1.一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：设计高压缸的进汽参数；
空冷式高参数汽轮机高压缸的进汽压力为25MPa-45MPa，空冷式高参数汽轮机高压缸的进汽温度为600℃-760℃；
步骤二：设计汽轮机的再热次数；
空冷式高参数汽轮机采用一次再热；
步骤三：设计中压缸的一次再热进汽参数；
空冷式高参数汽轮机中压缸的进汽压力为高压缸的进汽压力的15％-25％，空冷式高参数汽轮机中压缸的进汽温度为600℃-780℃；
步骤四：设计高压缸的排汽压力；
空冷式高参数汽轮机高压缸的排汽压力为中压缸的进汽压力的108％-112％；
步骤五：设计中压缸的排汽压力；
空冷式高参数汽轮机中压缸的排汽压力为0.4MPa-1.0MPa；
步骤六：设计低压缸的排汽压力；
额定工况下，空冷式高参数汽轮机的低压缸排汽压力为10kPa-16kPa；
步骤七：设计高压缸与中压缸的结构与布置；
空冷式高参数汽轮机采用高压缸和中压缸的分缸结构，空冷式高参数汽轮机的高压缸和中压缸采用串联布置；
步骤八：设计高压缸的结构；
空冷式高参数汽轮机的高压缸的通流部分采用单流式的反向流动结构，高压缸的进汽侧位于中压缸侧，高压缸的排汽侧位于主油泵侧；
步骤九：设计中压缸的结构；
空冷式高参数汽轮机的中压缸的通流部分采用双流结构，中压缸的进汽侧位于双流中压缸的中部，中压缸的排汽侧位双流中压缸的两侧；
步骤十：设计高压缸的平衡活塞；
空冷式高参数汽轮机的高压转子的进汽侧的轴封部位设计平衡活塞，以平衡高压转子的轴向推力；
步骤十一：设计高压汽缸结构；
空冷式高参数汽轮机的高压汽缸采用高压内缸与高压外缸的双层缸结构；
步骤十二：设计高压内缸结构；
空冷式高参数汽轮机的高压内缸采用无中分面外伸法兰的筒形缸结构；
步骤十三：设计高压外缸结构；
空冷式高参数汽轮机的高压外缸采用筒形外缸，所述筒形外缸无水平中分面，所述筒形外缸具有垂直径向中分面；
步骤十四：设计中压汽缸结构；
空冷式高参数汽轮机的中压汽缸采用中压内缸与中压外缸的双层缸结构；
步骤十五：设计叶片型线；
空冷式高参数汽轮机的高压通流部分与中压通流部分采用反动式叶型和弯扭复合叶型；
步骤十六：设计叶顶围带；
空冷式高参数汽轮机的高压转子与中压转子的动叶片的叶顶围带，采用动叶片预扭的自带冠结构，在动叶片顶部形成预紧力；
步骤十七：设计叶根结构；
空冷式高参数汽轮机的高压转子与中压转子的动叶片，采用双倒T型和倒T型叶根结构，以减少叶根漏汽；高压转子与中压转子的前3级动叶片采用双倒T型叶根结构，高压转子与中压转子的其他动叶片采用倒T型叶根结构；
步骤十八：设计叶顶汽封；
空冷式高参数汽轮机的高压转子与中压转子的动叶片的叶顶采用曲径汽封，以减少叶顶漏汽；
步骤十九：设计静叶环汽封；
空冷式高参数汽轮机的高压缸与中压缸的静叶环的转子侧采用曲径汽封，以减少静叶环漏汽；
步骤二十：动叶片材料；
针对空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的动叶片，工作温度超过600℃的动叶片材料采用镍基合金，其他动叶片材料采用12％铬钢；
步骤二十一：转子材料设计；
针对空冷式高参数汽轮机的高压转子和中压转子，进汽温度为600℃-620℃的转子材料采用FB2，进汽温度为620℃-630℃的转子材料采用FW2，进汽温度为630℃-650℃的转子材料采用奥氏体钢或镍基合金，进汽温度超过650℃-780℃的转子材料采用镍基合金；
步骤二十二：阀壳材料设计；
针对空冷式高参数汽轮机的高压阀壳和中压阀壳，进汽温度为600℃-630℃的阀壳材料采用CB2，进汽温度为630℃-650℃的阀壳材料采用奥氏体钢或镍基合金，进汽温度超过
650℃-780℃的阀壳材料采用镍基合金；
步骤二十三：转子与汽缸的材料匹配；
对于空冷式高参数汽轮机的高压缸与中压缸，将内缸材料与转子材料设计为同类钢种，以保证瞬态工况高压缸与中压缸的动静间隙；
步骤二十四：级的焓降分配；
对于空冷式高参数汽轮机的高压缸与中压缸，各级等熵焓降按照焓降多项式分布规律分配；
步骤二十五：级的反动度设计；
对于高参数空冷式汽轮机的高压缸与中压缸，各级反动度按照反动度多项式分布规律设计；
步骤二十六：计算夏季工况的流量比；
空冷式高参数汽轮机夏季工况的排汽压力为30kPa-36kPa，湿冷汽轮机夏季工况的排汽压力为8.8kPa-12.8kPa，在相同进汽参数的条件下，计算得出空冷式高参数汽轮机的等熵焓降Hs1与相同进汽参数的湿冷汽轮机的等熵焓降Hs01，汽轮机的电功率Ne与流量G、等熵焓降Hs、汽轮机相对内效率η0i、机械效率ηm、发电机效率ηg之间的关系式为Ne＝G×Hs1×η0i×ηm×ηg，在进汽参数、电功率Ne、相对内效率η0i、机械效率ηm和发电机效率ηg相同以及电功率Ne相差20％以内的条件下，夏季工况的空冷式高参数汽轮机流量G1与湿冷汽轮机流量G01的流量比FR1的计算公式为：
式(1)中，G1为空冷式高参数汽轮机夏季工况的流量，G01为电功率相差20％以内的湿冷汽轮机夏季工况的流量，Ne1为空冷式高参数汽轮机夏季工况的电功率，Ne01为湿冷汽轮机夏季工况的电功率；
步骤二十七：确定空冷式高参数汽轮机的流量；
已有相同进汽参数的湿冷汽轮机的投运业绩和高压缸与中压缸各级流量G0i，为了保证空冷式高参数汽轮机的电功率，空冷式高参数汽轮机的各级流量Gi的计算公式为：
Gi＝G0i×FR1  (2)
式(2)中，FR1为空冷式高参数汽轮机夏季工况的流量比；
步骤二十八：确定空冷式高参数汽轮机的模化比；
已知空冷式高参数汽轮机夏季工况的流量比FR1，空冷式高参数汽轮机的模化比SF的计算公式为：
步骤二十九：空冷式高参数汽轮机高压缸的模化放大；
