一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，在加热炉的外侧、加热炉、真空室、暗室均设置有输送辊道；真空室的入口通过输送辊道与加热炉的出口连接，出口通过输送辊道与暗室的入口连接，在真空室的一侧通过管道分别与真空泵、氚气瓶连接，另一侧设置有电加热器；在暗室的出口连接冲洗室，暗室内设置有感光底片，与储氢容器加工件表面相贴；在冲洗室，感光底片通过暗盒与感光底片冲洗设备连接，定影后的感光底片通过彩色扫描仪与电脑连接。本实用新型专利技术的优点是通过材料中β射线和X射线在感光底片上的显影成像，检测到氢在被测材料内部缺陷位置滞留严重程度和分布状况，在电脑上直观显示，可以对该位置氢致损伤程度采取应对措施。

A hydrogen defect detection device for hydrogen storage vessel processing parts

The utility model discloses a hydrogen defect detection device for the processing parts of a hydrogen storage container, which is provided with a conveying roller in the outside of the heating furnace, the heating furnace, the vacuum chamber and the dark room. The entrance of the vacuum chamber is connected with the outlet of the heating furnace through the conveying Roller Road, and the outlet is connected to the entrance of the dark room through the conveying roller road and one side of the vacuum chamber. An electric heater is connected to the vacuum pump and tritium cylinder through the pipe, and the other side is provided with an electric heater; the outlet of the dark chamber is connected to the washing room, the dark room is set with a photosensitive negative and is attached to the surface of the processing part of the hydrogen storage container; in the washing room, the photosensitive negatives are connected by the dark box to the photosensitive negatives, and the photosensitive negatives after the fixing are passed through. The color scanner is connected to the computer. The advantage of the utility model is to detect the severity and distribution of hydrogen in the internal defect position of the material measured by the development of the imaging of the beta ray and X ray in the photographic plate, and to display it directly on the computer, and take a response to the degree of hydrogen damage in this position.

【技术实现步骤摘要】
一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置
