CN116776587A - 核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台和方法 - Google Patents
核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供了一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台和方法。平台包括处理服务器和数据库;数据库,用于存储核电汽轮机的不同监控部件所需的安全性监控数据,安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命;处理服务器,用于基于核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果,可综合考虑到应力腐蚀和疲劳进行裂纹扩展寿命安全性监控。
Description
技术领域
本公开涉及核电汽轮机技术领域,特别涉及一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台和方法。
背景技术
目前,随着能源短缺问题的加重,人们急需开发新能源来满足人们的能源需求。核电是清洁能源,无二氧化碳排放,环境影响小;核电是高效能源,能量密度高,资源消耗少;核电是稳定能源,无间歇性,利用小时数长且具有稳定的供电能力;核电是安全能源,事故发生可能性小,是增强能源安全的重要选项。核电汽轮机是核电技术中的重要装备。相关技术中,需要对核电汽轮机进行裂纹扩展寿命安全性监控,以确保核电汽轮机的正常运行,然而,核电汽轮机的裂纹扩展寿命安全性监控存在没有考虑应力腐蚀的问题。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此,本公开的第一个目的在于提出一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台。
本公开的第二个目的在于提出一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法。
本公开第一方面实施例提出了一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台,包括:处理服务器和数据库,其中,所述处理服务器与所述数据库相连;
所述数据库,用于存储不同监控部件所需的安全性监控数据,其中,所述安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器,用于基于所述核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从所述数据库中获取所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果。
本公开第二方面实施例提出了一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,所述方法适用于本公开第一方面实施例所述的核电汽轮机全寿期的应力腐蚀与疲劳安全性监控平台,所述平台包括处理服务器和数据库;
所述方法包括:所述处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别所述核电汽轮机的目标监控部件的类别;所述处理服务器基于所述目标阶段和所述目标监控部件的类别,从所述数据库中获取所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,所述目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,所述疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个;所述处理服务器基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
本公开实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:包括处理服务器和数据库,数据库,用于存储不同监控部件所需的安全性监控数据,其中,安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,处理服务器,用于基于核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果。由此,可综合考虑到应力腐蚀和疲劳来对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,以保证核电汽轮机的全寿期长寿命安全运行。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
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:
图1为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台的结构示意图;
图2为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图;
图3为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图;
图4为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图;
图5为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图;
图6为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图;
图7为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图;
图8为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图;
图9为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图10为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图11为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图12为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图13为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图14为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图15为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取高周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图16为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取高周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图;
图17为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图;
图18为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取裂纹扩展日历寿命的流程示意图;
图19为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法中获取裂纹扩展日历寿命的流程示意图;
图20为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图。
具体实施方式
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。
下面结合附图来描述本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台和方法。
图1为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台的结构示意图。
如图1所示,本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台100,包括处理服务器1、数据库2,处理服务器1与数据库2相连。
数据库2用于存储不同监控部件4所需的安全性监控数据,其中,安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个。
处理服务器1用于基于核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库2中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果。
需要说明的是,应力腐蚀裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括应力腐蚀时,目标监控部件的裂纹扩展寿命,低周疲劳裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括低周疲劳时,目标监控部件的裂纹扩展寿命,高周疲劳裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括高周疲劳时,目标监控部件的裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,如图1所示,核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台100,还包括无线通信组件3,无线通信组件3与核电汽轮机的监控部件4连接,核电汽轮机全寿期的应力腐蚀与疲劳安全性监控平台100与监控部件4之间通过无线通信组件3进行数据传输,
需要说明的是,对处理服务器1、数据库2和无线通信组件3均不做过多限定,比如,处理服务器1可包括云服务器,又称为云计算服务器或云主机,还可包括分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器,数据库2可包括关系型数据库、非关系型数据库等,无线通信组件3可包括无线网桥、无线网卡、天线等。
需要说明的是,对监控结果不做过多限定,比如,监控结果包括目标监控部件是否满足监控合格条件。
在一种实施方式中,可预先建立候选阶段、候选监控部件类别和候选安全性监控数据之间的映射关系,并将上述映射关系存储至数据库2中。比如,上述映射关系可包括键值对。处理服务器1还用于获取核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,基于目标阶段和目标监控部件的类别,在数据库2中查询候选安全性监控数据,并将查询到的候选安全性监控数据确定为目标监控部件所需的目标安全性监控数据。
需要说明的是,对目标阶段、目标监控部件的类别均不做过多限定,比如,目标阶段包括设计阶段、制造阶段、使用阶段,目标监控部件的类别包括转子叶根槽、转子、汽缸等。
需要说明的是,获取安全性监控数据的相关内容,可参见下述实施例中图2至图16的相关内容,这里不再赘述。
需要说明的是,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控的相关内容,可参见下述实施例中图17至图20的相关内容,这里不再赘述。
综上,本公开实施例的核电汽轮机全寿期的应力腐蚀与疲劳安全性监控平台,包括处理服务器和数据库,数据库,用于存储不同监控部件所需的安全性监控数据,其中,安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,处理服务器,用于基于核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果。由此,可综合考虑到应力腐蚀和疲劳来对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,以保证核电汽轮机的全寿期长寿命安全运行。
在上述任一实施例的基础上,数据库2还用于存储监控部件4的相控阵检测裂纹深度,处理服务器1还用于基于监控部件4的相控阵检测裂纹深度,获取监控部件4所需的安全性监控数据,并将监控部件4所需的安全性监控数据存储至数据库2。由此,可考虑到监控部件的相控阵检测裂纹深度,来获取监控部件所需的安全性监控数据,并实现安全性监控数据的存储。
需要说明的是,相控阵检测裂纹深度指的是对监控部件4进行相控阵检测,得到的监控部件4的裂纹深度。相控阵检测可采用相关技术中的任一相控阵检测方法来实现。
在一种实施方式中,如图1所示,核电汽轮机全寿期的应力腐蚀与疲劳安全性监控平台100还包括相控阵超声探伤仪5和相控阵探头6,相控阵超声探伤仪5和相控阵探头6与无线通信组件3连接。相控阵超声探伤仪5和相控阵探头6用于对监控部件4进行相控阵检测,得到监控部件4的相控阵检测裂纹深度,若对监控部件4进行相控阵检测没有发现裂纹,给定监控部件4的相控阵检测裂纹深度为设定值,并将监控部件4的相控阵检测裂纹深度发送至无线通信组件3。无线通信组件3还用于将监控部件4的相控阵检测裂纹深度存储至数据库2。应说明的是,对设定值不做过多限定,比如,可为0.002m(米)。
在一种实施方式中,无线通信组件3还用于若监控部件4的类别为转子叶根槽,将转子叶根槽的相控阵检测裂纹深度存储至数据库2的第一存储空间中,若监控部件4的类别为汽缸,将汽缸的相控阵检测裂纹深度存储至数据库2的第二存储空间中。由此,可根据监控部件的类别为转子叶根槽或者汽缸,来实现对相控阵检测裂纹深度的分区存储。
需要说明的是,数据库2包括第一存储空间和第二存储空间,第一存储空间与第二存储空间为不同的存储空间。
在一种实施方式中,处理服务器1还用于若监控部件4的类别为转子叶根槽,从数据库2的第一存储空间中,获取转子叶根槽的相控阵检测裂纹深度,若监控部件4的类别为汽缸,从数据库2的第二存储空间中,获取汽缸的相控阵检测裂纹深度。
在上述任一实施例的基础上,处理服务器1还用于获取安全性监控指令,基于安全性监控指令,从多个监控部件4中确定待监控的目标监控部件。
在一种实施方式中,安全性监控指令可由处理服务器1生成。比如,处理服务器1还用于响应于满足目标监控部件的安全性监控条件,基于目标监控部件的标识,生成安全性监控指令。可以理解的是,安全性监控指令携带目标监控部件的标识。需要说明的是,对安全性监控条件不做过多限定,比如,可包括当前时刻达到设定时刻。
在一种实施方式中,处理服务器1还用于从安全性监控指令中提取出目标监控部件的标识,基于目标监控部件的标识,从多个监控部件4中确定目标监控部件。
在一种实施方式中,如图1所示,核电汽轮机全寿期的应力腐蚀与疲劳安全性监控平台100,还包括远程客户端7,远程客户端7与处理服务器1连接,远程客户端7,用于向处理服务器1发送安全性监控指令,以及接收处理服务器1反馈的监控结果。
需要说明的是,对远程客户端7不做过多限定,比如,远程客户端可包括浏览器客户端。
在一种实施方式中,远程客户端7还用于获取操控远程客户端7的用户的操控信息,并基于操控信息生成安全性监控指令。需要说明的是,对操控信息不做过多限定,比如,可包括输入操作信息、触控操作信息等。
在一种实施方式中,处理服务器1还用于将远程客户端7关联的监控部件4确定为目标监控部件。可以理解的是,可预先建立远程客户端7和监控部件4之间的关联关系,一个远程客户端7可与至少一个监控部件4建立关联关系。
在一种实施方式中,远程客户端7还用于将监控结果在远程客户端7的显示界面上显示,以及时告知用户目标监控部件的监控结果。
在上述任一实施例的基础上,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为转子,将转子所需的安全性监控基础数据存储至数据库2的第三存储空间中,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为汽缸,将汽缸所需的安全性监控基础数据存储至数据库2的第四存储空间中,处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为转子叶根槽,将转子叶根槽所需的安全性监控基础数据存储至数据库2的第五存储空间中,处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为汽缸,将汽缸所需的安全性监控基础数据存储至数据库2的第六存储空间中。由此,可综合考虑到候选阶段、监控部件的类别,来实现对安全性监控数据的分区存储。
需要说明的是,数据库2包括第三至第六存储空间,第三至第六存储空间为不同的存储空间。
在一种实施方式中,处理服务器1还用于若目标阶段为设计阶段,且目标监控部件的类别为转子,从数据库2的第三存储空间中获取目标转子所需的目标安全性监控数据,处理服务器1还用于若目标阶段为设计阶段,且目标监控部件的类别为汽缸,从数据库2的第四存储空间中获取目标汽缸所需的目标安全性监控数据,处理服务器1还用于若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且目标监控部件的类别为转子叶根槽,从数据库2的第五存储空间中获取目标转子叶根槽所需的目标安全性监控数据,处理服务器1还用于若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且目标监控部件的类别为汽缸,从数据库2的第六存储空间中获取目标汽缸所需的目标安全性监控数据。
在上述任一实施例的基础上,数据库2还用于存储监控部件4的第一监控基础数据,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为转子,基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为汽缸,基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,数据库2还用于存储监控部件4的第二监控基础数据,处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为转子叶根槽,基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为汽缸,基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
需要说明的是,对第一监控基础数据、第二监控基础数据均不做过多限定,比如,第一监控基础数据包括裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等,第二监控基础数据包括裂纹扩展类别、裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等。
在一种实施方式中,无线通信组件3还用于对监控部件4进行数据采集,得到监控部件4的裂纹扩展尺寸集合和裂纹扩展类别,并将监控部件4的裂纹扩展尺寸集合,作为监控部件4的第一监控基础数据,将监控部件4的裂纹扩展类别,作为监控部件4的第二监控基础数据。
在一些例子中,无线通信组件3还用于若监控部件4的类别为转子,将转子的第一监控基础数据存储至数据库2的第七存储空间中,无线通信组件3还用于若监控部件4的类别为转子叶根槽,将转子叶根槽的第二监控基础数据存储至数据库2的第八存储空间中,无线通信组件3还用于若监控部件4的类别为汽缸,将汽缸的第一监控基础数据存储至数据库2的第九存储空间中,并将汽缸的第二监控基础数据存储至数据库2的第十存储空间中。由此,可根据监控部件的类别,以及监控基础数据的类别为第一监控基础数据或者第二监控基础数据,来实现对监控基础数据的分区存储。
需要说明的是,数据库2包括第七至第十存储空间,第七至第十存储空间为不同的存储空间。
在一些例子中,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为转子,从数据库2的第七存储空间中,获取转子的第一监控基础数据,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段,且监控部件4的类别为汽缸,从数据库2的第九存储空间中,获取汽缸的第一监控基础数据,处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为转子叶根槽,从数据库2的第八存储空间中,获取转子叶根槽的第二监控基础数据。处理服务器1还用于若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件4的类别为汽缸,从数据库2的第十存储空间中,获取汽缸的第二监控基础数据。
在上述任一实施例的基础上,数据库2还用于存储监控部件的监控合格条件,处理服务器1还用于从数据库中获取目标监控部件的监控合格条件,并基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,判断目标监控部件的裂纹扩展日历寿命是否满足目标监控部件的监控合格条件,以得到监控结果。
在一种实施方式中,数据库2还用于存储核电汽轮机的计划大修间隔和监控部件4的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,处理服务器1还用于若候选阶段为设计阶段或者制造阶段,基于监控部件4的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,确定监控部件4的监控合格条件,若候选阶段为使用阶段,基于核电汽轮机的计划大修间隔,确定监控部件4的监控合格条件,并将监控部件4的监控合格条件存储至数据库2。
需要说明的是,对核电汽轮机的计划大修间隔、监控部件4的裂纹扩展寿命安全性监控判据值均不做过多限定。
在一种实施方式中,数据库2还用于存储优化策略集,处理服务器1还用于若监控结果指示目标监控部件的裂纹扩展日历寿命未满足目标监控部件的监控合格条件,基于目标阶段和目标监控部件的类别,从优化策略集中确定目标监控部件的目标优化策略,并按照目标监控部件的目标优化策略,对目标监控部件进行优化改进。
上述实施例中,处理服务器获取安全性监控数据的相关内容,可结合图2至图16进一步理解。
图2为根据本公开一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图。
如图2所示,本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,包括:
S201,处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别核电汽轮机的目标监控部件的类别。
需要说明的是,本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法适用于本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台。平台的相关内容,可参见上述实施例中图1的相关内容,这里不再赘述。
