[发明专利]一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的系统及方法

权利要求书

1.一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的方法，其特征在于，步骤为：

第一步：确定汽轮机高温承压部件的裂纹部位及深度比L₁；

利用汽轮机开缸的检修期间进行金属监督，确定汽轮机高温承压部件产生裂纹的部位和裂纹深度a₁，计算裂纹深度比L₁，L₁的计算公式为；

a₁——裂纹深度；

h_c——裂纹部位的壁厚；

若L₁≥2％，需要立刻对裂纹进行处理，或年内安排大修或者中修对裂纹进行处理；

若L₁2％，将a₁录入数据库服务器；

第二步：建立裂纹所在部位的最大主应力σ₁与热力参数的映射关系；

利用制造厂提供的启停曲线以及电厂实际启停曲线，计算不同启停过程中裂纹所在部位的最大主应力σ₁随时间和热力参数的变化曲线，建立裂纹所在部位的最大主应力σ₁与热力参数的映射关系；

第三步：在线计算裂纹所在部位的最大主应力σ₁；

在汽轮机启停过程中，热力参数实时保存；利用裂纹所在部位的最大主应力σ₁与热力参数的映射关系，在线实时计算汽轮机启停过程中裂纹所在部位的最大主应力σ₁，并在启停完成后记录裂纹所在部位的最大主应力σ₁的最大值；

第四步：根据裂纹所在部位的最大主应力σ₁的符号，判断是否需要进行裂纹扩展寿命计算；

若裂纹所在部位的最大主应力σ₁的最大值为负值，则表示没有裂纹扩展寿命损耗，裂纹不会继续扩展，无需进行裂纹扩展寿命计算，给出的检修建议为：可暂时不对裂纹进行处理，机组正常运行；

若裂纹所在部位的最大主应力σ₁的最大值为正值，则进行裂纹扩展寿命计算；

第五步：计算得到当前裂纹深度a₀；

根据裂纹扩展寿命计算公式，计算得出本次启停过程的裂纹扩展扩展量a₂，与金属监督测得的裂纹深度a₁相加，得到当前裂纹深度a₀；

第六步：计算当前裂纹深度比L₀：

第七步：根据当前裂纹深度比给出检修建议；

若承压部件裂纹深度比L₀≥2％，需要在年内安排计划大修或者中修，并对裂纹进行处理；

若承压部件裂纹深度比1％≤L₀2％，需要制定计划，减少汽轮机的启停次数，并在下次大修中对裂纹部位予以详细的探伤检查；测量裂纹深度，对在线计算结果予以修正；

若承压部件裂纹深度比L₀1％，可以按照原计划进行启停，并在下次大修中对裂纹部位予以详细的探伤检查；测量裂纹深度，对在线计算结果予以修正。

2.如权利要求1所述的一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的方法，其特征在于：所述第一步中，汽轮机高温承压部件包括高压阀壳、中压阀壳、高压内缸、中压内缸。

3.如权利要求1所述的一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的方法，其特征在于：所述第二步中，采用有限元法计算不同启停过程中产生裂纹部位的最大主应力σ₁随时间和热力参数的变化曲线，累积训练样本，采用人工智能技术，建立σ₁与热力参数的映射关系，将这种映射关系存入人工智能应力计算服务器。

4.如权利要求1或3所述的一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的方法，其特征在于：所述热力参数包括主蒸汽温度及压力、再热蒸汽温度及压力、抽汽温度及压力、高压排汽温度及压力、中压排汽温度及压力。

5.如权利要求4所述的一种汽轮机高温承压部件缺陷在线评定的方法，其特征在于：所述热力参数还包括裂纹所在部位的表面温度与该部位蒸汽温度的温差。