一种材料与高压氢气相容性的测试方法及系统与流程
未命名
09-23
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1.本发明涉及氢能对材料的影响分析技术领域,尤其涉及一种材料与高压氢气相容性的测试方法及系统。
背景技术:
2.高压氢能领域发展迅速,氢对材料的影响是氢能安全技术的基础,氢能对材料的相容性和破坏机制是设计、制造、使用、维护等过程中的重要依据。金属材料氢脆研究主要集中在钢铁冶炼、腐蚀过程、高温渗入等引入的氢,对于氢能利用中的高压高纯常温环境氢损伤的研究还相对较少,由于对试验环境和试验硬件要求颇高,具备氢能安全研究的高压氢环境动态实验能力的研究机构也屈指可数。
3.现有技术中,高压氢对材料损伤的研究方法主要采用在高压氢环境中,进行金属的力学性能试验,如慢应变速率拉伸、疲劳试验等。如gb/t 34542.2-2018中提出金属材料与氢环境相容性试验方法中,需要在高压氢气环境中,实现材料的慢应变速率拉伸,但是这样的测试过程无法避免拉伸杆与实验釜中间的动密封,试验过程中具有较高的高压氢气泄漏安全风险,安全性和可靠性不足。
4.公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素:
5.为解决上述问题,本发明提供了一种材料与高压氢气相容性的测试方法,在一个实施例中,所述方法包括:
6.试验准备步骤、根据待试验材料的属性从预设的试验参数列表中选取匹配的试验参数,并基于其对待试验材料进行预处理得到材料试样;所述试验参数中包括试样制备方式、试验执行参数、包覆参数和测试执行参数;
7.氢渗透试验步骤、将材料试样置于设定的试验容器中,按照匹配的试验执行参数充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验;
8.试样独立步骤、针对试验时间满足条件的材料试样,泄压后取出,设定时间内按照试验参数对试样进行包覆处理,形成包覆试样;
9.相容性测试步骤、包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验。
10.优选地,一个实施例中,在试验准备步骤中,对待试验材料进行预处理得到材料试样的过程包括:
11.将待试验的材料按照力学性能测试的需求制备成对应的试样;
12.按照设定的打磨参数对试样进行多层级打磨,形成材料试样。
13.进一步地,一个实施例中,氢渗透试验步骤中,将材料试样置于满足试验要求的高
压氢气储氢瓶或高压氢气管道中,实现氢渗透试验。
14.作为本发明的进一步改进,一个实施例中,氢渗透试验步骤中,充注高压氢气之前还包括:
15.将试验容器中的温度调节至与试样和测试类型匹配的试验温度。
16.作为本发明的进一步改进,在氢渗透试验步骤中,还包括:持续监测试验容器中的氢气压力状况和温度状况,在变化至设定范围时进行实时调整。
17.另外的,一个可选的实施例中,在试样独立步骤中,对试样进行包覆处理前,还包括对包覆材料进行软化,软化方式包括高温软化或软化剂软化;
18.进而采用涂覆、喷涂或反应合成方法对试样进行包覆处理。
19.作为本发明的进一步改进,试样独立步骤中,对试样进行包覆处理时根据试样选用对苯二甲酸二甲酯类胶水、热塑性塑料、化学高分子薄膜与胶的复合物、橡胶或聚合材料。
20.具体地,一个实施例中,在相容性测试步骤中,测试类型包括对包覆试样按照试验参数中的测试执行参数进行慢应变速率拉伸测试、疲劳测试和冲击功测试试验。
21.基于上述任意一个或多个实施例中所述方法的其他方面,本发明还提供一种存储介质,该存储介质上存储有可实现如上述任意一个或多个实施例中所述方法的程序代码。
22.基于上述任意一个或多个实施例中所述方法的应用方面,本发明还提供一种材料与高压氢气相容性的测试系统,该系统执行如上述任意一个或多个实施例中所述的方法。
23.与最接近的现有技术相比,本发明还具有如下有益效果:
24.本发明提供的一种材料与高压氢气相容性的测试方法,该方法根据待试验材料的属性匹配对应的试验参数,先对待试验材料进行处理制备得到试样,置于设定的试验容器中,充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验,时间达标后泄压取出,立即试样进行包覆处理,形成包覆试样;采用合理的试样处理手段将高压氢对材料的损伤试验和材料损伤测试试验进行分离,能够有效解决现有试验方法对设备密封要求较高、氢气泄漏可能性大、试验器材昂贵的问题,安全性更高;且具备高压氢气环境中对材料进行全面相容性试验的能力,能够进行材料的拉伸和疲劳性能试验。
25.进一步待包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验获得测试结果;实现的试验种类全面,具备高压氢气环境中对材料进行充氢及相容性测试的能力,不仅能够进行横位移加载,还能实现疲劳载荷加载,基于简单的操作保障试验结果的精确性,有助于高压储氢设备材料研发领域扩展成本较低且更为简易的试验方法。
26.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
27.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
28.图1是本发明一实施例所提供材料与高压氢气相容性的测试方法的流程示意图;
29.图2是本发明实施例所提供的材料与高压氢气相容性的测试方法的试验执行指导图;
30.图3是本发明另一实施例所提供材料与高压氢气相容性的测试系统的结构示意图。
具体实施方式
31.以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
32.虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
33.这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
34.氢能对材料的相容性和破坏机制是设计、制造、使用、维护等过程中的重要依据。金属材料氢脆研究主要集中在钢铁冶炼、腐蚀过程、高温渗入等引入的氢,对于氢能利用中的高压高纯常温环境氢损伤的研究还相对较少,由于对试验环境和试验硬件要求颇高,具备氢能安全研究的高压氢环境动态实验能力的研究机构也屈指可数。
35.现有技术中,高压氢对材料损伤的研究方法主要采用在高压氢环境中,进行金属的力学性能试验,如慢应变速率拉伸、疲劳试验等。如gb/t 34542.2-2018中提出金属材料与氢环境相容性试验方法中,需要在高压氢气环境中,实现材料的慢应变速率拉伸,但是这样的测试过程无法避免拉伸杆与实验釜中间的动密封,试验过程中具有较高的高压氢气泄漏安全风险,安全性和可靠性不足。
36.另外已有方法需要在高压氢环境中实现材料的力学性能试验,其虽然具备实现高压氢环境中材料的相容性测试,但是通常通过圆盘式样两侧的压差提供载荷,无法进行材料的拉伸和疲劳性能试验,且充氢时需要储氢合金释放高压氢气以控制风险概率,同时在测试试样的类型方面存在局限性,如cn110455627a公开的基于恒位移加载的材料与高压氢气相容性评价方法及系统,只能进行横位移加载,无法实现疲劳载荷加载,实用性不足。
37.研究中通过测试可证,氢在聚合物中的渗透率、扩散速率、溶解度与氢气的压力无关,因此可以在保证高压氢渗透进入材料后,通过聚合物包覆的方法将材料与外界隔绝,可以保证高压氢渗透进入材料后不会扩散出材料。
38.因此,为解决现有技术中的上述问题,本发明提供一种材料与高压氢气相容性的测试方法及系统,本发明通过试验过程的设计和隔绝材料的选取,实现材料在高压氢环境的氢渗透试验和材料损伤力行为的力学性能测试试验分离操作,能够实现多种类型的力学
性能测试试验,使得高压氢气材料损伤和相容性试验具备更高的安全性、可靠性和实用性。
39.接下来基于附图详细描述本发明实施例的方法的详细流程,附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
40.实施例一
