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CN112334701A - 蓄压器的制造方法 - Google Patents

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CN112334701A
CN112334701A CN201980041895.4A CN201980041895A CN112334701A CN 112334701 A CN112334701 A CN 112334701A CN 201980041895 A CN201980041895 A CN 201980041895A CN 112334701 A CN112334701 A CN 112334701A
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manufacturing
signal
fatigue
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CN201980041895.4A
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冈野拓史
长尾彰英
石川信行
松原和辉
高野俊夫
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Original Assignee
JFE Steel Corp
JFE Container Co Ltd
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Abstract

蓄压器的制造方法对蓄压器使用AE信号来制造该蓄压器，该蓄压器的制造方法包括：第一推定工序，配置于蓄压器的AE传感器推定从蓄压器产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准的范围；及第一设计工序，将在第一推定工序中推定出的应力水准设计成蓄压器的最小壁厚。

Description

蓄压器的制造方法
技术领域
本发明涉及例如封入氢等高压气体等的蓄压器的制造方法。
背景技术
以往，公开了使用声发射(以下称为AE)来诊断旋转机器内的轴承的寿命的技术(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的技术中，将AE信号的基准最大振幅值与使用中的轴承中的AE信号的最大振幅值进行比较，诊断轴承的寿命。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-242336号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，利用AE信号的寿命的判定也可以适用于例如封入氢等高压气体等的蓄压器。这里，在专利文献1的技术中，定期地取得AE信号的最大振幅值，诊断轴承的寿命。因此，对于仅通过每一年等的安全检查来诊断寿命的蓄压器，不适合反复进行寿命诊断。并且，在仅通过每一年等的安全检查来诊断寿命的蓄压器中，期望在该安全检查中没有遗漏而可靠地检测AE信号。
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种没有遗漏而可靠地检测AE信号的蓄压器的制造方法。
用于解决课题的技术方案
[1]
本发明的蓄压器的制造方法对蓄压器使用AE信号来制造该蓄压器，该蓄压器的制造方法包括：
第一推定工序，配置于所述蓄压器的AE传感器推定从所述蓄压器产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准的范围；及
第一设计工序，将在所述第一推定工序中推定出的应力水准设计成所述蓄压器的最小壁厚。
[2]
本发明的[1]所述的蓄压器的制造方法中，
在所述第一推定工序中，配置于所述蓄压器的AE传感器推定为从所述蓄压器产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准处于疲劳极限应力的0.25倍至1.50倍的范围。
[3]
本发明的[1]或[2]所述的蓄压器的制造方法包括：
第二推定工序，基于氢对所述蓄压器的材料的疲劳特性造成的影响，推定所述疲劳特性中的氢劣化不明显的疲劳极限；及
第二设计工序，将在所述第二推定工序中推定出的疲劳极限以下的应力水准设计成所述蓄压器的最小壁厚。
[4]
本发明的[1]至[3]中任一项所述的蓄压器的制造方法包括去除工序，在该去除工序中，去除所述蓄压器的原材料的内表面和外表面中的至少内表面的脱碳层。
[5]
