CN114412589A - 核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的联合监控方法、装置、电子设备及存储介质，涉及核电汽轮机技术领域。该方案为：对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电汽轮机的寿命监控数据；对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核电汽轮机的安全性监控数据；对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核电汽轮机的可靠性监控数据；根据寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一类监控数据，对核电汽轮机进行优化。本公开的方法可以实现核电汽轮机的长寿命、高安全性与高可靠性运行。

Description

核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法

技术领域

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多目标多维度多工况的 监控方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

核电汽轮机在运行中会承受多种损伤机理作用，影响核电汽轮机的长寿命、高安全性 与高可靠性运行。核电汽轮机的寿命、安全与可靠性是由设计确定的，还需要运行监控， 如果核电汽轮机的设计监控先天不足或运行监控不当，要实现核电汽轮机长寿命、高安全 性与高可靠性以及长周期安全运行是困难的。为了保障核电汽轮机长周期安全服役，急需 核电汽轮机多目标多维度多工况的监控方法。

发明内容

本公开提供了一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法、装置、电子设备及 存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法，包 括：

对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电汽轮机的寿命监控数据；

对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核电汽轮机的安全性监控数 据；

对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核电汽轮机的可靠性监控数 据；

根据寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一类监控数据，对核 电汽轮机进行优化。

本公开实施例中对核电汽轮机进行多目标多维度多工况的监控，获取到多维度的监控 数据，基于多维度的监控数据，可以对核电汽轮机的寿命、安全性、可靠性进行优化，在 多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性的多目标运行。

根据本公开的另一方面，提供了一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置， 包括：

第一监控模块，用于对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电汽轮 机的寿命监控数据；

第二监控模块，用于对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核电汽 轮机的安全性监控数据；

第三监控模块，用于对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核电汽 轮机的可靠性监控数据；

优化模块，用于根据寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一类 监控数据，对核电汽轮机进行优化。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器；

其中，处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应 的程序，以用于实现本公开第一个方面实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控 方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序， 该程序被处理器执行时实现本公开第一个方面实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况 的监控方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序 在被处理器执行时实现本公开第一个方面实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监 控方法。

应当理解，本部分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

图1是核电汽轮机的联合监控平台的示意图；

图2是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流程 图；

图2a是根据本公开另一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流 程图；

图2b是根据本公开又一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流 程图；

图2c是根据本公开又一个实施例的基于优化策略集的核电汽轮机的优化过程的流程图；

图3是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的寿命的监控方法的流程 图；

图4是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的安全性监控方法的流程 图；

图5是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的可靠性方法的流程图；

图6是根据本公开一个实施例的获取第一寿命监控数据并进行优化的过程的流程图；

图7是根据本公开一个实施例的获取第二寿命监控数据并进行优化的过程的流程图；

图8是根据本公开一个实施例的获取第三寿命监控数据并进行优化的过程的流程图；

图9是根据本公开一个实施例的获取第一强度安全性监控数据并进行优化的过程的流 程图；

图10是根据本公开一个实施例的获取第二强度安全性监控数据并进行优化的过程的流 程图；

图11是根据本公开一个实施例的获取第三强度安全性监控数据并进行优化的过程的流 程图；

图12是根据本公开一个实施例的获取法兰中分面的安全性设计监控数据并进行优化的 过程的流程图；

图13是根据本公开一个实施例的获取法兰中分面的安全性运行监控数据并进行优化的 过程方法的流程图；

图14是根据本公开一个实施例的获取动强度与振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的流程图；

图15是根据本公开一个实施例的获取扭振可靠性监控数据并进行优化的过程的流程图；

图16是根据本公开一个实施例的获取第一轴系振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的的流程图；

图17是根据本公开一个实施例的获取第二轴系振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的的流程图；

图18是根据本公开一个实施例的基于监控指令的核电汽轮机的多目标多维度多工况的 监控方法的流程图；

图19是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置的结构 图；

图20是用来实现本公开实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的电子 设备的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本申请一个实施例的核电汽轮机的联合监控平台，如图1所示，该联合监 控平台，包括：

部件模型数据库1、载荷数据库2、材料数据库3、计算服务器4、网页服务器5和客户端浏览器6。

部件模型数据库1存储核电汽轮机的部件设计参数和三维力学模型，载荷数据库2存 储核电汽轮机的压力载荷、离心力载荷、热载荷、螺栓预紧力载荷、轴承油膜的刚度系数与阻尼系数、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、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、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)与轴承座在线监振动速度V_bD_p-pb(mm/s)，以及核电汽轮机的起停曲线，材料数据库3存储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，计算服务器4包括存储器、处理器及存储在存储器上并可 在处理器上运行的核电汽轮机长寿命、高安全性与高可靠性监控计算机程序，处理器执行 计算机程序时，实现本发明提供的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法。

部件模型数据1、载荷数据库2、材料数据库3与计算服务器通信连接，用于向计算服 务器4发送核电汽轮机在不同目标不同维度下进行监控所需力学模型与数据；

计算服务器4与网页服务器5通信连接，网页服务器5与客户端浏览器6通信连接，可以将监控数据或优化信息反馈至网页服务器5与客户端浏览器6上进行展示。

下面结合参考附图描述本公开的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法、装置、 电子设备及存储介质。

图2是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流程 图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201，对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电汽轮机的寿命监控 数据。

其中，寿命监控数据用于判断核电汽轮机的寿命监控是否合格。

多维度监控下的寿命监控数据包括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；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；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。

S202，对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核电汽轮机的安全性 监控数据。

其中，安全性监控数据用于判断核电汽轮机的安全性监控是否合格。

多维度监控下的安全性监控数据包括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；核电汽轮机的转子承受离心力和热载 荷作用的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热 载荷作用的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载 荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据。

S203，对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核电汽轮机的可靠性 监控数据。

其中，可靠性监控数据用于判断核电汽轮机的可靠性监控是否合格。

多维度监控下的可靠性监控数据包括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；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；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；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。

需要说明的是，上述三个目的下监控过程可以同步执行，也可以顺序执行，本公开中 对上述步骤的执行顺序不进行限定。

S204，根据寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中的至少一类监控数据， 对核电汽轮机的进行优化。

根据核电汽轮机多目标多维度多工况的监控数据，对核电汽轮机进行优化。其中，多 目标监控为对核电汽轮机的长寿命、高安全性和高可靠性进行监控，可以得到寿命、安全 性和可靠性监控数据；多维度监控为针对核电汽轮机的多个目标，对核电汽轮机的某个部 件进行监控，如转子、阀壳、汽缸、动叶片、多转子系统、轴承系统等，可以得到第一寿 命监控数据、第一强度安全性监控数据、动强度与振动可靠性监控数据等；多工况监控为 针对核电汽轮机的多个维度，对核电汽轮机的某个工作状态进行监控，如瞬态工况、稳态 工况、设计工况、运行工况等，可以得到稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据等。

根据多维度的寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据，判断核电汽轮机是 否满足监控合格条件。若其中一类监控数据未满足监控合格条件，则基于未满足监控合格 条件的异常监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集，其中，优化策略集中可以包括一个 或多个优化改进策略，响应于存在某一维度的异常监控数据，生成该异常监控数据对应的 优化改进策略。根据优化策略集，对核电汽轮机进行优化。

其中，异常监控数据可以包括一个或者多个，可以根据各类异常监控数据分别对核电汽轮机进行各自的优化，也可以将各类异常监控数据进行联合分析，形成一个分 析结果，基于分析结果对核电汽轮机进行全面的优化。

本公开实施例中对核电汽轮机进行多目标多维度多工况的监控，获取到多维度的监控 数据，基于多维度的监控数据，可以对核电汽轮机的寿命、安全性、可靠性进行优化，在 多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行。

图2a是本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流程图， 在上述实施例的基础上，如图2a所示，该多目标多维度多工况的监控包括以下步骤：

S21a，对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电汽轮机的寿命监控 数据。

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，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，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，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。

S22a，对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核电汽轮机的安全性 监控数据。

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，获取核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第二 强度安全性监控数据，获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态与瞬态 的第三强度安全性监控数据，获取核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载 荷作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据。进一步地，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监控数据。

S23a，对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核电汽轮机的可靠性 监控数据。

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，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，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，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，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，确定为可靠性监控数据。

需要说明的是，上述三个目的下监控过程可以同步执行，也可以顺序执行，本公开中 对上述步骤的执行顺序不进行限定。

S24a，获取寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据各自的监控合格条件。

需要说明的是，寿命监控数据对应的核电汽轮机运行寿命合格的监控合格条件；安全 性监控数据对应核电汽轮机可以安全运行的监控合格条件；可靠性监控数据对应核电汽轮 机可以可靠运行的监控合格条件。

需要说明的是，每类监控数据下可以包括多个维度的监控数据，每个维度可以对应有 各自的监控子条件，各自的监控子条件可以相同，也可以不同。同一类监控数据中所有维 度的监控子条件可以形成该类型监控数据的监控合格条件。

本公开中，在确定了各个维度的监控数据后，可以基于监控数据所属的监控对象和监 控维度，从监控合格条件集合中确定出各自的监控合格条件。也就是说，各类监控数据多 个维度的监控子条件可以具有类型标识，基于类型标识可以从监控合格条件集合确定出每 类监控数据的监控合格条件。

例如，寿命类监控数据，寿命类监控下可以包括多个维度的寿命监控，每个维度的寿 命监控可以有相同或不同的监控子条件，每个监控子条件可以有寿命字段或者标识，来标 识该监控子条件属于寿命类型，进而可以从监控合格条件集合中确定出寿命类监控对应的 监控合格条件。

S25a，基于各自的监控合格条件，分别对寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监 控数据进行异常判断，以从中确定未满足监控合格条件的异常监控数据。

将每类监控数据分别与自己的监控合格条件进行对比，以判断是否满足各自的监控合 格条件，将寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中，未满足自身的监控合格 条件的监控数据，确定为异常监控数据。异常监控数据可以反应出核电汽轮机的相关部件 存在风险，进而可以基于异常监控数据进行优化控制。

S26a，基于未满足监控合格条件的异常监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集，其 中，优化策略集中包括至少一个优化改进策略。

异常监控数据可以包括一个或者多个，可以根据各类异常监控数据分别生成核电汽轮 机的优化改进策略，基于生成的优化改进策略可以形成一个优化策略集。需要说明的是， 优化策略集中可以包括一个优化改进策略。

S27a，根据优化策略集，对核电汽轮机进行优化控制。

作为一种可能的实现方式，可以根据优化策略集，获取核电汽轮机的优化对象，根据 优化策略集中优化对象的优化信息，对优化对象进行优化控制。可选地，优化改进策略也 可以反馈给运维人员，由运维人员进行确认，若需要调整可以接收调整指令，根据调 整指令对优化改进策略进行微调，以更好地对核电汽轮机进行优化控制，有利于保证 核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行。

本公开实施例中对核电汽轮机进行多目标多维度多工况的监控，获取到多维度的监控 数据，基于多维度的监控数据，可以对核电汽轮机的寿命、安全性、可靠性进行优化，在 多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行的多目标。

图2b是本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流程图， 在上述实施例的基础上，如图2b所示，该多目标多维度多工况的监控包括以下步骤：

S21b，获取所述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。

可选地，获取转子的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿 命参数，并根据第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数确定转子的总寿命，作为 第一寿命监控数据。

S22b，获取所述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；

可选地，获取阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕变的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展 寿命参数，根据该第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定阀壳与汽缸的总 寿命，作为第二寿命监控数据。

S23b，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。

可选地，获取转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动的热应力监控参数，并根据热 应力监控参数，确定转子、阀壳与汽缸各自的温差比，从中确定核电汽轮机的温差比，作为第三寿命监控数据。

S24b，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。

S25b，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。

可选地，可以根据监控的核电汽轮机的流量，对核电汽轮机的设计参数进行更新，以 获取核电汽轮机更新后的设计参数，并根据更新后的设计参数确定核电汽轮机转子与叶根 的应力腐蚀强度，作为第一强度安全性监控数据。

S26b，获取核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第二强度安全 性监控数据。

可选地，获取转子承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下的运行状态数 据，并根据转子承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下的运行状态数据，确 定转子的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据。

S27b，获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态与瞬态的第三强度 安全性监控数据。

可选地，获取阀壳与汽缸的承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工况的运行状 态数据，并根据阀壳与汽缸的承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工况的运行状态 数据，确定阀壳与汽缸的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据。

S28b，获取核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分 面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据；

可选地，获取汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的运行状 态数据，并根据该法兰中分面的严密性状态数据，确定法兰中分面的安全性设计监控数据。

可选地，获取汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性 状态数据，并根据该法兰中分面的运行状态数据，确定法兰中分面的安全性运行监控数据。

S29b，将第一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、所述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。

S210b，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。

可选地，获取动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据，并 根据动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据，确定动强度与振 动可靠性监控数据。

S211b，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。

可选地，获取多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，并根据该多转子系 统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，确定扭振可靠性监控数据。

S212b，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。

可选地，获取转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的运行状态数据，并根据 转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的运行状态数据，确定第一轴系振动可靠性 监控数据。

S213b，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。

可选地，获取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数据， 根据该轴系振动在线监测数据，确定所述第二轴系振动可靠性监控数据。