需要说明的是,对目标阶段、目标监控部件的类别均不做过多限定,比如,目标阶段包括设计阶段、制造阶段、使用阶段,目标监控部件的类别包括转子叶根槽、转子、汽缸等。
在一种实施方式中,处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,包括处理服务器获取核电汽轮机映射的候选阶段,作为核电汽轮机当前所处的目标阶段。
S202,处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个。
需要说明的是,应力腐蚀裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括应力腐蚀时,目标监控部件的裂纹扩展寿命,低周疲劳裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括低周疲劳时,目标监控部件的裂纹扩展寿命,高周疲劳裂纹扩展寿命指的是目标监控部件承受的破坏类别包括高周疲劳时,目标监控部件的裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,包括处理服务器获取候选阶段、候选监控部件类别和候选安全性监控数据之间的映射关系,处理服务器基于映射关系,从数据库中获取目标监控部件在目标阶段所需的目标安全性监控数据。比如,处理服务器获取目标阶段、目标监控部件的类别映射的候选安全性监控数据,作为目标监控部件在目标阶段所需的目标安全性监控数据。
在一种实施方式中,还包括处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,确定目标监控部件的寿命计算策略,处理服务器按照目标监控部件的寿命计算策略,获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据。
在一种实施方式中,还包括处理服务器识别目标监控部件的类别为转子叶根槽或者转子,确定目标监控部件所需的目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,处理服务器识别目标监控部件的类别为汽缸,确定目标监控部件所需的目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
S203,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在一种实施方式中,处理服务器识别基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,包括处理服务器判断目标监控部件所需的目标安全性监控数据是否满足监控合格条件,以对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
需要说明的是,对监控合格条件不做过多限定,比如,可将目标监控部件所需的目标安全性监控数据大于设定阈值,确定为监控合格条件,对设定阈值不做过多限定。
在一种实施方式中,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,包括处理服务器获取目标监控部件的监控判据值,识别目标监控部件所需的目标安全性监控数据大于或者等于监控判据值,确定目标监控部件所需的目标安全性监控数据满足监控合格条件,识别目标监控部件所需的目标安全性监控数据小于监控判据值,确定目标监控部件所需的目标安全性监控数据未满足监控合格条件。
在一些例子中,处理服务器可预先建立监控部件的型号、监控判据值之间的映射关系,处理服务器获取目标监控部件的监控判据值,包括处理服务器基于目标监控部件的型号,在上述映射关系中查询到监控判据值,并将查询到的监控判据值确定为目标监控部件的监控判据值。
在一种实施方式中,还包括处理服务器识别目标监控部件所需的目标安全性监控数据未满足监控合格条件,生成用于指示目标监控部件出现安全异常的指示信息,以及时告知用户目标监控部件出现安全异常。
综上,根据本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别核电汽轮机的目标监控部件的类别,处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。由此,可综合考虑到应力腐蚀和疲劳来对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,以保证核电汽轮机的全寿期长寿命安全运行。
在上述任一实施例的基础上,如图3所示,处理服务器获取监控部件所需的安全性监控数据,包括:
S301,处理服务器识别候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命。
需要说明的是,对转子的第一监控基础数据不做过多限定,比如,可包括转子的裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等。
在一种实施方式中,基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,包括将转子的第一监控基础数据输入设定模型,由设定模型输出转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命。需要说明的是,对设定模型不做过多限定,比如,可包括深度学习模型。
在一种实施方式中,基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括从转子的第一监控基础数据中获取与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,基于与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
需要说明的是,基于转子的第一监控基础数据,获取转子的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,可参照基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命的相关内容,这里不再赘述。
S302,处理服务器识别候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为汽缸,基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
需要说明的是,对汽缸的第一监控基础数据不做过多限定,比如,可包括汽缸的裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等。
在一种实施方式中,基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命,包括将汽缸的第一监控基础数据输入设定模型,由设定模型输出汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命。需要说明的是,对设定模型不做过多限定,比如,可包括深度学习模型。
在一种实施方式中,基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括从汽缸的第一监控基础数据中获取与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,基于与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
需要说明的是,基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的低周疲劳裂纹扩展寿命,可参照基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命的相关内容,这里不再赘述。
S303,处理服务器识别候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命。
需要说明的是,对转子叶根槽的第二监控基础数据不做过多限定,比如,可包括转子叶根槽的裂纹扩展类别、裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等。
在一种实施方式中,基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,包括将转子叶根槽的第二监控基础数据输入设定模型,由设定模型输出转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命。需要说明的是,对设定模型不做过多限定,比如,可包括深度学习模型。
在一种实施方式中,基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括从转子叶根槽的第二监控基础数据中获取与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,基于与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
需要说明的是,基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,可参照基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命的相关内容,这里不再赘述。
S304,处理服务器识别候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
需要说明的是,对汽缸的第二监控基础数据不做过多限定,比如,可包括汽缸的裂纹扩展类别、裂纹扩展尺寸集合、应力计算基础数据、材料试验基础数据等。
在一种实施方式中,基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命,包括将汽缸的第二监控基础数据输入设定模型,由设定模型输出汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命。需要说明的是,对设定模型不做过多限定,比如,可包括深度学习模型。
在一种实施方式中,基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括从汽缸的第二监控基础数据中获取与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,基于与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的目标基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
需要说明的是,基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的低周疲劳裂纹扩展寿命,可参照基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命的相关内容,这里不再赘述。
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,可基于转子的第一监控基础数据,获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,还可基于汽缸的第一监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,可基于转子叶根槽的第二监控基础数据,获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,还可基于汽缸的第二监控基础数据,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,还包括无线通信组件对监控部件进行数据采集,得到监控部件的裂纹扩展尺寸集合和裂纹扩展类别,无线通信组件将监控部件的裂纹扩展尺寸集合,作为监控部件的第一监控基础数据,并将监控部件的裂纹扩展类别,作为监控部件的第二监控基础数据。
在一种实施方式中,获取监控部件的裂纹扩展尺寸集合,包括获取监控部件的应力计算基础数据和材料实验基础数据,基于应力计算基础数据和材料实验基础数据,确定监控部件的裂纹扩展尺寸集合。由此,该方法中可综合考虑到应力计算基础数据和材料实验基础数据,来确定裂纹扩展尺寸集合。
需要说明的是,对应力计算基础数据、材料试验基础数据均不做过多限定。
在一种实施方式中,基于应力计算基础数据和材料实验基础数据,确定监控部件的裂纹扩展尺寸集合,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、基于监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料应力腐蚀断裂韧性和核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位最大应力,确定监控部件的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。
方式2、基于监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料的断裂韧性和核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机设定工况的监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式3、基于监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展门槛值的试验值、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位高周疲劳应力范围,确定监控部件的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值。
方式4、基于监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料的断裂韧性、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位最大应力,确定监控部件的高周疲劳临界裂纹尺寸。
下面以监控部件为转子为例,针对获取转子的裂纹扩展尺寸集合进行描述。
比如,裂纹扩展尺寸集合包括应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath、高周疲劳临界裂纹尺寸acH、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸acn、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸ac110%、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸ac120%等。
在一种实施方式中,基于应力计算基础数据和材料实验基础数据,确定转子的裂纹扩展尺寸集合,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、基于转子的裂纹形状参数、转子材料应力腐蚀断裂韧性和核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子裂纹部位最大应力,确定转子的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。
方式2、基于转子的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展门槛值的试验值、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子高周疲劳应力范围,确定转子的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值。
方式3、基于转子的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子裂纹部位最大应力,确定转子的高周疲劳临界裂纹尺寸。
方式4、基于转子的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式5、基于转子的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式6、基于转子的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸。
比如,某型号1200MW核电汽轮机,焊接低压转子焊缝的寿命薄弱部位是转子外表面焊缝部位,在该核电汽轮机的设计阶段,焊接低压转子的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表1、2所示。
表1焊接低压转子的应力计算基础数据
表2焊接低压转子的材料试验基础数据
焊接低压转子的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
下面以监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的裂纹扩展尺寸集合进行描述。
比如,应力计算基础数据包括核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽裂纹部位高周疲劳应力范围ΔσH和转子叶根槽裂纹部位最大应力σmaxH,正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力σmaxn、110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力σmax110%、120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力σmax120%等。
比如,材料试验基础数据包括转子材料断裂韧性KIC,转子材料应力腐蚀断裂韧性KISCC,年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值裂纹形状参数Q,转子材料高周疲劳裂纹扩展门槛值/>的试验值等。
比如,裂纹扩展尺寸集合包括应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath、高周疲劳临界裂纹尺寸acH、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸acn、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸ac110%、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸ac120%等。
在一些例子中,基于应力计算基础数据和转子材料实验基础数据,确定裂纹扩展尺寸集合,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料应力腐蚀断裂韧性和核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,确定转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。
方式2、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展门槛值的试验值、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽裂纹部位高周疲劳应力范围,确定转子叶根槽的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值。
方式3、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,确定转子叶根槽的高周疲劳临界裂纹尺寸。
方式4、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式5、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式6、基于转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料的断裂韧性、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸。
比如,某型号1000MW核电汽轮机A的1号低压转子第5级叶根槽的新式为倒T型叶根槽,工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。核电汽轮机A的1号低压转子材料牌号30Cr2Ni4MoV(3.5%NiCrMoV)。在核电汽轮机A的制造阶段,对核电汽轮机A的1号低压转子第5级叶根槽进行相控阵无损检测,没有发现裂纹,在相控阵无损检测没有发现裂纹的情况下,给定核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽承力齿面裂纹深度ai=2mm=0.002m。
比如,某型号1000MW核电汽轮机B运行20年,在计划大修中对核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽进行相控阵无损检测以及裂纹扩展寿命安全性监控。该低压转子工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。该低压转子材料牌号30Cr2Ni4MoV(3.5%NiCrMoV)。在核电汽轮机B的使用阶段,对核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽进行相控阵无损检测,得到核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽承力齿面裂纹深度ai=5mm=0.005m。
比如,某型号1000MW核电汽轮机C运行20年,在计划大修中对核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽进行相控阵无损检测以及裂纹扩展寿命安全性监控。该低压转子工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。该低压转子材料牌号30Cr2Ni4MoV(3.5%NiCrMoV)。在核电汽轮机C的使用阶段,对核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽进行无损监测,得到核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽承力齿面裂纹深度ai=10mm=0.010m。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的应力计算基础数据、转子材料试验基础数据分别如表3、4所示。
表3核电汽轮机的低压转子第5级倒T型叶根槽应力计算基础数据
表4核电汽轮机的低压转子材料试验基础数据
其中,正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力包括正常停机瞬态工况的转子表面焊缝部位最大应力σmaxn。
