[发明专利]一种含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统

权利要求书

1.一种含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统，其特征在于，包括：传感器单元以及运算单元；

所述传感器单元与所述运算单元相连，向所述运算单元发送监测到的信息；

所述运算单元包括：

应变值计算模块，与所述传感器单元相连，获取所述传感器单元的检测数据并依其计算对应应变值；

深度计算模块，与应变值计算模块相连，获取应变值并依其计算容器内部裂纹深度；

应力强度因子计算模块，与所述深度计算模块相连，获取所述裂纹深度值并依其计算裂纹尖端处应力强度因子值；

判断模块，与所述应力强度因子计算模块相连，获取所述裂纹尖端应力强度因子并与该压力容器材料的断裂韧性值比较；

其中，所述判断模块输出的比较结果表征裂纹的状态，指示是否适合继续服役；

传感器单元粘贴在含纵向内裂纹缺陷的压力容器外表面，监测得到的裂纹中心对应的容器外壁的应变，通过应变值计算单元计算得到裂纹中心对应的容器外壁的应变值；

在应力强度因子计算模块中设置裂纹深度、裂纹中心外壁应变和裂纹中心应力强度因子的对应关系的数据库，实现数组对应；

所述应力强度因子计算模块中设置所述应变值与所述应力强度因子为数组对应关系，一组所述应变值对应一个所述应力强度因子；

所述应力强度因子计算模块中设置所述应变值与所述应力强度因子以及裂纹扩展情况为数组对应关系，一组所述应变值对应一个所述应力强度因子以及一个裂纹扩展情况。

2.如权利要求1所述的含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统，其特征在于，所述传感器单元包括：应变传感器以及与之相连的模数转换器；

所述应变传感器设置在所述含纵向内裂纹缺陷的压力容器上，监测裂纹状态并将监测信息通过所述模数转换器转换成数字信号发送给所述应变值计算模块。

3.如权利要求1所述的含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统，其特征在于：所述应变传感器采用光纤光栅应变式传感器。

4.如权利要求1所述的含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统，其特征在于，所述传感器单元包括：所述应变传感器采用光纤传感器以及与之相连的光波检测仪；

所述光纤传感器设置在所述含纵向内裂纹缺陷的压力容器上，监测裂纹状态；

所述光波检测仪接收所述光纤传感器的反馈信号并测量波长并发送给所述应变值计算模块。

5.如权利要求2或4所述的含纵向内裂纹缺陷压力容器裂纹扩展情况监测系统，其特征在于，还包括报警模块；所述报警模块与所述判断模块相连，依据所述判断模块输出的比较结果执行报警动作。