CN116776588A - 核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法和装置。方法包括：获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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；基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法、装置、电子设备、存储介质和平台。
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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
本公开的第二个目的在于提出一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置。
本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。
本公开的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本公开的第五个目的在于提出一种适用于核电汽轮机的监控平台。
本公开第一方面实施例提出了一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，包括：获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，其中，所述长寿命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；基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
本公开第二方面实施例提出了一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置，包括：获取模块，用于获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，其中，所述长寿命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；监控模块，用于基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本公开第一方面实施例所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
本申请第四方面实施例提出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，实现如本公开第一方面实施例所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
本申请第五方面实施例提出了一种适用于核电汽轮机的监控平台，包括如本公开第二方面实施例所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置；或者如本公开第三方面实施例所述的电子设备；或者如本公开第四方面实施例所述的计算机可读存储介质。
本公开实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图；
图2为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图；
图3为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法中获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的流程示意图；
图4为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命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为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法中获取低周疲劳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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法中获取低周疲劳裂纹扩展寿命的流程示意图；
图7为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法中获取高周疲劳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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图；
图9为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图；
图10为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置的结构示意图；
图11为根据本公开一个实施例的电子设备的结构示意图。
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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法、装置、电子设备、存储介质和平台。
图1为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图。
如图1所示，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，包括：
S101，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
需要说明的是，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法可以由本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置执行，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置可以配置在任一适用于核电汽轮机的监控平台中，以执行本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
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。
下面以监控部件为转子为例，针对转子的应力计算基础数据和材料试验基础数据进行描述。
比如，应力计算基础数据包括转子裂纹部位最大应力σmaxH，正常停机瞬态工况的转子裂纹部位最大应力σmaxn、110％超速试验瞬态工况的转子裂纹部位最大应力σmax110％、120％超速运行瞬态工况的转子裂纹部位最大应力σmax120％等。
比如，转子材料试验基础数据包括转子材料的断裂韧性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。
下面以监控部件为汽缸为例，针对汽缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据进行描述。
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。
在一种实施方式中，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，包括获取应力计算基础数据、材料试验基础数据和监控部件之间的映射关系，基于映射关系，获取监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
在一种实施方式中，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，包括对监控部件进行应力计算，得到应力计算基础数据，对监控部件进行材料试验，得到材料试验基础数据。应说明的是，应力计算可采用相关技术中的任一应力计算方法来实现，材料试验可采用相关技术中的任一材料试验方法来实现，这里不做过多限定。
S102，基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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监控部件承受的破坏类别包括应力腐蚀时，监控部件的裂纹扩展寿命，低周疲劳裂纹扩展寿命指的是监控部件承受的破坏类别包括低周疲劳时，监控部件的裂纹扩展寿命，高周疲劳裂纹扩展寿命指的是监控部件承受的破坏类别包括高周疲劳时，监控部件的裂纹扩展寿命。
在一种实施方式中，方法还包括若监控部件为转子，确定转子所需的长寿命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，若监控部件为汽缸，确定汽缸所需的长寿命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。
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，获取监控部件所需的长寿命监控数据，包括将应力计算基础数据和材料实验基础数据输入设定模型中，由设定模型输出监控部件所需的长寿命监控数据。应说明的是，对设定模型不做过多限定，比如，可包括深度学习模型。
S103，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，包括若监控部件为转子，基于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，得到转子的裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，包括若监控部件为汽缸，基于汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命、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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，包括将监控部件所需的长寿命监控数据输入设定模型中，由设定模型输出监控部件的裂纹扩展日历寿命。应说明的是，对设定模型不做过多限定，比如，可包括深度学习模型。
S104，基于裂纹扩展日历寿命，对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，对监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控，包括若核电汽轮机处于设计阶段，获取监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值，若裂纹扩展日历寿命小于裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，以对监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控，或者，若裂纹扩展日历寿命大于或者等于裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断裂纹扩展日历寿命满足监控合格条件，以对监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在一些例子中，可预先建立监控部件的型号、裂纹扩展寿命安全性监控判据值之间的映射关系，获取监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值，包括基于监控部件的型号，在上述映射关系中查询到裂纹扩展寿命安全性监控判据值，并将查询到的裂纹扩展寿命安全性监控判据值确定为监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值。