核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的应力计算基础数据、转子材料试验基础数据分别如表3、4所示。
核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
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比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的应力计算基础数据、转子材料试验基础数据分别如表3、4所示。
核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的裂纹扩展尺寸集合进行描述。
比如,应力计算基础数据包括核电汽轮机带负荷运行稳态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmax0、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxc、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxw、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxh等。
比如,材料试验基础数据包括汽缸材料的断裂韧性KIC,汽缸材料应力腐蚀断裂韧性KISCC,年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值裂纹形状参数Q等。
比如,裂纹扩展尺寸集合包括应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸acc、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸acw、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸ach等。
在一些例子中,基于应力计算基础数据和材料实验基础数据,确定裂纹扩展尺寸集合,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、基于汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料应力腐蚀断裂韧性和核电汽轮机带负荷运行稳态工况的汽缸裂纹部位最大应力,确定汽缸的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。
方式2、基于汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料的断裂韧性、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式3、基于汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料的断裂韧性、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸。
方式4、基于汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料的断裂韧性、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,确定核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸。
比如,某型号1000MW核电汽轮机E的1号低压汽缸的内缸,内缸材料为Q235B,在水蒸气中含有NaOH和凝汽器泄露的海水等情况下有发生应力腐蚀开裂的倾向。该低压内缸寿命薄弱部位是低压内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径为5mm。该部位工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。在该核电汽轮机E的设计阶段,对核电汽轮机E的1号低压内缸进行安全性监控。
比如,某型号1000MW核电汽轮机A的1号低压内缸,内缸材料为Q235B,在水蒸气中含有NaOH或凝汽器泄露海水等情况下有发生应力腐蚀开裂的倾向。该低压内缸寿命薄弱部位是低压内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压内缸连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径为20mm。该部位工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。在核电汽轮机A的制造阶段,对核电汽轮机A的1号低压内缸进行相控阵无损检测,没有发现裂纹,在相控阵无损检测没有发现裂纹的情况下,给定核电汽轮机A的1号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=2mm=0.002m。
比如,某型号1000MW核电汽轮机B的2号低压内缸,内缸材料为Q235B,在水蒸气中含有NaOH或凝汽器泄露海水等情况下有发生应力腐蚀开裂的倾向。该低压内缸寿命薄弱部位是低压内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压内缸连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径为20mm。该部位工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。在核电汽轮机B的制造阶段,对核电汽轮机B的2号低压内缸进行相控阵无损检测,得到核电汽轮机B的2号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=5mm=0.005m。
比如,某型号1000MW核电汽轮机C运行20年,在计划大修中对核电汽轮机C的1号低压内缸进行相控阵无损检测以及裂纹扩展寿命安全性监控。低压内缸材料为Q235B,在水蒸气中含有NaOH或凝汽器泄露海水等情况下有发生应力腐蚀开裂的倾向。该低压内缸寿命薄弱部位是低压内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压内缸连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径为20mm。该部位工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。在核电汽轮机C的使用阶段,对核电汽轮机C的1号低压内缸进行相控阵无损检测,得到核电汽轮机C的1号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=5mm=0.005m。
比如,某型号1000MW核电汽轮机D运行20年,在计划大修中对核电汽轮机D的2号低压内缸进行相控阵无损检测以及裂纹扩展寿命安全性监控。低压内缸材料为Q235B,在水蒸气中含有NaOH或凝汽器泄露海水等情况下有发生应力腐蚀开裂的倾向。核电汽轮D的2号低压内缸寿命薄弱部位是低压内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压内缸连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径为20mm。该部位工作在过热蒸汽与湿蒸汽的过渡区,饱和蒸汽线(Wilson)附近,容易发生应力腐蚀开裂。在核电汽轮机D的使用阶段,对核电汽轮机C的1号低压内缸进行相控阵无损检测,得到核电汽轮机D的2号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=10mm=0.010m。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表5、6所示。
表5低压内缸的应力计算基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 带负荷运行稳态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmax0/MPa | 283.855 |
2 | 冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxc/MPa | 331.770 |
3 | 温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxw/MPa | 343.971 |
4 | 热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxh/MPa | 300.304 |
表6低压内缸的材料试验基础数据
核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,核电汽轮机A的1号低压内缸的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表7、8所示。
表7低压内缸的应力计算基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 带负荷运行稳态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmax0/MPa | 229.120 |
2 | 冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxc/MPa | 252.970 |
3 | 温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxw/MPa | 267.093 |
4 | 热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxh/MPa | 237.736 |
表8低压内缸的材料试验基础数据
核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,核电汽轮机B的2号低压内缸的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表7、8所示。
核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,核电汽轮机C的1号低压内缸的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表7、8所示。
核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,核电汽轮机D的2号低压内缸的应力计算基础数据、材料试验基础数据分别如表7、8所示。
核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下:
下面针对获取监控部件的裂纹扩展类别进行描述。
在一种实施方式中,还包括获取监控部件的相控阵检测裂纹深度,基于相控阵检测裂纹深度,获取监控部件的裂纹扩展类别。
需要说明的是,相控阵检测裂纹深度指的是对监控部件进行相控阵检测,得到的监控部件的裂纹深度。相控阵检测可采用相关技术中的任一相控阵检测方法来实现。
在一些例子中,获取核电汽轮机的监控部件的相控阵检测裂纹深度,包括通过相控阵超声探伤仪和相控阵探头,对监控部件进行相控阵检测,得到相控阵检测裂纹深度,若对监控部件进行相控阵检测没有发现裂纹,给定相控阵检测裂纹深度为设定值。应说明的是,对设定值不做过多限定,比如,可为0.002m(米)。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度,获取监控部件的裂纹扩展类别,包括获取相控阵检测裂纹深度处于的设定区间,基于设定区间和裂纹扩展类别之间的映射关系,得到监控部件的裂纹扩展类别。可以理解的是,可预先为相控阵检测裂纹深度划分多个设定区间,不同的设定区间可映射不同的裂纹扩展类别,也可映射相同的裂纹扩展类别。
比如,基于相控阵检测裂纹深度,获取监控部件的裂纹扩展类别,包括若相控阵检测裂纹深度处于第一设定区间,将第一裂纹扩展类别确定为监控部件的裂纹扩展类别,或者,若相控阵检测裂纹深度处于第二设定区间,将第二裂纹扩展类别确定为监控部件的裂纹扩展类别。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度,获取监控部件的裂纹扩展类别,包括基于所述相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合,获取监控部件的裂纹扩展类别。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合,获取监控部件的裂纹扩展类别,包括对相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合中的裂纹扩展尺寸进行运算处理,得到运算结果,基于运算结果和裂纹扩展类别之间的对应关系,得到裂纹扩展类别。其中,运算处理可采用相关技术中的至少一种运算处理方式来实现,这里不做过多限定,比如,可包括加、减、乘、除等。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合,获取监控部件的裂纹扩展类别,包括获取相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合中的至少一个裂纹扩展尺寸之间的大小关系,基于大小关系和裂纹扩展类别之间的对应关系,确定监控部件的裂纹扩展类别。
下面以监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的裂纹扩展类别进行描述。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合,获取转子叶根槽的裂纹扩展类别,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、若相控阵检测裂纹深度小于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值,且应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值小于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,且第一裂纹扩展类别包括三个阶段,其中,在第一阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第二阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath,在第三阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。其中,低周疲劳临界裂纹尺寸acj为acn或ac110%或ac120%。
方式2、若应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值小于相控阵检测裂纹深度,且相控阵检测裂纹深度小于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,且第二裂纹扩展类别包括两个阶段,其中,在第一阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath,在第二阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。
方式3、若相控阵检测裂纹深度小于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值,且高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值小于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第三裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第三裂纹扩展类别,且第三裂纹扩展类别包括三个阶段,其中,在第一阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath,在第二阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第三阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。
方式4、若高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值小于相控阵检测裂纹深度,且相控阵检测裂纹深度小于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第四裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第四裂纹扩展类别,且第四裂纹扩展类别包括两个阶段,其中,在第一阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第二阶段下转子叶根槽的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.007980m、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath为0.023619m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.002m,由于aSCC=0.007980m<ath=0.023619m且ai=0.002m<aSCC=0.007980m,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.007980m、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath为0.023619m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.005m,由于aSCC=0.007980m<ath=0.023619m且ai=0.005m<aSCC=0.007980m,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.007980m、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath为0.023619m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.010m,由于aSCC=0.007980m<ath=0.023619m且ai=0.010m>aSCC=0.007980m,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别。
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的裂纹扩展类别进行描述。
在一些例子中,基于相控阵检测裂纹深度和裂纹扩展尺寸集合,获取汽缸的裂纹扩展类别,包括如下几种可能的实施方式:
方式1、若相控阵检测裂纹深度小于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,且第一裂纹扩展类别包括两个阶段,其中,在第一阶段下汽缸的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第二阶段下汽缸的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。其中,低周疲劳临界裂纹尺寸acj为acc或acw或ach。
方式2、若相控阵检测裂纹深度大于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值,确定裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别。
在一些例子中,若裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,且第二裂纹扩展类别包括一个阶段,其中,在第一阶段下汽缸的裂纹尺寸从相控阵检测裂纹深度ai扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.008624m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.002m,由于ai=0.002m<aSCC=0.008624m,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.008624m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.005m,由于ai=0.005m<aSCC=0.008624m,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.008624m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.005m,由于ai=0.005m<aSCC=0.008624m,核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,应力腐蚀裂纹尺寸门槛值aSCC为0.008624m、相控阵无损检测裂纹深度ai为0.010m,由于ai=0.010m>aSCC=0.008624m,核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别。