空冷式高参数汽轮机的高压缸的结构设计，在湿冷汽轮机的基础上采用模化设计法，已有相同或相近功率、进汽压力与温度相同的湿冷汽轮机高压缸的主要结构尺寸，乘以空冷式高参数汽轮机的模化比SF，得出空冷式高参数汽轮机的高压缸的主要结构尺寸；
步骤三十：空冷式高参数汽轮机中压缸的模化放大；
空冷式高参数汽轮机的中压缸的结构设计，在湿冷汽轮机的基础上采用模化设计法，已有相同或相近功率、进汽压力与温度相同的湿冷汽轮机中压缸的主要结构尺寸，乘以空冷式高参数汽轮机的模化比SF，得出空冷式高参数汽轮机的中压缸的主要结构尺寸。
2.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤六中，空冷式高参数汽轮机低压缸的排汽采用间接空冷系统或直接空冷系统冷却。
3.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十中，平衡活塞的外表面与高压内缸对应部位装有汽封。
4.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十二中，筒形缸结构有两种：一种是无中分面外伸法兰且具有垂直纵向中分面筒形内缸，另一种是采用红套环的筒形内缸。
5.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十三中，高压外缸的前缸与后缸采用螺栓连接，高压外缸的垂直径向中分面位于高压缸的后半段，高压外缸的内表面承受高压缸的排汽压力。
6.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十四中，中压内缸与中压外缸均由上缸和下缸组成，中压内缸采用有水平中分面的外伸法兰的结构，中压外缸采用有水平中分面的外伸法兰的结构。
7.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十八中，在自带冠围带顶部外表面设计3～4个台阶，在对应叶顶部位的高压内缸与中压内缸的内表面设计6～7个镶片式汽封齿。
8.如权利要求1所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法，其特征在于：所述步骤十九中，在静叶环的转子侧表面设计2～3个台阶，在对应静叶环部位的高压转子与中压转子的外表面设计4～5个镶片式汽封齿。
9.一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，用于对如权利要求1～8任一项所述的空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法所设计的空冷式高参数汽轮机的性能进行监控，其特征在于，步骤为：
第1步：确定高压缸的级数；
确定空冷式高参数汽轮机的高压缸的级数ZH；
第2步：计算高压缸的等熵焓降；
依据空冷式高参数汽轮机高压缸的进汽压力、进汽温度与排汽压力，计算得出空冷式高参数汽轮机高压缸的等熵焓降HsH；
第3步：计算高压缸各级平均等熵焓降；
空冷式高参数汽轮机高压缸的各级平均等熵焓降hsHm按照如下公式计算：
式(4)中，ZH为高压缸的级数，HsH为高压缸的等熵焓降，α为重热系数；
第4步：计算高压缸的相对级号；
空冷式高参数汽轮机高压缸的第i级叶片的相对级号xi按照如下公式计算：
式(5)中，ZH为高压缸的级数，i为高压缸叶片的级号，i为正整数；
第5步：计算高压缸的焓降比值；
空冷式高参数汽轮机高压缸的各级焓降比值处理为多项式分布规律，高压缸第i级叶片的焓降比值Rxi按照如下公式计算：
Rxi＝A0+A1xi+A2xi2+A3xi3(6)
式(6)中，xi为高压缸第i级叶片的相对级号，A0、A1、A2、A3分别为等熵焓降优化设计分析得出的多项式常数；
第6步：计算高压缸的焓降比值之和；
空冷式高参数汽轮机的高压缸焓降比值之和R0按照如下公式计算：
式(7)中，Rxi为高压缸第i级叶片的焓降比值，ZH为高压缸的级数；
第7步：高压缸的焓降比值之和的优化控制；
(1)若R0＝ZH，空冷式高参数汽轮机高压缸的焓降比值之和设计监控合格，表明高压缸的焓降比值之和处于受控状态，高压缸的焓降比值之和的设计监控结束，进入第10步；
(2)若R0≠ZH，空冷式高参数汽轮机高压缸的焓降比值之和设计监控不合格，进入第8步；
第8步：计算高压缸焓降比值的修正系数；
空冷式高参数汽轮机高压缸焓降比值的修正系数KH按照如下公式计算：
式(8)中，ZH为高压缸的级数，R0为高压缸焓降比值之和；
第9步：计算高压缸的焓降分配系数；
按照如下公式计算空冷式高参数汽轮机高压缸第i级叶片的焓降分配系数Ri：
Ri＝KH×Rxi(9)
式(9)中，KH为高压缸焓降比值的修正系数，Rxi为高压缸第i级叶片的焓降比值；
进入第11步；
第10步：给定高压缸的焓降分配系数；
给定空冷式高参数汽轮机高压缸第i级叶片的焓降分配系数Ri＝Rxi；
第11步：计算高压缸的各级焓降；
空冷式高参数汽轮机高压缸的第i级叶片等熵焓降hsHi按照如下公式计算：
hsHi＝Ri×hsHm(10)
式(10)中，Ri为高压缸第i级叶片的焓降分配系数，hsHm为高压缸的各级平均等熵焓降；
第12步：计算高压缸的反动度初始值；
空冷式高参数汽轮机高压缸的各级反动度初始值处理为多项式分布规律，高压缸第i级叶片的反动度初始值ρxi按照如下公式计算：
ρxi＝B0+B1xi+B2xi2+B3xi3(11)
式(11)中，xi为高压缸第i级叶片的相对级号，B0、B1、B2、B3分别为反动度优化设计分析得出的多项式常数；
第13步：确定高压缸各级反动度初始值的最大值；
空冷式高参数汽轮机的高压缸各级反动度初始值的最大值ρmaxH按照如下公式确定：
ρmaxH＝max{ρx1；ρx2；...；ρxi；...ρxzH}(12)