在一种实施方式中，若裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，还包括生成用于指示监控部件出现安全异常的指示信息，需要在设计阶段进行优化改进。
综上，根据本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
图2为根据本公开另一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命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的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，包括：
S201，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
步骤S201的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S202，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。
需要说明的是，对裂纹扩展尺寸集合不做过多限定。
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，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核电汽轮机的低压汽缸的内缸，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。在该核电汽轮机的设计阶段，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3、4所示。
表3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4低压内缸的材料试验基础数据
某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸的裂纹扩展尺寸集合的计算过程如下：
S203，基于裂纹扩展尺寸集合，获取监控部件所需的长寿命监控数据。
在一种实施方式中，基于裂纹扩展尺寸集合，获取监控部件所需的长寿命监控数据，包括基于裂纹扩展尺寸集合中的至少一个裂纹扩展尺寸，获取监控部件所需的长寿命监控数据。
在一种实施方式中，基于裂纹扩展尺寸集合，获取应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括从裂纹扩展尺寸集合中获取与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的至少一个裂纹扩展尺寸，基于与应力腐蚀裂纹扩展寿命匹配的至少一个裂纹扩展尺寸，获取应力腐蚀裂纹扩展寿命。
需要说明的是，基于裂纹扩展尺寸集合，获取低周疲劳裂纹扩展寿命和高周疲劳裂纹扩展寿命，可参照基于裂纹扩展尺寸集合，获取应力腐蚀裂纹扩展寿命的相关内容，这里不再赘述。
S204，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命。
S205，基于裂纹扩展日历寿命，对监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
步骤S204-S205的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
综上，根据本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，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，基于裂纹扩展尺寸集合，获取监控部件所需的长寿命监控数据。由此，可综合考虑到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，并基于裂纹扩展尺寸集合，获取监控部件所需的长寿命监控数据。
在上述任一实施例的基础上，基于裂纹扩展尺寸集合，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。
在一种实施方式中，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，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，得到多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，基于多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，确定应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在一些例子中，基于多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，确定应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括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3所示，获取转子的应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
S301，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。
S302，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。
S303，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S301-S303的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S304，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5所示。
表5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4所示，获取汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
S401，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。
S402，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S401-S402的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S403，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：
S404，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：
S405，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某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，低压内缸的应力腐蚀开裂设计监控基础数据如表6所示。
表6低压内缸的应力腐蚀开裂设计监控基础数据
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：
/>
S406，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的某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，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，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。
在上述任一实施例的基础上，疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命，基于裂纹扩展尺寸集合，获取低周腐蚀裂纹扩展寿命，包括基于监控部件的目标参数、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，目标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，该方法中可综合考虑到监控部件的目标参数、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。
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5所示，获取转子的低周疲劳裂纹扩展寿命，包括：
S501，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。
S502，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S501-S502的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S503，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。
S504，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：
S505，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：
S506，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：
S507，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：
S508，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：
S509，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：
S510，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：
S511，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7所示。
表7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，如图6所示，获取汽缸的多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命，包括：
S601，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，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S601-S602的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S603，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。
S604，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：
S605，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：
S606，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：
S607，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：
