汽轮机长周期安全运行。
[0605]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0606]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0607]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0608]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0609]
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0610]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0611]
此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0612]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0613]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0614]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。