在上述任一实施例的基础上,基于第一监控基础数据,获取应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机设定工况的监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到应力腐蚀裂纹扩展寿命。由此,该方法中在候选阶段为设计阶段时,可综合考虑到应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机设定工况的监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,基于第二监控基础数据,获取应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括基于监控部件的第二参数、监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机设定工况的监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸,确定不同裂纹扩展类别下的监控部件的应力腐蚀裂纹扩展寿命。其中,第二参数为相控阵检测裂纹深度或者应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。由此,该方法中在候选阶段为制造阶段或者使用阶段时,可综合考虑到监控部件的第二参数、监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机设定工况的监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸,确定不同裂纹扩展类别下的监控部件的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子为例,针对获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,如图4所示,若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,处理服务器获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括:
S401,处理服务器获取核电汽轮机的转子的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S402,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定转子的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值。
S403,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定转子的核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸。
步骤S401-S403的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S404,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,应力腐蚀裂纹扩展寿命的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的某型号1200MW核电汽轮机的焊接低压转子为例,焊接低压转子的应力腐蚀寿命损伤设计监控基础数据如表9所示。
表9焊接低压转子的应力腐蚀寿命损伤设计监控基础数据
焊接低压转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,可综合考虑到应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到应力腐蚀裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,如图5所示,获取不同裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括:
S501,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别、第三裂纹扩展类别和第四裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
S502,处理服务器基于相控阵检测裂纹深度、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一裂纹扩展类别、第三裂纹扩展类别和第四裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命的计算过程如下:
其中,NfSCC1为第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,NfSCC2为第三裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,NfSCC4为第四裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NFscc2的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别、第三裂纹扩展类别和第四裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,并可综合考虑到相控阵检测裂纹深度、转子材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,如图6所示,若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为汽缸,获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括:
S601,处理服务器获取核电汽轮机的汽缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S602,处理服务器基于应力计算基础数据和材料实验基础数据,确定裂纹扩展尺寸集合。
步骤S601-S602的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S603,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1的计算过程如下:
S604,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2的计算过程如下:
S605,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC3的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的应力腐蚀开裂设计监控基础数据如表10所示。
表10低压内缸的应力腐蚀开裂设计监控基础数据
核电汽轮机E的1号低压内缸的多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命的计算过程如下:
S606,处理服务器将第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值,确定为应力腐蚀裂纹扩展寿命。
比如,继续以上述实施例中核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1为12.836年,第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2为11.690年,第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC3为16.457年,核电汽轮机E的1号低压内缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC的计算过程如下:
NfSCC=min{NfSCC1,NfSCC2,NfSCC3}=min{12.836,11.690,16.457}=11.690年
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值和低周疲劳临界裂纹尺寸,得到多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命,并将多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值,确定为应力腐蚀裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取不同裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,如图7所示,获取第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括:
S701,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1,1的计算过程如下:
S702,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1,2的计算过程如下:
S703,处理服务器基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1,3的计算过程如下:
S704,处理服务器基于第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括对第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命进行加权平均,得到第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括将第一裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值,确定为第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
比如,第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC01的计算过程如下:
NfSCC01=min{NfSCC1,1,NfSCC1,2,NfSCC1,3}
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC01的计算过程如下:
NfSCC01=min{NfSCC1,1,NfSCC1,2,NfSCC1,3}=min{22.741,19.832,26.477}=19.832年
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC01的计算过程如下:
NfSCC01=min{NfSCC1,1,NfSCC1,2,NfSCC1,3}=min{22.741,19.832,26.477}=19.832年
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机C的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC01的计算过程如下:
/>
NfSCC01=min{NfSCC1,1,NfSCC1,2,NfSCC1,3}=min{22.741,19.832,26.477}=19.832年
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第一裂纹扩展类别下的第一至第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,进而确定第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,如图8所示,获取第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括:
S801,处理服务器基于相控阵检测裂纹深度、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2,1的计算过程如下:
S802,处理服务器基于相控阵检测裂纹深度、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2,2的计算过程如下:
S803,处理服务器基于相控阵检测裂纹深度、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2,3的计算过程如下:
S804,处理服务器基于第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括对第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命进行加权平均,得到第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,确定第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命,包括将第二裂纹扩展类别下的第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值,确定为第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
比如,第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC02的计算过程如下:
NfSCC02=min{NfSCC2,1,NfSCC2,2,NfSCC2,3}
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机D的2号低压内缸的第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC02的计算过程如下:
NfSCC02=min{NfSCC2,1,NfSCC2,2,NfSCC2,3}=min{21.583,18.675,25.319}=18.675年
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到相控阵检测裂纹深度、汽缸材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、低周疲劳临界裂纹尺寸,得到第二裂纹扩展类别下的第一至第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命,进而确定第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,基于第一监控基础数据,获取低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于监控部件的第一参数、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机设定工况的至少一个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。其中,第一参数为监控部件的初始裂纹尺寸、裂纹扩展尺寸集合中的任意两个参数。由此,该方法中在候选阶段为设计阶段时,可综合考虑到监控部件的第一参数、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机设定工况的至少一个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,基于第二监控基础数据,获取低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于监控部件的第三参数、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机设定工况的任一裂纹扩展类别下的至少一个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。其中,第三参数为相控阵检测裂纹深度、裂纹扩展尺寸集合中的任意两个参数。由此,该方法中在候选阶段为制造阶段或者使用阶段时,可综合考虑到监控部件的第三参数、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机设定工况的任一裂纹扩展类别下的至少一个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子为例,针对获取转子的低周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,转子的裂纹扩展阶段包括三个阶段,其中,在第一阶段下转子的裂纹尺寸从初始裂纹尺寸a0扩展至高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath,在第二阶段下转子的裂纹尺寸从高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值ath扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第三阶段下转子的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。其中,低周疲劳临界裂纹尺寸acj为acn或ac110%或ac120%。
在上述任一实施例的基础上,如图9所示,若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,获取转子的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S901,处理服务器获取核电汽轮机的转子的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S902,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定转子的裂纹扩展尺寸集合。
步骤S901-S902的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S903,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于转子的初始裂纹尺寸、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn,1的计算过程如下:
其中,C0、m0均转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数。
S904,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn,2的计算过程如下:
S905,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn,3的计算过程如下:
S906,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于转子的初始裂纹尺寸、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%,1的计算过程如下:
S907,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%,2的计算过程如下:
S908,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%,3的计算过程如下:
S909,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于转子的初始裂纹尺寸、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%,1的计算过程如下:
S910,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%,2的计算过程如下:
S911,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%,3的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的某型号1200MW核电汽轮机的焊接低压转子为例,焊接低压转子的低周疲劳寿命损伤设计监控基础数据如表11所示。
表11焊接低压转子的低周疲劳寿命损伤设计监控基础数据
/>
转子的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
/>
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,可综合考虑到转子的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、转子裂纹部位最大应力、转子的裂纹扩展尺寸集合,来获取低周疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的低周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,如图10所示,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1001,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn1,1的计算过程如下:
其中,C0、m0均转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数。
S1002,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn1,2的计算过程如下:
S1003,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn1,3的计算过程如下:
S1004,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn2,1的计算过程如下:
S1005,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn2,2的计算过程如下:
S1006,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn3,1的计算过程如下:
S1007,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn3,2的计算过程如下:
S1008,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn3,3的计算过程如下:
S1009,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn4,1的计算过程如下:
S1010,处理服务器获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfn4,2的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子的正常停机低周疲劳应力与材料试验基础数据如表12所示。
表12核电汽轮机的低压转子的正常停机低周疲劳应力与材料试验基础数据
核电汽轮机A正常停机瞬态工况的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子的正常停机低周疲劳应力与材料试验基础数据如表12所示。
核电汽轮机B正常停机瞬态工况的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子的正常停机低周疲劳应力与材料试验基础数据如表12所示。