S214b，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，确定为可靠性监控数据。

需要说明的是，上述三个目的下监控过程可以同步执行，也可以顺序执行，本公开中 对上述步骤的执行顺序不进行限定。

S215b，从寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中识别出异常监控数据。

将每类监控数据分别与自己的监控合格条件进行对比，以判断是否满足各自的监控合 格条件，将寿命监控数据、安全性监控数据和可靠性监控数据中，未满足自身的监控合格 条件的监控数据，确定为异常监控数据。异常监控数据可以反应出核电汽轮机的相关部件 存在风险，进而可以基于异常监控数据进行优化控制。关于监控合格条件的获取过程，可 参见上述实施例中相关内容的记载，此处不再赘述。

S216b，基于异常监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集。

S217b，基于优化策略集，对核电汽轮机进行优化控制。

关于步骤S216b和S217b的具体介绍可参见上述实施例中相关内容的记载，此处不再 赘述。

本公开实施例中对核电汽轮机进行多目标多维度多工况的监控，获取到多维度的监控 数据，基于多维度的监控数据，可以对核电汽轮机的寿命、安全性、可靠性进行优化，在 多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行的多目标。

图2c是本公开一个实施例的基于优化策略集的核电汽轮机的优化过程的流程图，在上 述实施例的基础上，获取到优化策略集之后，如图2c所示，该核电汽轮机的优化过程包括 以下步骤：

S21c，对优化策略集进行遍历。

可选地，优化策略集中可以包括多个优化改进策略，需要对基于每个优化改进策略， 对核电汽轮机进行优化控制。为了实现对核电汽轮机的全面优化，可以对优化策略集进行 遍历，以获取到所有的优化改进策略。

S22c，针对每个遍历到的优化改进策略，从优化改进策略中提取标识信息，将标识信 息所标识的对象，确定为所述核电汽轮机的优化对象。

可选地，优化改进策略中包括待优化的优化对象的标识信息和优化对象的优化信息。 本公开中，每当遍历到一个优化改进策略，就对遍历到的优化改进策略进行分析，从中提 取到核电汽轮机上的优化对象，以及优化对象的优化信息。

例如，标识信息可以为优化对象的名词、编号等。在一些实现中，标识信息可以为优 化对象的名词，可以语义分析从优化改进策略中提取到对象的名词，作为标识信息。在另 一些实现中，若编号作为标识信息，往往在编号前后设置有特征符号，例如特殊符号可以 为“#”，通过特殊符号“#”和编号“3”可以形成一个“#3#”的特定字段，通过对该特 定字段的识别，可以从中提取到数字“3”，将该数字“3”确定为一个标识信息。

S23c，从优化改进策略中，将与标识信息匹配的优化信息，确定为标识信息所标识的 优化对象的优化信息。

针对每个优化改进策略，优化改进策略中可以包括至少一个优化对象的优化信息，其 中优化信息用于指示如何对优化对象进行调整或者优化。

在从优化改进策略中识别到标识信息后，可以基于该标识信息重多个优化信息，确定 出于该标识信息匹配的优化信息，作为该标识信息所标识的优化对象优化信息。在获取到 各自的优化信息后，就可以根据该优化信息进行相应的优化调整。

在设计阶段，优化对象为核电汽轮机的部件，优化信息包括对部件的材料和结构等进 行优化改进；在使用阶段，优化对象为核电汽轮机的运行状态，优化信息包括对部件的状 态进行检修，或改变进汽温度变化率等。

可选地，在进行优化之前，生成优化改进策略的展示网页，并将展示网页进行展示， 监控针对优化改进策略进行调整的操作，并可根据调整的操作，确定优化改进策略的调整 信息，基于调整信息对优化改进策略进行调整，生成最终的优化改进策略，并执行最终的 优化改进策略对核电汽轮机进行优化。

本公开实施例中，在获取到优化改机策略后，可以基于优化改进策略，对核电汽轮机 上的部件或运行过程进行有针对性的优化控制，能够使得实现对核电汽轮机的寿命、安全 性、可靠性进行优化，在多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行。

需要说明的是，本申请中可以对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控、对 核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控、对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行 多维度监控三个目的同时进行监控，也可以两两组合进行监控，例如同时对寿命和安全性 进行监控；再例如，可以同时对寿命和可靠性进行监控；再例如，可以同时对安全性和可 靠性同时进行监控。

为了便于说明下面对上述三个目的多个维度下进行监控流程分别进行说明，本领域技 术人员应该知道，本申请中允许对三个目标多个维度的监控流程进行组合，形成联合监控。

图3是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的寿命监控方法的流程图， 在上述实施例的基础上，如图3所示，获取寿命监控数据并进行优化的过程包括以下步骤：

S301，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。

获取转子多个工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的运行状态数据和材料性能 数据，基于转子的运行状态数据和材料性能数据，生成第一寿命监控数据。

可选地，获取第一寿命监控数据的生成策略，基于生成策略，对转子的运行状态数据 和材料性能数据进行处理，生成第一寿命监控数据。

在一些实现中，针对核电汽轮机的设计阶段，获取核电汽轮机转子的部件设计参数和 荷载数据，将部件设计参数和荷载数据，输入三维力学模型，模拟核电汽轮机在多工况下 的运行状态，并获取运行状态数据。

在另一些实现中，针对核电汽轮机的运行阶段，基于核电汽轮机上的监控传感器，采 集核电汽轮机转子的运行状态数据。

S302，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。

获取阀壳与汽缸多工况下承受压力和热荷载作用的运行状态数据和材料性能数据，基 于阀壳与汽缸的运行状态数据和材料性能数据，生成第二寿命监控数据。

可选地，获取第二寿命监控数据的生成策略，基于生成策略，对阀壳与汽缸的运行状 态数据和材料性能数据进行处理，生成第二寿命监控数据。

在一些实现中，针对核电汽轮机的设计阶段，获取核电汽轮机阀壳与汽缸的部件设计 参数和荷载数据，将部件设计参数和荷载数据，输入三维力学模型，模拟核电汽轮机在多 工况下的运行状态，并获取运行状态数据。

在另一些实现中，针对核电汽轮机的运行阶段，基于核电汽轮机上的监控传感器，采 集核电汽轮机阀壳与汽缸的运行状态数据。

S303，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。

获取转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动热应力作用的运行状态数据和材料性能 数据，基于转子、阀壳与汽缸的运行状态数据和材料性能数据，生成第三寿命监控数据。

可选地，获取第三寿命监控数据的生成策略，基于生成策略，对转子、阀壳与汽缸的 运行状态数据和材料性能数据进行处理，生成第三寿命监控数据。

在一些实现中，针对核电汽轮机的设计阶段，获取核电汽轮机转子、阀壳与汽缸的部 件设计参数和荷载数据，将部件设计参数和荷载数据，输入三维力学模型，模拟核电汽轮 机在多工况下的运行状态，并获取运行状态数据。

在另一些实现中，针对核电汽轮机的运行阶段，基于核电汽轮机上的监控传感器，采 集核电汽轮机转子、阀壳与汽缸的运行状态数据。

S304，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，并获取寿命监控数据中的异常寿命监控数据。

可选地，获取第一寿命监控数据、第二寿命监控数据、第三寿命监控数据各自的监控 合格条件，并基于各自的监控合格条件进行异常判断，获取其中的异常寿命监控数据。

在一些实现中，在确定出异常寿命监控数据后，根据异常寿命监控数据和异常寿命监 控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度，生成异常提示信息，并获取反馈对象的联 系信息，根据联系信息向反馈对象发送异常提示信息。例如，反馈对象可以为网站、客户 端或者手机、邮箱等。例如，异常寿命监控数据为第一寿命监控数据，则所属的监控对象为寿命监控，对应的监控维度为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寿命监控，基于上述信息，以及第一寿命监控数据的数值大小，生成异常提示信息并进行反馈。

S305，根据异常寿命监控数据，对核电汽轮机进行优化。

基于未满足监控合格条件的异常寿命监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集，根据 优化策略集，对核电汽轮机进行优化。

作为一种可能的实现方式，可以根据优化策略集，获取核电汽轮机的优化对象，根据 优化策略集中优化对象的优化信息，对优化对象进行优化。

可选地，对优化对象进行优化之后，继续对未满足监控合格条件的异常监控数据进行 监控，若重新获取到的监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并基于更 新的优化改进策略，继续对调整部件进行优化。

本公开实施例中获取了寿命监控数据，并根据其中的异常寿命监控数据对核电汽轮机 进行优化，保证了核电汽轮机的长寿命，以实现在多种损伤机理作用下核电汽轮机的长寿 命、高安全性与高可靠性运行。

图4是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的安全性监控方法的流程 图，在上述实施例的基础上，如图4所示，获取安全监控数据并进行优化的过程包括以下 步骤：

S401，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。

获取核电汽轮机承受结垢、磨损、腐蚀和水蚀损伤的运行状态数据和材料性能数据， 基于运行状态数据和材料性能数据，生成第一强度安全性监控数据。

可选地，获取第一强度安全性监控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态数据 和材料性能数据进行处理，生成第一强度安全性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S402，获取核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第二强度安全 性监控数据。

获取核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的运行状态数据和材料性能数据，基 于运行状态数据和材料性能数据，生成第二强度安全性监控数据。

可选地，获取第二强度安全性监控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态数据 和材料性能数据进行处理，生成第二强度安全性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S403，获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态与瞬态的第三强度 安全性监控数据。

获取核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的运行状态数据和材料性能数据， 基于运行状态数据和材料性能数据，生成第三强度安全性监控数据。

可选地，获取第三强度安全性监控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态数据 和材料性能数据进行处理，生成第三强度安全性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S404，获取核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分 面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据。

获取核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的运行状态数据和 材料性能数据，基于运行状态数据和材料性能数据，生成安全性设计监控数据和安全性运 行监控数据。

可选地，获取安全性设计监控数据和安全性运行监控数据的生成策略，基于生成策略， 对运行状态数据和材料性能数据进行处理，生成安全性设计监控数据和安全性运行监控数 据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S405，将第一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， 并获取安全性监控数据中的异常安全性监控数据。

可选地，获取第一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各自的监控合格条件，并基于各自 的监控合格条件进行异常判断，获取其中的异常安全性监控数据。

在一些实现中，在确定出异常安全性监控数据后，根据异常安全性监控数据和异常安 全性监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度，生成异常提示信息，并获取反馈对 象的联系信息，根据联系信息向反馈对象发送异常提示信息。

例如，异常安全性监控数据为第一强度安全监控数据，则所属的监控对象为安全性监 控，对应的监控维度为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 腐蚀的安全性监控，基于上述信息，以及第一强度安全性监控数据的数值大小，生成异常 提示信息并进行反馈。

S406，根据异常安全性监控数据，对核电汽轮机进行优化。

基于未满足监控合格条件的异常安全性监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集，根 据优化策略集，对核电汽轮机进行优化。

关于优化的具体实现可以参见本公开各实施例中相关介绍，此处不再赘述。

本公开实施例中获取了安全性监控数据，并根据其中的异常安全性监控数据对核电汽 轮机进行优化，保证了核电汽轮机的高安全性，以实现在多种损伤机理作用下核电汽轮机 的长寿命、高安全性与高可靠性运行。

图5是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多维度多工况的可靠性监控方法的流程 图，在上述实施例的基础上，如图5所示，获取可靠性监控数据并进行优化的过程包括以 下步骤：

S501，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。

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运行状态数据 和材料性能数据，基于运行状态数据和材料性能数据，生成动强度与振动可靠性监控数据。

可选地，获取动强度与振动监控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态数据和 材料性能数据进行处理，生成动强度与振动可靠性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S502，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。

获取核电汽轮机的多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据和材料性能数据， 基于运行状态数据和材料性能数据，生成扭振可靠性监控数据。

可选地，获取扭振监可靠性控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态数据和材 料性能数据进行处理，生成扭振可靠性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S503，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。

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运行状态数据和材 料性能数据，基于运行状态数据和材料性能数据，生成第一轴系振动可靠性监控数据。

可选地，获取第一轴系振动可靠性监控数据的生成策略，基于生成策略，对运行状态 数据和材料性能数据进行处理，生成第一轴系振动可靠性监控数据。

在一些实现中，运行状态数据由模型模拟得到；在另一些实现中，运行状态数据由传 感器采集得到。

S504，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。

获取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数据，根据轴 系振动在线监测数据，确定第二轴系振动可靠性监控数据。

S505，将动强度与振动可靠性监控数据、扭振可靠性监控数据、第一轴系振动安可靠 性监控数据和第二轴系振动可靠性监控数据，确定为可靠性监控数据，并获取可靠性监控 数据中的异常可靠性监控数据。

可选地，获取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各自的监控合格条件，并基于各自的监控合 格条件进行异常判断，获取其中的异常可靠性监控数据。

在一些实现中，在确定出异常可靠性监控数据后，根据异常可靠性监控数据和异常可 靠性监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度，生成异常提示信息，并获取反馈对 象的联系信息，根据联系信息向反馈对象发送异常提示信息。

例如，异常可靠性监控数据为动强度与振动可靠性监控数据，则所属的监控对象为可 靠性监控，对应的监控维度为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 作用的可靠性监控，基于上述信息，以及动强度与振动监控数据的数值大小，生成异常提 示信息并进行反馈。