本技术涉及一种材料氢缺陷检测技术，特别涉及一种利用β射线和X射线在感光底片上造影来检测储氢容器加工件氢缺陷的检测装置。
技术介绍
随着传统石油能源对环境污染的影响越来越严重，人们不断尝试采用清洁能源来替代，氢能源燃烧后生成水，对环境没有任何污染。因此，氢能源的应用优势也愈加明显。氢气的储存方法包括压缩储氢、液化储氢和金属氢化物储氢等。最常用的是压缩储氢容器，压缩储氢容器对制造所用板材的强度和抗氢性能有更高要求，原因在于：容器存储压缩氢气后氢扩散进入金属材料内部，易在位错、晶界、杂质原子、夹杂物和微空洞等缺陷处聚集，直接影响金属材料的物理性质，使其变脆；或以分子状态存于金属材料内部，增加材料的内应力，导致其发生塑性变形，产生裂纹或鼓包，加速裂纹扩展，甚至发生脆性断裂。由此可见，与氢直接接触的容器材料需要具备足够强的抗氢损伤性能才能保证其在临氢环境中长期安全服役。材料在冶炼、轧制及后期加工制造过程中，材料内部微观结构都是不完整的，在显微镜下可以看到各种各样的缺陷，比如位错、晶界的间隙、杂质原子、夹杂物和微空洞等，这些缺陷都容易捕捉氢，称之为氢缺陷，也称氢陷阱，这些缺陷周围存在有各种应变场，捕捉材料中扩散来的氢原子，从而影响氢原子在材料中的滞留分布与滞留量，并进而影响材料相应部位的氢致损伤程度。目前，在实验室，可以采用热分解分析装置，测量出试样中氢的总体捕捉量，然而，该装置所用方法只能获得氢在被测试样中的平均含量，不能直观显示氢在试样内部的位错、晶界、夹杂物、微空洞等缺陷位置滞留严重程度和滞留分布状况，因而不能根据材料相应位置氢致损伤程度采取应对措施，如局部加厚来延长储氢容器的使用寿命。另外，在实验室测量试样中氢的捕捉量，只能得到该块试样的氢缺陷大体状况，作为材料氢缺陷理论研究用，在实际的储氢容器加工件制造过程中，由于该装置不能检测并显示材料氢缺陷具体位置的严重程度，因而没有实用性，不具有工业应用实际指导意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用β射线和X射线在感光底片上造影来检测储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，通过感光底片上的显影成像，确定氢在被测材料内部的位错、晶界、杂质原子、夹杂物和微空洞等缺陷位置滞留严重程度和滞留分布状况，根据被测材料相应位置氢致损伤程度采取应对措施，延长储氢容器使用寿命。对于提高储氢容器制造质量和安全使用，具有现实指导意义。为了实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，包括储氢容器加工件、输送辊道、加热炉、热电偶、真空室、真空泵、氚气瓶、电加热器、暗室、感光底片、暗盒、冲洗室、感光底片冲洗设备、彩色扫描仪、电脑、管道、柔性密封圈，其特征在于：在加热炉的外侧、加热炉、真空室、暗室均设置有输送辊道；真空室的入口通过输送辊道与加热炉的出口连接，出口通过输送辊道与暗室的入口连接，在真空室的一侧通过管道分别与真空泵、氚气瓶连接，另一侧设置有电加热器；在暗室的出口连接冲洗室，暗室内设置有感光底片，与储氢容器加工件表面相贴；在冲洗室，感光底片通过暗盒与感光底片冲洗设备连接，定影后的感光底片通过彩色扫描仪与电脑连接。所述加热炉安装有热电偶；所述真空室的入口和出口外缘安装有柔性密封圈；所述暗室的入口和出口外缘安装有柔性密封圈；所述彩色扫描仪用数据线通过SCSI接口或USB接口与电脑连接。本技术使用时，将储氢容器加工件放在加热炉外侧的输送辊道上，推进加热炉，加热至200℃～280℃后，保温50～150min，推出，在输送辊道上冷却至常温，输送至真空室内，关闭并密封真空室的入口小门和出口小门，用真空泵抽真空至3～50Pa，再用氚气瓶充入20～50KPa的氢同位素氚，1～10min后，用电加热器加热含氚气体至100℃～280℃，保温10～20h后，推出，在输送辊道上冷却至常温，再将储氢容器加工件输送至暗室内，关闭并密封暗室的入口小门和出口门，不透光，在储氢容器加工件表面贴上感光底片，接收加工件内部的氢同位素氚原子衰变产生的β射线和由β射线诱导产生的X射线；1小时后，取出感光底片，置入暗盒，感光底片在冲洗设备中显影、定影、冲洗、烘干，此时在感光底片上检测到储氢容器加工件内部的具体位置氢缺陷严重程度及分布状况。将定影后的感光底片置于彩色扫描仪上，通过扫描，在电脑上显示感光底片上储氢容器加工件具体位置氢缺陷严重程度及分布状况；将显示加工件内部氢缺陷的感光底片与氢缺陷严重程度标准比色板比对，可以确定具体位置氢缺陷严重程度级别，对储氢容器加工件采取相应措施。