用于主容器的失效指示补充容器制造技术

一种系统(10)，包括加压流体源(16)，设置成与加压流体源(16)流体连通的主压力容器(12)以及设置成与加压流体源(16)流体连通并且与主压力容器(12)流体连通的补充压力容器(18)。主压力容器(12)具有第一预期寿命持续时间并且包括第一结构特征。补充压力容器(18)具有比第一预期寿命持续时间短的第二预期寿命持续时间并且包括第二结构特征。一种方法，使用补充压力容器(18)来预测主压力容器(12)的即将发生的失效。该方法包括将主压力容器(12)连接到加压流体源(16)，将补充压力容器(18)与加压流体源(16)和主压力容器(12)流体连接，并且将补充压力容器(18)暴露于第一疲劳负载以在主压力容器(12)发生失效之前引起补充压力容器失效。

Failure indicator supplementary container for main container

A system (10), including a pressurized fluid source (16), is set up as a main pressure vessel (12) connected with a fluid source (16) and a supplementary pressure vessel (18) connected to a pressurized fluid source (16) and connected with a main pressure vessel (12) fluid. The main pressure vessel (12) has a first life expectancy duration and includes a first structural characteristic. The supplementary pressure vessel (18) has a life expectancy duration of second shorter than the first life expectancy and comprises second structural features. One way is to use the supplementary pressure vessel (18) to predict the imminent failure of the main pressure vessel (12). The method includes connecting the main pressure vessel (12) to a pressure fluid source (16), connecting the supplementary pressure vessel (18) with the pressure fluid source (16) and the main pressure vessel (12), and exposing the supplementary pressure vessel (18) to the first fatigue load to cause the failure of the supplementary pressure vessel before the failure of the main pressure vessel (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于主容器的失效指示补充容器
技术介绍
例如，压力容器通常用于容纳处于压力下的各种气体或流体，例如氢气，氧气，天然气，氮气，丙烷和其它燃料。通常，压力容器可以具有任何尺寸或构造。容器可以例如是重的或轻的，一次性的(例如用完可丢弃的)，可重复使用的，经受高压(例如大于50psi)，低压(例如小于50psi)或用于储存高温或低温下的流体。合适的压力容器壳体材料包括金属，例如钢；或复合物，复合物可由通过热固性或热塑性树脂粘结在一起的缠绕玻璃纤维长丝或其他合成长丝的层压层形成。内衬或囊通常设置在压力容器壳体内以密封容器，从而用作流体渗透屏障。通常，压力容器具有有限的使用寿命，并且希望在压力容器失效之前从使用中移除压力容器，因为失效可能是灾难性的并导致损坏或受伤。循环疲劳和静态疲劳(应力破裂)都会导致压力容器的疲劳负载和失效。压力容器的日历寿命或特定压力范围内(例如，从接近零压力到全范围)的疲劳循环数量通常用于确定何时从使用中移除。但是，在某些应用中，施加于压力容器的压力范围和循环次数是不一致和/或未知的。另外，循环疲劳寿命与静态疲劳寿命之间的相互作用尚不清楚。循环的作用以未知的方式与压力容器在全压力下在没有循环时的持续时间的作用相结合。通常使用容器寿命的数学预测来评估压力容器的疲劳寿命。这要求计算或估计循环的数量，然后按平均应力水平和应力范围进行排序。这些循环组合成等同数量的全范围循环来估算剩余容器寿命。然后必须确定如何将这些信息与静态疲劳相结合。不确定性是循环的计算和估计，组合循环作用以及评估压力容器的预测总寿命和剩余寿命所固有的。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种系统，该系统包括加压流体源，设置成与加压流体源流体连通的主压力容器，以及设置成与加压流体源流体连通并与主压力容器流体连通的补充压力容器。主压力容器具有第一预期寿命持续时间并且包括第一结构特征。补充压力容器具有比第一预期寿命持续时间短的第二预期寿命持续时间并且包括第二结构特征。另一方面，本公开描述了使用补充压力容器来预测主压力容器的即将发生的失效的方法。该方法包括将主压力容器流体连接到加压流体源，将补充压力容器流体连接成与加压流体源流体连通并与主压力容器流体连通，并且将补充压力容器暴露于第一疲劳负载以在主压力容器发生失效之前导致其失效。本公开在其各种组合中以装置或方法形式也可由以下项目列表来表征：1.一种系统，包括：加压流体源；主压力容器，所述主压力容器布置成与所述加压流体源流体连通，所述主压力容器具有第一预期寿命持续时间并且包括第一结构特征；和补充压力容器，所述补充压力容器设置成与所述加压流体源流体连通并且与所述主压力容器流体连通，所述补充压力容器具有比所述第一预期寿命持续时间短的第二预期寿命持续时间并且包括第二结构特征。2.根据第1项所述的系统，其中，所述补充压力容器小于所述主压力容器。3.根据第1-2项中任一项所述的系统，其中，所述第二结构特征是弱部，所述弱部被配置为使得所述补充压力容器在所述弱部处失效。4.