S506，根据异常可靠性监控数据，对核电汽轮机进行优化。

基于未满足监控合格条件的异常可靠性监控数据，生成核电汽轮机的优化策略集，根 据优化策略集，对核电汽轮机进行优化。

关于优化的具体实现可以参见本公开各实施例中相关介绍，此处不再赘述。

本公开实施例中获取了可靠性监控数据，并根据其中的异常可靠性监控数据对核电汽 轮机进行优化，保证了核电汽轮机的高可靠性，以实现在多种损伤机理作用下核电汽轮机 的长寿命、高安全性与高可靠性运行的多目标。

图6是根据本公开一个实施例的获取第一寿命监控数据并进行优化的过程的流程图， 在上述实施例的基础上，进一步结合图6，对获取第一寿命监控数据并进行优化的过程进 行解释说明，包括以下步骤：

S601，确定转子的寿命薄弱部位。

基于部件模型库服务器、载荷数据库服务器和材料数据库服务器，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、热载荷与重力载荷，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。

S602，获取转子寿命薄弱部位的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数。

基于S601中的方法，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、转子高周疲劳裂纹萌生寿命N_iH。

其中，计算得出的N_ic、N_iw、N_ih、N_i110、N_iH为第一裂纹萌生寿命参数。

S603，获取转子寿命薄弱部位的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹扩展寿命参数。

基于S601中的方法，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、转子高周疲劳裂纹扩展寿命N_pH。

其中，计算得出的N_pc,1、N_pw,1、N_ph,1、N_pn,1、N_p110,1、N_pc,2、N_pw,2、N_ph,2、N_pn,2、N_p110,2、 N_pH为第一裂纹扩展寿命参数。

S604，根据第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，确定第一寿命监控数据。

获取转子在多个工况下承受离心力、热荷载和重力荷载作用的核电汽轮机的第一运行 状态数据，根据第一运行状态数据、第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，确 定转子的外表面总寿命和转子的内表面与内部总寿命，根据转子的外表面总寿命和转子的 内表面与内部总寿命，确定转子的总寿命。其中，转子的总寿命即为第一寿命监控数据。

使用低周疲劳与高周疲劳寿命设计监控的方法和子程序，基于载荷数据库服务器，获 取核电汽轮机的年均冷态起动次数y_c、年均温态起动次数y_w、年均热态起动次数y_h、年均 正常停机次数y_n、年均110％超速试验次数y₁₁₀、年均运行小时数t_y、工作转速n₀。其中，获取的y_c、y_w、y_h、y_n、y₁₁₀、t_y、n₀为第一运行状态数据。

基于第一运行状态数据、第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数进行算术运 算，即可得到转子的外表面总寿命和内表面与内部总寿命。首先，计算出核电汽轮机转子 的年均高周疲劳次数y_H，

则核电汽轮机转子外表面总寿命τ_CLto的计算公式为

核电汽轮机转子内表面与内部总寿命τ_CLti的计算公式为

转子的总寿命由转子内表面与内部总寿命与外表面总寿命中较小的值确定，即转子的 总寿命τ_CLt＝min{τ_CLto,τ_CLti}。

S605，响应于第一寿命监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机转子的优化改 进策略。

可选地，监控合格条件为第一寿命监控数据大于等于60年，当第一寿命监控数据小于 60年时，生成核电汽轮机转子的优化改进策略。

可选地，转子的优化改进策略可以包括转子的材料种类、材料设计、结构尺寸和结构 圆角等。

S606，根据优化改进策略对转子进行优化，并继续对第一寿命监控数据进行监控，若 重新获取到的第一寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并基于更 新的优化改进策略，继续对转子进行优化。

根据优化改进策略对转子进行优化，对转子的设计参数、三维力学模型以及材料性能 数据进行更新，获取新生成的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，并对基于 新生成的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数确定的第一寿命监控数据进行监 控。

若重新获取到的第一寿命监控数据满足监控合格条件，则结束转子寿命设计监控；若 重新获取到的第一寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，可选地， 可以将转子的材料种类更换为力学性能更好的材料，或者可以改变转子的材料设计、结构 尺寸和结构圆角等。

基于更新的优化改进策略对转子进行优化，继续对第一寿命监控数据进行监控，并在 第一寿命监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对转子进行优化，直至 第一寿命监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第一寿命监控数据，并在第一寿命监控数据未满足监控合格条 件时对转子进行优化，使核电汽轮机转子的使用寿命可以达到合格条件。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，可以计算得出第一裂纹萌生寿命参数N_ic＝18900，N_iw＝20500，N_ih＝19900，N_i110＝6900，N_iH＝9.5×10⁹；第一裂纹扩展寿命参数N_pn,1＝4500，N_p110,1＝3100，N_pn,2＝5800，N_p110,2＝3200，N_pH＝5.8×10⁹；第一运行状态数据y_c＝4， y_w＝20，y_h＝75，y_n＝99，y₁₁₀＝1，t_y＝7000，n₀＝1500。

计算得到

则转子外表面总寿命

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，外表面寿命低于内表面与内部寿命，故不开展该型号1200MW核电汽轮机转子内部总寿命的计算，转子的总寿命为外表面总寿命，即

τ_CLt＝min{τ_CLts,τ_CLti}＝min{τ_CLts,τ_CLti＞τ_CLts}＝τ_CLts＝66.74年

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、热载荷和重 力载荷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。

图7是根据本公开一个实施例的获取第二寿命监控数据并进行优化的过程进行的流程 图，在上述实施例的基础上，进一步结合图7，对获取第二寿命监控数据并进行优化的过 程进行解释说明，包括以下步骤：

S701，确定阀壳与汽缸的寿命薄弱部位。

基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务器，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载荷，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。

S702，获取阀壳与汽缸寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变的第二裂纹萌生寿命参数。

基于S701中的方法，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N_c、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命N_w、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿 命N_h、以及阀壳与汽缸的蠕变裂纹萌生寿命τ_c。

压水堆核电汽轮机的进汽温度<300℃，阀壳与汽缸不会发生蠕变，处理其蠕变裂纹萌 生寿命τ_c为无穷大∞，但高温气冷堆等四代核电汽轮机的进汽温度＞500℃，需要计算阀壳 与汽缸的蠕变裂纹萌生寿命τ_c。

其中，计算得出的N_c、N_w、N_h、τ_c为第二裂纹萌生寿命参数。

S703，获取阀壳与汽缸寿命薄弱部位的低周疲劳与蠕变的第二裂纹扩展寿命参数。

基于S701中的方法，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。

压水堆核电汽轮机的进汽温度<300℃，阀壳与汽缸不会发生蠕变，处理其蠕变裂扩展 生寿命τ_fc为无穷大∞，但高温气冷堆等四代核电汽轮机的进汽温度＞500℃，需要计算阀 壳与汽缸的蠕变裂扩展生寿命τ_fc。

其中，计算得出的N_fc、N_fw、N_fh、N_fn、τ_fc为第二裂纹扩展寿命参数。

S704，根据第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定第二寿命监控数据。

获取阀壳与汽缸多工况下承受压力和热荷载作用的核电汽轮机的第二运行状态数据， 根据第二运行状态数据、第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定阀壳与汽 缸的外表面总寿命和阀壳与汽缸的内表面总寿命，根据阀壳与汽缸的外表面总寿命和阀壳 与汽缸的内表面总寿命，确定阀壳与汽缸的总寿命。其中，阀壳与汽缸的总寿命即为第二 寿命监控数据。

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，基于载 荷数据库服务器，获取核电汽轮机的年均冷态起动次数y_c、年均温态起动次数y_w、年均热 态起动次数y_h、年均正常停机次数y_n、年均运行小时数t_y。其中，获取的y_c、y_w、y_h、y_n、 t_y为第二运行状态数据。

基于第二运行状态数据、第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数进行算术运 算，即可得到阀壳与汽缸的外表面总寿命和内表面总寿命。

核电汽轮机阀壳与汽缸的外表面总寿命τ_CLtoc的计算公式为

核电汽轮机阀壳与汽缸的外表面总寿命τ_CLtic的计算公式为

阀壳与汽缸的总寿命由阀壳与汽缸内表面总寿命与外表面总寿命中较小的值确定，即 阀壳与汽缸的总寿命τ_CLtc＝min{τ_CLtoc,τ_CLtic}

S705，响应于第二寿命监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机阀壳与汽缸的 优化改进策略。

可选地，监控合格条件为第二寿命监控数据大于等于60年，当第二寿命监控数据小于 60年时，生成核电汽轮机阀壳与汽缸的优化改进策略。

可选地，阀壳与汽缸的优化改进策略可以包括阀壳与汽缸的材料种类、材料设计、结 构尺寸和结构圆角等。

S706，根据优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，并继续对第二寿命监控数据进行监 控，若重新获取到的第二寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并 基于更新的优化改进策略，继续对阀壳与汽缸进行优化。

根据优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，对阀壳与汽缸的设计参数、三维力学模型 以及材料性能数据进行更新，获取新生成的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参 数，并对基于新生成的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数确定的第二寿命监 控数据进行监控。

若重新获取到的第二寿命监控数据满足监控合格条件，则结束阀壳与汽缸寿命设计监 控；若重新获取到的第二寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，可 选地，可以将阀壳与汽缸的材料种类更换为力学性能更好的材料，或者可以改变阀壳与汽 缸的材料设计、结构尺寸和结构圆角等。

基于更新的优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，继续对第二寿命监控数据进行监控， 并在第二寿命监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对阀壳与汽缸进行 优化，直至第二寿命监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第二寿命监控数据，并在第二寿命监控数据未满足监控合格条 件时对阀壳与汽缸进行优化，使核电汽轮机阀壳与汽缸的使用寿命可以达到合格条件。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，可以计算得出第二裂纹萌生寿命参数N_c＝1940次，N_w＝3500次，N_h＝4900次，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t₀₁＝280.3℃，阀壳与汽缸不会发生蠕变，处理其寿命薄弱部位的τ_c为无 穷大∞h；第二裂纹扩展寿命参数N_fc＝1890次，N_fh＝2310次，N_fh＝3620次，同样地，处理 其τ_fc为无穷大∞h；第二运行状态数据y_c＝4，y_w＝20，y_h＝75，y_n＝99，t_y＝7000。

则阀壳与汽缸外表面总寿命

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，外表面总寿命 低于内表面总寿命，故不开展该型号1200MW核电汽轮机阀壳与汽缸的内表面总寿命的计 算，阀壳与汽缸的总寿命为外表面总寿命，即

τ_CLtc＝min{τ_CLtoc,τ_CLtic}＝min{τ_CLtoc,τ_CLtic＞τ_CLtoc}＝τ_CLtoc＝75.07年

鉴于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 压力与热载荷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。

图8是根据本公开一个实施例的获取第三寿命监控数据并进行优化的过程的流程图， 在上述实施例的基础上，进一步结合图8，对获取第三寿命监控数据并进行优化的过程进 行解释说明，包括以下步骤：

S801，获取转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动的热应力监控参数。

基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务器，输入 内缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度t₉₅、阀门壳体壁厚85％-95％深度处测点金属温度 t_95v、汽缸壁厚85％-95％深度处测点金属温度t_95c、阀门壳体壁厚45％-50％深度处测点金属 温度t_50v、汽缸壁厚45％-50％深度处测点金属温度t_50c，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的仿真值t_mi。

其中，计算得出的σ_thr、σ_thv、σ_thc、t_mi为热应力监控参数。

S802，根据热应力监控参数，确定核电汽轮机的温差比，作为第三寿命监控数据。

获取转子、阀壳与汽缸的温度数据，根据热应力监控参数和温度数据，确定核电汽轮 机的温差比。其中，核电汽轮机的温差比即为第三寿命监控数据。

转子、阀壳与汽缸的温度数据即为步骤S801中基于服务器输入的t₉₅、t_95v、t_50v、t_95c、 t_50c以及计算得出的t_mi。根据温度数据可以计算出转子、阀壳与汽缸的体积平均温差。

其中，转子体积平均温差Δt_mr的计算公式为Δt_mr＝|t_mi-t₉₅|，阀壳体积平均温差Δt_mv的计算公式为Δt_mv＝|t_50v-t_95v|，汽缸体积平均温差Δt_mc的计算公式为Δt_mc＝|t_50c-t_95c|。

可以根据热应力监控参数和由温度数据计算出的体积平均温差，确定核电汽轮机转子、 阀壳与汽缸的温差比。

转子温差比值R_Δtr的计算公式为

其中，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线膨胀系数，μ为转子材料在工作温度下的泊松 比。

阀壳温差比值R_Δtv的计算公式为

其中，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线膨胀系数，μ为阀壳材料在工作温度下的泊松比。

汽缸温差比值R_Δtc的计算公式为

其中，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线膨胀系数，μ为汽缸材料在工作温度下的泊松 比。

核电汽轮机的温差比由转子、阀壳与汽缸的温差比中最大的值确定，即 R_Δtmax＝{R_Δtr,R_Δtv,R_Δtc}。

S803，响应于第三寿命监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机起动过程的优 化改进策略。

可选地，监控合格条件为第三寿命监控数据小于1，当第三寿命监控数据大于等于1 时，生成核电汽轮机起动过程的优化改进策略。

可选地，起动过程的优化改进策略可以包括核电汽轮机进汽温度的变化率。

S804，根据优化改进策略对起动过程进行优化，并继续对第三寿命监控数据进行监控， 若重新获取到的第三寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并基于 更新的优化改进策略，继续对起动过程进行优化。