核电汽轮机C正常停机瞬态工况的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机正常停机瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力、转子叶根槽的裂纹扩展尺寸集合,来获取核电汽轮机正常停机瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,如图11所示,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1101,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%1,1的计算过程如下:
S1102,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%1,2的计算过程如下:
S1103,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%1,3的计算过程如下:
S1104,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%2,1的计算过程如下:
S1105,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%2,2的计算过程如下:
S1106,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%3,1的计算过程如下:
S1107,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%3,2的计算过程如下:
S1108,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%3,3的计算过程如下:
S1109,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%4,1的计算过程如下:
S1110,处理服务器获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf110%4,2的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子的110%超速试验低周疲劳应力与材料试验基础数据如表13所示。
表13核电汽轮机的低压转子的110%超速试验低周疲劳应力与材料试验基础数据
核电汽轮机A110%超速试验瞬态工况的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子的110%超速试验低周疲劳应力与材料试验基础数据如表13所示。
核电汽轮机B110%超速试验瞬态工况的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子的110%超速试验低周疲劳应力与材料试验基础数据如表13所示。
核电汽轮机C110%超速试验瞬态工况的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力、转子叶根槽的裂纹扩展尺寸集合,来获取核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,如图12所示,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1201,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%1,1的计算过程如下:
S1202,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%1,2的计算过程如下:
S1203,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%1,3的计算过程如下:
S1204,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%2,1的计算过程如下:
S1205,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%2,2的计算过程如下:
S1206,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%3,1的计算过程如下:
S1207,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%3,2的计算过程如下:
S1208,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%3,3的计算过程如下:
S1209,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%4,1的计算过程如下:
S1210,处理服务器获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽的低周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nf120%4,2的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子的120%超速运行低周疲劳应力与材料试验基础数据如表14所示。
表14核电汽轮机的低压转子的120%超速运行低周疲劳应力与材料试验基础数据
核电汽轮机A120%超速运行瞬态工况的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子的120%超速运行低周疲劳应力与材料试验基础数据如表14所示。
核电汽轮机B120%超速运行瞬态工况的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子的120%超速运行低周疲劳应力与材料试验基础数据如表14所示。
核电汽轮机C120%超速运行瞬态工况的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的转子叶根槽裂纹部位最大应力、转子叶根槽的裂纹扩展尺寸集合,来获取核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的低周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,汽缸的裂纹扩展阶段包括两个阶段,其中,在第一阶段下汽缸的裂纹尺寸从初始裂纹尺寸a0扩展至应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC,在第二阶段下汽缸的裂纹尺寸从应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值aSCC扩展至低周疲劳临界裂纹尺寸acj。其中,低周疲劳临界裂纹尺寸acj为acc或acw或ach。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为汽缸,如图13所示,获取汽缸的多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1301,处理服务器获取核电汽轮机的汽缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S1302,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定汽缸的裂纹扩展尺寸集合。
步骤S1301-S1302的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S1303,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于汽缸的初始裂纹尺寸、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfc,1的计算过程如下:
其中,C0、m0均汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数。
S1304,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfc,2的计算过程如下:
S1305,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于汽缸的初始裂纹尺寸、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfw,1的计算过程如下:
S1306,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfw,2的计算过程如下:
S1307,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于汽缸的初始裂纹尺寸、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfh,1的计算过程如下:
S1308,处理服务器基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展尺寸集合,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfh,2的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的低周疲劳开裂设计监控基础数据如表15所示。
表15低压内缸的低周疲劳开裂设计监控基础数据
核电汽轮机E的1号低压内缸的多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、汽缸裂纹部位最大应力、汽缸的裂纹扩展尺寸集合,来获取多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的低周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,如图14所示,获取不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1401,处理服务器获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfc1,1的计算过程如下:
其中,C0、m0均汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数。
S1402,处理服务器获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfc1,2的计算过程如下:
S1403,处理服务器获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfc2,1的计算过程如下:
S1404,处理服务器获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfw1,1的计算过程如下:
S1405,处理服务器获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfw1,2的计算过程如下:
S1406,处理服务器获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfw2,1的计算过程如下:
S1407,处理服务器获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfh1,1的计算过程如下:
S1408,处理服务器获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfh1,2的计算过程如下:
S1409,处理服务器获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,获取核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于相控阵检测裂纹深度、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸的低周疲劳临界裂纹尺寸、汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机热态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力,得到核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在一些例子中,核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命Nfh2,1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压内缸的冷态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、温态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、热态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据分别如表16、17、18所示。
表16冷态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 冷态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxc/MPa | 252.970 |
2 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数m0 | 3.15 |
3 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数C0 | 4.2×10-12 |
4 | 裂纹形状参数Q | 0.88 |
表17温态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxw/MPa | 267.093 |
2 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数m0 | 3.15 |
3 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数C0 | 4.2×10-12 |
表18热态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 温态起动瞬态工况的汽缸裂纹部位最大应力σmaxh/MPa | 237.736 |
2 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数m0 | 3.15 |
3 | 汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数C0 | 4.2×10-12 |
核电汽轮机A的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压内缸的冷态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、温态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、热态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据分别如表16、17、18所示。
核电汽轮机B的2号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机C的1号低压内缸的冷态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、温态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、热态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据分别如表16、17、18所示。
核电汽轮机C的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机D的2号低压内缸的冷态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、温态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据、热态起动瞬态过程的汽缸裂纹位置寿命计算基础数据分别如表16、17、18所示。
核电汽轮机D的2号低压内缸的第二裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
/>
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到汽缸的裂纹形状参数、汽缸材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、汽缸裂纹部位最大应力、汽缸的裂纹扩展尺寸集合,来获取不同裂纹扩展类别下的低周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,基于第一监控基础数据,获取高周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位高周疲劳应力范围,得到高周疲劳裂纹扩展寿命。由此,该方法中在候选阶段为设计阶段时,可综合考虑到高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位高周疲劳应力范围,得到高周疲劳裂纹扩展寿命。
在上述任一实施例的基础上,基于第二监控基础数据,获取高周疲劳裂纹扩展寿命,包括基于监控部件的第四参数、高周疲劳临界裂纹尺寸、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位高周疲劳应力范围,确定不同裂纹扩展类别下的监控部件的高疲劳裂纹扩展寿命。其中,第四参数为相控阵检测裂纹深度或者高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值。由此,该方法中在候选阶段为制造阶段或者使用阶段时,可综合考虑到监控部件的第四参数、高周疲劳临界裂纹尺寸、监控部件的裂纹形状参数、监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的监控部件裂纹部位高周疲劳应力范围,确定不同裂纹扩展类别下的监控部件的高疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子为例,针对获取转子的高周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,如图15所示,若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,获取转子的高周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1501,处理服务器获取核电汽轮机的转子的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S1502,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定转子的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值。
S1503,处理服务器基于应力计算基础数据和材料试验基础数据,确定转子的高周疲劳临界裂纹尺寸。
步骤S1501-S1503的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S1504,处理服务器基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子高周疲劳应力范围,得到高周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,高周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的某型号1200MW核电汽轮机的焊接低压转子为例,焊接低压转子的高周疲劳寿命损伤设计监控基础数据如表19所示。
表19焊接低压转子的高周疲劳寿命损伤设计监控基础数据
焊接低压转子的高周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为设计阶段,且监控部件的类别为转子,可综合考虑到高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子高周疲劳应力范围,得到高周疲劳裂纹扩展寿命。
下面以监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的高周疲劳裂纹扩展寿命进行描述。
在上述任一实施例的基础上,若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,如图16所示,获取不同裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命,包括:
S1601,处理服务器基于高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽高周疲劳应力范围,得到第一裂纹扩展类别、第二裂纹扩展类别和第三裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命。
S1602,处理服务器基于相控阵检测裂纹深度、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽高周疲劳应力范围,得到第四裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第一裂纹扩展类别、第二裂纹扩展类别和第三裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命的计算过程如下:
其中,C0H、m0H均为转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数。
其中,NfH1为第一裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命,NfH2为第二裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命,NfH3为第三裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中,第四裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命NfH4的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子的高周疲劳应力与材料试验基础数据如表20所示。
