随着发电机组向长周期运行和灵活调峰方向发展，汽轮机等关键设备长期处于复杂工况和交变载荷环境下，叶片振动、轴系扭振及关键部件寿命退化等问题凸显。传统监测与评估手段以单点监测和离线分析为主，难以实现复杂工况下设备状态的实时感知和寿命精细化管控，已成为制约核电等发电机组安全性和经济性的关键瓶颈。针对上述问题，本成果面向大型汽轮机全生命周期安全运行需求，系统构建了涵盖“叶片振动监测—轴系扭振/横振诊断—寿命场实时评估—运行参数预测—全工况模拟”的一体化智慧运维技术体系。在管理和技术层面，解决了多源监测数据分散、动态响应要求高、复杂三维结构寿命评估计算量大、运行风险预警滞后等难题，实现了监测、分析、评估和决策的协同联动。 成果在技术上具有显著先进性与创新性：一是突破传统单点监测模式，开发了叶片—转子综合在线监测与智能诊断技术，实现异常振动模式的精准识别；二是建立轴系扭振在线监测与寿命评估方法，实现毫秒级动态响应和扭振寿命损耗实时计算；三是提出基于有限元仿真数据库与神经网络的寿命在线评估方法，结合快速三维降阶模型，实现复杂三维部件温度场、应力场和寿命场的实时计算，将传统小时级计算压缩至秒级；四是构建运行参数预测模型，实现运行状态趋势的预判。成果具有良好的工程适应性和可推广性，采用模块化硬件和通用化软件架构，可在不同类型汽轮机和能源装备上灵活部署，适用于火电/核电等发电机组长期运行和灵活调峰等多种运行场景。相关技术已具备工程应用条件，可有效降低设备失效风险，延长关键部件使用寿命，减少非计划停机。本成果的应用显著提升了汽轮机运行安全性和运维精细化水平，具有良好的经济效益和社会效益，对推动大型汽轮机智慧运维技术进步和行业高质量发展具有重要示范意义。