式(12)中，ρxi为高压缸第i级叶片的反动度，ρxzH为高压缸第ZH级叶片的反动度；
第14步：高压缸的反动度初始值的优化控制；
(1)若ρmaxH＝0.5，空冷式高参数汽轮机高压缸的反动度初始值设计监控合格，表明高压缸的反动度初始值处于受控状态，高压缸的反动度初始值的设计监控结束，进入第17步；
(2)若ρmaxH≠0.5，空冷式高参数汽轮机高压缸的反动度初始值设计监控不合格，进入第
15步；
第15步：计算高压缸反动度的修正系数；
空冷式高参数汽轮机的高压缸反动度的修正系数kH按照如下公式计算：
式(13)中，ρmaxH为高压缸各级反动度初始值的最大值；
第16步：计算高压缸的反动度；
按照如下公式计算空冷式高参数汽轮机高压缸第i级叶片的反动度ρi：
ρi＝kH×ρxi(14)
式(14)中，kH为高压缸反动度的修正系数，ρxi为高压缸第i级叶片的反动度初始值；
进入第18步；
第17步：给定高压缸的反动度；
给定空冷式高参数汽轮机高压缸第i级叶片的反动度ρi＝ρxi；
第18步：确定中压缸的级数；
确定空冷式高参数汽轮机的中压缸的级数ZI；
第19步：计算中压缸的等熵焓降；
依据空冷式高参数汽轮机中压缸的进汽压力、进汽温度与排汽压力，计算得出空冷式高参数汽轮机中压缸的等熵焓降HsI；
第20步：计算中压缸各级平均等熵焓降；
空冷式高参数汽轮机中压缸的各级平均等熵焓降hsIm按照如下公式计算：
式(15)中，ZI为中压缸的级数，HsI为中压缸的等熵焓降，α为重热系数；
第21步：计算中压缸的相对级号；
空冷式高参数汽轮机中压缸的第j级叶片的相对级号xj按照如下公式计算：
式(16)中，ZI为中压缸的级数，j为中压缸叶片的级号，j为正整数；
第22步：计算中压缸的焓降比值；
空冷式高参数汽轮机中压缸的各级焓降比值处理为多项式分布规律，中压缸第j级叶片的焓降比值Rxj按照如下公式计算：
式(17)中，xj为中压缸第j级叶片的相对级号，C0、C1、C2、C3分别为焓降分配的优化设计分析得出的多项式常数；
第23步：计算中压缸的焓降比值之和；
空冷式高参数汽轮机的中压缸焓降比值之和R0I按照如下公式计算：
式(18)中，Rxj为中压缸第j级叶片的焓降比值，ZI为中压缸的级数；
第24步：中压缸的焓降比值之和的优化控制：
(1)若R0I＝ZI，空冷式高参数汽轮机中压缸的焓降比值之和设计监控合格，表明中压缸的焓降比值之和处于受控状态，中压缸的焓降比值之和的设计监控结束，进入第27步；
(2)若R0I≠ZI，空冷式高参数汽轮机中压缸的焓降比值之和设计监控不合格，进入第25步；
第25步：计算中压缸焓降比值的修正系数；
空冷式高参数汽轮机中压缸焓降比值的修正系数KI按照如下公式计算：
式(19)中，ZI为中压缸的级数，R0I为中压缸焓降比值之和；
第26步：计算中压缸的焓降分配系数；
按照如下公式计算空冷式高参数汽轮机中压缸第j级叶片的焓降分配系数Rj并进入第
28步：
Rj＝KI×Rxj(20)
式(20)中，KI为中压缸焓降比值的修正系数，Rxj为中压缸第j级叶片的焓降比值；
第27步：给定中压缸的焓降分配系数；
给定空冷式高参数汽轮机中压缸第j级叶片的焓降分配系数Rj＝Rxj；
第28步：计算中压缸的各级焓降；
空冷式高参数汽轮机中压缸的第j级叶片等熵焓降hsIj按照如下公式计算：
hsIj＝Rj×hsIm(21)
式(21)中，Rj为中压缸第j级叶片的焓降分配系数，hsIm为中压缸的各级平均等熵焓降；
第29步：计算中压缸的反动度初始值；
空冷式高参数汽轮机中压缸的各级反动度初始值处理为多项式分布规律，中压缸第j级叶片的反动度初始值ρxj按照如下公式计算：
式(22)中，xj为中压缸第j级叶片的相对级号，D0、D1、D2、D3分别为反动度优化设计分析得出的多项式常数；
第30步：确定中压缸各级反动度初始值的最大值；
空冷式高参数汽轮机中压缸各级反动度初始值的最大值ρmaxI按照如下公式确定：
ρmaxI＝max{ρx1；ρx2；...；ρxj；...ρxzI}(23)
式(23)中，ρxj为中压缸第j级叶片的反动度，ρxzI为中压缸第ZI级叶片的反动度；
第31步：中压缸的反动度初始值的优化控制；
(1)若ρmaxI＝0.5，空冷式高参数汽轮机中压缸的反动度初始值设计监控合格，表明中压缸的反动度初始值处于受控状态，中压缸的反动度初始值的设计监控结束，进入第34步；
(2)若ρmaxI≠0.5，空冷式高参数汽轮机中压缸的反动度初始值设计监控不合格，进入第
29步；
第32步：计算中压缸反动度的修正系数；
空冷式高参数汽轮机的中压缸反动度的修正系数kI按照如下公式计算：
式(24)中，ρmaxI为中压缸的反动度初始值的最大值；
第33步：计算中压缸的反动度；
按照如下公式计算空冷式高参数汽轮机中压缸第j级叶片的反动度ρj：
ρj＝kI×ρxj(25)
式(25)中，kI为中压缸反动度的修正系数，ρxj为中压缸第j级叶片的反动度初始值；
进入第35步；
第34步：确定中压缸的反动度；
确定空冷式高参数汽轮机中压缸第j级叶片的反动度ρj＝ρxj；
如此完成空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的各级等熵焓降与反动度的优化改进与设计监控。
10.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第1步中，ZH为12级至22级。
11.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第3步和第20步中，α取值范围为0.01至0.09。
12.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第5步中，A0的取值范围为0.6701至0.9701，A1的取值范围为0.5136至
