一種計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)動機技術領域，特別是涉及一種計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使 用壽命的方法。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)代燃氣輪機及其試驗裝置中，評估發(fā)動機火焰筒的使用壽命至關重要，直接 影響到試車和試驗的安全。以往都是采用數(shù)值模擬的方法對發(fā)動機的部件進行評估得到一 個粗略的壽命數(shù)據(jù)，由于此數(shù)據(jù)不準確，往往會有一定的誤差，嚴重影響了試車和試驗的安 全性。
[0003] 因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術的至少一個上述缺陷。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方法來 克服或至少減輕現(xiàn)有技術的至少一個上述缺陷。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方 法。所述計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方法包括如下步驟:步驟1:獲取在第 一載荷譜下，對比用發(fā)動機的火焰筒的全壽命或者試車時數(shù)T為預定時間下的設計點狀態(tài) Q1下的設計點狀態(tài)壽命TQ1、起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命TQ2以及高溫起飛點的狀態(tài) Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命Tq3 ;步驟2:獲取在第一載荷譜下，對比用發(fā)動機的火焰筒的首 翻期或者試車首節(jié)段試車時數(shù)Τ'在預定時間下的設計點狀態(tài)Q1的設計點狀態(tài)壽命T'w、起 飛點狀態(tài)Q2的起飛點狀態(tài)壽命及高溫起飛點的狀態(tài)Q3的高溫起飛點狀態(tài)壽命Τ% 3; 步驟3:獲取在第二載荷譜下，待測發(fā)動機的火焰筒的理論全壽命時數(shù)t下的設計點狀態(tài)Q1 下的設計點狀態(tài)壽命t Q1、起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命tQ2以及高溫起飛點的狀態(tài)Q3 下的高溫起飛點狀態(tài)壽命t Q3;步驟4:獲取在第二載荷譜下，待測發(fā)動機的火焰筒的理論首 翻期或者理論試車首節(jié)段試車時數(shù)t'在預定時間下的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀態(tài)壽命 V Q1、起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命V收以及高溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀 態(tài)壽命V Q3;步驟5:根據(jù)所述步驟1至所述步驟5中的數(shù)據(jù)，通過公式計算待測發(fā)動機的火焰 筒的實際使用壽命。
[0006] 優(yōu)選地，所述第一載荷譜與所述第二載荷譜為不同的載荷譜;所述步驟1中的T為 2000h，所述步驟2中的Τ' =500h，所述步驟4中的t' =750h。
[0007] 優(yōu)選地，所述步驟5具體為：
[0008] 步驟51:判斷是否考慮性能衰減；若衰減，則進行步驟53;若不衰減，則進行步驟 52；
[0009] 步驟52:通過公式求得待測發(fā)動機的首翻期壽命以及實際使用壽命；
[0010] 步驟53:獲得由于試車時數(shù)為X時排氣溫度裕度衰減X度，性能衰減后設計點狀態(tài) Q1下衰減時間yw、起飛點狀態(tài)Q2下衰減時間yQ2以及高溫起飛點狀態(tài)Q3下衰減時間yQ3,通過 公式獲得首翻期壽命并判斷在首翻期壽命后是否有性能衰減，若否，則進行步驟54，若是， 則進行步驟55;
[0011] 步驟54:通過公式獲得實際使用壽命；
[0012] 步驟55:分別通過公式計算每次翻新壽命，并將首翻期壽命以及每次翻新壽命之 和作為實際使用壽命。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟52中的首翻期壽命公式為：
[0014]
;
[0015] 所述步驟52中的實際使用壽命公式為：
[0016]
[0017] 其中，Μ為待測發(fā)動機的火焰筒的全壽命;M'為待測發(fā)動機的首翻期壽命;t'為理 論試車首節(jié)段試車時數(shù)或理論首翻期;TQ1為對比用發(fā)動機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1下的設 計點狀態(tài)壽命;T Q2為對比用發(fā)動機的火焰筒的起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命;TQ3為對 比用發(fā)動機的火焰筒的高溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命;f w為對比用發(fā)動 機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1的設計點狀態(tài)壽命;對比用發(fā)動機的火焰筒的起飛點狀 態(tài)Q2的起飛點狀態(tài)壽命;Τ% 3為對比用發(fā)動機的火焰筒的高溫起飛點的狀態(tài)Q3的高溫起飛 