S608，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某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，低压内缸的低周疲劳开裂设计监控基础数据如表8所示。
表8低压内缸的低周疲劳开裂设计监控基础数据
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。
在上述任一实施例的基础上，疲劳裂纹扩展寿命包括高周疲劳裂纹扩展寿命，基于裂纹扩展尺寸集合，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。
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7所示，获取转子的高周疲劳裂纹扩展寿命，包括：
S701，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。
S702，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。
S703，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S701-S703的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S704，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9所示。
表9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。
图8为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图。
如图8所示，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，包括：
S801，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S802，基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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S801-S802的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
S803，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的多阶段的日历寿命。
S804，基于监控部件的多阶段的日历寿命，得到裂纹扩展日历寿命。
在一种实施方式中，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的多阶段的日历寿命，包括从长寿命监控数据中获取与任一阶段匹配的至少一种长寿命监控数据，基于与任一阶段匹配的至少一种长寿命监控数据，得到任一阶段的日历寿命。
在一种实施方式中，基于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。
下面以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。
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10所示。
表10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。
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某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，低压内缸的日历设计监控基础数据如表11所示。
表11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 | 裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0/年 | 60 |
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
S805，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命。
S806，基于裂纹扩展日历寿命，对监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
步骤S805-S806的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
综上，根据本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的多阶段的日历寿命，基于监控部件的多阶段的日历寿命，得到裂纹扩展日历寿命。由此，可基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的多阶段的日历寿命，以得到裂纹扩展日历寿命。
图9为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法的流程示意图。
如图9所示，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，包括：
S901，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据。
S902，基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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。
S903，若核电汽轮机处于设计阶段，获取监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值。
S904，若裂纹扩展日历寿命小于裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件。
步骤S901-S904的相关内容，可参见上述实施例，这里不再赘述。
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10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。
比如，继续以上述实施例中的某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，低压内缸的裂纹扩展日历寿命τCL为53.94年，低压内缸的裂纹扩展寿命安全性监控判据值τ0如表11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。
S905，若裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，获取监控部件在设计阶段的异常数据。
S906，对监控部件在设计阶段的异常数据进行优化改进，并返回执行获取裂纹扩展日历寿命的流程，直至获取到的裂纹扩展日历寿命满足监控合格条件。
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。
需要说明的是，对转子在设计阶段的异常数据不做过多限定，比如，可包括转子的设计工艺参数、转子在设计阶段的应力计算基础数据、转子材料试验基础数据等。
在一种实施方式中，对转子在设计阶段的异常数据进行优化改进，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。
下面以监控部件为汽缸为例，针对对汽缸进行优化改进进行描述。
需要说明的是，对汽缸在设计阶段的异常数据不做过多限定，比如，可包括汽缸的设计工艺参数、汽缸在设计阶段的应力计算基础数据、汽缸材料试验基础数据等。
在一种实施方式中，对汽缸在设计阶段的异常数据进行优化改进，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某型号1000MW核电汽轮机的低压内缸为例，针对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，对低压内缸进行结构优化改进。
建立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12所示。
表12低压内缸的设计监控基础数据
利用表12所示的更新后的低压内缸的应力计算基础数据和材料试验基础数据，重新计算低压内缸的裂纹扩展尺寸集合、多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命、目标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13、14、15、16所示。
表13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14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 | 目标应力腐蚀裂纹扩展寿命NfSCC/年 | 19.832 |
表15低压内缸的多阶段的低周疲劳裂纹扩展寿命
表16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16可知，低压内缸进行结构优化改进后，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。
综上，根据本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，若裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，获取监控部件在设计阶段的异常数据，对监控部件在设计阶段的异常数据进行优化改进，并返回执行获取裂纹扩展日历寿命的流程，直至获取到的裂纹扩展日历寿命满足监控合格条件，有助于提高监控部件在设计阶段的安全性，适用于核电汽轮机的设计阶段的监控部件的监控。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置。
图10为根据本公开一个实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置的结构示意图。
如图10所示，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置100，包括：获取模块110和监控模块120。
获取模块110，用于获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，其中，所述长寿命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；