0.8136，A2的取值范围为1.0580至1.3580，A3的取值范围为-2.4199至-2.1199。
13.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第12步中，B0的取值范围为0.1378至0.4378，B1的取值范围为0.4027至
0.7027，B2的取值范围为-0.3777至-0.0777，B3的取值范围为-0.3476至-0.0476。
14.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第18步中，ZI为10级至20级。
15.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第22步中，C0的取值范围为0.0621至1.0201，C1的取值范围为0.4636至
0.8636，C2的取值范围为1.0080至1.4080，C3的取值范围为-2.4699至-2.0699。
16.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸性能的监控方法，其特征在于：所述第29步中，D0的取值范围为0.0878至0.4878，D1的取值范围为0.3527至
0.7527，D2的取值范围为-0.4277至-0.0277，D3的取值范围为-0.3876至-0.0076。
17.一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸结构安全性的监控方法，用于对如权利要求1～8任一项所述的空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的性能与结构设计方法所设计的空冷式高参数汽轮机的结构安全性进行监控，其特征在于，步骤为：
第一步：计算高压缸与中压缸的动叶片结构安全性设计量；
基于空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的第一级动叶片和最后一级动叶片的设计参数，计算得出高压缸与中压缸的第一级动叶片的振动强度安全倍率Ab1、最后一级动叶片的振动强度安全倍率AbL、工作温度下第一级动叶片的1阶振动频率f1、工作温度下最后一级动叶片在工作转速最高限时的振动频率fd1、工作温度下最后一级动叶片在工作转速最低限时的振动频率fd2；
第二步：计算高压缸与中压缸的第一级动叶片振动强度安全倍率比值；
空冷式高参数汽轮机高压缸或中压缸的第一级动叶片的振动强度安全倍率比值RAb1按照如下公式计算：
式(26)中，Ab1为第一级动叶片的振动强度安全倍率，[Ab]为许用安全倍率；
第三步：计算高压缸与中压缸的最后一级动叶片振动强度安全倍率比值；
空冷式高参数汽轮机高压缸或中压缸的最后一级动叶片的振动强度安全倍率比值RAbL按照如下公式计算：
式(27)中，AbL为最后一级动叶片的振动强度安全倍率，[Ab]为许用安全倍率；
第四步：计算高压缸与中压缸的第一级动叶片避开高频激振力频率共振比值；
空冷式高参数汽轮机高压缸或中压缸的第一级动叶片1阶振动频率避开高频激振力频率50Zn共振的避开率Δf按照如下公式计算：
式(28)中，f1为工作温度下第一级动叶片1阶振动频率，Zn为第一级静叶片数目；
第五步：计算高压缸与中压缸的最后一级动叶片避开低频激振力频率共振比值；
空冷式高参数汽轮机高压缸或中压缸的最后一级动叶片1阶振动频率避开低频激振力频率下限比值Rd1和上限比值Ru1分别按照如下公式计算：
式(29)和式(30)中，fd1为工作温度下最后一级动叶片在工作转速最高限nu时的振动频率，fd2为工作温度下最后一级动叶片在工作转速最低限nd时的振动频率，K为激振力的转速倍率；
第六步：高压缸与中压缸的第一级动叶片振动强度安全倍率的优化控制：
(1)若RAb1≥1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的第一级动叶片的振动强度安全倍率设计监控合格，表明第一级动叶片的振动强度安全倍率处于受控状态，第一级动叶片的振动强度安全倍率的设计监控结束，进入第七步；
(2)若RAb1＜1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的第一级动叶片的振动强度安全倍率设计监控不合格，表明在设计阶段需要对第一级动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度进行优化改进，重新执行第一步至第六步，直到RAb1≥1为止；
第七步：高压缸与中压缸的最后一级动叶片振动强度安全倍率的优化控制；
(1)若RAbL≥1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的最后一级动叶片的振动强度安全倍率设计监控合格，表明最后一级动叶片的振动强度安全倍率处于受控状态，最后一级动叶片的振动强度安全倍率的设计监控结束，进入第八步；
(2)若RAbL＜1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的最后一级动叶片的振动强度安全倍率设计监控不合格，表明在设计阶段需要对最后一级动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度进行优化改进，重新执行第一步至第七步，直到RAbL≥1为止；
第八步：高压缸与中压缸的第一级动叶片避开高频激振力频率共振的优化控制；
(1)若Δf≥5％，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的第一级动叶片避开高频激振力频率共振设计监控合格，表明第一级动叶片避开高频激振力频率共振处于受控状态，第一级动叶片避开高频激振力频率共振的设计监控结束，进入第九步；