本技术的工作原理是滞留在材料内部的氢同位素氚具有放射性，氚原子衰变而产生β射线，β射线遇到材料内部的原子，原子受到激发而产生X射线，在紧贴材料的感光底片成像。由于材料不同部位氢缺陷严重程度不一样，捕捉到氢同位素氚的密度也不一样，相应发出的放射性β射线、X射线的强度(剂量)也不一样，因此，根据这一特性，材料中β射线和X射线在感光底片的照射强度显示亮度差异的显影可以显示材料不同部位氢缺陷严重程度和分布状况，建立照射强度(亮度)与色度函数对应关系，将感光底片上的亮度差异通过彩色扫描仪转换成不同色度的色彩，在电脑上直观显示，再与氢缺陷严重程度标准比色板比对，从而确定材料具体位置氢缺陷严重程度。本技术与现有技术相比，其优点是在现有热分解分析法测量材料的氢捕捉量的基础上更进一步，通过材料中β射线和X射线在感光底片上的显影成像，检测到氢在被测材料表层和内部位错、晶界、杂质原子、夹杂物和微空洞等缺陷位置滞留严重程度和滞留分布状况，并将显示材料氢缺陷严重程度和分布状况的感光底片通过彩色扫描仪转换成不同色度的色彩，在电脑上直观显示，根据被测材料相应位置氢致损伤程度采取应对措施，延长储氢容器使用寿命。该检测装置在储氢容器制造中具有质量把关作用。附图说明图1为本技术结构示意俯视图。图2为本技术加热炉入口、出口侧结构示意图。图3为本技术真空室入口、出口侧结构示意图。图4为本技术暗室入口侧结构示意图。图5为本技术暗室出口侧结构示意图。图中：1、输送辊道；2、加热炉；21、加热炉小门；22、燃烧器；23、燃气阀；3、热电偶；4、真空室；41、真空室小门；42、电加热器；5、真空泵；6、氚气瓶；7、管道；8、暗室；81、暗室入口小门；82、暗室出口门；9、感光底片；10、储氢容器加工件；11、冲洗室；111、冲洗室门；12、暗盒；13、感光底片冲洗设备；14、柔性密封圈；15、铰链；16、活动卡板；17、彩色扫描仪；18、电脑。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。参见图1～图5，一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，包括储氢容器加工件10、输送辊道1、加热炉2、热电偶3、真空室4、真空泵5、氚气瓶6、电加热器42、暗室8、感光底片9、暗盒12、冲洗室11、感光底片冲洗设备13、彩色扫描仪17、电脑18、管道7、柔性密封圈14，其特征在于：在加热炉2的外侧、加热炉2、真空室4、暗室8均设置有输送辊道1；真空室4的入口通过输送辊道1与加热炉2的出口连接，出口通过输送辊道1与暗室8的入口连接，在真空室4的一侧通过管道7分别与真空泵5、氚气瓶6连接，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，包括储氢容器加工件、输送辊道、加热炉、热电偶、真空室、真空泵、氚气瓶、电加热器、暗室、感光底片、暗盒、冲洗室、感光底片冲洗设备、彩色扫描仪、电脑、管道、柔性密封圈，其特征在于：在加热炉的外侧、加热炉、真空室、暗室均设置有输送辊道；真空室的入口通过输送辊道与加热炉的出口连接，出口通过输送辊道与暗室的入口连接，在真空室的一侧通过管道分别与真空泵、氚气瓶连接，另一侧设置有电加热器；在暗室的出口连接冲洗室，暗室内设置有感光底片，与储氢容器加工件表面相贴；在冲洗室，感光底片通过暗盒与感光底片冲洗设备连接，定影后的感光底片通过彩色扫描仪与电脑连接。

【技术特征摘要】
1.一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，包括储氢容器加工件、输送辊道、加热炉、热电偶、真空室、真空泵、氚气瓶、电加热器、暗室、感光底片、暗盒、冲洗室、感光底片冲洗设备、彩色扫描仪、电脑、管道、柔性密封圈，其特征在于：在加热炉的外侧、加热炉、真空室、暗室均设置有输送辊道；真空室的入口通过输送辊道与加热炉的出口连接，出口通过输送辊道与暗室的入口连接，在真空室的一侧通过管道分别与真空泵、氚气瓶连接，另一侧设置有电加热器；在暗室的出口连接冲洗室，暗室内设置有感光底片，与储氢容器加工件表面相贴；在冲洗室，感光底片通过暗盒与感...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵和明，张鲲，王国文，杨红来，石章海，黄珍，廖桑桑，袁静，卞斌，董富军，陈登国，李声延，胡书春，王婷华，张元杰，孙乐飞，陈晓浪，熊文名，杨帆，刘志芳，阳隽觎，胡桂英，
申请(专利权)人：新余钢铁股份有限公司，西南交通大学，
类型：新型
国别省市：江西,36