一种纤维增强塑料压力容器现场应变测试方法与流程

本发明涉及纤维增强塑料压力容器检测技术领域，特别是涉及一种纤维增强塑料压力容器现场应变测试方法。

背景技术：

玻璃纤维增强塑料别名玻璃钢，俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics)，即纤维增强符合塑料。玻璃钢是一种复合材料，即由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使玻璃钢的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。玻璃钢中以纤维增强材料应用最广、用量最大，其特点是比重小、比强度和比模量大。优于玻璃钢的诸多优点，在航空航天、汽车、化工纺织和机械制造等领域得到了广泛的应用。

玻璃钢罐、玻璃钢管等玻璃钢制品在成品后需要对其进行检测验收，在检测验收时可以采用声发射检测技术。所谓声发射是指材料在外力或内力作用下，局部源快速释放能量而产生瞬态弹性波的一种现象。这种弹性波反映了材料破坏过程中的一些物理特性，并能被安置于材料表面的传感器接收，故采用这种方法可以判断材料或设备的状态，但是目前在测试玻璃钢容器的封头部位时仍然无法达到很高的精度，导致有些问题无法检测到。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种纤维增强塑料压力容器现场应变测试方法，提高应变测试的精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纤维增强塑料压力容器现场应变测试方法，包括以下步骤：

(1)确定粘贴应变片的区域，并在确定的区域内选取测试点位；

(2)对选取的测试点位进行平整处理；

(3)使用定位工具在平整处理后的测试点位上画出定位标志；

(4)在应变片上均匀涂满粘结剂，将应变片贴在定位标志上固定；

(5)将应变片与静态应变仪通过信号线连接；

(6)在空罐时和对罐体加压时分别启动静态应变仪进行检测，得到应变数据。

所述步骤(1)中所述测试点位位于纤维增强塑料压力容器的封头和罐体上、或根据罐体的大小均匀分布、或位于纤维增强塑料压力容器的罐体的结构不连续处。

所述步骤(1)中确定粘贴应变片的区域中应避开存在缺陷的位置。

所述步骤(2)中采用砂纸对选取的测试点位进行打磨，直至测试点位平整，用酒精去除碎屑，并晾干。

所述步骤(3)中的定位工具包括铅锤、直角尺和钢卷尺。

所述步骤(4)中的粘结剂为A/B胶。

所述步骤(5)中的信号线中的一部分通过胶带固定在纤维增强塑料压力容器的罐体上。

所述步骤(5)和步骤(6)之间还包括将信号补偿的应变片贴在从被测纤维增强塑料压力容器的罐体上切割下来的部件上，并将信号补偿的应变片通过信号线与静态应变仪相连的步骤。

所述切割下来的部件与被测纤维增强塑料压力容器的罐体为同一种材料，且处于同一检测环境内。

所述步骤(6)中空罐检测和罐体加压时检测的时间间隔大于一分钟。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过对贴合部位进行平整处理，同时通过对铅锤、直角尺和钢卷尺对应变片进行定位保证应变片贴合的位置符合要求，从而提高了应变测试的精度。本发明在测试时还将应变片贴在从罐体上切割下来的部件上进行信号补偿以提高测试的精度

附图说明

图1是本发明实施方式中应变片布置示意图；

图2是针对DN500的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图；

图3是针对DN800的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图；

图4是针对DN1800的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种纤维增强塑料压力容器现场应变测试方法，包括以下步骤：确定粘贴应变片的区域，并在确定的区域内选取测试点位；对选取的测试点位进行平整处理；使用定位工具在平整处理后的测试点位上画出定位标志；在应变片上均匀涂满粘结剂，将应变片贴在定位标志上固定；将应变片与静态应变仪通过信号线连接；在空罐时和对罐体加压时分别启动静态应变仪进行检测，得到应变数据。具体步骤如下：

步骤一：在容器进水之前，切断与周围管线的连接，做好应变片的粘贴准备。

步骤二：确定粘贴应变片的区域。用钢卷尺和记号笔确定并标记测试点位区域，可同时测定的应变点的数量，与静态应变仪的通道数有关，本实施方式中采用的是18通道的应变仪，表示在罐体上最多一次可测试18个点位(一个点位一个应变片，可测轴向或环向，如需两个方向都测，就要布置两个应变片)，这还不包括温度补偿点位。在确定粘贴应变片的区域时，应当寻找表面较平整的区域，应避开气泡、缺陷等部位。

步骤三：在粘贴应变片的区域内选取测试点位。点位选取一般按照客户需求，由客户指定，也可以按照纤维增强塑料容器应力情况确定，罐选点时一般在封头和罐体各选取三个点位，封头不分环向与轴向，罐体根据大小，上下均匀分布。也可以在结构不连续处进行测试。本实施方式中选定的测试点位如图1所示，图中，纤维增强塑料压力容器的上封头处贴有三片应变片，罐体的上部、中部和下部各贴有四片应变片对轴向和环向进行检测，下封头处贴有三片应变片。

步骤四：在选定好的点位区域范围内，寻找表面较平整的区域，利用砂纸逐次打磨选定的测试点位至平整，然后用酒精去除碎屑，并晾干。

步骤五：用铅锤、直角尺、钢卷尺等定位工具进行应变片粘贴定位，用铅笔画出十字交叉位置，以保证应变片贴的位置符合要求(环向/轴向)。

步骤六：贴应变片所用A/B胶要现用现配，取A/B胶少许，均匀涂满应变片，贴于铅笔画出的十字交叉位置处，并用滤纸吸取多余的胶水，用拇指轻压应变片，直至应变片贴牢。

步骤七：在应变片线上加盖胶带，剪取合适长度的信号线，连接好应变片与静态应变仪，同样用胶带将部分信号线固定在罐体上，以防止因信号线振动或移动影响数据结果。

步骤八：将信号补偿的应变片贴在从罐体切割下来的部件上，必须保证切割下来的部件与罐主体是同一种材料，将部件与罐体放在同一检测环境内(除罐体受耐压试验之外，其余条件与罐体完全一致)，注意防护，不要受到干扰，将信号补偿片按步骤七的方式进行连接。

步骤九：开启静态应变仪检查各通道读数，得到空罐时的检测结果，并记录数据。清零，对罐体进行加压或客户指定的处理，应变仪自动巡检，随后人工记录数据。空罐时检测与对罐体进行加压时进行检测的时间间隔大于1分钟。

采用上述方法对三台纤维增强塑料容器进行了现场检测。图2是针对DN500的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图，其中，a～h为测试点位，每个测试点位均为摆成T字型的两个应变片进行环向和轴向的检测。图3是针对DN800的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图，其中，a～h为测试点位，每个测试点位均为摆成T字型的两个应变片进行环向和轴向的检测。图4是针对DN1800的纤维增强塑料容器进行检测时的应变片贴合示意图，其中，a～h为测试点位，每个测试点位均为摆成T字型的两个应变片进行环向和轴向的检测，测试点位d、测试点位e和测试点位f为同一圆周的三等分点。

经过测试发现三台容器的应变测试值各有1至2处超过0.1％的限制值，位置基本上都在封头的小半径与封头顶部的过渡区域；三台容器都出现1处负应变，位置都在封头的直边段附近。由此可见，采用本发明的方法能够有效的对封头部位进行检测。