(2)若Δf＜5％，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的第一级动叶片避开高频激振力频率共振设计监控不合格，表明在设计阶段需要对第一级动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度进行优化改进，重新执行第一步至第八步，直到Δf≥5％为止；
第九步：高压缸与中压缸的最后一级动叶片避开低频激振力频率共振的优化控制；
(1)若Rd1≥1且Ru1≥1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的最后一级动叶片避开低频激振力频率共振设计监控合格，表明最后一级动叶片避开低频激振力频率共振处于受控状态，最后一级动叶片避开低频激振力频率共振的设计监控结束，进入第十步；
(2)若Rd1＜1或Ru1＜1，空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的最后一级动叶片避开低频激振力频率共振设计监控不合格，表明在设计阶段需要对最后一级动叶片的叶型宽度与厚度、结构圆角、连接结构、围带厚度进行优化改进，重新执行第一步至第九步，直到Rd1≥1且Ru1≥1为止；
第十步：计算高压转子与中压转子的结构安全性设计量；
根据空冷式高参数汽轮机的高压转子与中压转子的设计参数，计算得出汽轮机运行30年至40年高压转子与中压转子的光滑表面最大主应变ε1、高压转子与中压转子的多轴蠕变的修正系数A、汽轮机运行30年至40年高压转子与中压转子的应力集中部位表面最大主应变εmax、高压转子与中压转子的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力σe2、高压转子与中压转子的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力σe3、冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nic、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Niw、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nih、极热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nir、深度调峰低周疲劳裂纹萌生寿命Ni1、负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命Ni2、110％超速试验过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命Ni110、120％超速运行过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命Ni120、蠕变裂纹萌生寿命τic；
第十一步：计算高压转子与中压转子的光滑表面蠕变设计量；
空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的光滑表面在稳态额定工况的蠕变设计量Rε1A按照如下公式计算：
Rε1A＝ε1×A(30)
式(30)中，ε1为汽轮机运行30年至40年高压转子与中压转子的光滑表面最大主应变，A为高压转子与中压转子的多轴蠕变的修正系数；
第十二步：计算高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变设计量；
空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的应力集中部位表面在稳态额定工况的蠕变设计量RεmaxA按照如下公式计算：
RεmaxA＝εmax×A(31)
式(31)中，εmax为汽轮机运行30年至40年高压转子与中压转子的应力集中部位表面最大主应变；
第十三步：计算高压转子与中压转子在稳态工况的应力比值；
空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的强度薄弱部位在稳态额定工况的应力比值Rσe2按照如下公式计算：
式(32)中，σe2为高压转子与中压转子的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力，即冯·米塞斯应力； 为工作温度下材料的屈服极限；
第十四步：计算高压转子与中压转子在瞬态工况的应力比值；
空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的强度薄弱部位在瞬态工况的应力比值Rσe3按照如下公式计算：
式(32)中，σe3为高压转子与中压转子的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力，即冯·米塞斯应力， 为工作温度下材料的屈服极限；
第十五步：计算高压转子与中压转子裂纹萌生寿命；
空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的强度薄弱部位裂纹萌生寿命τCL按照如下公式计算：