根据优化改进策略对起动过程进行优化，可选地，降低核电汽轮机进汽温度的变化率 至当前的0.5-0.8倍，并对优化后的第三寿命监控数据进行监控。

若重新获取到的第三寿命监控数据满足监控合格条件，则结束寿命运行监控；若重新 获取到的第三寿命监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，可选地，可以 再次降低核电汽轮机进汽温度的变化率。

基于更新的优化改进策略对起动过程进行优化，继续对第三寿命监控数据进行监控， 并在第三寿命监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对起动过程进行优 化，直至第三寿命监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第三寿命监控数据，并在第三寿命监控数据未满足监控合格条 件时对起动过程进行优化，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。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，t₉₅＝270℃，t_95v＝271℃，t_95c＝240℃，t_50v＝138℃，t_50c＝130℃，计算得出σ_thr＝692MPa，σ_thv＝458MPa，σ_thc＝463MPa，t_mi＝100℃。

则Δt_mr＝|t_mi-t₉₅|＝|100-270|＝170℃，Δt_mv＝|t_50v-t_95v|＝|138-271|＝133℃，Δt_mc＝|t_50c-t_95c|＝|130-240|＝110℃。

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。

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。

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。

核电汽轮机的温差比R_Δtmax＝{R_Δtr,R_Δtv,R_Δtc}＝{0.885，1.022，0.847}＝1.022

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，重新执行步骤S801至步骤S802，监控结果列于表1；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。

表1核电汽轮机承受快速起动热应力作用的运行监控

步骤	项目	第1次运行监控	第2次运行监控
				1	转子体积平均温度仿真值	t<sub>mi</sub>＝100℃	t<sub>mi</sub>＝103℃
2	转子体积平均温差	Δt<sub>mr</sub>＝170℃	Δt<sub>mr</sub>＝159℃
				3	阀壳体积平均温差	Δt<sub>mv</sub>＝133℃	Δt<sub>mv</sub>＝117℃
4	汽缸体积平均温差	Δt<sub>mc</sub>＝110℃	Δt<sub>mc</sub>＝102℃
				5	转子温差比值	R<sub>Δtr</sub>＝0.885	R<sub>Δtr</sub>＝0.796
6	阀壳温差比值	R<sub>Δtv</sub>＝1.022	R<sub>Δtv</sub>＝0.877
				7	汽缸温差比值	R<sub>Δtc</sub>＝0.847	R<sub>Δtc</sub>＝0.785
8	核电汽轮机最大温差比值	R<sub>Δtmax</sub>＝1.022	R<sub>Δtmax</sub>＝0.877
				9	寿命优化控制	寿命运行监控不合格	寿命运行监控合格

图9是根据本公开一个实施例的获取第一强度安全性监控数据并进行优化的过程方法 的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图9，对获取第一强度安全性监控数据并 进行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S901，确定核电汽轮机的流量比。

输入新设计核电汽轮机的进汽压p₀₁、进汽温度t₀₁和排汽压力p_k1，已经投运核电汽轮 机进汽压力p₀、进汽温度t₀、排汽压力p_k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性设计监控的方法 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N_e与流量G、等熵焓降H_s、汽轮机相对内效率η_0i、机械效率η_m、发电机效率η_g之间的关系式为N_e＝G×H_s1×η_0i×η_m×η_g。

根据新设计核电汽轮机额定工况的第一流量和已经投运核电汽轮机额定工况的第二流 量，确定核电汽轮机的流量比F_R1，计算公式为

式中，G₁为新设计核电汽轮机额定工况的流量，G₀₁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。

S902，根据流量比，对核电汽轮机进行模化放大，更新核电汽轮机的设计参数。

核电汽轮机的各级流量G_i的计算公式为G_i＝G_0i×F_R1。

核电汽轮机的模化比S_F的计算公式为

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。

S903，根据核电汽轮机更新后的设计参数，确定核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强 度，作为第一强度安全性监控数据。

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 心力与热载荷，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 应力腐蚀强度安全性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，调用材料数据库服务器中工作温度t下材料的屈服 极限

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：

R_σ1即为第一强度安全性监控数据。

S904，响应于第一强度安全性监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机转子与 叶根的优化改进策略。

可选地，监控合格条件为第一强度安全监控数据小于0.7，当第一强度安全性监控数据 大于等于0.7时，生成核电汽轮机转子与叶根的优化改进策略。

可选地，转子与叶根的优化改进策略可以包括改用力学性能更好的材料、对材料设计、 结构尺寸、壁厚、结构圆角等进行优化改进。

S905，根据优化改进策略对转子与叶根进行优化，并继续对第一强度安全性监控数据 进行监控，若重新获取到的第一强度安全性监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化 改进策略，并基于更新的优化改进策略，继续对转子与叶根进行优化。

根据优化改进策略对转子与叶根进行优化，若重新获取到的第一强度安全性监控数据 满足监控合格条件，则结束转子与叶根安全性设计监控；若重新获取到的第一强度安全性 监控数据仍未满足监控合格条件，则加大优化改进策略的优化力度。

基于更新的优化改进策略对转子与叶根进行优化，继续对第一强度安全性监控数据进 行监控，并在第一强度安全性监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对 转子进行优化，直至第一强度安全性监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第一强度安全监控数据，并在第一强度安全性监控数据未满足 监控合格条件时对转子与叶根进行设计优化，使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高安全性。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，p₀₁＝6.45MPa，t₀₁＝280.3℃，p_k1＝5.78kPa； 已经投运1087MW核电汽轮机p₀＝6.45MPa，t₀＝280.3℃，p_k＝5.78kPa，n₀＝1500r/min；计算 得出H_s1＝950.90kJ/kg，H_s01＝952.28kJ/kg。

则

在上式中，G₁为新设计1200MW核电汽轮机额定工况的流量，G₀₁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。

该型号1200MW核电汽轮机的各级流量G_i＝G_0i×F_R1＝1.127669G_0i，模化比

计算得出σ₁＝432MPa，

则

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。

图10是根据本公开一个实施例的获取第二强度安全性监控数据并进行优化的过程的流 程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图10，对获取第二强度安全性监控数据并进行 优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1001，确定转子的强度薄弱部位。

基于部件模型库服务器、载荷数据库服务器和材料数据库服务器，输入核电汽轮机转 子的设计参数和三维力学模型、起停曲线、转子离心力载荷与热载荷，以及材料性能数据， 使用转子承受离心力载荷和热载荷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。

S1002，获取转子的强度薄弱部位承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下 的运行状态数据。

基于部件模型库服务器、载荷数据库服务器和材料数据库服务器，输入核电汽轮机转 子的设计参数和三维力学模型、起停曲线、转子离心力载荷与热载荷，以及材料性能数据， 使用转子承受离心力载荷和热载荷作用的稳态与瞬态强度设计监控的方法和子程序，计算 得出核电汽轮机转子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。

其中，计算得出的σ_e2、t₂为稳态工况下的运行状态数据，σ_e3、t₃为瞬态工况下的运行状态数据。

S1003，根据转子的强度薄弱部位的稳态工况和瞬态工况下的运行状态数据，确定第二 强度安全性监控数据。

根据转子的强度薄弱部位的稳态工况下的运行状态数据，确定稳态第二强度安全性监 控数据R_σe2，计算公式为

其中，

为工作温度t₂下材料的屈服极限。

根据转子的强度薄弱部位的瞬态工况下的运行状态数据，确定瞬态第二强度安全性监 控数据R_σe3，计算公式为

其中，

为工作温度t₃下材料的屈服极限。

S1004，响应于第二强度安性全监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机转子的 优化改进策略。

可选地，监控合格条件为稳态第二强度安全性监控数据和瞬态第二强度安全性监控数 据小于1，当稳态第二强度安全性监控数据或瞬态第二强度安全性监控数据大于等于1时， 生成核电汽轮机转子的优化改进策略。

可选地，转子的优化改进策略可以包括对结构尺寸、结构圆角、支撑结构、材料选型 等进行优化改进。

S1005，根据优化改进策略对转子进行优化，并继续对第二强度安全性监控数据进行监 控，若重新获取到的第二强度安全性监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策 略，并基于更新的优化改进策略，继续对转子进行优化。

根据优化改进策略对转子进行优化，若重新获取到的第二强度安全性监控数据满足监 控合格条件，则结束转子安全性设计监控；若重新获取到的第二强度安全性监控数据仍未 满足监控合格条件，则加大优化改进策略的优化力度。

基于更新的优化改进策略对转子进行优化，继续对第二强度安全性监控数据进行监控， 并在第二强度安全性监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对转子进行 优化，直至第二强度安全性监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第二强度安全性监控数据，并在第二强度安全性监控数据未满 足监控合格条件时对转子进行设计优化，使核电汽轮机转子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高安全性。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出σ_e2＝428MPa，t₂＝80℃，σ _e3＝834MPa，t₃＝60℃。

则

为工作温度t₂＝80℃下材料的屈服极限660MPa。

鉴于R_σe2＝0.648＜1，该型号1200MW核电汽轮机转子在稳态额定工况强度设计监控合 格，表明核电汽轮机转子在稳态额定工况强度处于受控状态。

为工作温度t₃＝60℃下材料的屈服极限680MPa。

鉴于R_σe3＝0.613＜1，该型号1200MW核电汽轮机转子在瞬态工况结构强度设计监控合 格，表明核电汽轮机转子在瞬态工况结构强度处于受控状态。

图11是根据本公开一个实施例的获取第三强度安全性监控数据并进行优化的过程的流 程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图11，对获取第三强度安全性监控数据并进行 优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1101，确定阀壳与汽缸的强度薄弱部位。

采用部件模型库服务器、载荷数据库服务器和材料数据库服务器，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、阀壳与汽缸压力载荷与热载荷，以及材 料性能数据，使用阀壳与汽缸承受压力载荷和热载荷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。

S1102，获取阀壳与汽缸的强度薄弱部位承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工 况的运行状态数据。

采用部件模型库服务器、载荷数据库服务器和材料数据库服务器，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、阀壳与汽缸压力载荷与热载荷，以及材 料性能数据，使用阀壳与汽缸承受压力载荷和热载荷作用的稳态与瞬态强度设计监控的方 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。

其中，计算得出的σ_e2、t₂为稳态工况下的运行状态数据，σ_e3、t₃为瞬态工况下的运行状态数据。

S1103，根据阀壳与汽缸的强度薄弱部位的稳态工况和瞬态工况的运行状态数据，确定 阀壳与汽缸的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据。

根据阀壳与汽缸的强度薄弱部位的稳态工况下的运行状态数据，确定稳态第三强度安 全性监控数据R_σe2c，计算公式为

其中，

为工作温度t₂下材料的屈服极限。

根据阀壳与汽缸的强度薄弱部位的瞬态工况下的运行状态数据，确定瞬态第三强度安 全性监控数据R_σe3c，计算公式为

其中，

为工作温度t₃下材料的屈服极限。

S1104，响应于第三强度安全性监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机阀壳与 汽缸的优化改进策略。

可选地，监控合格条件为稳态第三强度安全性监控数据和瞬态第三强度安全性监控数 据小于1，当稳态第三强度安全性监控数据或瞬态第三强度安全性监控数据大于等于1时， 生成核电汽轮机阀壳与汽缸的优化改进策略。

可选地，阀壳与汽缸的优化改进策略可以包括对结构尺寸、结构圆角、支撑结构、材 料选型等进行优化改进。

S1105，根据优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，并继续对第三强度安全性监控数据 进行监控，若重新获取到的第三强度安全性监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化 改进策略，并基于更新的优化改进策略，继续对阀壳与汽缸进行优化。

根据优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，若重新获取到的第三强度安全性监控数据 满足监控合格条件，则结束阀壳与汽缸安全性设计监控；若重新获取到的第三强度安全性 监控数据仍未满足监控合格条件，则加大优化改进策略的优化力度。

基于更新的优化改进策略对阀壳与汽缸进行优化，继续对第三强度安全性监控数据进 行监控，并在第三强度安全性监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对 阀壳与汽缸进行优化，直至第三强度安全性监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了第三强度安全性监控数据，并在第三强度安全性监控数据未满 足监控合格条件时对阀壳与汽缸进行设计优化，使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高安全性。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出σ_e2＝58MPa，t₂＝278℃， σ_e3＝131MPa，t₃＝194℃。

则

为工作温度t₂＝278℃下材料的屈服极限211MPa。

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。

为工作温度t₃＝194℃下材料的屈服极限214MPa。

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。

图12是根据本公开一个实施例的获取法兰中分面的安全设计监控数据并进行优化的过 程的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图12，对获取安全性设计监控数据并进 行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1201，获取汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的运行状态 数据。

基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务器，输入 核电汽轮机汽缸的设计参数与三维力学模型、汽缸的压力与热载荷和螺栓预紧力载荷，以 及材料性能数据，使用汽缸承受力载荷、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。