监控模块120，用于基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：获取所述应力计算基础数据、所述材料试验基础数据和所述监控部件之间的映射关系；基于所述映射关系，获取所述监控部件的所述应力计算基础数据和所述材料试验基础数据。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：若所述监控部件为转子，确定所述转子所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命、所述低周疲劳裂纹扩展寿命和所述高周疲劳裂纹扩展寿命；若所述监控部件为汽缸，确定所述汽缸所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命和所述低周疲劳裂纹扩展寿命。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，确定所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合；基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料应力腐蚀断裂韧性和所述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，确定所述监控部件的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值；基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料的断裂韧性和所述核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力，确定所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展门槛值的试验值、所述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，确定所述监控部件的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值；基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料的断裂韧性、所述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，确定所述监控部件的高周疲劳临界裂纹尺寸。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：基于所述应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、所述监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸，得到所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：基于所述应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、所述监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的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；基于多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，确定所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在本公开的一个实施例中，所述获取模块110，还用于：将多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值，确定为所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
在本公开的一个实施例中，所述疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命，所述获取模块110，还用于：基于所述监控部件的目标参数、所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、所述核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力，得到所述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，所述目标参数为所述监控部件的初始裂纹尺寸、所述裂纹扩展尺寸集合中的任意两个参数。
在本公开的一个实施例中，所述疲劳裂纹扩展寿命包括高周疲劳裂纹扩展寿命，所述获取模块110，还用于：基于所述高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、所述高周疲劳临界裂纹尺寸、所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、所述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，得到所述高周疲劳裂纹扩展寿命。
在本公开的一个实施例中，所述监控模块120，还用于：基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的多阶段的日历寿命；基于所述监控部件的多阶段的日历寿命，得到所述裂纹扩展日历寿命。
在本公开的一个实施例中，所述监控模块120，还用于：将所述监控部件的多阶段的日历寿命的和值，确定为所述裂纹扩展日历寿命。
在本公开的一个实施例中，所述监控模块120，还用于：若所述核电汽轮机处于设计阶段，获取所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值；若所述裂纹扩展日历寿命小于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，以对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控；或者，若所述裂纹扩展日历寿命大于或者等于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件，以对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在本公开的一个实施例中，所述监控模块120，还用于：若所述裂纹扩展日历寿命未满足所述监控合格条件，获取所述监控部件在设计阶段的异常数据；对所述监控部件在设计阶段的异常数据进行优化改进，并返回执行获取所述裂纹扩展日历寿命的流程，直至获取到的所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件。
需要说明的是，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置中未披露的细节，请参照本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法中所披露的细节，这里不再赘述。
综上，本公开实施例的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
为了实现上述实施例，如图11所示，本公开实施例提出了一种电子设备200，包括：存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序，所述处理器220执行所述程序时，实现上述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
在本公开的一个实施例中，电子设备200还包括：无线通信组件，所述无线通信组件与核电汽轮机连接，所述电子设备与所述核电汽轮机之间通过所述无线通信组件进行数据传输。
在本公开的一个实施例中，所述存储器210，用于存储所述核电汽轮机的监控部件的裂纹扩展日历寿命；所述处理器220，用于获取裂纹扩展寿命安全性监控指令，基于裂纹扩展寿命安全性监控指令，从所述存储器210中获取待监控的核电汽轮机的目标监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命，对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
在本公开的一个实施例中，电子设备200还包括：远程客户端，所述远程客户端与所述处理器220连接；所述远程客户端，用于向所述处理器220发送所述裂纹扩展寿命安全性监控指令，以及接收所述处理器220反馈的监控结果。
在本公开的一个实施例中，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裂纹扩展寿命安全性监控指令。
在本公开的一个实施例中，所述处理器220还用于将所述远程客户端关联的核电汽轮机的监控部件确定为所述目标监控部件。
本公开实施例的电子设备，通过处理器执行存储在存储器上的计算机程序，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
为了实现上述实施例，本公开实施例提出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，实现上述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
本公开实施例的计算机可读存储介质，通过存储计算机程序并被处理器执行，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
为了实现上述实施例，本公开实施例提出了一种适用于核电汽轮机的监控平台，包括上述的图10所示的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置；或者上述的电子设备；或者上述的计算机可读存储介质。
本公开实施例的适用于核电汽轮机的监控平台，获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于应力计算基础数据和材料实验基础数据，获取监控部件所需的长寿命监控数据，其中，长寿命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，基于监控部件所需的长寿命监控数据，得到监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于裂纹扩展日历寿命，对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监控部件的寿命的影响，以对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长寿命安全运行。
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 (28)
1.一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法，其特征在于，包括：
获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，其中，所述长寿命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；
基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，包括：
获取所述应力计算基础数据、所述材料试验基础数据和所述监控部件之间的映射关系；
基于所述映射关系，获取所述监控部件的所述应力计算基础数据和所述材料试验基础数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述监控部件为转子，确定所述转子所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命、所述低周疲劳裂纹扩展寿命和所述高周疲劳裂纹扩展寿命；
若所述监控部件为汽缸，确定所述汽缸所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命和所述低周疲劳裂纹扩展寿命。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，包括：
基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，确定所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合；
基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，确定所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合，包括：