式(33)中，yc为年均冷态起动次数，yw为年均温态起动次数，yh为年均热态起动次数，yr为年均极热态起动次数，y1为年均深度调峰次数，y2为年均负荷变动次数，y110为年均110％超速试验次数，y120为年均120％超速运行次数，ty为年均运行小时数，Nic为冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Niw为温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Nih为热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Nir为极热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni1为深度调峰低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni2为负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni110为110％超速试验过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni120为120％超速运行过程中的低周疲劳裂纹萌生寿命，τic为蠕变裂纹萌生寿命；
第十六步：高压转子与中压转子的光滑表面蠕变的优化控制；
(1)若Rε1A≤2％，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的光滑表面蠕变设计监控合格，表明高压转子与中压转子的光滑表面蠕变处于受控状态，高压转子与中压转子的光滑表面蠕变的设计监控结束，进入第十七步；
(2)若Rε1A＞2％，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的光滑表面蠕变设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角进行优化改进，重新执行第十步至第十六步，直到Rε1A≤2％为止；
第十七步：高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变的优化控制；
(1)若RεmaxA≤3％，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变设计监控合格，表明高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变处于受控状态，高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变的设计监控结束，进入第十八步；
(2)若RεmaxA＞3％，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子的应力集中部位表面蠕变设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角进行优化改进，重新执行第十步至第十七步，直到RεmaxA≤3％为止；
第十八步：高压转子与中压转子在稳态工况结构强度的优化控制；
(1)若Rσe2＜1，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子在稳态工况结构强度设计监控合格，表明高压转子与中压转子在稳态工况结构强度处于受控状态，高压转子与中压转子在稳态工况结构强度的设计监控结束，进入第十九步；
(2)若Rσe2≥1，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子在稳态工况结构强度设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角进行优化改进，重新执行第十步至第十八步，直到Rσe2＜1为止；
第十九步：高压转子与中压转子在瞬态工况结构强度的优化控制；
(1)若Rσe3＜1，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子在瞬态工况结构强度设计监控合格，表明高压转子与中压转子在瞬态工况结构强度处于受控状态，高压转子与中压转子在瞬态工况结构强度的设计监控结束，进入第二十步；
(2)若Rσe3≥1，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子在瞬态工况结构强度设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角进行优化改进，重新执行第十步至第十九步，直到Rσe3＜1为止；
第二十步：高压转子与中压转子裂纹萌生寿命的优化控制；
(1)若τCL≥40年，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子裂纹萌生寿命设计监控合格，表明高压转子与中压转子裂纹萌生寿命处于受控状态，高压转子与中压转子裂纹萌生寿命的设计监控结束，进入第二十一步；
(2)若τCL＜40年，空冷式高参数汽轮机高压转子与中压转子裂纹萌生寿命设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、结构圆角进行优化改进，重新执行第十步至第二十步，直到τCL≥40年为止；
第二十一步：计算高压内缸与中压内缸的结构安全性设计量；