41.图1示出了本发明实施例一提供的材料与高压氢气相容性的测试方法的流程示意图,参照图1可知,该方法包括如下步骤。
42.试验准备步骤、根据待试验材料的属性从预设的试验参数列表中选取匹配的试验参数,并基于其对待试验材料进行预处理得到材料试样;所述试验参数中包括试样制备方式、试验执行参数、包覆参数和测试执行参数;
43.氢渗透试验步骤、将材料试样置于设定的试验容器中,按照匹配的试验执行参数充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验;
44.试样独立步骤、针对试验时间满足条件的材料试样,泄压后取出,设定时间内按照试验参数对试样进行包覆处理,形成包覆试样;
45.相容性测试步骤、包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验。
46.基于上述实施例的操作逻辑,针对材料在高压氢环境相容性试验中,在高压氢环境进行力学性能试验中带来的高压氢气泄漏安全风险,本发明设计了实现高压氢环境材料损伤优化测试的试验方法,能够将高压氢对材料的损伤试验和材料损伤测试试验进行分离,在更安全,更简易的试验条件中进行材料损伤试验。
47.在对待试验材料进行氢渗透试验之前,需要对待试验材料进行外形整理和打磨,形成合适的试样,以保障试验效果的均衡性。因此,一个优选的实施例中,在试验准备步骤中,对待试验材料进行预处理得到材料试样的过程包括:
48.将待试验的材料按照力学性能测试的需求制备成对应的试样;
49.按照设定的打磨参数对试样进行多层级打磨,形成材料试样。
50.实际应用时,本发明主要包含材料在高压氢环境的氢渗透试验,和材料力学性能测试试验两大部分。其中,材料在高压氢环境的氢渗透试验和材料力学性能测试试验完全独立,单独进行,如图2所示。
51.因此,一个实施例中,氢渗透试验步骤中,将材料试样置于满足试验要求的高压氢气储氢瓶或高压氢气管道中,实现氢渗透试验。
52.进一步地,一个实施例中氢渗透试验步骤中,充注高压氢气之前还包括:将试验容器中的温度调节至与试样和测试类型匹配的试验温度。
53.采用本发明方案实现材料的高压氢渗透试验时,无需进行任何力学性能测试,通过将材料放置于任意压力的高压氢管道、容器、以及其他设备中进行。
54.进一步地,考虑到大部分氢渗透试验所需的时间比较长,试验过程中可能存在其他因素导致试验环境发生变化,会干扰试验的稳定进行,因此,一个优选的实施例中,氢渗透试验步骤中,还包括:持续监测试验容器中的氢气压力状况和温度状况,在变化至设定范围时进行实时调整。这样能够有效地令试验容器中的温度和氢压保持在合理的水平中,能
够可靠保障试验数据的精确性和真实性。
55.进一步地,一个实施例中试样独立步骤中,对试样进行包覆处理前,还包括对包覆材料进行软化,软化方式包括高温软化或软化剂软化;进而采用涂覆、喷涂或反应合成方法对试样进行包覆处理。
56.实际应用中,通常使用高分子材料实现试样的包覆,包括高分子材料的软化、包覆和固化,其中软化过程包括但不限于高分子材料采用高温软化或软化剂软化,包覆过程包括但不限于涂覆、喷涂、反应合成等方法,固化过程包括但不限于加热、采用固化剂等方法;
57.具体地,一个实施例中,在试样独立步骤中,对试样进行包覆处理时根据试样选用对苯二甲酸二甲酯类胶水、热塑性塑料、化学高分子薄膜与胶的复合物、橡胶或聚合材料。
58.实际应用时,通常在高压氢环境的氢渗透试验后,对高压氢气管道、容器、以及其他设备进行泄压后,将测试材料在10分钟以内用高分子材料进行包覆。
59.常用的包覆材料包括:低密度聚乙烯ldpe、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚丙烯pp、聚苯乙烯ps、聚四氟乙烯ptfe、聚氯乙烯pvc、聚氟乙烯pvf,氯化丁基橡胶ciir、氯丁橡胶cr、丁基橡胶iir、天然橡胶nr、丁腈橡胶nbr、三元乙丙橡胶epdm等,及其他改性产品和其他高分子材料。
