[发明专利]一种汽轮机转子低周疲劳在线监控方法

权利要求书

1.一种汽轮机转子低周疲劳在线监控方法，其特征在于，所述方法包括：

采集汽轮机的转子转速和汽轮机背压，根据所述转子转速和所述背压获取对流换热系数；

采集蒸汽温度，根据采集的蒸汽温度和蒸汽温度到转子表面温度的传递函数模型获取转子表面温度；

根据获取的所述对流换热系数、所述蒸汽温度、所述转子表面温度以及牛顿冷定律获取热流密度；

根据所述热流密度和热流密度到热应力的传递函数获取汽轮机转子的轴向热应力；同时根据转子额定转速下的切向离心应力、转子额定转速以及转子当前转速获取汽轮机转子在当前转速下的切向离心应力；

根据获取的所述轴向热应力和所述切向离心应力获取转子的等效应力；

根据等效应力以及应力与应变的对应关系获取与转子的等效应力对应的转子的应变；

根据应变与寿命损耗的对应关系获取与转子的应变对应的转子的寿命损耗。

2.根据权利要求1所述的汽轮机转子低周疲劳在线监控方法，其特征在于，获取对流换热系数具体为：

h=C₁P+C₂N+C₃P²+C₄N²+C₅NP+C₆；

其中：h为对流换热系数，N为转子转速，P为背压，C₁～C₆为拟合系数。

3.根据权利要求1所述的汽轮机转子低周疲劳在线监控方法，其特征在于，获取转子表面温度具体为：

Ts=G1(z)×Tf=0.926z2-1.5962z+0.6824z3-1.655z2+0.6674zTf;]]>

其中：T_s为转子表面温度，T_f为蒸汽温度，G₁(z)为蒸汽温度到转子表面温度的传递函数模型，z为复频域变量。

4.根据权利要求1所述的汽轮机转子低周疲劳在线监控方法，其特征在于，获取热流密度具体为：

q=h(T_s-T_f)；

其中：q为热流密度，T_s为转子表面温度，T_f为蒸汽温度，h为对流换热系数。