监测系统的制作方法

专利2025-04-13  20


本申请涉及氢致开裂,尤其是一种监测系统。


背景技术:

1、绿电制绿氢对减少碳排放、构建清洁低碳能源体系及促进社会经济可持续发展具有重大意义。在绿电制绿氢过程中,临氢设施和管道内部介质中的氢分子可以吸附于金属材料表面,并进一步分解成氢原子渗透至材料内部,引起材料氢脆,导致材料形成裂纹,甚至导致管道和设备脆性开裂失效。

2、相关技术中,将金属试样至于氢环境中,并对金属试样施加载荷,监测金属试样的裂纹长度变化,实现对金属试样的开裂韧性的研究,并对临氢设备的开裂形成预警。

3、然而,临氢设备不同,临氢设备内的环境也有所差异,以致监测结果的准确度不易提升。


技术实现思路

1、本申请提供一种监测系统,能够提高监测结果的准确度。

2、为了实现上述目的,本申请采用以下技术方案:

3、本申请提供一种监测系统,应用于临氢设备,所述临氢设备具有容置腔,所述监测系统包括:

4、监测装置,所述监测装置密封连接于所述临氢设备的壁面,所述监测装置包括加载组件和测量组件,试样设置于所述加载组件位于所述容置腔内的部分;所述加载组件被配置为对所述试样施加拉力载荷;所述测量组件分别连接所述加载组件和所述试样,所述测量组件被配置为测量所述拉力载荷,并测量所述试样的应变;

5、控制器,所述控制器设置于所述监测装置上,所述测量组件和所述控制器电连接,所述控制器被配置为将所述测量组件获取的测量结果传输至外部网络设备。

6、作为一种可能的实施方式,所述加载组件包括第一连接座和第二连接座,所述第一连接座、所述试样、所述第二连接座沿所述第一连接座的厚度方向依次设置;

7、所述第一连接座和所述临氢设备密封连接。

8、作为一种可能的实施方式,加载组件包括连接件,所述连接件分别连接所述试样和所述第一连接座,以及所述试样和所述第二连接座;

9、所述第二连接座上的所述连接件背离所述试样的一端为施力端。

10、作为一种可能的实施方式,所述第二连接座具有连接孔,所述连接件的施力端穿设于所述连接孔,并凸出于所述第二连接座的背离所述试样的一侧;

11、所述监测装置包括施力件,所述施力件连接于所述连接件的施力端。

12、作为一种可能的实施方式,所述加载组件包括螺纹紧固件,所述施力端具有外螺纹,所述螺纹紧固件和所述施力端通过所述外螺纹连接;

13、所述施力件为弹性件,所述弹性件设置于所述第二连接座和所述螺纹紧固件之间。

14、作为一种可能的实施方式,所述连接件包括本体和装夹部,所述本体的一端分别连接对应的所述第一连接座和所述第二连接座,所述装夹部和所述本体的另一端连接;

15、所述试样和所述装夹部连接。

16、作为一种可能的实施方式,所述测量组件包括拉力传感器和应变传感器,所述拉力传感器连接于所述加载组件,所述拉力传感器和所述控制器电连接;

17、所述应变传感器连接于所述试样,所述应变传感器和所述控制器电连接。

18、作为一种可能的实施方式,所述测量组件包括温度传感器,所述温度传感器电连接于所述控制器,所述温度传感器被配置为测量所述容置腔内的温度;和/或,

19、所述测量组件包括压力传感器,所述压力传感器电连接于所述控制器,所述压力传感器被配置为测量所述容置腔内的压力。

20、作为一种可能的实施方式,所述的监测系统还包括密封件,所述密封件设置于所述监测装置和所述临氢设备的连接处。

21、作为一种可能的实施方式,所述监测装置具有外螺纹,所述临氢设备具有螺纹孔,所述监测装置和所述临氢设备通过所述外螺纹和所述螺纹孔连接。

22、本申请提供监测系统,加载组件位于临氢设备的容置腔中,试样设置在加载组件上,加载组件对试样施加拉力载荷,并通过测量组件测量试样收到的拉力载荷以及试样在该拉力载荷的作用下的应变,并通过控制器将拉力载荷以及试样应变的测量结果传输至外部设备,实现了对试样在临氢环境中开裂的实时监测,能够获取的监测结果更加准确,以便工作人员对临氢设备的开裂形成准确的判断和预警。



技术特征:

1.一种监测系统,应用于临氢设备,所述临氢设备具有容置腔,其特征在于,所述监测系统包括:

2.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述加载组件包括第一连接座和第二连接座,所述第一连接座、所述试样、所述第二连接座沿所述第一连接座的厚度方向依次设置;

3.根据权利要求2所述的监测系统,其特征在于,加载组件包括连接件,所述连接件分别连接所述试样和所述第一连接座,以及所述试样和所述第二连接座;

4.根据权利要求3所述的监测系统,其特征在于,所述第二连接座具有连接孔,所述连接件的施力端穿设于所述连接孔,并凸出于所述第二连接座的背离所述试样的一侧;

5.根据权利要求4所述的监测系统,其特征在于,所述加载组件包括螺纹紧固件,所述施力端具有外螺纹,所述螺纹紧固件和所述施力端通过所述外螺纹连接;

6.根据权利要求3-5任一项所述的监测系统,其特征在于,所述连接件包括本体和装夹部,所述本体的一端分别连接对应的所述第一连接座和所述第二连接座,所述装夹部和所述本体的另一端连接;

7.根据权利要求1-4任一项所述的监测系统,其特征在于,所述测量组件包括拉力传感器和应变传感器,所述拉力传感器连接于所述加载组件,所述拉力传感器和所述控制器电连接;

8.根据权利要求1-4任一项所述的监测系统,其特征在于,所述测量组件包括温度传感器,所述温度传感器电连接于所述控制器,所述温度传感器被配置为测量所述容置腔内的温度;和/或,

9.根据权利要求1-4任一项所述的监测系统,其特征在于,还包括密封件,所述密封件设置于所述监测装置和所述临氢设备的连接处。

10.根据权利要求9任一项所述的监测系统,其特征在于,所述监测装置具有外螺纹,所述临氢设备具有螺纹孔,所述监测装置和所述临氢设备通过所述外螺纹和所述螺纹孔连接。


技术总结
本申请涉及氢致开裂技术领域,提供了一种监测系统,应用于临氢设备,临氢设备具有容置腔,监测系统包括:监测装置和控制器。监测装置密封连接于临氢设备的壁面,监测装置包括加载组件和测量组件,试样设置于加载组件位于容置腔内的部分;加载组件对试样施加拉力载荷;测量组件分别连接加载组件和试样,测量组件测量拉力载荷并测量试样的应变。控制器设置于监测装置上,测量组件和控制器电连接,控制器将测量组件获取的测量结果传输至外部网络设备。通过这样的设置,对试样在临氢环境中的各中参数以及试样的开裂实时监测,提高监测结果的准确度,以便及时对临氢设备的安全性进行预警。

技术研发人员:梁宏,杨志文,乔梁,王业熙,宋玮,刘晓童,刘先海,陈迎锋,金名极,王修云
受保护的技术使用者:大安吉电绿氢能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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