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    碳纤维复合材料气瓶的CT检测-飞泰检测仪器

    发布时间:2023/6/20 10:20:08浏览次数:

    碳纤维复合材料气瓶是20世纪90年代发展起来的新型材料气瓶,以其质量轻、刚性好和强度高等优点,逐步在航空、航天、船舶、汽车和救生等领域得到广泛应用。碳纤维气瓶属于高压容器,在设计、制造、使用和定检环节都有严格要求,国内虽然已制定了相关标准,但基本是参考国外标准,需要加强进一步研究,根据我国实际情况进行改进。


    碳纤维复合材料气瓶的无损检测重点在于定期检验,由于国内对于此类气瓶的定期检验还没有成熟的无损检测方法,仍以目测为主,测量精度不高或完全无法测量,特别是对气瓶的使用影响较大的内部缺陷无法有效检出。国内有关机构针对碳纤维复合材料气瓶的缺陷检验已分别进行了声发射、超声C扫描和X射线检测技术的研究,但这些方法还存在一定的局限性,对于内部缺陷的形状和尺寸无法有效确定,而CT检测技术恰好可以克服这些缺点。


    碳纤维复合材料气瓶常见缺陷

    碳纤维复合材料气瓶常见缺陷为内衬起皱、表面划痕、磨损、冲击损伤、分层和纤维层空隙等,其中分层定义为撞击引起的缠绕层纤维束之间的分离、纤维束本身的分离或缠绕层与金属内胆外表面之间的分离,表现为发白的斑痕、表层下有中空的迹象等。目前,碳纤维复合材料气瓶的检测以定期检验为主,厂家在制造时仅对金属内胆进行无损检测,水压实验前进行目测检查,不再对纤维层内部进行检测。气瓶出厂前由质量监督机构对每一批产品进行抽样检查。


    近年来,国内针对碳纤维复合材料气瓶的定期检验颁布了一些标准,如GB24161-2009《呼吸器用复合气瓶定期检验与评定》。碳纤维复合材料气瓶的定期检验项目包括外观检查、内部检查、瓶口检查、水压实验、瓶阀实验和气密性实验等。其中,外观检查气瓶表面是确定气瓶损伤的主要方式,包括缠绕层的外观检查和金属内胆的外观检查。


    气瓶外观检查方式以目测为主,借助内窥镜、直角尺、米尺和测深仪等工具确定磨损、划伤、凹陷等表面缺陷的尺寸,必要时借助放大镜检查缠绕层表面裂纹,然后利用缺陷尺寸根据相关标准确定损伤等级,测量时难免有误差。


    对于分层缺陷,由于无法确定纤维层内部损伤情况,只能根据表面发白斑痕面积和估计发白斑痕深度来确定损伤等级。


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