表20核电汽轮机的低压转子高周疲劳应力与材料试验基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 转子叶根槽裂纹部位高周疲劳应力范围ΔσH/MPa | 3.078 |
2 | 转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数m0H | 2.889 |
3 | 转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数C0H | 6.859×10—12 |
4 | 裂纹形状参数Q | 0.99976 |
核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命NfH1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子的高周疲劳应力与材料试验基础数据如表20所示。
核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命NfH1的计算过程如下:
/>
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子的高周疲劳应力与材料试验基础数据如表20所示。
核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命NfH2的计算过程如下:
由此,该方法中若候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽高周疲劳应力范围,得到第一裂纹扩展类别、第二裂纹扩展类别和第三裂纹扩展类别中的任一种裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命,并可综合考虑到相控阵检测裂纹深度、高周疲劳临界裂纹尺寸、转子叶根槽的裂纹形状参数、转子材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、核电汽轮机带负荷运行稳态工况的转子叶根槽高周疲劳应力范围,得到第四裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命。
上述实施例中,处理服务器对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控的相关内容,可结合图17至图20进一步理解。
图17为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图。
如图17所示,本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,包括:
S1701,处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别核电汽轮机的目标监控部件的类别。
S1702,处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个。
步骤S1701-S1702的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S1703,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,包括若目标监控部件为转子,基于转子的裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到转子的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,包括若目标监控部件为转子叶根槽,基于转子叶根槽的裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到转子叶根槽的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,包括若目标监控部件为汽缸,基于汽缸的裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命,得到汽缸的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,包括基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的多阶段的日历寿命,基于目标监控部件的多阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命。应说明的是,阶段指的是目标监控部件的裂纹扩展阶段,阶段的数量为多个,目标监控部件的不同的相控阵检测裂纹深度和不同的裂纹扩展尺寸集合可对应不同的类别和不同的阶段。
在一些例子中,基于目标监控部件的多阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命,包括将目标监控部件的多阶段的日历寿命的和值,确定为裂纹扩展日历寿命。
S1704,处理服务器基于裂纹扩展日历寿命,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在一种实施方式中,基于裂纹扩展日历寿命,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,包括获取目标监控部件的监控判据值,若裂纹扩展日历寿命大于或者等于监控判据值,确定目标监控部件未出现安全异常,若裂纹扩展日历寿命小于监控判据值,确定目标监控部件出现安全异常。
在一些例子中,可预先建立目标监控部件的型号、监控判据值之间的映射关系,获取目标监控部件的监控判据值,包括基于目标监控部件的型号,在上述映射关系中查询到监控判据值,并将查询到的监控判据值确定为目标监控部件的监控判据值。
综上,根据本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,处理服务器基于裂纹扩展日历寿命,对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。由此,可综合考虑到应力腐蚀和疲劳对目标监控部件的寿命的影响,以对目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,以保证核电汽轮机的全寿期长寿命安全运行。
下面以目标监控部件为转子为例,针对获取转子的裂纹扩展日历寿命进行描述。本实施例中的目标阶段为设计阶段。
在一种实施方式中,还包括基于核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数和年均120%超速运行次数,得到第一阶段的日历寿命。
在一种实施方式中,还包括基于高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子的年均疲劳次数,得到第二阶段的日历寿命。
在一种实施方式中,还包括基于应力腐蚀裂纹扩展寿命、高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速运行瞬态工况的第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子的年均疲劳次数,得到第三阶段的日历寿命。
在一种实施方式中,还包括基于第一阶段的日历寿命、第二阶段的日历寿命和第三阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命。比如,基于第一阶段的日历寿命、第二阶段的日历寿命和第三阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命,包括将第一阶段的日历寿命、第二阶段的日历寿命、第三阶段的日历寿命的和值,确定为裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,裂纹扩展日历寿命τCL的计算过程如下:
τCL=τCL1+τCL2+τCL3
其中,τCL1为第一阶段的日历寿命,τCL2为第二阶段的日历寿命,τCL3为第三阶段的日历寿命,yn为核电汽轮机的年均正常停机次数,y110%为年均110%超速试验次数,y120%为年均120%超速运行次数,yH为转子的年均高周疲劳次数。
在一些例子中,可基于核电汽轮机的年均运行小时数ty和核电汽轮机的工作转速n0,得到转子的年均高周疲劳次数yH。比如,可通过下述公式来实现:
比如,继续以上述实施例中的某型号1200MW核电汽轮机的焊接低压转子为例,焊接低压转子的日历设计监控基础数据如表21所示。
表21焊接低压转子的日历设计监控基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 年均正常停机次数yn/次 | 99 |
2 | 年均110%超速试验次数y110%/次 | 1 |
3 | 年均120%超速运行次数y120%/次 | 0.2 |
4 | 年均运行小时数ty/h | 7000 |
5 | 工作转速n0/r/min | 1500 |
6 | 裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0/年 | 60 |
焊接低压转子的年均高周疲劳次数的计算过程如下:
焊接低压转子的裂纹扩展日历寿命的计算过程如下:
τCL=τCL1+τCL2+τCL3=133.54+11.37+17.78=162.69年
下面以目标监控部件为转子叶根槽为例,针对获取转子叶根槽的裂纹扩展日历寿命进行描述。
如图18所示,若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且目标监控部件的类别为转子叶根槽,获取转子叶根槽的裂纹扩展日历寿命,包括:
S1801,处理服务器基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命,包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第一裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,基于第一裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数和年均120%超速运行次数,得到第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数和年均120%超速运行次数,得到第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、第一裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第一裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第一裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命。
基于第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命、第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命、第一裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
τCL1=τCL1,1+τCL1,2+τCL1,3
其中,τCL1,1为第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,τCL1,2为第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,τCL1,3为第一裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命,yn为核电汽轮机的年均正常停机次数,y110%为核电汽轮机的年均110%超速试验次数,y120%为核电汽轮机的年均120%超速运行次数,yH为转子叶根槽的年均高周疲劳次数。
在一些例子中,可基于核电汽轮机年均运行小时数ty和核电汽轮机工作转速n0,得到转子叶根槽年均高周疲劳次数yH。比如,可通过下述公式来实现:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的日历设计监控基础数据如表22所示。
表22核电汽轮机转子叶根槽日历设计监控基础数据
核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的年均高周疲劳次数的计算过程如下:
核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的日历设计监控基础数据如表22所示。
核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的年均高周疲劳次数的计算过程如下:
核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
S1802,处理服务器基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命,包括基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第二裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,基于第二裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,得到第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数和年均120%超速运行次数,得到第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、第二裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第二裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数y110%、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第二裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命、第二裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,得到第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2的计算过程如下:
τCL2=τCL2,1+τCL2,2
其中,τCL2,1为第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,τCL2,2为第二裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的日历设计监控基础数据如表22所示。
核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的年均高周疲劳次数的计算过程如下:
核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2的计算过程如下:
S1803,处理服务器基于第三裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第三裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于第三裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第三裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命,包括基于第三裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第三裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,基于第三裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,得到第三裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机年均正常停机次数、年均110%超速试验次数和年均120%超速运行次数,得到第三裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第三裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第三裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第三裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、第三裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第三裂纹扩展类别第三阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第三裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第三裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命、第三裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命、第三裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命,得到第三裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第三裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL3的计算过程如下:
τCL3=τCL3,1+τCL3,2+τCL3,3
其中,τCL3,1为第三裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,τCL3,2为第三裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,τCL3,3为第三裂纹扩展类别第三阶段的日历寿命。
S1804,处理服务器基于第四裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第四裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中,基于第四裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第四裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命,包括基于第四裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,得到第四裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,基于第四裂纹扩展类别每个阶段的日历寿命,得到第四裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第四裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第四裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命;
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、第四裂纹扩展类别下的高周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机正常停机瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机110%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机120%超速试验瞬态工况的第四裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数和转子叶根槽的年均高周疲劳次数,得到第四裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第四裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命、第四裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,得到第四裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第四裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL4的计算过程如下:
τCL4=τCL4,1+τCL4,2
其中,τCL4,1为第四裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,τCL4,2为第四裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
由此,该方法中若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述目标监控部件的类别为转子叶根槽,可综合考虑到核电汽轮机的年均正常停机次数、年均110%超速试验次数、年均120%超速运行次数、转子叶根槽的年均高周疲劳次数、转子叶根槽的某个裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、多个阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命,来得到该裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的裂纹扩展日历寿命进行描述。本实施例中的目标阶段为设计阶段。
在一种实施方式中,还包括基于核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数,得到第一阶段的日历寿命。
在一种实施方式中,还包括基于目标应力腐蚀裂纹扩展寿命、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数,得到第二阶段的日历寿命。