根据空冷式高参数汽轮机的高压内缸与中压内缸的设计参数，计算得出汽轮机运行30年至40年高压内缸与中压内缸的光滑表面最大主应变ε1c、高压内缸与中压内缸的多轴蠕变的修正系数Ac、汽轮机运行30年至40年高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面最大主应变εmaxc、高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力σe2c、高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力σe3c、冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nicc、温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Niwc、热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nihc、极热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nirc、深度调峰低周疲劳裂纹萌生寿命Ni1c、负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命Ni2c、蠕变裂纹萌生寿命τicc；
第二十二步：计算高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变设计量；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的光滑表面在稳态额定工况的蠕变设计量Rε1Ac按照如下公式计算：
Rε1Ac＝ε1c×Ac(34)
式(34)中，ε1c为汽轮机运行30年至40年高压内缸与中压内缸的光滑表面最大主应变，Ac为高压内缸与中压内缸的多轴蠕变的修正系数；
第二十三步：计算高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变设计量；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面在稳态额定工况的蠕变设计量RεmaxAc按照如下公式计算：
RεmaxAc＝εmaxc×Ac(35)
式(35)中，εmaxc为汽轮机运行30年至40年高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面最大主应变；
第二十四步：计算高压内缸与中压内缸在稳态工况的应力比值；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的应力比值Rσe2c按照如下公式计算：
式(36)中，σe2c为高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在稳态额定工况的表面等效应力，即冯·米塞斯应力； 为工作温度下材料的屈服极限；
第二十五步：计算高压内缸与中压内缸在瞬态工况的应力比值；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在瞬态工况的应力比值Rσe3c按照如下公式计算：
式(37)中，σe3c为高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位在瞬态工况的表面等效应力，即冯·米塞斯应力， 为工作温度下材料的屈服极限；
第二十六步：计算高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的强度薄弱部位裂纹萌生寿命τCLc按照如下公式计算：
式(38)中，yc为年均冷态起动次数，yw为年均温态起动次数，yh为年均热态起动次数，yr为年均极热态起动次数，y1为年均深度调峰次数，y2为年均负荷变动次数，ty为年均运行小时数，Nicc为冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Niwc为温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Nihc为热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Nirc为极热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni1c为深度调峰低周疲劳裂纹萌生寿命，Ni2c为负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命，τicc为蠕变裂纹萌生寿命；
第二十七步：高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变的优化控制；
(1)若Rε1Ac≤2％，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变处于受控状态，高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变的设计监控结束，进入第二十八步；
(2)若Rε1Ac＞2％，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的光滑表面蠕变设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角进行优化改进，重新执行第二十一步至第二十七步，直到Rε1Ac≤2％为止；
第二十八步：高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变的优化控制；
(1)若RεmaxAc≤3％，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变处于受控状态，高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变的设计监控结束，进入第二十九步；
(2)若RεmaxAc＞3％，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的应力集中部位表面蠕变设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角进行优化改进，重新执行二十一步至第二十八步，直到RεmaxAc≤3％为止；
