[发明专利]发电机组轴系‑叶片扭振疲劳寿命损耗评估方法及系统

摘要

本发明属于汽轮发电机组扭振安全性评价技术领域，尤其涉及一种用于发电机组轴系‑叶片扭振疲劳寿命损耗评估方法及系统。本发明根据发电机组轴系‑叶片实际结构，建立了机组轴系‑叶片耦合振动模型；通过监测发电机三相电流、电压和转速，计算发电机电磁力矩和汽轮机蒸汽力矩；并对振动响应、模型各质量块之间的相对位移、轴系危险截面扭应力响应和叶片危险点应力响应进行了计算；最后根据转子材料的扭转S‑N曲线和叶片材料的S‑N曲线，计算转子和叶片危险点的疲劳寿命损耗。本发明建立了叶片位移‑应力关系，可利用叶片的周向位移准确地计算叶片危险点的应力，在机组发生扭振时，能够及时准确的对轴系和叶片进行扭振疲劳寿命损耗评估。

主权项

一种用于发电机组轴系‑叶片扭振疲劳寿命损耗评估方法，其特征在于，包括：步骤1、根据发电机组轴系‑叶片实际结构，建立机组轴系‑叶片耦合振动模型；步骤2、实时监测发电机三相电流、电压和转速，计算发电机电磁力矩和汽轮机蒸汽力矩；步骤3、基于轴系‑叶片耦合振动模型进行振动响应计算，计算模型中各质量块之间的相对位移；步骤4、计算轴系危险截面扭应力响应和叶片危险点应力响应；步骤5、判断轴系危险截面扭应力是否超过了轴系扭振报警阈值，判断叶片危险点应力是否超过了叶片扭振报警阈值，如果任何一个超过了则发出扭振报警信号，如果没有则返回执行步骤2；步骤6、判断轴系危险截面扭应力是否超过了轴系扭振损伤报警阈值，判断叶片危险点应力是否超过了叶片扭振损伤报警阈值，如果任何一个超过了则发出扭振损伤报警信号，如果没有则返回执行步骤2；步骤7、根据转子材料的扭转S‑N曲线和叶片材料的S‑N曲线，利用雨流法和线性累积法计算转子和叶片危险点的疲劳寿命损耗；步骤8、判断转子的疲劳寿命损耗是否超过转子扭振跳机保护阈值，判断叶片危险点的疲劳寿命损耗是否超过了叶片扭振跳机保护阈值；如果任何一个超过了则发出跳机保护信号，如果没有则返回执行步骤2。