點狀態(tài)壽命;tQ1待測發(fā)動機的火焰筒的為理論全壽命時數(shù)下的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀 態(tài)壽命;t Q2待測發(fā)動機的火焰筒的為起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命;tQ3為待測發(fā)動機 的火焰筒的高溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命;t為待測發(fā)動機的火焰筒的理 論全壽命時數(shù);1/ qi為待測發(fā)動機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀態(tài)壽命;1/ Q2為待 測發(fā)動機的火焰筒的起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命;為待測發(fā)動機的火焰筒的高 溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟52中的首翻期壽命公式為：
[0019]
[0020] 其中，M'為待測發(fā)動機的首翻期壽命;X為試車時數(shù);t'為理論試車首節(jié)段試車時 數(shù)或理論首翻期;為對比用發(fā)動機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1的設計點狀態(tài)壽命;1% 2為 對比用發(fā)動機的火焰筒的起飛點狀態(tài)Q2的起飛點狀態(tài)壽命;Τ%3為對比用發(fā)動機的火焰筒 的高溫起飛點的狀態(tài)Q3的高溫起飛點狀態(tài)壽命;t為待測發(fā)動機的火焰筒的理論全壽命時 數(shù);丨^為待測發(fā)動機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀態(tài)壽命;匕 2為待測發(fā)動機的 火焰筒的起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命;為待測發(fā)動機的火焰筒的高溫起飛點的 狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命;y Q1為設計點狀態(tài)Q1下衰減時間；yQ2為起飛點狀態(tài)Q2下衰 減時間;y〇3尚溫起飛點狀態(tài)Q3下；g減時間。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟54中的公式為：
[0022]
其中，
[0023] X為試車時數(shù);Μ為待測發(fā)動機的火焰筒的全壽命;t為待測發(fā)動機的火焰筒的理論 全壽命時數(shù);TQ1為對比用發(fā)動機的火焰筒的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀態(tài)壽命;T Q2為對比 用發(fā)動機的火焰筒的起飛點狀態(tài)Q2下的起飛點狀態(tài)壽命;TQ3為對比用發(fā)動機的火焰筒的高 溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽命;t Q1待測發(fā)動機的火焰筒的為理論全壽命時數(shù) 下的設計點狀態(tài)Q1下的設計點狀態(tài)壽命;tQ2待測發(fā)動機的火焰筒的為起飛點狀態(tài)Q2下的起 飛點狀態(tài)壽命;t Q3為待測發(fā)動機的火焰筒的高溫起飛點的狀態(tài)Q3下的高溫起飛點狀態(tài)壽 命;ym為設計點狀態(tài)Q1下衰減時間；yQ2為起飛點狀態(tài)Q2下衰減時間；y Q3高溫起飛點狀態(tài)Q3 下衰減時間。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟55中的每次翻新壽命公式與所述步驟62中的首翻期公式相同， 其中的y qi、yQ2以及yQ3采用該次翻新壽命時的衰減時間；
[0025] 所述步驟55中的實際使用壽命公式為：。
[0026] M=m，+m"+m"，......；其中，
[0027] Μ為待測發(fā)動機的火焰筒的全壽命;m'，m"m" '……為每一次翻修后的使用時數(shù)。
[0028] 本發(fā)明中的計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方法基于現(xiàn)有對比用發(fā) 動機的火焰筒有效試車時數(shù)積累的基礎上，設計了一種全新的主燃燒室火焰筒的壽命評估 方法。其優(yōu)點在于:采用統(tǒng)計學的方法對火焰筒的壽命問題進行了評估比單純用數(shù)值模擬 計算的方法更科學可信，而且能夠得到每一臺發(fā)動機的總體和實時的壽命參數(shù)預估，對發(fā) 動機的安全使用提供了有效的保證。
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的計算發(fā)動機主燃燒室火焰筒實際使用壽命的方法的 流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中 的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人 員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下 面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0031] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"