其中，计算得出的c_op、σ_cs为法兰中分面的运行状态数据。

S1202，根据法兰中分面的运行状态数据，确定法兰中分面的安全设计监控数据。

计算出核电汽轮机汽缸的法兰中分面内外表面压差ΔP，ΔP＝P_i-P_o。

式中，P_i为汽缸内表面最大蒸汽压力，P_o为汽缸外表面流体压力。

根据法兰中分面的运行状态数据c_op，确定法兰中分面张口穿透间隙比值R_cop，计算公 式为

根据法兰中分面的运行状态数据σ_cs和内外表面压差ΔP，确定法兰中分面接触应力比 值R_σcs，计算公式为

其中，R_cop和R_σcs为法兰中分面的安全设计监控数据。

S1203，响应于安全性设计监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机汽缸的优化 改进策略。

可选地，监控合格条件为R_cop＜1和R_σcs＞1.25，当R_cop≥1或R_σcs≤1时，生成核电汽轮机汽缸的优化改进策略。

可选地，汽缸的优化改进策略可以包括对法兰尺寸、螺栓数量、螺栓直径、螺栓材料、 螺栓预紧力等进行优化改进。

S1204，根据优化改进策略对汽缸进行优化，并继续对安全性设计监控数据进行监控， 若重新获取到的安全设性计监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并基 于更新的优化改进策略，继续对汽缸进行优化。

根据优化改进策略对汽缸进行优化，若重新获取到的安全性设计监控数据满足监控合 格条件，则结束汽缸安全性设计监控；若重新获取到的安全性设计监控数据仍未满足监控 合格条件，则加大优化改进策略的优化力度。

基于更新的优化改进策略对汽缸进行优化，继续对安全性设计监控数据进行监控，并 在安全性设计监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对汽缸进行优化， 直至安全性设计监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了安全性设计监控数据，并在安全性设计监控数据未满足监控合 格条件时对汽缸进行设计优化，使核电汽轮机汽缸的法兰中分面张口与接触应力处于受控 状态，保证了核电汽轮机的高安全性。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出c_op＝0.03mm，σ_cs＝14.51MPa。

ΔP＝P_i-P_o＝6.45-0.10＝6.35MPa，在上式中，P_i为汽缸内表面最大蒸汽压力6.45MPa， P_o为汽缸外表面大气压力0.10MPa。

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。

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。

图13是根据本公开一个实施例的获取法兰中分面的安全性运行监控数据并进行优化的 过程的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图13，对获取安全性运行监控数据并 进行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1301，获取汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性状 态数据。

基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务器，输入 核电汽轮机汽缸的设计参数与三维力学模型、汽缸的压力与热载荷和螺栓预紧力载荷，以 及材料性能数据，使用汽缸法兰中分面严密性运行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严密性最薄弱部位发生蒸汽泄漏情况下法兰中分面外侧金属温度界 限值[t_c]。

基于核电汽轮机载荷数据库，在线监测核电汽轮机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t_c。

其中，[t_c]和t_c为法兰中分面的严密性状态数据。

S1302，根据法兰中分面的严密性状态数据，确定法兰中分面的安全性运行监控数据。

根据法兰中分面的严密性状态数据，确定法兰中分面的安全性运行监控数据R_tc，计算 公式为

S1303，响应于安全性运行监控数据未满足监控合格条件，生成核电汽轮机汽缸的优化 改进策略。

可选地，监控合格条件为安全性运行监控数据小于1，当安全性运行监控数据大于等于 1时，生成核电汽轮机汽缸的运行优化改进策略。

可选地，汽缸的运行优化改进策略可以包括对核电汽轮机进行停运检修，增加螺栓预 紧力后继续运行。

S1304，根据优化改进策略对汽缸进行优化，并继续对安全性运行监控数据进行监控， 若重新获取到的安全性运行监控数据仍未满足监控合格条件，则更新优化改进策略，并基 于更新的优化改进策略，继续对汽缸进行优化。

根据优化改进策略对汽缸进行优化，若重新获取到的安全性运行监控数据满足监控合 格条件，则结束汽缸安全性运行监控；若重新获取到的安全性运行监控数据仍未满足监控 合格条件，则加大优化改进策略的优化力度。

基于更新的优化改进策略对汽缸进行优化，继续对安全性运行监控数据进行监控，并 在安全性运行监控数据不满足监控合格条件时再次更新优化改进策略并对汽缸进行优化， 直至安全性运行监控数据满足监控合格条件。

本公开实施例中获取了安全性运行监控数据，并在安全性运行监控数据未满足监控合 格条件时对汽缸进行运行优化，使核电汽轮机汽缸的法兰中分面不会发生蒸汽泄漏，保证 了核电汽轮机的高安全性。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出[t_c]＝279℃，监测得到t_c＝264℃， 则

由于R_tc＜1，该型号1200MW核电汽轮机汽缸的法兰中分面蒸汽泄漏运行监控合格，表明核电汽轮机汽缸的法兰中分面没有发生蒸汽泄漏。

图14是根据本公开一个实施例的获取动强度与振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图14，对获取动强度与振动可靠性监控数 据并进行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1401，获取动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据。

可选地，基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务 器，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运行状态数据，其中，运行状 态数据包括动叶片的振动应力σ_v、耐振强度σ_a、动强度许用安全因子[S_f]、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。

S1402，根据动叶片的运行状态数据，确定动强度与振动可靠性监控数据。

可选地，根据动叶片的运行状态数据，确定动叶片的动强度安全比值、动叶片避开低 频激振力的第一频率共振比值、动叶片避开高频激振力的第二频率共振比值、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，作为动强度与振动可靠性监控 数据。

在一些实现中，根据动叶片的耐振强度、振动应力以及动强度许用安全因子，确定所 述动叶片的动强度安全比值R_σv。

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：

其中，σ_a为动叶片的耐振强度，σ_v为动叶片的振动应力，[S_f]为动叶片的动强度许用安 全因子。

在另一些实现中，根据动叶片在工作转速最高限时的第一振动频率、工作转速最低限 时的第二振动频率、激振力的转速倍率和核电汽轮机的工作转速，确定动叶片避开低频激 振力的第一频率共振比值，其中，第一频率共振比值包括所述一阶振动频率避开低频激振 力频率的下限比值R_d1和上限比值R_u1。

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：

其中，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。

在另一些实现中，根据动叶片的一阶振动频率、静叶片数目和核电汽轮机的工作转速， 确定所述动叶片避开高频激振力的第二频率共振比值Δf_h。

核电汽轮机动叶片的一阶振动频率避开高频激振力频率Z_nn₀共振的比值Δf_h按照如下公 式计算：

其中，f₁为动叶片的一阶振动频率，Z_n为静叶片数目，n₀为核电汽轮机的工作转速。

在另一些实现中，根据整圈连接长叶片的m阶径振动频率、静叶片数目和所述核电汽 轮机的工作转速，确定整圈连接长叶片m阶径振动频率避开高频激振力的第三频率共振比 值Δf_m。

整圈连接长叶片的m阶径振动频率避开高频激振力频率Z_nn₀共振的比值Δf_m按照如下公 式计算：

其中，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，Z_n为静叶片数目；

将动强度安全比值、第一频率共振比值、第二频率共振比值和第三频率共振比值，确 定为动强度与振动可靠性监控数据。

S1403，根据所述动强度安全比值，对动叶片动强度可靠性进行优化控制。

响应于动强度安全比值R_σv大于预设的动强度安全比值阈值，确定动叶片动强度可靠 性设计监控合格，响应于动强度安全比值R_σv小于或者等于预设的动强度安全比值阈值，确定动叶片动强度可靠性设计监控未合格，生成核电汽轮机的动强度优化改进策略，并基于动强度优化改进策略，对动叶片动强度可靠性进行设计优化控制。

可选地，本申请实施例中，预设的动强度安全比值阈值可以取1，也就是说，若R_σv＞1，核电汽轮机动叶片动强度可靠性设计监控合格，表明核电汽轮机动叶片动强度可靠性处于受控状态，若R_σv≤1，核电汽轮机动叶片动强度可靠性设计监控不合格，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、材料牌号等进行优 化改进，从而对核电汽轮机进行优化控制，并重新检测动叶片的运行状态数据，直到R_σv＞1结束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1404，根据第一频率共振比值，对动叶片避开低频激振力频率共振进行优化控制。

响应于下限比值R_d1大于第一百分比界限值且上限比值R_u1大于第二百分比界限值，确 定动叶片避开低频激振力频率共振可靠性设计监控合格，响应于下限比值R_d1小于或者等于 第一百分比界限值和/或上限比值R_u1小于或者等于第二百分比界限值，确定动叶片避开低 频激振力频率共振可靠性设计监控未合格，生成动叶片避开低频激振力频率共振的优化改 进策略。其中，第二百分比界限值小于第一百分比界限值。进一步地，基于优化改进策略， 对动叶片避开低频激振力频率共振进行设计优化控制.

可选地，本申请实施例中，第一百分比界限值可以取5％，第二百分比界限值可以取3％，也就是说，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可靠性设计监控合格，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，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可靠性设计监控不合格，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 号等进行优化改进，从而对核电汽轮机进行优化控制，并重新检测动叶片的运行状态数据， 直到R_d1＞5％且R_u1＞3％结束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1405，根据第二频率共振比值，对动叶片避开高频激振力频率共振进行优化控制。

响应于第二频率共振比值Δf_h大于或者等于第一百分比界限值，确定动叶片避开高频激 振力频率共振可靠性设计监控合格，响应于第二频率共振比值Δf_h小于第一百分比界限值， 确定动叶片避开高频激振力频率共振可靠性设计监控未合格，生成动叶片避开高频激振力 频率共振的优化改进策略，并基于优化改进策略，对动叶片避开高频激振力频率共振进行 设计优化控制。

也就是说，若Δf_h≥5％，核电汽轮机动叶片避开高频激振力频率共振可靠性设计监控 合格，表明动叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，若Δf_h＜5％，核电汽轮机动叶 片避开高频激振力频率共振可靠性设计监控不合格，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、材料牌号进行优化改进，从而对核电汽轮 机进行优化控制，并重新检测动叶片的运行状态数据，直到Δf_h≥5％结束优化，或者执行 下一个可靠性监控流程。

S1406，根据第三频率共振比值，对整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振进行优化 控制。

响应于第三频率共振比值Δf_m大于或者等于第一百分比界限值，确定整圈连接长叶片 避开高频激振力频率共振可靠性设计监控合格，响应于第三频率共振比值Δf_m小于第一百 分比界限值，确定整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振设计监控未合格，生成整圈连 接长叶片避开高频激振力频率共振的优化改进策略。

也就是说，若Δf_m≥5％，核电汽轮机整圈连接长叶片避开高频激振力频率共振可靠性 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，若Δf_m＜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可靠性设计监控不合格，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 等进行优化改进，从而对核电汽轮机进行优化控制，并重新检测动叶片的运行状态数据， 直到Δf_m≥5％结束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

本申请实施例可以准确监控核电汽轮机的动叶片的动强度与振动的可靠性，对对核电 汽轮机进行优化控制，从而提高核电汽轮机的可靠性，保证核电汽轮机长周期安全运行。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出σ_v＝18.83MPa，σ_a＝253.99MPa， [S_f]＝2.45，f₁＝123Hz，f_d1＝128Hz，f_d2＝107Hz，f_dm＝1186Hz，n₀＝1500r/min＝25Hz。

R_σv＝5.51＞1，该型号1200MW核电汽轮机动叶片动 强度可靠性设计监控合格，表明该型号1200MW核电汽轮机动叶片动强度可靠性处于 受控状态。

K＝5为激振力的转速倍率。 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 力频率共振可靠性设计监控合格，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。

Z_n为静叶片数目60。Δf_h＝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可靠性设计监控合格，表明动叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态。

Z_n为静叶片数目60。Δf_m＝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可靠性设计监控 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。

图15是根据本公开一个实施例的获取扭振可靠性监控数据并进行优化的过程的流程图， 在上述实施例的基础上，进一步结合图15，对获取扭振可靠性监控数据并进行优化的过程 进行解释说明，包括以下步骤：

S1501，获取多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据。

可选地，基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务 器，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 转子系统的运动状态数据。其中，运行状态数据包括最接近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。

S1502，根据多转子系统的运行状态数据，确定扭振可靠性监控数据。

可选地，根据多转子系统的运行状态数据，确定多转子系统扭振频率避开电网工作频 率的第一比值、扭振频率避开电网二倍工作频率的第二比值和两相短路时多转子系统的扭 振应力比值，作为多转子系统的扭振可靠性监控数据。

在一些实现中，根据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，确定多转子系统扭振频率避开电网工作频率的第一比值， 其中，多转子系统的第一比值包括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。

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：

其中，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。

在另一些实现中，根据多转子系统的最接近93Hz的扭转振动频率F₃，最接近108Hz的扭转振动频率F₄。确定多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的第二比值，其中，多转子系统的第二比值包括多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率下限比值R_L2和上限比值R_H2。