60.将完成高压氢环境氢渗透试验的材料进行包覆后,进行材料力学性能测试试验,试验方法包括但不限于慢应变速率拉伸试验、疲劳试验、冲击功试验等。因此,进一步地,一个实施例中,在相容性测试步骤中,测试类型包括对包覆试样按照试验参数中的测试执行参数进行慢应变速率拉伸测试、疲劳测试和冲击功测试试验。
61.具体地,本发明在投入应用时,主要具备三个步骤,分别是:
62.第一步,将试验材料放置于高压氢容器、管道、设备中,通入高压氢进行试验;
63.第二步,将高压氢排空后,取出试验材料,用聚合物进行包覆;
64.第三部,对用聚合物包覆后的材料进行力学性能测试。
65.以具体的测试材料为例,按照下述操作实现材料与氢环境的相容性试验:
66.实施案例1
67.测试316ti不锈钢在高压氢气中的氢渗透和氢损伤行为。将316ti制成金属拉伸试样,表面依此用400#、800#、1200#、2000#砂纸进行打磨。将316ti拉伸试样放置于70mpa高压氢气储氢瓶中,充装高压氢气,放置180天。放置180天后,将70mpa高压氢气储氢瓶进行泄压,取出316ti拉伸试样。取出试样后,立即在表面涂抹由以对苯二甲酸二甲酯为主要成分的胶水。待胶水固化后,对该316ti金属拉伸试样进行慢应变速率拉伸试验。
68.实施案例2
69.测试15crmo低合金钢在高压氢气中的氢渗透和氢损伤行为。将15crmo低合金钢制成疲劳试验试样,表面依此用400#、800#、1200#、2000#砂纸进行打磨。将15crmo低合金钢疲劳试验试样放置于35mpa高压氢气储氢瓶中,充装高压氢气,并用电阻进行加热至120℃,放置90天。放置90天后,将35mpa高压氢气储氢瓶进行泄压,取出15crmo低合金钢疲劳试验试样。取出试样后,立即在表面涂抹100℃的peek 90g热塑性塑料。待塑料固化后,对该15crmo低合金钢疲劳试验试样进行疲劳试验。
70.实施案例3
71.测试cualfenicrmn高熵合金在高压氢气中的氢渗透和氢损伤行为。将
cualfenicrmn高熵合金制成金属拉伸试样,表面依此用400#、800#、1200#、2000#砂纸进行打磨。将cualfenicrmn高熵合金金属拉伸试样放置于120mpa高压氢气管道中,用控温装置将该高压氢气管道降温至-40℃,冲入高压氢气,放置90天。放置90天后,将高压氢气管道进行泄压,缓慢升温至室温,取出cualfenicrmn高熵合金金属拉伸试样。取出试样后,立即包覆低密度聚乙烯ldpe薄膜,并用502胶进行填充。待胶水固化后,对该cualfenicrmn高熵合金金属拉伸试样进行疲劳试验。
72.实施案例4
73.测试718镍基合金在高压氢气中的氢渗透和氢损伤行为。将718镍基合金制成金属拉伸试样,表面依此用400#、800#、1200#、2000#砂纸进行打磨。将718镍基合金拉伸试样放置于120mpa高压氢气管道中,用控温装置将该高压氢气管道升温至200℃,冲入高压氢气,放置90天。放置90天后,将高压氢气管道进行泄压,取出718镍基合金拉伸试样。取出试样后,立即包覆pa 66聚合材料。待聚合材料固化后,对该718镍基合金拉伸试样进行慢应变速率拉伸试验。
74.对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
75.需要指出的是,在本发明的其他实施例中,该方法还可以通过将上述实施例中的某一个或某几个进行结合来得到新的材料与高压氢气相容性测试方法,以对氢能相对于材料的影响实现更精细的研究,为相关工程的设计、制造、使用和维护提供支持。
76.本发明上述实施例中提供的材料与氢环境相容性试验方法,能够有效解决现有高压氢环境材料氢损伤试验方法对设备密封要求较高、氢气泄漏可能性大、试验器材昂贵的问题,安全性更高;通过采用针对性的聚合物材料密封方法,将高压氢损伤试验及材料力学性能测试试验分离,方便在更加低成本、安全地进行材料与氢环境相容性试验,此外,与现有技术相比,本发明的测试方案不仅具备高压氢气环境中对材料进行稳定充氢的能力,且不需要储氢合金释放高压氢气。另外的,具备高压氢气环境中对材料进行全面相容性试验的能力,能够进行材料的拉伸和疲劳性能试验,且具备高压氢气环境中对材料进行充氢及相容性测试的能力,不仅能够进行横位移加载,还能实现疲劳载荷加载。