在一种实施方式中,还包括基于第一阶段的日历寿命和第二阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命。比如,基于第一阶段的日历寿命和第二阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命,包括将第一阶段的日历寿命、第二阶段的日历寿命的和值,确定为裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,裂纹扩展日历寿命τCL的计算过程如下:
τCL=τCL1+τCL2
其中,τCL1为第一阶段的日历寿命,τCL2为第二阶段的日历寿命,yc为核电汽轮机的年均冷态起动次数,yw为年均温态起动次数,yh为年均热态起动次数。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的日历设计监控基础数据如表23所示。
表23低压内缸的日历设计监控基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 年均冷态起动次数yn/次 | 4 |
2 | 年均温态起动次数y110%/次 | 20 |
3 | 年均热态起动次数y120%/次 | 75 |
4 | 裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0/年 | 60 |
核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展日历寿命的计算过程如下:
τCL=τCL1+τCL2=45.13+8.81=53.94年
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对获取汽缸的裂纹扩展日历寿命进行描述。
如图19所示,若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述目标监控部件的类别为汽缸,获取汽缸的裂纹扩展日历寿命,包括:
S1901,处理服务器基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命和多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数,得到第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机温态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机热态起动瞬态工况的第一裂纹扩展类别第二阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数,得到第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命、第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,得到第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
τCL1=τCL1,1+τCL1,2
其中,τCL1,1为第一裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,τCL1,2为第一裂纹扩展类别第二阶段的日历寿命,yc为核电汽轮机的年均冷态起动次数,yw为核电汽轮机的年均温态起动次数,yh为核电汽轮机的年均热态起动次数。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压内缸的日历设计监控基础数据如表24所示。
表24低压内缸的日历设计监控基础数据
核电汽轮机A的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压内缸的日历设计监控基础数据如表24所示。
核电汽轮机B的2号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机C的1号低压内缸的日历设计监控基础数据如表25所示。
表25低压内缸的日历设计监控基础数据
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 年均冷态起动次数yc/次 | 4 |
2 | 年均温态起动次数yw/次 | 20 |
3 | 年均热态起动次数yh/次 | 75 |
4 | 核电汽轮机计划大修间隔τm/年 | 10 |
核电汽轮机C的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1的计算过程如下:
S1902,处理服务器基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命和多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,得到第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第二裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命、核电汽轮机冷态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机温态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机热态起动瞬态工况的第二裂纹扩展类别第一阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数,得到第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
在一些例子中,还包括基于第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命,得到裂纹扩展日历寿命。
在一些例子中,第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2的计算过程如下:
其中,τCL2,1为第二裂纹扩展类别第一阶段的日历寿命。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机D的2号低压内缸的日历设计监控基础数据如表25所示。
核电汽轮机D的2号低压内缸的第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2的计算过程如下:
由此,该方法中若目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述目标监控部件的类别为汽缸,可综合考虑到核电汽轮机的年均冷态起动次数、年均温态起动次数和年均热态起动次数、汽缸的裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命和多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命,来得到汽缸的裂纹扩展日历寿命。
图20为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法的流程示意图。
如图20所示,本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,包括:
S2001,处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别核电汽轮机的目标监控部件的类别。
S2002,处理服务器基于目标阶段和目标监控部件的类别,从数据库中获取目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个。
步骤S2001-S2002的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S2003,处理服务器从数据库中获取目标监控部件的监控合格条件。
在一种实施方式中,处理服务器从数据库中获取目标监控部件的监控合格条件,包括处理服务器获取候选阶段、候选监控部件类别和候选监控合格条件之间的映射关系,处理服务器基于映射关系,从数据库中获取目标监控部件在目标阶段的监控合格条件。
在一种实施方式中,还包括处理服务器识别候选阶段为设计阶段或者制造阶段,基于目标监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,确定监控部件的监控合格条件,处理服务器识别候选阶段为使用阶段,基于核电汽轮机的计划大修间隔,确定监控部件的监控合格条件。
在一些例子中,获取监控部件的监控合格条件,可包括如下几种可能的实施方式:
方式1、处理服务器识别候选阶段为设计阶段,将监控部件的裂纹扩展日历寿命大于或者等于监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,作为监控部件的监控合格条件。
方式2、处理服务器识别候选阶段为制造阶段,基于监控部件的裂纹扩展日历寿命和裂纹扩展寿命安全性监控判据值,得到安全系数,将安全系数大于或者等于第一设定阈值,作为监控部件的监控合格条件。
方式3、处理服务器识别候选阶段为使用阶段,基于监控部件的裂纹扩展日历寿命和核电汽轮机的计划大修间隔,得到安全倍率,将安全倍率大于或者等于第二设定阈值,作为监控部件的监控合格条件。
S2004,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命。
步骤S2004的相关内容,可参见上述实施例,这里不再赘述。
S2005,处理服务器判断目标监控部件的裂纹扩展日历寿命是否满足目标监控部件的监控合格条件。
下面以目标监控部件为转子为例,针对对转子进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为设计阶段。
比如,继续以上述实施例中的某型号1200MW核电汽轮机的焊接低压转子为例,焊接低压转子的裂纹扩展日历寿命τCL为162.69年,焊接低压转子的裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0如表21所示,τ0=60年,则τCL>τ0,可判断裂纹扩展日历寿命满足监控合格条件。
下面以目标监控部件为转子叶根槽为例,针对对转子叶根槽进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为制造阶段。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展寿命安全性监控判据值如表22所示,且核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为71.39年,τ0=60年,则安全系数SF的计算过程如下:
可知核电汽轮机A的1号低压转子第5级倒T型叶根槽的安全系数SF=1.19>1,判断安全系数SF满足监控合格条件。
下面以目标监控部件为转子叶根槽为例,针对对转子叶根槽进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为使用阶段。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的计划大修间隔τm如表22所示,且核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为31.29年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
可知核电汽轮机B的2号低压转子第5级倒T型叶根槽的安全倍率SR=3.13>2,判断安全倍率SR满足监控合格条件。
继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机C的计划大修间隔τm如表22所示,且核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2为12.93年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
/>
可知核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的安全倍率SR=1.29<2,判断安全倍率SR未满足监控合格条件。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为设计阶段。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展日历寿命τCL为53.94年,核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0如表23所示,τ0=60年,则τCL<τ0,可判断裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为制造阶段。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机A的1号低压内缸为例,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机A的1号低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控判据值如表24所示,且核电汽轮机A的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为138.69年,τ0=60年,则安全系数SF的计算过程如下:
可知核电汽轮机A的1号低压内缸的安全系数SF=2.31>1,判断安全系数SF满足监控合格条件。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控判据值如表24所示,且核电汽轮机B的2号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为47.83年,τ0=60年,则安全系数SF的计算过程如下:
可知核电汽轮机B的2号低压内缸的安全系数SF=0.79<1,判断安全系数SF未满足监控合格条件。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行裂纹扩展寿命安全性监控进行描述。本实施例中目标阶段为使用阶段。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机C的1号低压内缸为例,核电汽轮机C的1号低压内缸的裂纹扩展类别为第一裂纹扩展类别,核电汽轮机C的计划大修间隔τm如表25所示,且核电汽轮机C的1号低压内缸的第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为47.83年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
可知核电汽轮机C的1号低压内缸的安全倍率SR=4.78>2,判断安全倍率SR满足监控合格条件。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展类别为第二裂纹扩展类别,核电汽轮机D的计划大修间隔τm如表25所示,且核电汽轮机D的2号低压内缸的第二裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL2为13.65年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
可知核电汽轮机D的2号低压内缸的安全倍率SR=1.37<2,判断安全倍率SR未满足监控合格条件。
S2006,处理服务器识别目标监控部件的裂纹扩展日历寿命未满足目标监控部件的监控合格条件,从数据库中的优化策略集中确定目标监控部件的目标优化策略。
S2007,处理服务器按照目标监控部件的目标优化策略,对目标监控部件进行优化改进,并返回执行获取目标监控部件的裂纹扩展日历寿命的过程,直至目标监控部件的裂纹扩展日历寿命满足目标监控部件的监控合格条件。
在一种实施方式中,处理服务器从数据库中的优化策略集中确定目标监控部件的目标优化策略,包括获取目标监控部件的标识和候选优化策略之间的映射关系,基于映射关系,从优化策略集中获取目标监控部件的目标优化策略。比如,获取目标监控部件的标识映射的候选优化策略,作为目标监控部件的目标优化策略。
在一种实施方式中,处理服务器从数据库中的优化策略集中确定目标监控部件的目标优化策略,包括处理服务器获取候选阶段、候选监控部件类别和候选优化策略之间的映射关系,处理服务器基于映射关系,从优化策略集中确定目标监控部件在目标阶段的目标优化策略。比如,获取目标阶段、目标监控部件的类别映射的候选优化策略,作为目标监控部件在目标阶段的目标优化策略。
下面以监控部件为转子为例,针对对转子进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为设计阶段。
对转子进行优化改进,包括选用抗应力腐蚀性能好的材料;选用疲劳性能好的材料;采用焊接转子结构;采用整段转子结构;在高应力区域避采用免引起应力集中的结构;增大转子叶根槽构圆角半径,降低应力集中系数;套装叶轮的轴向键改为径向键;增大套装转子键与键槽装配间隙;优化核电汽轮机起动参数变化曲线,降低起动瞬态工况转子热应力;优化核电汽轮机正常停机参数变化曲线,降低停机瞬态工况转子热应力;优化核电汽轮机负荷变动参数变化曲线,降低起动瞬态工况转子热应力;采用热处理工艺提高材料韧性;提高加工精度,消除机加工应力集中;采用热处理工艺,减小残余拉应力;叶轮表面滚压,形成表面压应力;叶根槽喷丸,提高疲劳性能等。
下面以目标监控部件为转子叶根槽为例,针对对转子叶根槽进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为制造阶段。
对转子叶根槽进行优化改进,包括车削或者打磨转子叶根槽裂纹;在不影响转子叶根槽结构强度的前提下,车削增大转子叶根槽所在部位的圆角半径;局部补焊;采用局部热处理工艺,消除焊接残余应力;补焊部位精加工并抛光;提高加工精度,消除机加工应力集中;再次进行相控阵无损监测,确定叶根槽裂纹深度;叶根槽喷丸,提高疲劳性能等。
下面以目标监控部件为转子叶根槽为例,针对对转子叶根槽进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为使用阶段。
对转子叶根槽进行优化改进,包括车削或者打磨转子叶根槽裂纹;在不影响转子叶根槽结构强度的前提下,车削增大转子叶根槽所在部位的圆角半径;局部补焊;采用局部热处理工艺,消除焊接残余应力;补焊部位精加工并抛光;提高加工精度,消除机加工应力集中;再次进行相控阵无损监测,确定叶根槽裂纹深度;叶根槽喷丸,提高疲劳性能等。
继续以上述实施例中的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽为例,其安全倍率SR未满足第三监控合格条件,可对核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽在使用阶段的异常数据进行优化改进,并对优化改进后的核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽再次进行相控阵无损监测没有发现裂纹,给定裂纹深度ai=2mm=0.002m。
再次进行应力腐蚀开裂、高周疲劳损伤与低周疲劳损伤共同作用下裂纹扩展寿命安全性监控,并重新计算核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展日历寿命,若重新计算的裂纹扩展日历寿命为第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为71.39年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
可知核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的安全倍率SR=7.14>2,判断安全倍率SR满足监控合格条件,结束对核电汽轮机C的3号低压转子第5级倒T型叶根槽的裂纹扩展寿命安全性监控。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为设计阶段。
对汽缸进行优化改进,包括选用抗应力腐蚀性能好的材料;选用低周疲劳性能好的材料;在高应力区域避采用免引起应力集中的结构;汽轮机进汽管与汽缸连接部位的结构不连续处采用结构圆角过渡;汽轮机抽汽管与汽缸连接部位的结构不连续处采用结构圆角过渡;增大汽缸与抽汽管道连接部位圆角半径,降低应力集中系数;设计汽缸焊缝部位远离应力集中处;优化核电汽轮机起动参数变化曲线,降低起动瞬态工况汽缸热应力;优化核电汽轮机负荷变动参数变化曲线,降低起动瞬态工况汽缸热应力;采用热处理工艺提高材料韧性;提高加工精度,消除机加工应力集中;采用热处理工艺,减小焊接残余拉应力;汽缸表面滚压,形成表面压应力;汽缸表面喷丸,提高疲劳性能等。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机E的1号低压内缸为例,针对核电汽轮机E的1号低压内缸寿命薄弱部位,即内缸与第二级抽汽管道连接部位,第二级抽汽管与低压内缸缸连接部位的结构不连续处结构过渡圆角半径由原设计5mm增大到20mm,对核电汽轮机E的1号低压内缸进行结构优化改进。
建立核电汽轮机E的1号低压内缸优化结构的模型,进行温度场与应力场计算,并更新核电汽轮机E的1号低压内缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据,具体数据如表26所示。
表26低压内缸的设计监控基础数据
利用表26所示的更新后的核电汽轮机E的1号低压内缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据,重新计算核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展尺寸集合、应力腐蚀裂纹扩展寿命、多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命、多阶段的日历寿命和裂纹扩展日历寿命,具体数据如表27、28、29、30所示。
表27低压内缸的裂纹扩展尺寸集合
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 应力腐蚀裂纹尺寸的门槛值aSCC/m | 0.008264 |
2 | 冷态起动瞬态工况低周疲劳临界裂纹尺寸acc/m | 0.042375 |
3 | 温态起动瞬态工况低周疲劳临界裂纹尺寸acw/m | 0.038012 |
4 | 热态起动瞬态工况低周疲劳临界裂纹尺寸ach/m | 0.047979 |
表28低压内缸的多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命和目标应力腐蚀裂纹扩展寿命
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 第一种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC1/年 | 22.741 |
2 | 第二种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC2/年 | 19.832 |