第二十九步：高压内缸与中压内缸在稳态工况结构强度的优化控制；
(1)若Rσe2c＜1，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸在稳态工况结构强度设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸在稳态工况结构强度处于受控状态，高压内缸与中压内缸在稳态工况结构强度的设计监控结束，进入第三十步；
(2)若Rσe2c≥1，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸在稳态工况结构强度设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角进行优化改进，重新执行二十一步至第二十九步，直到Rσe2c＜1为止；
第三十步：高压内缸与中压内缸在瞬态工况结构强度的优化控制；
(1)若Rσe3c＜1，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸在瞬态工况结构强度设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸在瞬态工况结构强度处于受控状态，高压内缸与中压内缸在瞬态工况结构强度的设计监控结束，进入第三十一步；
(2)若Rσe3c≥1，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸在瞬态工况结构强度设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角进行优化改进，重新执行二十一步至第三十步，直到Rσe3＜1为止；
第三十一步：高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命的优化控制；
(1)若τCLc≥40年，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命处于受控状态，高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命的设计监控结束，进入第三十二步；
(2)若τCLc＜40年，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸裂纹萌生寿命设计监控不合格，表明在设计阶段需要改用力学性能更好的材料、对材料设计、结构尺寸、壁厚、结构圆角进行优化改进，重新执行二十一步至第三十一步，直到τCL≥40年为止；
第三十二步：计算高压内缸与中压内缸的严密性设计量；
根据空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸的设计参数，计算得出高压内缸与中压内缸在稳态工况和瞬态工况高压段中分面的接触压力PCPmax、高压内缸与中压内缸的内外表面压差ΔP、运行设定时间考虑蠕变与松弛作用后高压内缸与中压内缸的高温段中分面的接触压力PCPt；nA为计划大修的间隔年数；
第三十三步：计算高压内缸与中压内缸的全工况中分面最大接触压力比值；
空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸在稳态工况和瞬态工况中分面高压段的接触压力比值RP按照如下公式计算：
式(39)中，PCP为高压内缸与中压内缸在稳态工况和瞬态工况高压段中分面的接触压力，ΔP为高压内缸与中压内缸的内外表面压差；
第三十四步：计算高压内缸与中压内缸的蠕变工况中分面接触压力；
在高参数空冷式汽轮机额定负荷稳态工况，nA年一次大修，每年运行小时数为t，考虑蠕变与松弛作用后，计算运行t时间考虑蠕变与松弛作用后高压内缸与中压内缸的高温段中分面的接触压力PCPt；
第三十五步：高压内缸与中压内缸的全工况中分面严密性的优化控制；
(1)若RP≥2，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸全工况中分面严密性设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸全工况中分面严密性处于受控状态，高压内缸与中压内缸全工况中分面严密性的设计监控结束，进入第三十六步；
(2)若RP＜2，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸全工况中分面严密性设计监控不合格，表明在设计阶段需要对红套环过盈量、螺栓直径与材料和预紧力进行优化改进，重新执行三十二步至第三十五步，直到RP≥2为止；
第三十六步：高压内缸与中压内缸的蠕变工况中分面严密性的优化控制；
(1)若PCPt＞0，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸蠕变工况中分面严密性设计监控合格，表明高压内缸与中压内缸蠕变工况中分面严密性处于受控状态，高压内缸与中压内缸蠕变工况中分面严密性的设计监控结束，进入第三十七步；
(2)若PCPt≤0，空冷式高参数汽轮机高压内缸与中压内缸蠕变工况中分面严密性设计监控不合格，表明在设计阶段需要对红套环过盈量、螺栓直径与材料和预紧力进行优化改进，重新执行三十二步至第三十六步，直到PCPt＞0为止；
如此完成空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸的结构安全性的监控。
18.如权利要求9所述的一种空冷式高参数汽轮机高压缸与中压缸结构安全性的监控方法，其特征在于：所述第五步中，K取2、3、4、5或6。