[发明专利]基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法

权利要求书

1.一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于包括以下步骤：

A.根据水轮发电机组状态找出影响超期服役水轮发电机组寿命的关键部件；

B.针对每个关键部件进行刚强度分析与疲劳强度计算；

C.根据各关键部件刚强度分析及疲劳强度计算结果，计算得出各个关键部件的使用寿命计算值

D.根据各关键部件的使用寿命计算值及各关键部件对水轮发电机组使用寿命影响的权重系数，进行加权求和计算得到超期服役水轮发电机组的使用寿命计算值；

E.将计算得到超期服役水轮发电机组的使用寿命计算值减去从投产年份算起的投产年限，计算得到超期服役水轮发电机组的剩余使用寿命计算值；

步骤A中，通过对超期服役水轮机运行状况评估、水轮机开停机状态评估、水轮机运行稳定性评估、水轮机参数状态评估以及转轮、顶盖、座环、主轴、进人门和尾水管盘型阀进行刚强度与疲劳破坏的有限元计算评估分析，从而找出影响超期服役水轮发电机组的水轮机寿命的关键部件；

步骤A中，通过对超期服役发电机开停机状态、参数状态评估以及主轴、定子、转子、推力轴承、导轴承、上机架、下机架进行现场观察、探伤、取样分析，并对发电机关键部件的刚强度及疲劳破坏进行有限元计算评估分析，以及关键部件的永久变形量的测量和对比分析，从而找出影响超期服役水轮发电机组的发电机寿命的关键部件；

水轮发电机组的水轮机部分各关键部件对水轮发电机组使用寿命影响的权重系数和为0.55，水轮发电机组的发电机部分各关键部件对水轮发电机组使用寿命影响的权重系数和为0.45。

2.根据权利要求1所述的一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于：混流式水轮机的关键部件权重系数分配如下：顶盖0.06、座环0.04、控制环0.03、导叶0.05、接力器0.03、转轮0.12、蜗壳0.05、水轮机主轴0.05、水导轴承0.03、尾水管盘型阀0.01、蜗壳进人门0.02、锥管进人门0.02、顶盖联接螺栓0.01、主轴联接螺栓0.01、泄水锥紧固螺栓0.01、主轴密封0.01。

3.根据权利要求1所述的一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于：轴流式水轮机的关键部件权重系数分配如下：顶盖0.06、支持盖0.04、控制环0.03、导叶0.05、接力器0.03、转轮0.12、受油器0.03、水轮机主轴0.05、水导轴承0.03、尾水管盘型阀0.01、蜗壳进人门0.02、转轮室进人门0.02、锥管进人门0.02、顶盖联接螺栓0.01、叶片联接螺栓0.01、主轴联接螺栓0.01、泄水锥紧固螺栓0.01。

4.根据权利要求1所述的一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于：贯流式水轮机的关键部件权重系数分配如下：管形座0.1、内配水环0.04、外配水环0.04、转轮室0.02、导叶0.05、接力器0.03、转轮0.12、受油器0.03、导水锥0.01、水轮机主轴0.05、水导轴承0.03、叶片联接螺栓0.01、主轴联接螺栓0.01、重锤0.01、主轴密封0.01。

5.根据权利要求4所述的一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于：冲击式水轮机的关键部件权重系数分配如下：配水环管0.05、直流喷管0.05、喷针0.03、折向器0.03、口环0.02、喷针接力器0.03、折向器接力器0.03、转轮0.12、水轮机主轴0.05、水导轴承0.03、机壳0.03、稳水栅0.04、转轮联接螺栓0.01、主轴联接螺栓0.01、转轮室进人门0.02。

6.根据权利要求4所述的一种基于关键部件的水轮发电机组剩余使用寿命的评估方法，其特征在于：发电机关键部件权重系数分配如下：定子机座0.08、上机架0.03、下机架0.03、磁极0.03、磁轭0.03、转子支架0.02、发电机主轴0.05、上/下导轴承0.03、推力轴承0.03、发电机上端轴0.02、弹性油箱0.02、制动风闸0.02、空气冷却器0.02、上端轴紧固螺栓0.01、转子支架紧固螺栓0.01、定子机座紧固螺栓0.01、上机架紧固螺栓0.01。