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：

其中，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。

在另一些实现中，根据电网两相短路时多转子系统的最大剪应力σ_τmax和工作温度下材 料的屈服极限

确定两相短路时多转子系统的扭振应力比值R_στ。

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：

其中，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。

S1503，根据多转子系统扭振频率避开电网工作频率的第一比值，对多转子系统扭振频 率避开电网工作频率进行设计优化控制。

响应于下限比值R_L1小于设定值且上限比值R_H1大于设置值，确定多转子系统扭振频率 避开电网工作频率的可靠性设计监控合格，响应于R_L1大于或者等于设定值和/或上限比值 R_H1小于或者等于设置值，确定多转子系统扭振频率避开电网工作频率的可靠性设计监控未 合格，生成多转子系统扭振频率避开电网工作频率的优化改进策略，基于优化改进策略对 多转子系统扭振频率避开电网工作频率进行设计优化控制。

可选地，设定值为1，响应于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可靠性设计监控合格，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。

响应于R_L1≥1和/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可靠 性设计监控不合格，表明在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行优化改进，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，从而对核电汽轮机进行优化控制， 并重新检测多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，直到R_L1＜1且R_H1＞1结 束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1504，根据多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的第二比值，对多转子系统扭 振频率避开电网二倍工作频率进行设计优化控制。

响应于下限比值R_L2小于设定值且上限比值R_H2大于设置值，确定多转子系统扭振频率 避开电网工作频率的可靠性设计监控合格，响应于R_L2大于或者等于设定值和/或上限比值 R_H2小于或者等于设置值，确定多转子系统扭振频率避开电网工作频率的可靠性设计监控未 合格，生成多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率的优化改进策略，基于该优化改进 策略对多转子系统扭振频率避开电网二倍工作频率进行设计优化控制。

响应于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可 靠性设计监控合格，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，可以结束监控或者进入下一个可 靠性监控流程。

响应于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可靠 性设计监控不合格，在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行优化改进，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，从而对核电汽轮机进行优化控制，并 重新检测多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，直到R_L2＜1且R_H2＞1结束 优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1505，根据两相短路时多转子系统的扭振应力比值，对发生两相短路时多转子系统的 扭振应力进行优化控制。

响应于扭振应力比值R_στ小于设定值，确定多转子系统的扭振应力可靠性设计监控合 格，响应于扭振应力比值R_στ小于设定值，确定多转子系统扭振应力设计监控未合格，生成 多转子系统扭振应力的优化改进策略，基于该优化改进策略对多转子系统扭振应力进行设 计优化控制。

响应于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可靠性设计监控合 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， 或者进入下一个可靠性监控流程。

响应于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可靠性设计监控不合 格，在设计阶段需要对转子或联轴器的结构进行优化改进，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，从而对核电汽轮机进行优化控制，并重新检测多转子 系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，直到R_στ＜1结束优化，或者执行下一个可靠 性监控流程。

本申请实施例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可 靠性设计情况，以便于对核电汽轮机进行优化控制，从而提高核电汽轮机的运行可靠性， 保证核电汽轮机长周期安全运行。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出F₁＝15.58Hz，F₂＝15.58Hz，F₃＝90.51Hz，F₄＝172.14Hz，σ_τmax＝275.83MPa。

则

响应于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可靠性设计监控合格，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。

响应于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可靠性设计监控 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

为工作温度下材料的屈服极限630MPa，响应 于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可靠性 设计监控合格，表明多转子系统的扭振应力处于受控状态。

图16是根据本公开一个实施例的获取第一轴系振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图16，对获取第一轴系振动可靠性监控数 据并进行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1601，获取转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的运行状态数据；

S1602，根据转子与轴承系统运行状态数据，确定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。

可选地，根据转子与轴承系统的运行状态数据，确定转子与轴承系统的临界转速比值、 转子与轴承系统的失稳转速比值、转子与轴承系统的对数衰减率比值、转子与轴承系统在 工作转速下的第一不平衡响应比值、转子与轴承系统在临界转速下的第二不平衡响应比值， 并将临界转速比值、失稳转速比值、对数衰减率比值、第一不平衡响应比值和第二不平衡 响应比值，确定为第一轴系振动可靠性监控数据。

在一些实现中，根据核电汽轮机的工作转速n₀，最接近工作转速的核电汽轮机转子与 轴承系统的临界转速n_c，确定核电汽轮机转子与轴承系统的临界转速比值R_nc。

核电汽轮机转子与轴承系统的临界转速比值R_nc，按照如下公式计算：

其中，n₀为核电汽轮机的工作转速，n_c为最接近工作转速的核电汽轮机转子与轴承系 统的临界转速。

在另一些实现中，根据转子与轴承系统的最小失稳转速n_st，和核电汽轮机的工作转速 n₀，确定转子与轴承系统的失稳转速比值R_nst。

核电汽轮机考虑不同轴承载荷的转子与轴承系统的失稳转速比值R_nst，按照如下公式计 算：

其中，n_st为转子与轴承系统的最小失稳转速。

在另一些实现中，根据转子与轴承系统的最小对数衰减率δ，确定转子与轴承系统对数 衰减率比值。

核电汽轮机考虑不同轴承载荷的转子与轴承系统的对数衰减率比值R_δ按照如下公式计 算：

其中，δ为核电汽轮机转子与轴承系统的最小对数衰减率；

在另一些实现中，根据转子与轴承系统的工作转速下轴颈最大不平衡响应A_p-p0，确定 转子与轴承系统在工作转速下不平衡响应比值R_p-p0。

核电汽轮机转子与轴承系统在工作转速下轴颈最大不平衡响应比值R_p-p0，按照如下公 式计算：

其中，A_p-p0为工作转速下轴颈最大不平衡响应。

在另一些实现中，根据转子与轴承系统在临界转速下的轴颈最大不平衡响应A_p-pc，确 定转子与轴承系统在临界转速下不平衡响应比值R_p-pc。

核电汽轮机转子与轴承系统在临界转速下轴颈最大不平衡响应比值R_p-pc按照如下公式 计算：

其中，A_p-pc为在临界转速下的轴颈最大不平衡响应。

S1603,根据转子与轴承系统的临界转速比值，对转子与轴承系统临界转速避开工作转 速进行优化设计控制。

响应于临界转速比值R_nc大于预设的临界转速比值阈值，核电汽轮机转子与轴承系统的 临界转速设计监控合格，响应于临界转速比值R_nc小于或者等于预设的临界转速比值阈值， 核电汽轮机转子与轴承系统的临界转速设计监控未合格，需要生成转子与轴承系统临界转 速避开工作转速的优化改进策略，并根据该优化改进策略，对转子与轴承系统临界转速避 开工作转速进行优化设计控制。

可选地，预设的临界转速比值阈值为10％，若R_nc＞10％，核电汽轮机转子与轴承系统 的临界转速可靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统的临界转速处于受控状态，转子与 轴承系统的临界转速的设计监控结束，或者进入下一个可靠性监控流程。

若R_nc≤10％，核电汽轮机转子与轴承系统的临界转速可靠性设计监控不合格，在设计 阶段需要对轴承形式或转子结构进行优化改进，改用稳定性更好的轴承，或者优化转子结 构的几何尺寸，从而对核电汽轮机进行设计优化，并重新检测转子与轴承系统承受强迫振 动与自激振动作用的运行状态数据，直到R_nc≤10％结束优化，或者执行下一个可靠性监控 流程。

S1604，根据转子与轴承系统的失稳转速比值，对转子与轴承系统稳定性进行优化设计 控制。

响应于失稳转速比值R_nst大于预设的失稳转速比值阈值，核电汽轮机转子与轴承系统 的稳定性设计监控合格，响应于临界转速比值R_nst小于或者等于失稳转速比值阈值，核电 汽轮机转子与轴承系统的稳定性设计监控未合格，需要生成转子与轴承系统失稳转速的优 化改进策略，并根据该优化改进策略，对转子与轴承系统临失稳转速进行优化设计控制。

可选地，预设的失稳转速比值阈值为1.25，若R_nst＞1.25，转子与轴承系统的稳定性设 计监控合格，表明转子与轴承系统的稳定性处于受控状态，转子与轴承系统稳定性的设计 监控结束，或者进入下一个可靠性监控流程。

若R_ns≤1.25，转子与轴承系统的稳定性设计监控未合格，在设计阶段需要对轴承形式 或转子结构进行优化改进，改用稳定性更好的轴承，或者优化转子结构的几何尺寸，从而 对核电汽轮机进行设计优化，并重新检测转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的 运行状态数据，直到R_nst＞1.25结束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1605,根据转子与轴承系统的对数衰减率比值，对于转子与轴承系统对数衰减率进行 优化设计控制。

响应于对数衰减率比值R_δ大于预设的对数衰减率比值阈值，转子与轴承系统的对数衰 减率可靠性设计监控合格，响应于对数衰减率比值R_δ小于或者等于对数衰减率比值阈值， 转子与轴承系统的对数衰减率可靠性设计监控未合格，需要生成转子与轴承系统对数衰减 率的优化改进策略，并根据该优化改进策略，对转子与轴承系统对数衰减率进行优化设计 控制。

可选地，预设的对数衰减率比值阈值为1，若R_δ＞1，转子与轴承系统的对数衰减率可 靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统的对数衰减率处于受控状态，转子与轴承系统对 数衰减率的设计监控结束，或者进入下一个可靠性监控流程。

若R_δ≤1，转子与轴承系统的对数衰减率可靠性设计监控未合格，在设计阶段需要对轴 承形式或转子结构进行优化改进，改用稳定性更好的轴承，或者优化转子结构的几何尺寸， 从而对核电汽轮机进行设计优化，并重新检测转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作 用的运行状态数据，直到R_δ＞1结束优化，或者执行下一个可靠性监控流程。

S1606，根据转子与轴承系统在工作转速下的第一不平衡响应比值，对转子与轴承系统 在工作转速下不平衡响应进行优化设计控制。

响应于第一不平衡响应比值R_p-p0小于设定值，转子与轴承系统在工作转速下不平衡响 应可靠性设计监控合格，响应于第一不平衡响应比值R_p-p0大于或者等于设定值，转子与轴 承系统在工作转速下不平衡响应可靠性设计监控未合格，需要生成转子与轴承系统在工作 转速下不平衡响应的优化改进策略，并根据该优化改进策略，对转子与轴承系统在工作转 速下不平衡响应进行优化设计控制。

可选地，设定值为1，若R_p-p0＜1，转子与轴承系统的工作转速下不平衡响应可靠性设 计监控合格，表明转子与轴承系统的工作转速下不平衡响应处于受控状态，转子与轴承系 统工作转速下不平衡响应的设计监控结束，或者进入下一个可靠性监控流程。

若R_p-p0≥1，转子与轴承系统的工作转速下不平衡响应可靠性设计监控未合格，在设计 阶段需要对轴承形式或转子结构进行优化改进，改用稳定性更好的轴承，或者优化转子结 构的几何尺寸，从而对核电汽轮机进行设计优化，并重新检测转子与轴承系统承受强迫振 动与自激振动作用的运行状态数据，直到R_p-p0＜1结束优化，或者执行下一个可靠性监控 流程。

S1607，根据转子与轴承系统在临界转速下的第二不平衡响应比值，对转子与轴承系统 在临界转速下不平衡响应进行优化设计控制。

响应于第二不平衡响应比值R_p-pc小于设定值，转子与轴承系统在临界转速下不平衡响 应可靠性设计监控合格，响应于第二不平衡响应比值R_p-pc大于或者等于设定值，转子与轴 承系统在临界转速下不平衡响应可靠性设计监控未合格，需要生成转子与轴承系统在临界 转速下不平衡响应的优化改进策略，并根据该优化改进策略，对转子与轴承系统在临界转 速下不平衡响应进行优化设计控制。

可选地，设定值为1，若R_p-pc＜1，转子与轴承系统的临界转速下不平衡响应可靠性设 计监控合格，表明转子与轴承系统的临界转速下不平衡响应处于受控状态，转子与轴承系 统临界转速下不平衡响应的设计监控结束，或者进入下一个可靠性监控流程。

若R_p-pc≥1，转子与轴承系统的临界转速下不平衡响应可靠性设计监控未合格，在设计 阶段需要对轴承形式或转子结构进行优化改进，改用稳定性更好的轴承，或者优化转子结 构的几何尺寸，从而对核电汽轮机进行设计优化，并重新检测转子与轴承系统承受强迫振 动与自激振动作用的运行状态数据，直到R_p-pc＜1结束优化，或者执行下一个可靠性监控 流程。

本申请实施例可以准确监控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 用的轴系振动安全设计情况，以便于对核电汽轮机进行优化控制，从而提高核电汽轮机的 运行可靠性，保证核电汽轮机长周期安全运行。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，计算得出n_c＝1248r/min，n_st＝2090r/min， δ＝0.122，A_p-p0＝42.7μm，A_p-pc＝172μm。

在上式中，n₀为该型号1200MW核电汽轮机的工 作转速n₀＝1500r/min。由于R_nc＝16.8％＞10％，该型号1200MW核电汽轮机转子与轴承系统 的临界转速可靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统的临界转速处于受控状态。

考虑到R_nst＝1.39＞1.25，该型号1200MW核电汽轮机转子与轴 承系统稳定性设计监控合格，表明转子与轴承系统的稳定性处于受控状态。

由于R_δ＝1.22＞1，该型号1200MW核电汽轮机转子与轴承系统 对数衰减率可靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统的对数衰减率处于受控状态。

R_p-p0＝0.85＜1，该型号1200MW核电汽轮机转子与轴承系统 在工作转速下不平衡响应可靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统在工作转速下不平衡 响应处于受控状态。