77.该试验方案应用于材料的高压氢相容性测试领域。在高压储氢容器材料开发,高压储氢设备材料安全性能分析方面具有重要的基础研究作用。该试验方法可以帮助高压储氢设备材料研发领域具备成本较低且更为简易的试验方法。
78.另一方面,该技术在高压氢能领域具有广阔的应用前景,尤其是解决了材料的高压临氢环境力学性能测试试验泄漏安全风险较大的问题。
79.另外的,需要说明的是,基于本发明上述任意一个或多个实施例中的方法,本发明还提供一种存储介质,该存储介质上存储有可实现如述任意一个或多个实施例中所述方法的程序代码,该代码被操作系统执行时能够实现如上所述的基于材料与高压氢气相容性的测试方法。
80.实施例二
81.上述本发明公开的实施例中详细描述了方法,对于本发明的方法可采用多种形式
的装置或系统实现,因此基于上述任意一个或多个实施例中所述方法的其他方面,本发明还提供一种材料与高压氢气相容性的测试系统,该系统用于执行上述任意一个或多个实施例中所述的材料与高压氢气相容性的测试方法。下面给出具体的实施例进行详细说明。
82.具体地,图3中示出了本发明实施例中提供的材料与高压氢气相容性的测试系统的结构示意图,如图3所示,该系统包括:
83.试验准备模块,其配置为根据待试验材料的属性从预设的试验参数列表中选取匹配的试验参数,并基于其对待试验材料进行预处理得到材料试样;所述试验参数中包括试样制备方式、试验执行参数、包覆参数和测试执行参数;
84.氢渗透试验模块,其配置为将材料试样置于设定的试验容器中,按照匹配的试验执行参数充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验;
85.试样独立模块,其配置为针对试验时间满足条件的材料试样,泄压后取出,设定时间内按照试验参数对试样进行包覆处理,形成包覆试样;
86.相容性测试模块,其配置为包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验。
87.优选地,一个实施例中,所述试验准备模块,配置为通过以下操作对待试验材料进行预处理得到材料试样:
88.将待试验的材料按照力学性能测试的需求制备成对应的试样;
89.按照设定的打磨参数对试样进行多层级打磨,形成材料试样。
90.进一步地,一个实施例中,所述氢渗透试验模块,配置为将材料试样置于满足试验要求的高压氢气储氢瓶或高压氢气管道中,实现氢渗透试验。
91.进一步地,一个实施例中,所述氢渗透试验模块,在充注高压氢气之前还配置为:
92.将试验容器中的温度调节至与试样和测试类型匹配的试验温度。
93.作为本发明的进一步改进,所述氢渗透试验模块,还配置为:持续监测试验容器中的氢气压力状况和温度状况,在变化至设定范围时进行实时调整。
94.另外的,一个可选的实施例中,所述试样独立模块,对试样进行包覆处理前,还配置为对包覆材料进行软化,软化方式包括高温软化或软化剂软化;
95.进而采用涂覆、喷涂或反应合成方法对试样进行包覆处理。
96.一个实施例中,所述试样独立模块,具体配置为对试样进行包覆处理时根据试样选用对苯二甲酸二甲酯类胶水、热塑性塑料、化学高分子薄膜与胶的复合物、橡胶或聚合材料。
97.进一步地,一个实施例中,所述相容性测试模型执行的测试类型包括:对包覆试样按照试验参数中的测试执行参数进行慢应变速率拉伸测试、疲劳测试和冲击功测试试验。
98.本发明实施例提供的材料与高压氢气相容性的测试系统中,各个模块或单元结构可以根据实际试验需求和处理需求独立运行或组合运行,以实现相应的技术效果。
99.应该理解的是,本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意味着限制。
100.说明书中提到的“一实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语“一实施例”并不一定
均指同一个实施例。
101.虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
技术特征:
1.一种材料与高压氢气相容性的测试方法,其特征在于,所述方法包括:试验准备步骤、根据待试验材料的属性从预设的试验参数列表中选取匹配的试验参数,并基于其对待试验材料进行预处理得到材料试样;所述试验参数中包括试样制备方式、试验执行参数、包覆参数和测试执行参数;氢渗透试验步骤、将材料试样置于设定的试验容器中,按照匹配的试验执行参数充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验;试样独立步骤、针对试验时间满足条件的材料试样,泄压后取出,设定时间内按照试验参数对试样进行包覆处理,形成包覆试样;相容性测试步骤、包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在试验准备步骤中,对待试验材料进行预处理得到材料试样的过程包括:将待试验的材料按照力学性能测试的需求制备成对应的试样;按照设定的打磨参数对试样进行多层级打磨,形成材料试样。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,氢渗透试验步骤中,将材料试样置于满足试验要求的高压氢气储氢瓶或高压氢气管道中,实现氢渗透试验。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,氢渗透试验步骤中,充注高压氢气之前还包括:将试验容器中的温度调节至与试样和测试类型匹配的试验温度。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,氢渗透试验步骤中,还包括:持续监测试验容器中的氢气压力状况和温度状况,在变化至设定范围时进行实时调整。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,试样独立步骤中,对试样进行包覆处理前,还包括对包覆材料进行软化,软化方式包括高温软化或软化剂软化;进而采用涂覆、喷涂或反应合成方法对试样进行包覆处理。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,试样独立步骤中,对试样进行包覆处理时根据试样选用对苯二甲酸二甲酯类胶水、热塑性塑料、化学高分子薄膜与胶的复合物、橡胶或聚合材料。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在相容性测试步骤中,测试类型包括对包覆试样按照试验参数中的测试执行参数进行慢应变速率拉伸测试、疲劳测试和冲击功测试试验。9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有可实现如权利要求1~8中任一项所述方法的程序代码。10.一种材料与高压氢气相容性的测试系统,其特征在于,所述系统执行如权利要求1~8中任意一项所述的方法。
技术总结
本发明提供了一种材料与高压氢气相容性的测试方法及系统,该方法根据待试验材料的属性匹配操作执行时的试验参数,先对待试验材料进行处理制备得到试样,然后将材料试样置于设定的试验容器中,充注高压氢气并保持设定时间实现氢渗透试验,时间达标后泄压取出,立即试样进行包覆处理,形成包覆试样;进一步待包覆试样固化完成后转移到测试环境,对包覆试样进行材料力学性能测试试验获得测试结果。采用该方法,能够有效解决现有试验方法对设备密封要求较高、氢气泄漏可能性大、试验器材昂贵的问题,安全性更高,且不需要储氢合金释放高压氢气,实现的试验种类全面,基于简单的操作保障试验结果的精确性。试验结果的精确性。试验结果的精确性。
技术研发人员:陈闽东 单广斌 邱枫 许述剑 屈定荣
受保护的技术使用者:中石化安全工程研究院有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2023/9/22
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