基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料应力腐蚀断裂韧性和所述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，确定所述监控部件的应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值；
基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料的断裂韧性和所述核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力，确定所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，确定所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合，包括：
基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展门槛值的试验值、所述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，确定所述监控部件的高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值；
基于所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料的断裂韧性、所述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，确定所述监控部件的高周疲劳临界裂纹尺寸。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
基于所述应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、所述监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸，得到所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、所述监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的低周疲劳临界裂纹尺寸，得到所述应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
基于所述应力腐蚀裂纹扩展尺寸门槛值、所述监控部件的材料年均应力腐蚀裂纹扩展速率试验值、所述核电汽轮机设定工况的所述监控部件的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；
基于多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，确定所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命，确定所述应力腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
将多种类的应力腐蚀裂纹扩展寿命中的最小值，确定为所述应力腐蚀裂纹扩展寿命。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述疲劳裂纹扩展寿命包括低周疲劳裂纹扩展寿命，基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述低周腐蚀裂纹扩展寿命，包括：
基于所述监控部件的目标参数、所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料低周疲劳裂纹扩展试验常数、所述核电汽轮机设定工况的监控部件裂纹部位最大应力，得到所述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，
所述目标参数为所述监控部件的初始裂纹尺寸、所述裂纹扩展尺寸集合中的任意两个参数。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述疲劳裂纹扩展寿命包括高周疲劳裂纹扩展寿命，基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述高周疲劳裂纹扩展寿命，包括：
基于所述高周疲劳裂纹扩展尺寸门槛值、所述高周疲劳临界裂纹尺寸、所述监控部件的裂纹形状参数、所述监控部件的材料高周疲劳裂纹扩展试验常数、所述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，得到所述高周疲劳裂纹扩展寿命。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，包括：
基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的多阶段的日历寿命；
基于所述监控部件的多阶段的日历寿命，得到所述裂纹扩展日历寿命。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述监控部件的多阶段的日历寿命，得到所述裂纹扩展日历寿命，包括：
将所述监控部件的多阶段的日历寿命的和值，确定为所述裂纹扩展日历寿命。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控，包括：
若所述核电汽轮机处于设计阶段，获取所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值；
若所述裂纹扩展日历寿命小于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，以对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控；或者，
若所述裂纹扩展日历寿命大于或者等于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件，以对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述裂纹扩展日历寿命未满足所述监控合格条件，获取所述监控部件在设计阶段的异常数据；
对所述监控部件在设计阶段的异常数据进行优化改进，并返回执行获取所述裂纹扩展日历寿命的流程，直至获取到的所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件。
16.一种核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取核电汽轮机的监控部件的应力计算基础数据和材料试验基础数据，并基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据，其中，所述长寿命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；
监控模块，用于基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述裂纹扩展日历寿命，对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：
获取所述应力计算基础数据、所述材料试验基础数据和所述监控部件之间的映射关系；
基于所述映射关系，获取所述监控部件的所述应力计算基础数据和所述材料试验基础数据。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：
若所述监控部件为转子，确定所述转子所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命、所述低周疲劳裂纹扩展寿命和所述高周疲劳裂纹扩展寿命；
若所述监控部件为汽缸，确定所述汽缸所需的长寿命监控数据包括所述应力腐蚀裂纹扩展寿命和所述低周疲劳裂纹扩展寿命。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于：
基于所述应力计算基础数据和所述材料实验基础数据，确定所述监控部件的裂纹扩展尺寸集合；
基于所述裂纹扩展尺寸集合，获取所述监控部件所需的长寿命监控数据。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述监控模块，还用于：
基于所述监控部件所需的长寿命监控数据，得到所述监控部件的多阶段的日历寿命；
基于所述监控部件的多阶段的日历寿命，得到所述裂纹扩展日历寿命。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的装置，其特征在于，所述监控模块，还用于：
若所述核电汽轮机处于设计阶段，获取所述监控部件的裂纹扩展寿命安全性监控判据值；
若所述裂纹扩展日历寿命小于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命未满足监控合格条件，以对所述监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控；或者，
若所述裂纹扩展日历寿命大于或者等于所述裂纹扩展寿命安全性监控判据值，判断所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件，以对所述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所述的装置，其特征在于，所述监控模块，还用于：
若所述裂纹扩展日历寿命未满足所述监控合格条件，获取所述监控部件在设计阶段的异常数据；
对所述监控部件在设计阶段的异常数据进行优化改进，并返回执行获取所述裂纹扩展日历寿命的流程，直至获取到的所述裂纹扩展日历寿命满足所述监控合格条件。
23.一种电子设备，其特征在于，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-15中任一项所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
24.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，还包括：无线通信组件，所述无线通信组件与核电汽轮机连接，所述电子设备与所述核电汽轮机之间通过所述无线通信组件进行数据传输。
25.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，所述存储器，用于存储所述核电汽轮机的监控部件的裂纹扩展日历寿命；
所述处理器，用于获取裂纹扩展寿命安全性监控指令，基于裂纹扩展寿命安全性监控指令，从所述存储器中获取待监控的核电汽轮机的目标监控部件的裂纹扩展日历寿命，并基于所述目标监控部件的裂纹扩展日历寿命，对所述目标监控部件进行裂纹扩展寿命安全性监控。
26.根据权利要求25所述的电子设备，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器连接；
所述远程客户端，用于向所述处理器发送所述裂纹扩展寿命安全性监控指令，以及接收所述处理器反馈的监控结果。
27.一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1-15中任一项所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控方法。
28.一种适用于核电汽轮机的监控平台，其特征在于，包括：如权利要求16-22中任一项所述的核电汽轮机的应力腐蚀与疲劳长寿命监控装置；或者如权利要求23-26中任一项所述的电子设备；或者如权利要求27所述的计算机可读存储介质。
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- 2023-06-15 CN CN202310716803.6A patent/CN116776588A/zh active Pending
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