考虑到R_p-pc＝0.76＜1，该型号1200MW核电汽轮机转子与轴 承系统在临界转速下不平衡响应可靠性设计监控合格，表明转子与轴承系统在临界转速下 不平衡响应处于受控状态。

图17是根据本公开一个实施例的获取第二轴系振动可靠性监控数据并进行优化的过程 的流程图，在上述实施例的基础上，进一步结合图17，对获取第二轴系振动可靠性监控数 据并进行优化的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1701，获取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数据。

基于核电汽轮机的部件模型库服务器、载荷数据库服务器与材料数据库服务器，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V_b (mm/s)，进行运行振动可靠性监控。

S1702，根据轴系振动在线监测数据，确定第二轴系振动可靠性监控数据。

根据轴系振动在线监测数据，确定转子轴颈在线监测轴振相对位移的比值和轴承座在 线监测速度的比值，并将轴振相对位移的比值和轴承座振动速度的比值，确定为第二轴系 振动可靠性监控数据。

在一些实现中，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：

其中，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)，[D_p-pr]为轴颈在线监测轴振相对位移峰峰界限值，对于工作转速为1500r/min至3600r/min的核电汽轮机，[D_p-pr]＝120μm；

核电汽轮机轴承座在线监测振动速度比值R_b，按照如下公式计算：

其中，V_b为轴承座在线监测振动速度(mm/s)，[V_b]为轴承座在线监测振动速度界限值(mm/s)，对于n₀＝1500r/min和1800r/min的半转速核电汽轮机[V_b]＝5.3mm/s，对于 n₀＝3000r/min和3600r/min的全转速核电汽轮机[V_b]＝7.5mm/s。

S1703，根据轴振相对位移的比值，对转子轴颈在线监测轴振相对位移进行运行优化控 制。

响应于轴振相对位移的比值R_p-pr小于预设的轴振相对位移比值阈值，确定转子轴颈在 线监测轴振相对位移运行监控合格；响应于轴振相对位移的比值R_p-pr大于或者等于预设的 轴振相对位移比值阈值，确定转子轴颈在线监测轴振相对位移运行监控未合格，生成轴振 相对位移的优化改进策略，并该轴振相对位移的优化改进策略，对转子轴颈在线监测轴振 相对位移进行运行优化控制。

可选地，预设的轴振相对位移比值阈值可以取值为1，也就是说，若R_p-pr＜1，核电汽 轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移运行监控合格，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，若R_p-pr≥1，核电汽轮机转子轴颈在线监测轴振相对位移运行监 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，从而对核电汽轮机进行运行优化控制，直到轴振相对位移的比值小于预设 的轴振相对位移比值阈值结束优化，或者进入下一个安全监控流程。

S1704，根据轴承座振动速度的比值，对轴承在线监测瓦振位移进行运行优化控制。

响应于轴承座振动速度的比值R_b小于预设的轴承座振动速度比值阈值，确定轴承座在 线监振动速度运行监控合格；响应于轴承座振动速度的比值R_b大于或者等于预设的轴承座 振动速度比值阈值，确定轴承座在线监测振动速度运行监控未合格，生成轴承座在线监测 振动速度的优化改进策略，并该振动速度的优化改进策略，对轴承座在线监测振动速度进 行运行优化控制。

可选地，预设的轴承座振动速度比值阈值以取1，也就是说，若R_b＜1，核电汽轮机轴 承座在线监测振动速度运行监控合格，表明核电汽轮机轴承座在线监测振动速度处于受控 状态，若R_b≥1，核电汽轮机轴承座在线监测振动速度运行监控不合格，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，从而对核电汽 轮机进行运行优化控制，直到轴承座在线监测振动速度＜1结束优化，或者进入下一个可 靠性监控流程。

本申请实施例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可靠性，对核 电汽轮机进行运行优化控制，从而提高核电汽轮机的可靠性，保证核电汽轮机长周期安全 运行。

举例来说，基于某型号1200MW核电汽轮机，获取D_p-pr＝100μm，[D_p-pr]＝120μm， V_b＝4mm/s，[V_b]＝5.3mm/s。

，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。

在上式中，V_b为轴承座在线监测振动速度，V_b＝4mm/s，[V_b]为轴承座在线监测振动速 度的界限值，该型号1200MW核电汽轮机的工作转速为n₀＝1500r/min，[V_b]＝5.3mm/s；

鉴于R_b＝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。

图18是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法的流程 图，在上述实施例的基础上，进一步结合图18，对获取任一类的监控数据所属的目标监控 对象和对应的目标监控维度的过程进行解释说明，包括以下步骤：

S1801，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。

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进行控制，进而使 得核电汽轮机的联合监控平台可以对核电汽轮机进行不同类型的监控。

S1802，根据监控指令，确定目标监控对象和对应的目标监控维度。

可选地，基于获取到的寿命监控指令，确定监控对象为寿命，目标监控维度为寿命监 控对应的维度。

可选地，基于获取到的安全监控指令，确定监控对象为安全性，目标监控维度为安全 监控对应的维度。

可选地，基于获取到的可靠性监控指令，确定监控对象为可靠性，目标监控维度为可 靠性对应的维度。

S1803，根据目标监控对象和目标监控维度，获取任一监控数据的生成策略，包括：

根据目标监控对象和目标监控维度，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。

可选地，生成策略为存储器内预先存储的策略，可以基于目标监控对象和目标监控维 度，调用对应的生成策略。

S1804，基于生成策略，对匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据进行处 理，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。

可选地，基于生成策略中，对匹配的运行状态数据和荷载数据，以及材料性能数据进 行处理，计算出监控指令对应的监控数据。

本公开实施例中，采用监控指令对核电汽轮机的监控过程进行控制，使核电汽轮机可 以通过指令进行不同的监控行为。

在上述实施例的基础之上，还可以打印或者输出核电汽轮机的监控报告，其中，监控 报告中可以包括核电汽轮机每个目标下多个维度的监控数据以及对应的优化改进策略。可 选地，还可以包括核电汽轮机的优化结果等信息。

图19是根据本公开一个实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置的结构 图，如图19所示，核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置1900包括：

第一监控模块1910，用于对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取核电 汽轮机的寿命监控数据；

第二监控模块1920，用于对核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取核 电汽轮机的安全性监控数据；

第三监控模块1930，用于对核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取核 电汽轮机的可靠性监控数据；

优化模块1940，用于根据寿命监控数据、安全监控数据和可靠性监控数据中的至少一 类监控数据，对核电汽轮机进行优化。

本公开实施例中对核电汽轮机进行多目标多维度多工况的监控，获取到多维度的监控 数据，基于多维度的监控数据，可以对核电汽轮机的寿命、安全性、可靠性进行优化，在 多种损伤机理作用下保证核电汽轮机的长寿命、高安全性、高可靠性运行的多目标。

需要说明的是，前述对核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法实施例的解释说 明也适用于该实施例的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置，此处不再赘述。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第一监控模块1910，还用于：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；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；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；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。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第一监控模块1910，还用于：根 据所述转子的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，确 定所述转子的总寿命，作为所述第一寿命监控数据；根据所述阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕 变的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定所述阀壳与汽缸的总寿命，作 为所述第二寿命监控数据；获取所述转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动的热应力监 控参数，并根据所述热应力监控参数，确定所述核电汽轮机的温差比，作为所述第三寿命 监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第二监控模块1920，还用于：获 取所述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；获取所述核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第 二强度安全性监控数据；获取所述核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态 与瞬态的第三强度安全性监控数据；获取所述核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺 栓预紧力载荷作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据；将所述第 一强度安全性监控数据、所述第二强度安全性监控数据、所述第三强度安全性监控数据、 所述安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为所述核电汽轮机的安全性监控数 据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第二监控模块1920，还用于：对 所述核电汽轮机的设计参数进行更新，以获取所述核电汽轮机更新后的设计参数，并根据 所述更新后的设计参数确定所述核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度，作为所述第一强 度安全性监控数据；根据所述转子承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下的 运行状态数据，确定所述转子的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；根据所述阀壳与 汽缸的承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工况的运行状态数据，确定所述阀壳与 汽缸的稳态与瞬态的第三强度安全监控数据；根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预 紧力载荷作用的法兰中分面的运行状态数据，确定所述法兰中分面的安全性设计监控数据； 根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性状态数据， 确定所述法兰中分面的安全性运行监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第三监控模块1930，还用于：获 取所述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；获取所述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；获取所述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；获取所述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；将所述动强度与振动监控数据、所述扭振监控数据、 所述第一轴系振动可靠性监控数据和所述第二轴系振动可靠性监控数据，确定为所述可靠 性监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，第三监控模块1930，还用于：根 据所述动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据，确定所述动强 度与振动可靠性监控数据；根据所述多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据， 确定所述扭振可靠性监控数据；根据所述转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的 运行状态数据，确定所述第一轴系振动可靠性监控数据；根据所述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数据，确定所述第二轴系振动可靠性监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，还包括获取模块1950，用于：对 所述核电汽轮机在多工况下运行状态数据进行采集；针对所述寿命监控数据、所述安全性 监控数据、所述可靠性监控数据中的任一类监控数据，获取与所述任一类监控数据匹配的 运行状态数据；获取所述核电汽轮机的材料性能数据；基于所述匹配的运行状态数据和所 述材料性能数据，获取所述任一类的监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，获取模块1950，还用于：获取所 述任一类的监控数据所属的目标监控对象和对应的目标监控维度；根据所述目标监控对象 和所述目标监控维度，获取所述任一监控数据的生成策略；基于所述生成策略，对所述匹 配的运行状态数据和所述材料性能数据进行处理，生成所述任一类的监控数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，获取模块1950，还用于：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；根据所述监控指令，确定所述目标监控 对象和对应的目标监控维度；根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，获取所述任一 监控数据的生成策略，包括：根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，调用荷载数据 库和材料数据库，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；基于所述目标监控对象和所述目标监控维度，确定所述任一监控数据的生成策略；基 于所述生成策略，对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进行处 理，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。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，获取模块1950，还用于：针对所 述核电汽轮机的设计阶段，获取所述核电汽轮机的部件设计参数和荷载数据；将所述部件 设计参数和所述荷载数据，输入所述三维力学模型，模拟所述核电汽轮机在多工况下的运 行状态，并获取所述运行状态数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，获取模块1950，还用于：针对所 述核电汽轮机的运行阶段，基于所述核电汽轮机上的监控传感器，采集所述核电汽轮机上 相关部件的运行状态数据。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：根据所 述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据，判断所述核电汽轮机是否 满足监控合格条件；若其中一类监控数据未满足监控合格条件，则基于所述未满足监控合 格条件的异常监控数据，生成所述核电汽轮机的优化策略集，其中所述优化策略集中包括 至少一个优化改进策略；根据所述优化策略集，对所述核电汽轮机进行优化。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：根据所 述优化策略集，获取所述核电汽轮机的优化对象；根据所述优化策略集中所述优化对象的 优化信息，对所述优化对象进行优化。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：对所述 优化策略集进行遍历；针对每个遍历到的优化改进策略，从所述优化改进策略中提取标识 信息，将所述标识信息所标识的对象，确定为所述核电汽轮机的优化对象。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：从所述 优化改进策略中，将与所述标识信息匹配的优化信息，确定为所述标识信息所标识的优化 对象的优化信息；基于所述优化信息，对所述优化对象进行优化。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：继续对 所述未满足监控合格条件的异常监控数据进行监控，若重新获取到的监控数据仍未满足监 控合格条件，则更新所述优化改进策略，并基于所述更新的优化改进策略，继续对所述优 化对象进行优化。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：获取每 类监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度；根据所述监控对象和所述目标监控维 度，获取每类监控数据各自的监控合格条件，并基于每类监控数据各自的所述监控合格条 件进行异常判断。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：在确定 出所述异常监控数据后，根据所述异常监控数据和所述异常监控数据所属的监控对象和对 应的目标监控维度，生成异常提示信息；获取反馈对象的联系信息，根据所述联系信息向 所述反馈对象发送所述异常提示信息。

进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，优化模块1940，还用于：生成所 述优化改进策略的展示网页，并将展示网页进行展示；监控针对所述优化改进策略进行调 整的操作；若监控所述调整的操作不完善，根据所述调整的操作，确定所述优化改进策略 的调整信息；基于所述调整信息对所述优化改进策略进行调整，生成最终的优化改进策略， 并执行最终的优化改进策略对所述核电汽轮机的进行优化。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算 机程序产品。

图20示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备200的示意性框图。电子设 备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数 字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它 类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例， 并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图20所示，包括存储器21、处理器22及存储在存储器21上并可在处理器22上运行的计算机程序，处理器22执行程序时，实现前述的核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令 执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读 介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子 的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任 何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携 式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读 存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储 存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有： 用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向 装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供 给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)； 并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务 器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局 域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通 信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程 序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器， 或者是结合了区块链的服务器。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个 或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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发明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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。

Claims (43)

1.一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控方法，其特征在于，包括：

对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的寿命监控数据；

对所述核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的安全性监控数据；

对所述核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的可靠性监控数据；

根据所述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据中的至少一类监控数据，对所述核电汽轮机进行优化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的寿命监控数据，包括：

获取所述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；

获取所述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；

获取所述核电汽轮机的转子、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；

将所述第一寿命监控数据、第二寿命监控数据、第三寿命监控数据，确定为所述核电汽轮机的寿命监控数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的寿命监控数据，包括：

根据所述转子的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，确定所述转子的总寿命，作为所述第一寿命监控数据；

根据所述阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕变的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定所述阀壳与汽缸的总寿命，作为所述第二寿命监控数据；

获取所述转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动的热应力监控参数，并根据所述热应力监控参数，确定所述核电汽轮机的温差比，作为所述第三寿命监控数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的安全性监控数据，包括：

获取所述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；

获取所述核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；

获取所述核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；

获取所述核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据；

将所述第一强度安全性监控数据、所述第二强度安全监性控数据、所述第三强度安全性监控数据、所述安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为所述核电汽轮机的安全性监控数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的安全性监控数据，包括：

对所述核电汽轮机的设计参数进行更新，以获取所述核电汽轮机更新后的设计参数，并根据所述更新后的设计参数确定所述核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度，作为所述第一强度安全性监控数据；

根据所述转子承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下的运行状态数据，确定所述转子的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；

根据所述阀壳与汽缸的承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工况的运行状态数据，确定所述阀壳与汽缸的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；

根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的运行状态数据，确定所述法兰中分面的安全性设计监控数据；

根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性状态数据，确定所述法兰中分面的安全性运行监控数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的可靠性监控数据，包括：

获取所述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；

获取所述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；

获取所述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；

获取所述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；

将所述动强度与振动可靠性监控数据、所述扭振可靠性监控数据、所述第一轴系振动可靠性监控数据和所述第二轴系振动可靠性监控数据，确定为所述可靠性监控数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的可靠性监控数据，包括：

根据所述动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据，确定所述动强度与振动可靠性监控数据；

根据所述多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，确定所述扭振可靠性监控数据；

根据所述转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的运行状态数据，确定所述第一轴系振动可靠性监控数据；

根据所述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数据，确定所述第二轴系振动可靠性监控数据。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述核电汽轮机在多工况下运行状态数据进行采集；

针对所述寿命监控数据、所述安全性监控数据、所述可靠性监控数据中的任一类监控数据，获取与所述任一类监控数据匹配的运行状态数据；

获取所述核电汽轮机的材料性能数据；

基于所述匹配的运行状态数据和所述材料性能数据，获取所述任一类的监控数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述匹配的运行状态数据和所述材料性能数据，获取所述任一类的监控数据，包括：

获取所述任一类的监控数据所属的目标监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，获取所述任一监控数据的生成策略；

基于所述生成策略，对所述匹配的运行状态数据和所述材料性能数据进行处理，生成所述任一类的监控数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述任一类的监控数据所属的目标监控对象和对应的目标监控维度，包括：

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；

根据所述监控指令，确定所述目标监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，获取所述任一监控数据的生成策略，包括：

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，调用荷载数据库和材料数据库，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；

基于所述目标监控对象和所述目标监控维度，确定所述任一监控数据的生成策略；

基于所述生成策略，对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进行处理，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。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机在多工况下运行状态数据进行采集，还包括：

针对所述核电汽轮机的设计阶段，获取所述核电汽轮机的部件设计参数和荷载数据；

将所述部件设计参数和所述荷载数据，输入所述三维力学模型，模拟所述核电汽轮机在多工况下的运行状态，并获取所述运行状态数据。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述核电汽轮机在多工况下运行状态数据进行采集，还包括：

针对所述核电汽轮机的运行阶段，基于所述核电汽轮机上的监控传感器，采集所述核电汽轮机上相关部件的运行状态数据。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据中的至少一类监控数据，对所述核电汽轮机进行优化，包括：

根据所述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据，判断所述核电汽轮机是否满足监控合格条件；

若其中一类监控数据未满足监控合格条件，则基于所述未满足监控合格条件的异常监控数据，生成所述核电汽轮机的优化策略集，其中所述优化策略集中包括至少一个优化改进策略；

根据所述优化策略集，对所述核电汽轮机进行优化。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化策略集，对所述核电汽轮机进行优化，包括：

根据所述优化策略集，获取所述核电汽轮机的优化对象；

根据所述优化策略集中所述优化对象的优化信息，对所述优化对象进行优化。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化策略集，获取所述核电汽轮机的优化对象，包括：

对所述优化策略集进行遍历；

针对每个遍历到的优化改进策略，从所述优化改进策略中提取标识信息，将所述标识信息所标识的对象，确定为所述核电汽轮机的优化对象。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化策略集中所述优化对象的优化信息，对所述优化对象进行优化，包括：

从所述优化改进策略中，将与所述标识信息匹配的优化信息，确定为所述标识信息所标识的优化对象的优化信息；

基于所述优化信息，对所述优化对象进行优化。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化策略集中所述优化对象的优化信息，对所述优化对象进行优化之后，还包括：

继续对所述未满足监控合格条件的异常监控数据进行监控，若重新获取到的监控数据仍未满足监控合格条件，则更新所述优化改进策略，并基于所述更新的优化改进策略，继续对所述优化对象进行优化。

18.根据权利要求13-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取每类监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述监控对象和所述目标监控维度，获取每类监控数据各自的监控合格条件，并基于每类监控数据各自的所述监控合格条件进行异常判断。

19.根据权利要求13-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定出所述异常监控数据后，根据所述异常监控数据和所述异常监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度，生成异常提示信息；

获取反馈对象的联系信息，根据所述联系信息向所述反馈对象发送所述异常提示信息。

20.根据权利要求13-17任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化策略集，对所述核电汽轮机的进行优化，还包括：

生成所述优化改进策略的展示网页，并将展示网页进行展示；

监控针对所述优化改进策略进行调整的操作；

若监控所述调整的操作不完善，根据所述调整的操作，确定所述优化改进策略的调整信息；

基于所述调整信息对所述优化改进策略进行调整，生成最终的优化改进策略，并执行最终的优化改进策略对所述核电汽轮机进行优化。

21.一种核电汽轮机的多目标多维度多工况的监控装置，其特征在于，包括：

第一监控模块，用于对核电汽轮机多个工况下的寿命进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的寿命监控数据；

第二监控模块，用于对所述核电汽轮机多个工况下的安全性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的安全性监控数据；

第三监控模块，用于对所述核电汽轮机多个工况下的可靠性进行多维度监控，获取所述核电汽轮机的可靠性监控数据；

优化模块，用于根据所述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据中的至少一类监控数据，对所述核电汽轮机进行优化。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一监控模块，还用于：

获取所述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；

获取所述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；

获取所述核电汽轮机的转子、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；

将所述第一寿命监控数据、第二寿命监控数据、第三寿命监控数据，确定为所述核电汽轮机的寿命监控数据。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一监控模块，还用于：

根据所述转子的低周疲劳与高周疲劳的第一裂纹萌生寿命参数和第一裂纹扩展寿命参数，确定所述转子的总寿命，作为所述第一寿命监控数据；

根据所述阀壳与汽缸的低周疲劳与蠕变的第二裂纹萌生寿命参数和第二裂纹扩展寿命参数，确定所述阀壳与汽缸的总寿命，作为所述第二寿命监控数据；

获取所述转子、阀壳与汽缸多工况下承受快速起动的热应力监控参数，并根据所述热应力监控参数，确定所述核电汽轮机的温差比，作为所述第三寿命监控数据。

24.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第二监控模块，还用于：

获取所述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；

获取所述核电汽轮机的转子承受离心力和热载荷作用的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；

获取所述核电汽轮机的阀壳与汽缸承受压力和热载荷作用的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；

获取所述核电汽轮机的汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的安全性设计监控数据和安全性运行监控数据；

将所述第一强度安全性监控数据、所述第二强度安全性监控数据、所述第三强度安全性监控数据、所述安全性设计监控数据和安全性运行监控数据，确定为所述核电汽轮机的安全性监控数据。

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第二监控模块，还用于：

对所述核电汽轮机的设计参数进行更新，以获取所述核电汽轮机更新后的设计参数，并根据所述更新后的设计参数确定所述核电汽轮机转子与叶根的应力腐蚀强度，作为所述第一强度安全性监控数据；

根据所述转子承受离心力和热载荷作用下在稳态工况和瞬态工况下的运行状态数据，确定所述转子的稳态与瞬态的第二强度安全性监控数据；

根据所述阀壳与汽缸的承受压力和热载荷作用的在稳态工况和瞬态工况的运行状态数据，确定所述阀壳与汽缸的稳态与瞬态的第三强度安全性监控数据；

根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的运行状态数据，确定所述法兰中分面的安全性设计监控数据；

根据所述汽缸承受力载荷、热载荷和螺栓预紧力载荷作用的法兰中分面的严密性状态数据，确定所述法兰中分面的安全性运行监控数据。

26.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第三监控模块，还用于：

获取所述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；

获取所述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；

获取所述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；

获取所述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；

将所述动强度与振动可靠性监控数据、所述扭振可靠性监控数据、所述第一轴系振动可靠性监控数据和所述第二轴系振动可靠性监控数据，确定为所述可靠性监控数据。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第三监控模块，还用于：

根据所述动叶片承受离心力、低频激振力和高频激振力作用的运行状态数据，确定所述动强度与振动可靠性监控数据；

根据所述多转子系统承受电网电气扰动故障的运行状态数据，确定所述扭振可靠性监控数据；

根据所述转子与轴承系统承受强迫振动与自激振动作用的运行状态数据，确定所述第一轴系振动可靠性监控数据；

根据所述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数据，确定所述第二轴系振动可靠性监控数据。

28.根据权利要求21-27任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括获取模块，用于：

对所述核电汽轮机在多工况下运行状态数据进行采集；

针对所述寿命监控数据、所述安全性监控数据、所述可靠性监控数据中的任一类监控数据，获取与所述任一类监控数据匹配的运行状态数据；

获取所述核电汽轮机的材料性能数据；

基于所述匹配的运行状态数据和所述材料性能数据，获取所述任一类的监控数据。

29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：

获取所述任一类的监控数据所属的目标监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，获取所述任一监控数据的生成策略；

基于所述生成策略，对所述匹配的运行状态数据和所述材料性能数据进行处理，生成所述任一类的监控数据。

30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：

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；

根据所述监控指令，确定所述目标监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，获取所述任一监控数据的生成策略，包括：

根据所述目标监控对象和所述目标监控维度，调用荷载数据库和材料数据库，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；

基于所述目标监控对象和所述目标监控维度，确定所述任一监控数据的生成策略；

基于所述生成策略，对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进行处理，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。

31.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：

针对所述核电汽轮机的设计阶段，获取所述核电汽轮机的部件设计参数和荷载数据；

将所述部件设计参数和所述荷载数据，输入所述三维力学模型，模拟所述核电汽轮机在多工况下的运行状态，并获取所述运行状态数据。

32.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：

针对所述核电汽轮机的运行阶段，基于所述核电汽轮机上的监控传感器，采集所述核电汽轮机上相关部件的运行状态数据。

33.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

根据所述寿命监控数据、所述安全性监控数据和所述可靠性监控数据，判断所述核电汽轮机是否满足监控合格条件；

若其中一类监控数据未满足监控合格条件，则基于所述未满足监控合格条件的异常监控数据，生成所述核电汽轮机的优化策略集，其中所述优化策略集中包括至少一个优化改进策略；

根据所述优化策略集，对所述核电汽轮机进行优化。

34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

根据所述优化策略集，获取所述核电汽轮机的优化对象；

根据所述优化策略集中所述优化对象的优化信息，对所述优化对象进行优化。

35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

对所述优化策略集进行遍历；

针对每个遍历到的优化改进策略，从所述优化改进策略中提取标识信息，将所述标识信息所标识的对象，确定为所述核电汽轮机的优化对象。

36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

从所述优化改进策略中，将与所述标识信息匹配的优化信息，确定为所述标识信息所标识的优化对象的优化信息；

基于所述优化信息，对所述优化对象进行优化。

37.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

继续对所述未满足监控合格条件的异常监控数据进行监控，若重新获取到的监控数据仍未满足监控合格条件，则更新所述优化改进策略，并基于所述更新的优化改进策略，继续对所述优化对象进行优化。

38.根据权利要求33-37任一项所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

获取每类监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度；

根据所述监控对象和所述目标监控维度，获取每类监控数据各自的监控合格条件，并基于每类监控数据各自的所述监控合格条件进行异常判断。

39.根据权利要求33-37任一项所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

在确定出所述异常监控数据后，根据所述异常监控数据和所述异常监控数据所属的监控对象和对应的目标监控维度，生成异常提示信息；

获取反馈对象的联系信息，根据所述联系信息向所述反馈对象发送所述异常提示信息。

40.根据权利要求33-37任一项所述的装置，其特征在于，所述优化模块，还用于：

生成所述优化改进策略的展示网页，并将展示网页进行展示；

监控针对所述优化改进策略进行调整的操作；

若监控所述调整的操作不完善，根据所述调整的操作，确定所述优化改进策略的调整信息；

基于所述调整信息对所述优化改进策略进行调整，生成最终的优化改进策略，并执行最终的优化改进策略对所述核电汽轮机的进行优化。

41.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器；

其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-20中任一项所述的方法。

42.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-20中任一项所述的方法。

43.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-20中任一项所述的方法。

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