一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺，充分考虑了高压储氢瓶内胆剥离失效机理，提出了一种基于压阻效应的实时检测方案，其主要特征为：高压复合材料储氢瓶的内胆上均布有锰铜合金线材，锰铜合金线材通过粘接剂环向阵列粘附在储氢瓶内胆上，锰铜合金线材两端与瓶阀座上电路接口，便携式电阻测量仪、计算机和报警器相连。通过采集锰铜合金线材电阻值的波动来反映内胆剥离变形情况，通过环向阵列上不同编号的锰铜合金线材电阻值的波动，可精准定位内胆坍塌失效位置，同时，结合分布式光纤传感器、便携式CT扫描仪等检测手段，辅助验证便携式电阻测量仪检测的结果是否准确，可为高压储氢瓶内胆结构设计及实际应用提供指导。及实际应用提供指导。及实际应用提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺


[0001]本专利技术涉及特种设备检测
，具体涉及一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺。

技术介绍

[0002]氢燃料电池汽车(FCV)以其零排放的特点成为未来汽车的发展趋势，用于存储高压氢气的储氢瓶是燃料电池汽车必不可少的关键零部件之一。目前，车载高压气态储氢瓶主要包括铝内胆纤维缠绕气瓶(Ⅲ型)和塑料内胆纤维缠绕气瓶(Ⅳ型)，车载气瓶具有体积、重量受限、充装有特殊要求、使用寿命长和使用环境多变等特点。
[0003]与Ⅲ型储氢瓶相比，Ⅳ型储氢瓶以聚合物作为内胆材料，外加碳纤维复合材料缠绕层，在满足于气瓶机械强度的要求下实现了储氢瓶的轻量化。Ⅳ型碳纤维全缠绕储氢瓶的内胆主要起到密封氢气的作用，碳纤维复合材料层主要起到承载压力的作用。氢原子是化学元素周期表中最小的原子，氢气的分子极易透过塑料内胆的壳体材料，在正常工况条件下，储存的高压气体会通过内胆渗透到内胆和复合材料层之间的界面空隙处并与内胆内部氢气保持同等压力，当气瓶快速减压即快速放气过程中，若内胆的局部壁厚有缺陷或机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺，其特征在于：高压复合材料储氢瓶的内胆上均布有锰铜合金线材，锰铜合金线材通过粘接剂环向阵列粘附在储氢瓶内胆上，碳纤维层均匀缠绕在布有环向阵列锰铜合金线材的内胆上，锰铜合金线材两端与瓶阀座上电路接口相连，电路接口另一端连接便携式电阻测量仪，通过便捷式电阻测量仪采集环向阵列粘贴在内胆上的锰铜合金线材的实时电阻值，采集到的数据再传输到计算机上进行数据存储及分析处理，通过计算机存储不同编号锰铜合金线材的电阻值，分析不同编号锰铜合金线材电阻值的前后波动情况。2.根据权利要求1所述的一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺，其特征在于：所述不同编号锰铜合金线材是将环向锰铜合金线材进行分段编号，每段环向锰铜合金线材对应于便捷式电阻测量仪上的一个电阻值，环向锰铜合金线材又分为四段、八段或十二段，进而对每段锰铜合金线材进行编号，每段锰铜合金线材对应于便携式电阻测量仪中的一个电阻值，精准定位内胆发生坍塌失效的具体位置。3.根据权利要求1所述的一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺，其特征在于：所述的便携式电阻测量仪从气瓶泄压开始工作，动态采集环向阵列粘贴在内胆表面的锰铜合金线材的实时电阻值，当泄压完成，可拆卸，可反复多次使用。4.根据权利要求1所述的一种复合材料高压储氢瓶内胆剥离失效诊断及预警工艺，其特征在于：所述的用于数据存储和分析处理的计算机，带可视化界面，通过模拟演示气瓶内胆结构，并可视化某时刻每...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏程，查燕，肖剑，王修磊，丁玉梅，杨卫民，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：