3 | 第三种应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC3/年 | 26.477 |
4 | 应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC/年 | 19.832 |
表29低压内缸的多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命
表30低压内缸的多阶段的日历寿命和裂纹扩展日历寿命
序号 | 项目 | 数据值 |
1 | 第一阶段的日历寿命τCL1/年 | 123.73 |
2 | 第二阶段的日历寿命τCL1/年 | 14.96 |
3 | 裂纹扩展日历寿命τCL/年 | 138.69 |
由表30可知,核电汽轮机E的1号低压内缸进行结构优化改进后,核电汽轮机E的1号低压内缸的裂纹扩展日历寿命τCL=138.69年,大于核电汽轮机的裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0=60年,该低压内缸的裂纹扩展日历寿命满足监控合格条件,结束对该低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为制造阶段。
对汽缸进行优化改进,包括车削或打磨核电汽轮机汽缸裂纹;在不影响核电汽轮机汽缸结构强度的前提下,车削增大核电汽轮机汽缸所在部位圆角半径;局部补焊;采用局部热处理工艺,消除焊接残余应力;补焊部位精加工并抛光;提高加工精度,消除机加工应力集中;再次进行相控阵无损监测,确定汽缸裂纹深度;汽缸喷丸,提高疲劳性能等。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机B的2号低压内缸为例,安全系数SF未满足监控合格条件,可对核电汽轮机B的2号低压内缸的制造阶段的异常数据进行优化改进,比如,采用车削或打磨核电汽轮机汽缸裂纹、局部补焊、采用局部热处理工艺以消除焊接残余应力、补焊部位精加工并抛光的部分优化改进策略组合,并对优化改进后的核电汽轮机B的2号低压内缸再次进行相控阵无损检测,没有发现裂纹,在相控阵无损检测没有发现裂纹的情况下,给定核电汽轮机B的2号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=2mm=0.002m。
再次进行应力腐蚀开裂与低周疲劳损伤共同作用下裂纹扩展寿命安全性监控,并重新计算核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展日历寿命,若重新计算的裂纹扩展日历寿命为第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为138.69年,τ0=60年,则安全系数SF的计算过程如下:
可知核电汽轮机B的2号低压内缸的安全系数SF=2.31>1,判断安全系数SF满足监控合格条件,结束对核电汽轮机B的2号低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控。
下面以目标监控部件为汽缸为例,针对对汽缸进行优化改进进行描述。本实施例中的目标阶段为使用阶段。
对汽缸进行优化改进,包括车削或打磨核电汽轮机汽缸裂纹;在不影响核电汽轮机汽缸结构强度的前提下,车削增大核电汽轮机汽缸所在部位圆角半径;局部补焊;采用局部热处理工艺,消除焊接残余应力;补焊部位精加工并抛光;提高加工精度,消除机加工应力集中;再次进行相控阵无损监测,确定汽缸裂纹深度;汽缸喷丸,提高疲劳性能;优化核电汽轮机冷态起动参数变化曲线,降低冷态起动瞬态工况汽缸热应力;优化核电汽轮机温态起动参数变化曲线,降低温态起动瞬态工况汽缸热应力;优化核电汽轮机热态起动参数变化曲线,降低热态起动瞬态工况汽缸热应力;加强化水技术监督,确保凝结水的水质符合要求;凝汽器管束泄露后及时堵管,防止循环水大量漏入凝结水等。
比如,继续以上述实施例中的核电汽轮机D的2号低压内缸为例,安全倍率SR未满足监控合格条件,可对核电汽轮机D的2号低压内缸的使用阶段的异常数据进行优化改进,比如,采用车削或打磨核电汽轮机汽缸裂纹、局部补焊、采用局部热处理工艺并消除焊接残余应力、补焊部位精加工并抛光、提高加工精度,消除机加工应力集中部分优化改进策略组合,并对优化改进后的核电汽轮机D的2号低压内缸再次进行相控阵无损检测,没有发现裂纹,在相控阵无损检测没有发现裂纹的情况下,给定核电汽轮机D的2号低压内缸与第二级抽汽管道连接部位裂纹深度ai=2mm=0.002m。
再次进行应力腐蚀开裂与低周疲劳损伤共同作用下裂纹扩展寿命安全性监控,并重新计算核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展日历寿命,若重新计算的裂纹扩展日历寿命为第一裂纹扩展类别下的裂纹扩展日历寿命τCL1为138.69年,τm=10年,则安全倍率SR的计算过程如下:
可知核电汽轮机D的2号低压内缸的安全倍率SR=13.87>2,判断安全倍率SR满足监控合格条件,结束对核电汽轮机D的2号低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控。
综上,根据本公开实施例的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法,处理服务器从数据库中获取目标监控部件的监控合格条件,处理服务器基于目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,处理服务器判断目标监控部件的裂纹扩展日历寿命是否满足目标监控部件的监控合格条件,处理服务器识别目标监控部件的裂纹扩展日历寿命未满足目标监控部件的监控合格条件,从数据库中的优化策略集中确定目标监控部件的目标优化策略,处理服务器按照目标监控部件的目标优化策略,对目标监控部件进行优化改进,并返回执行获取目标监控部件的裂纹扩展日历寿命的过程,直至目标监控部件的裂纹扩展日历寿命满足目标监控部件的监控合格条件,有助于提高目标监控部件全寿期安全性。
在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
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。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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。
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。
Claims (29)
1.一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台,其特征在于,包括:
处理服务器和数据库,其中,所述处理服务器与所述数据库相连;
所述数据库,用于存储核电汽轮机的不同监控部件所需的安全性监控数据,其中,所述安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器,用于基于所述核电汽轮机当前所处的目标阶段和目标监控部件的类别,从所述数据库中获取所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,并基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,得到监控结果。
2.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,还包括:无线通信组件,所述无线通信组件与所述监控部件连接,所述核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台与所述监控部件之间通过所述无线通信组件进行数据传输。
3.根据权利要求2所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储所述监控部件的相控阵检测裂纹深度;
所述处理服务器,还用于基于所述监控部件的相控阵检测裂纹深度,获取所述监控部件所需的安全性监控数据,并将所述监控部件所需的安全性监控数据存储至所述数据库。
4.根据权利要求3所述的平台,其特征在于,还包括:相控阵超声探伤仪和相控阵探头,所述相控阵超声探伤仪和所述相控阵探头与所述无线通信组件连接;
所述相控阵超声探伤仪和所述相控阵探头,用于对所述监控部件进行相控阵检测,得到所述监控部件的相控阵检测裂纹深度,若对所述监控部件进行相控阵检测没有发现裂纹,给定所述监控部件的相控阵检测裂纹深度为设定值,并将所述监控部件的相控阵检测裂纹深度发送至所述无线通信组件;
所述无线通信组件,还用于将所述监控部件的相控阵检测裂纹深度存储至所述数据库。
5.根据权利要求4所述的平台,其特征在于,所述无线通信组件,还用于若所述监控部件的类别为转子叶根槽,将所述转子叶根槽的相控阵检测裂纹深度存储至所述数据库的第一存储空间中,若所述监控部件的类别为汽缸,将所述汽缸的相控阵检测裂纹深度存储至所述数据库的第二存储空间中。
6.根据权利要求5所述的平台,其特征在于,所述处理服务器,还用于若所述监控部件的类别为转子叶根槽,从所述数据库的第一存储空间中,获取所述转子叶根槽的相控阵检测裂纹深度,若所述监控部件的类别为汽缸,从所述数据库的第二存储空间中,获取所述汽缸的相控阵检测裂纹深度。
7.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述处理服务器还用于获取安全性监控指令,并基于所述安全性监控指令,从多个所述监控部件中确定所述目标监控部件。
8.根据权利要求7所述的平台,其特征在于,还包括:远程客户端,所述远程客户端与所述处理服务器连接;
所述远程客户端,用于向所述处理服务器发送所述安全性监控指令,以及接收所述处理服务器反馈的所述监控结果。
9.根据权利要求8所述的平台,其特征在于,所述远程客户端,还用于获取操控所述远程客户端的用户的操控信息,并基于所述操控信息生成所述安全性监控指令。
10.根据权利要求8所述的平台,其特征在于,所述处理服务器还用于将所述远程客户端关联的监控部件确定为所述目标监控部件。
11.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述处理服务器,还用于若候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为转子,将所述转子所需的安全性监控基础数据存储至所述数据库的第三存储空间中;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,将所述汽缸所需的安全性监控基础数据存储至所述数据库的第四存储空间中;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为转子叶根槽,将所述转子叶根槽所需的安全性监控基础数据存储至所述数据库的第五存储空间中;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,将所述汽缸所需的安全性监控基础数据存储至所述数据库的第六存储空间中。
12.根据权利要求11所述的平台,其特征在于,所述处理服务器,还用于若所述目标阶段为设计阶段,且所述目标监控部件的类别为转子,从所述数据库的第三存储空间中获取目标转子所需的目标安全性监控数据;
所述处理服务器,还用于若所述目标阶段为设计阶段,且所述目标监控部件的类别为汽缸,从所述数据库的第四存储空间中获取目标汽缸所需的目标安全性监控数据;
所述处理服务器,还用于若所述目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述目标监控部件的类别为转子叶根槽,从所述数据库的第五存储空间中获取目标转子叶根槽所需的目标安全性监控数据;
所述处理服务器,还用于若所述目标阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述目标监控部件的类别为汽缸,从所述数据库的第六存储空间中获取目标汽缸所需的目标安全性监控数据。
13.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储所述监控部件的第一监控基础数据;
所述处理服务器,还用于若候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为转子,基于所述转子的第一监控基础数据,获取所述转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,基于所述汽缸的第一监控基础数据,获取所述汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
14.根据权利要求13所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储所述监控部件的第二监控基础数据;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为转子叶根槽,基于所述转子叶根槽的第二监控基础数据,获取所述转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,基于所述汽缸的第二监控基础数据,获取所述汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
15.根据权利要求14所述的平台,其特征在于,还包括:无线通信组件,所述无线通信组件与所述监控部件连接;
所述无线通信组件,还用于对所述监控部件进行数据采集,得到所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合和裂纹扩展类别,并将所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合,作为所述监控部件的第一监控基础数据,将所述监控部件的裂纹扩展类别,作为所述监控部件的第二监控基础数据。
16.根据权利要求15所述的平台,其特征在于,所述无线通信组件,还用于若所述监控部件的类别为转子,将所述转子的第一监控基础数据存储至所述数据库的第七存储空间中;
所述无线通信组件,还用于若所述监控部件的类别为转子叶根槽,将所述转子叶根槽的第二监控基础数据存储至所述数据库的第八存储空间中;
所述无线通信组件,还用于若所述监控部件的类别为汽缸,将所述汽缸的第一监控基础数据存储至所述数据库的第九存储空间中,并将所述汽缸的第二监控基础数据存储至所述数据库的第十存储空间中。
17.根据权利要求16所述的平台,其特征在于,所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为转子,从所述数据库的第七存储空间中,获取所述转子的第一监控基础数据;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,从所述数据库的第九存储空间中,获取所述汽缸的第一监控基础数据;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为转子叶根槽,从所述数据库的第八存储空间中,获取所述转子叶根槽的第二监控基础数据;
所述处理服务器,还用于若所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,从所述数据库的第十存储空间中,获取所述汽缸的第二监控基础数据。
18.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储所述监控部件的监控合格条件;
所述处理服务器,还用于从所述数据库中获取所述目标监控部件的监控合格条件,并基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命,判断所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命是否满足所述目标监控部件的监控合格条件,以得到所述监控结果。
19.根据权利要求18所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储所述核电汽轮机的计划大修间隔和所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值;
所述处理服务器,还用于若候选阶段为设计阶段或者制造阶段,基于所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,确定所述监控部件的监控合格条件,若所述候选阶段为使用阶段,基于所述核电汽轮机的计划大修间隔,确定所述监控部件的监控合格条件,并将所述监控部件的监控合格条件存储至所述数据库。
20.根据权利要求18所述的平台,其特征在于,所述数据库,还用于存储优化策略集;
所述处理服务器,还用于若所述监控结果指示所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命未满足所述目标监控部件的监控合格条件,基于所述目标阶段和所述目标监控部件的类别,从所述优化策略集中确定所述目标监控部件的目标优化策略,并按照所述目标监控部件的目标优化策略,对所述目标监控部件进行优化改进。
21.一种核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控方法,其特征在于,所述方法适用于如权利要求1-20中任一项所述的核电汽轮机全寿期应力腐蚀与疲劳安全性监控平台,所述平台包括处理服务器和数据库;
所述方法包括:
所述处理服务器确定核电汽轮机当前所处的目标阶段,并识别所述核电汽轮机的目标监控部件的类别;
所述处理服务器基于所述目标阶段和所述目标监控部件的类别,从所述数据库中获取所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,其中,所述目标安全性监控数据包括应力腐蚀裂纹扩展寿命和疲劳裂纹扩展寿命,所述疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命中的至少一个;
所述处理服务器基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述处理服务器基于所述目标阶段和所述目标监控部件的类别,从所述数据库中获取所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,包括:
所述处理服务器获取候选阶段、候选监控部件类别和候选安全性监控数据之间的映射关系;
所述处理服务器基于所述映射关系,从所述数据库中获取所述目标监控部件在目标阶段所需的目标安全性监控数据。
23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述处理服务器识别候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为转子,基于所述转子的第一监控基础数据,获取所述转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器识别所述候选阶段为设计阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,基于所述汽缸的第一监控基础数据,获取所述汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述处理服务器识别候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为转子叶根槽,基于所述转子叶根槽的第二监控基础数据,获取所述转子叶根槽的应力腐蚀裂纹扩展寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命;
所述处理服务器识别所述候选阶段为制造阶段或者使用阶段,且所述监控部件的类别为汽缸,基于所述汽缸的第二监控基础数据,获取所述汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述平台还包括无线通信组件;
所述方法还包括:
所述无线通信组件对所述监控部件进行数据采集,得到所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合和裂纹扩展类别;
所述无线通信组件将所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合,作为所述监控部件的第一监控基础数据,并将所述监控部件的裂纹扩展类别,作为所述监控部件的第二监控基础数据。
26.根据权利要求21-25中任一项所述的方法,其特征在于,所述处理服务器基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控,包括:
所述处理服务器从所述数据库中获取所述目标监控部件的监控合格条件;
所述处理服务器基于所述目标监控部件所需的目标安全性监控数据,得到所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命;
所述处理服务器判断所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命是否满足所述目标监控部件的监控合格条件,以对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述处理服务器识别候选阶段为设计阶段或者制造阶段,基于所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值,确定所述监控部件的监控合格条件;
所述处理服务器识别所述候选阶段为使用阶段,基于所述核电汽轮机的计划大修间隔,确定所述监控部件的监控合格条件。
28.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述处理服务器识别所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命未满足所述目标监控部件的监控合格条件,从所述数据库中的优化策略集中确定所述目标监控部件的目标优化策略;
所述处理服务器按照所述目标监控部件的目标优化策略,对所述目标监控部件进行优化改进,并返回执行获取所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命的过程,直至所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命满足所述目标监控部件的监控合格条件。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述处理服务器从所述数据库中的优化策略集中确定所述目标监控部件的目标优化策略,包括:
所述处理服务器获取候选阶段、候选监控部件类别和候选优化策略之间的映射关系;
所述处理服务器基于所述映射关系,从所述优化策略集中确定所述目标监控部件在目标阶段的目标优化策略。
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