根据第1-3项中任一项所述的系统，其中:第一结构特征是第一材料；和第二结构特征是与第一材料不同的第二材料。5.根据第4项所述的系统，其中:第一材料是碳纤维复合物；和第二材料是芳香族聚酰胺纤维复合物。6.根据第1-5项中任一项所述的系统，其中，所述补充压力容器相对于所述加压流体源与主压力容器并联设置。7.根据第1-6项中任一项所述的系统，其中，所述补充压力容器串联设置在所述加压流体源和主压力容器之间。8.根据第1-7项中任一项所述的系统，还包括容纳结构，所述容纳结构构造成将所述补充压力容器至少部分地封闭在其中的内部空间中。9.根据第8项所述的系统，还包括传感器，所述传感器构造成检测所述内部空间的指示所述补充压力容器的失效的物理状态。10.根据第9项所述的系统，并且还包括与所述传感器信号连通的控制器。11.根据第10项所述的系统，并且还包括与所述控制器信号连通的指示装置。12.根据第10-11项中任一项所述的系统，进一步包括，设置在所述加压流体源与所述主压力容器之间的阀，所述阀与所述控制器信号连通。13.一种使用补充压力容器来预测主压力容器的即将发生的失效的方法，所述方法包括：将主压力容器流体连接到加压流体源；将补充压力容器与所述加压流体源流体连通并与所述主压力容器流体连通；和使补充压力容器暴露于第一疲劳负载以在主压力容器发生失效之前引起补充压力容器失效。14.根据第13项所述的方法，并且还包括：至少部分地将所述补充压力容器封闭在容纳结构的内部空间中；和感测内部空间的物理状态的值。15.根据第14项所述的方法，并且还包括：将感测到的值传送给控制器；和根据感测到的值确定是否发生了补充压力容器的失效。16.根据第15项所述的方法，还包括将来自所述控制器的信号转发到指示装置以启动所述指示装置，由此向所述用户发信号通知所述补充压力容器的失效。17.根据第15-16项中任一项所述的方法，还包括将来自所述控制器的信号转发到阀以停止从所述加压流体源到所述主压力容器的流体流动。18.根据第13-17项中任一项所述的方法，进一步包括，使所述主压力容器暴露于低于所述第一疲劳负载的第二疲劳负载。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的概念。本
技术实现思路
并非旨在标识所公开或要求保护的主题的关键特征或基本特征，并且并非旨在描述所公开或要求保护的主题的每个公开实施例或每个实施方式。具体而言，本文关于一个实施例公开的特征可以同样适用于另一个实施例。此外，本
技术实现思路
不旨在用于帮助确定要求保护的主题范围。随着此描述的进行，许多其他新颖的优点，特征和关系将变得明显。下面的附图和描述更具体地举例说明了说明性实施例。附图说明将参考附图进一步解释所公开的主题，其中相同的结构或系统元件在几个视图中通过相同的附图标记表示。图1示出了示例性系统的示意图，该系统包括压力容器和补充指示压力容器，该压力容器和补充指示压力容器用“T形”连接器并联连接至流体源。图2示出了示例性系统的示意图，该示例性系统包括压力容器，该压力容器与补充容器同轴(例如串联)连接到流体源。图3示出了示例性系统的示意图，示例性系统包括压力容器，所述压力容器与补充容器同轴(例如串联)连接，补充容器被与传感器和控制器连通的容纳结构围绕。图4示出示例性系统的示意图，示例性系统包括多个压力容器和补充指示容器，多个压力容器和补充指示容器用“T形”连接器并联连接到流体源，并且补充容器至少部分地被容纳结构包围。虽然上述附图阐述了所公开的主题的一个或多个实施例，但是也可以设想其他实施例，如在本公开中所指出的。在所有情况下，本公开通过示意性方式而不是限制性方式来呈现所公开的主题。应该理解，本领域技术人员可以设计出落入本公开的原理的范围内的许多其他修改和实施例。附图可能不是按比例绘制的。具体而言，为了清楚起见，一些特征可能相对于其他特征被放大。此外，在使用诸如上面，下面，上部，下部，顶部，底部，侧面，右侧，左侧等的术语时，应该理解，它们仅用于便于理解说明书。预期结构可以以其他方式被定向。具体实施方式本公开认识到期望预测容器失效，允许在容器失效之前抢先将容器从使用中移除。在示例性实施例中，使用补充压力容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：加压流体源；主压力容器，所述主压力容器被设置成与所述加压流体源流体连通，所述主压力容器具有第一预期寿命持续时间并且包括第一结构特征；和补充压力容器，所述补充压力容器被设置成与所述加压流体源流体连通并且与所述主压力容器流体连通，所述补充压力容器具有比所述第一预期寿命持续时间短的第二预期寿命持续时间并且包括第二结构特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 US 62/257,809;2016.11.08 US 15/345,8831.一种系统，包括：加压流体源；主压力容器，所述主压力容器被设置成与所述加压流体源流体连通，所述主压力容器具有第一预期寿命持续时间并且包括第一结构特征；和补充压力容器，所述补充压力容器被设置成与所述加压流体源流体连通并且与所述主压力容器流体连通，所述补充压力容器具有比所述第一预期寿命持续时间短的第二预期寿命持续时间并且包括第二结构特征。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述补充压力容器小于所述主压力容器。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二结构特征是弱化部，所述弱化部被配置为使得所述补充压力容器在所述弱化部处发生失效。4.根据权利要求1所述的系统，其中:所述第一结构特征是第一材料；并且所述第二结构特征是与第一材料不同的第二材料。5.根据权利要求4所述的系统，其中:第一材料是碳纤维复合物；和第二材料是芳香族聚酰胺纤维复合物。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述补充压力容器相对于所述加压流体源与所述主压力容器并联设置。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述补充压力容器串联设置在所述加压流体源和所述主压力容器之间。8.根据权利要求1所述的系统，还包括，容纳结构，所述容纳结构被构造成将所述补充压力容器至少部分地封闭在所述容纳结构中的内部空间中。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：诺曼·L·纽豪斯，
申请(专利权)人：陆型技术公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO