本發(fā)明涉及玻璃鋼粘接疲勞檢測(cè)，具體是玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、目前國(guó)內(nèi)油田壓力容器類型以碳鋼為主，其內(nèi)部構(gòu)架基本上均為金屬材質(zhì)，在每年的檢修過程中發(fā)現(xiàn)存在內(nèi)構(gòu)件，包括內(nèi)構(gòu)管線、隔板、波紋板、法蘭盲板等銹蝕甚至腐蝕穿孔現(xiàn)象。而采用玻璃鋼構(gòu)件將可以完全解決腐蝕問題，在提高其服役安全性并降低運(yùn)維費(fèi)用等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。玻璃鋼構(gòu)件利用玻璃纖維浸潤(rùn)樹脂復(fù)合制造而成。其增強(qiáng)材料包括無堿玻璃纖維、玻璃纖維短切氈、玻璃纖維縫編氈、玻璃纖維布等。樹脂包括環(huán)氧樹脂(ep)、不飽和聚酯樹脂(up)、乙烯基酯樹脂(ve)、酚醛樹脂(pf)、呋喃樹脂(fu)等。其中應(yīng)用最為廣泛的是不飽和聚酯樹脂(up)和乙烯基酯樹脂(ve)。對(duì)于內(nèi)部構(gòu)件，一般采用模壓成型或手糊成型，構(gòu)件與構(gòu)件或構(gòu)件與基體一般采用粘接連接。玻璃鋼壓力容器內(nèi)部用構(gòu)件為非金屬材質(zhì)，其強(qiáng)度遠(yuǎn)低于金屬材質(zhì)，尤其是在運(yùn)行過程中，玻璃鋼壓力容器內(nèi)部的介質(zhì)會(huì)出現(xiàn)壓力波動(dòng)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致粘接構(gòu)件出現(xiàn)振動(dòng)行為，長(zhǎng)久下去將會(huì)導(dǎo)致疲勞失效。然而，目前針對(duì)玻璃鋼壓力容器粘接構(gòu)件的振動(dòng)疲勞問題尚無對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的一方面在于提供一種玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，針對(duì)現(xiàn)有玻璃鋼粘接構(gòu)件缺乏有效的服役安全性保障及評(píng)價(jià)方法，建立了振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)機(jī)制和裝置，保障玻璃鋼粘接構(gòu)件長(zhǎng)期安全應(yīng)用。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，所述方法包括：

4、參照實(shí)際玻璃鋼壓力容器工況，對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件施加預(yù)設(shè)溫度、壓力、振幅和頻率處理；

5、采集處理后所述玻璃鋼粘接構(gòu)件三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和缺陷程度數(shù)據(jù)值；

6、評(píng)價(jià)所述數(shù)據(jù)，當(dāng)三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和缺陷程度其中任一項(xiàng)數(shù)據(jù)值小于規(guī)定值，則評(píng)價(jià)所述玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞性能不符合要求。

7、進(jìn)一步的方案中，，所述方法還包括評(píng)價(jià)所述玻璃鋼粘接構(gòu)件三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度下降率。

8、進(jìn)一步的方案中，，所述處理方法包括將玻璃鋼粘接構(gòu)件放入裝有介質(zhì)的容器中，通過容器內(nèi)的構(gòu)件夾緊裝置對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件一端夾持，通過電磁振動(dòng)器對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件另一端夾持；

9、通過溫度控制裝置和壓力控制裝置分別調(diào)節(jié)介質(zhì)溫度及施加至玻璃鋼粘結(jié)構(gòu)件壓力至預(yù)設(shè)值，通過電磁振動(dòng)控制裝置調(diào)節(jié)玻璃鋼粘接構(gòu)件的震動(dòng)幅度和頻率至預(yù)設(shè)值。

10、進(jìn)一步的方案中，所述溫度預(yù)設(shè)值為60℃、介質(zhì)壓力預(yù)設(shè)值為為1.2mpa和介質(zhì)振動(dòng)幅度預(yù)設(shè)值為為1mm，所述頻率預(yù)設(shè)值為50hz。

11、進(jìn)一步的方案中，所述介質(zhì)包括柴油、液壓油或水。

12、進(jìn)一步的方案中，所述規(guī)定值根據(jù)玻璃鋼粘接構(gòu)件厚度和粘結(jié)范圍確定。

13、進(jìn)一步的方案中，所述玻璃鋼粘接構(gòu)件通過無堿玻璃纖維浸潤(rùn)乙烯基酯樹脂復(fù)合制備。

14、本發(fā)明另一方面提供對(duì)應(yīng)上述方法設(shè)置的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)設(shè)備，所述設(shè)備包括預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊用于對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件施加預(yù)設(shè)溫度、壓力、振幅和頻率處理；

15、采集模塊，用于采集評(píng)價(jià)周期內(nèi)所述玻璃鋼粘接構(gòu)件三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和缺陷程度；

16、評(píng)價(jià)模塊，用于評(píng)價(jià)采集模塊采取的數(shù)據(jù)值是否符合玻璃鋼粘接構(gòu)件疲勞性能要求。

17、進(jìn)一步的方案中，所述預(yù)處理模塊包括容器、構(gòu)件夾緊裝置、電磁振動(dòng)器、電磁振動(dòng)控制裝置、壓力控制裝置和溫度控制裝置，所述容器為可封閉式殼體，所述構(gòu)件夾緊裝置設(shè)在容器內(nèi)，用于夾持玻璃鋼粘接構(gòu)件一端，所述電磁振動(dòng)器設(shè)在容器內(nèi)用于夾持玻璃鋼粘接構(gòu)件另一端，所述電磁振動(dòng)控制裝置與電磁振動(dòng)器連接，用于控制電磁振動(dòng)器振動(dòng)端振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度，所述壓力控制裝置與容器連接，用于控制容器內(nèi)介質(zhì)壓力，所述溫度控制裝置連接在所述容器上，用于控制設(shè)備容器內(nèi)介質(zhì)溫度。

18、進(jìn)一步的方案中，所述采集模塊包括測(cè)試裝置，所述測(cè)試裝置用于三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的測(cè)試及數(shù)據(jù)的收集、儲(chǔ)存和傳輸。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、本發(fā)明通過模擬玻璃鋼粘接構(gòu)件實(shí)際服役工況條件下產(chǎn)生的振動(dòng)行為，分析玻璃鋼構(gòu)件在發(fā)生承受介質(zhì)、溫度、和壓力條件下的耐振動(dòng)疲勞性能情況，從而為預(yù)防玻璃鋼構(gòu)件發(fā)下振動(dòng)疲勞失效及評(píng)價(jià)在役構(gòu)件耐振動(dòng)疲勞性能提供有效途徑。

21、采用振動(dòng)疲勞測(cè)試設(shè)備，振動(dòng)頻率可調(diào)，可以通過電磁振動(dòng)器(6)的控制，實(shí)現(xiàn)不同頻率條件下的振動(dòng)模擬。通過對(duì)振動(dòng)疲勞測(cè)試前后的試樣進(jìn)行力學(xué)性能估計(jì)，并對(duì)比性能下降比率，從而研判該玻璃鋼粘接構(gòu)件的耐振動(dòng)疲勞性能，為該構(gòu)件的應(yīng)用建立科學(xué)的選材評(píng)價(jià)方法。

技術(shù)特征：

1.玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括評(píng)價(jià)所述玻璃鋼粘接構(gòu)件三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度下降率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述處理方法包括將玻璃鋼粘接構(gòu)件放入裝有介質(zhì)(7)的容器(1)中，通過容器(1)內(nèi)的構(gòu)件夾緊裝置(2)對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件一端(3)夾持，通過電磁振動(dòng)器(6)對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件另一端(5)夾持；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述介質(zhì)(7)溫度預(yù)設(shè)值為60℃、介質(zhì)(7)壓力預(yù)設(shè)值為為1.2mpa和介質(zhì)(7)振動(dòng)幅度預(yù)設(shè)值為為1mm，所述頻率預(yù)設(shè)值為50hz。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述介質(zhì)(7)包括柴油、液壓油或水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述規(guī)定值根據(jù)玻璃鋼粘接構(gòu)件厚度和粘結(jié)范圍確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述玻璃鋼粘接構(gòu)件通過無堿玻璃纖維浸潤(rùn)乙烯基酯樹脂復(fù)合制備。

8.玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊用于對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件施加預(yù)設(shè)溫度、壓力、振幅和頻率處理；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)處理模塊包括容器(1)、構(gòu)件夾緊裝置(2)、電磁振動(dòng)器(6)、電磁振動(dòng)控制裝置(10)、壓力控制裝置(11)和溫度控制裝置(12)，所述容器(1)為可封閉式殼體，所述構(gòu)件夾緊裝置(2)設(shè)在容器(1)內(nèi)，用于夾持玻璃鋼粘接構(gòu)件一端(3)，所述電磁振動(dòng)器(6)設(shè)在容器(1)內(nèi)用于夾持玻璃鋼粘接構(gòu)件另一端(5)，所述電磁振動(dòng)控制裝置(10)與電磁振動(dòng)器(6)連接，用于控制電磁振動(dòng)器(6)振動(dòng)端振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度，所述壓力控制裝置(11)與容器(1)連接，用于控制容器(1)內(nèi)介質(zhì)(7)壓力，所述溫度控制裝置(12)連接在所述容器(1)上，用于控制設(shè)備容器(1)內(nèi)介質(zhì)(7)溫度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊包括測(cè)試裝置，所述測(cè)試裝置用于三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的測(cè)試及數(shù)據(jù)的收集、儲(chǔ)存和傳輸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及玻璃鋼粘接疲勞檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)方法。所述方法包括：參照實(shí)際玻璃鋼壓力容器工況，對(duì)玻璃鋼粘接構(gòu)件施加預(yù)設(shè)溫度、壓力、振幅和頻率處理；采集處理后所述玻璃鋼粘接構(gòu)件三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和缺陷程度數(shù)據(jù)值；評(píng)價(jià)所述數(shù)據(jù)，當(dāng)三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和缺陷程度其中任一項(xiàng)數(shù)據(jù)值小于規(guī)定值，則評(píng)價(jià)所述玻璃鋼粘接構(gòu)件振動(dòng)疲勞性能不符合要求。針對(duì)現(xiàn)有玻璃鋼粘接構(gòu)件缺乏有效的服役安全性保障及評(píng)價(jià)方法，建立了振動(dòng)疲勞評(píng)價(jià)機(jī)制和裝置，保障玻璃鋼粘接構(gòu)件長(zhǎng)期安全應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：孟波,譚川江,燕自峰,吳堅(jiān),齊國(guó)權(quán),陳慶國(guó),毛學(xué)強(qiáng),張立,柳楠,朱文峰,李磊,鄭民君
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8