在本发明的[1]至[4]中任一项所述的蓄压器的制造方法中，
所述蓄压器具备AE传感器，该AE传感器配置于所述蓄压器，并检测AE信号。
[6]
在本发明的[1]至[5]中任一项所述的蓄压器的制造方法中，
所述蓄压器具备：
一部分开放的金属制的容器；及
盖部件，设置于所述容器的开放部分，并封闭开放部分。
[7]
在本发明的[6]所述的蓄压器的制造方法中，
所述AE传感器设置于所述容器或所述盖部件中的任一方或双方。
[8]
在本发明的[6]或[7]所述的蓄压器的制造方法中，
所述容器是两端部开放的金属圆筒部，
所述盖部件分别封闭所述金属圆筒部的两端部的开放部分。
[9]
在本发明的[8]所述的蓄压器的制造方法中，
所述蓄压器具备覆盖所述金属圆筒部的外周的碳纤维强化树脂部。
发明效果
根据本发明的蓄压器的制造方法，配置于蓄压器的AE传感器推定从蓄压器产生的因材料的损伤引起的AE信号成为预先确定的状态的应力水准的范围，并将该推定出的应力水准设计成蓄压器的最小壁厚。由此，在使用时的蓄压器中，通过AE传感器从产生了疲劳损伤的蓄压器以AE信号为预先确定的状态的显著的信号程度检测出AE信号。因此，即使是仅通过每一年等的安全检查来诊断寿命的蓄压器，也能够在该安全检查中没有遗漏而可靠地检测AE信号。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的蓄压器的寿命推定装置的概要结构图。
图2是表示本发明的实施方式的推定部的框图。
图3是表示本发明的实施方式的蓄压器的寿命推定装置的推定方法的流程图。
图4是表示本发明的实施方式的AE传感器的AE信号与蓄压器的寿命的推定特性之间的相关关系的说明图。
图5是表示本发明的实施方式的AE传感器的AE信号与蓄压器的寿命的基于涡流探伤法的最小缺陷特性之间的相关关系的说明图。
图6是表示本发明的实施方式的变形例的蓄压器的寿命推定装置的概略结构图。
图7是表示本发明的实施方式的实施例的基于AE传感器的AE信号的位置标定结果的说明图。
图8是表示本发明的实施方式的实施例的容许寿命的推定结果的说明图。
图9是表示本发明的实施方式的蓄压器的制造方法的流程图。
图10是表示本发明的实施方式的金属的弹性变形及塑性变形与损伤AE信号产生的行为之间的相关关系的图。
图11是表示本发明的实施方式的第一推定工序中的应力水准范围的说明图。
图12是表示本发明的实施方式的从第一推定工序经过第二推定工序后的应力水准范围的说明图。
图13是表示本发明的实施方式的基于容器内表面的珩磨加工的有无的应力耐性的说明图。
图14是表示本发明的实施方式的基于容器整体的内表面的机械加工的有无或金属圆筒部单体的内表面的机械加工的有无的应力耐性的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的蓄压器的优选实施方式。另外，以下所述的实施方式是本发明的优选的具体例，因此附加了技术上优选的各种限定，但只要在以下的说明中没有特别限定本发明的意思的记载，本发明的范围就不限于这些方式。
<蓄压器10的寿命推定装置100的结构>
图1是表示本发明的实施方式的蓄压器10的寿命推定装置100的概要结构图。如图1所示，寿命推定装置100具备蓄压器10、两个AE传感器11a、11b、非破坏传感器12和推定部13。寿命推定装置100对蓄压器10使用AE信号来推定蓄压器10的寿命。
<蓄压器10>
蓄压器10在加氢站等贮存氢。蓄压器10具备：一部分开放的金属制的容器1；及盖部件(2)，设置于容器1的开放部分，并封闭开放部分。容器1是两端部开放的金属圆筒部1a。盖部件2分别封闭金属圆筒部1a的两端部的开放部分。在容器1内的盖部件2的内侧设有密封容器1的内部的密封部3。在容器1设有覆盖金属圆筒部1a的外周的碳纤维强化树脂部4。碳纤维强化树脂部4是为了确保蓄压器10所需的耐压性即机械强度而设置的，以覆盖金属圆筒部1a的外周面的贮藏部的方式被卷绕。
<金属圆筒部1a>
金属圆筒部1a例如由低合金钢构成。即，金属圆筒部1a构成为具有例如铬钼钢、镍铬钼钢、锰铬钢、锰钢或加硼钢中的任一种。
<碳纤维强化树脂部4>
碳纤维强化树脂部4是用于确保蓄压器10所需的耐压性即机械强度的层，以覆盖金属圆筒部1a的外周面的贮藏部的方式被卷绕。碳纤维强化树脂部4是使用碳纤维作为强化材料并使其含浸树脂来提高强度所得的复合材料，例如使用PAN系碳纤维或PITCH系碳纤维等。
PAN类碳纤维被用于航空器等各种用途，并广泛普及。PITCH系碳纤维与PAN系碳纤维相比，具有强度小但弹性模量大而为高刚性的特征。例如，PITCH系碳纤维的杨氏模量为620GPa或780GPa，与此相对，PAN系碳纤维的杨氏模量为230GPa。这样，PITCH系碳纤维与PAN系碳纤维相比，作为刚性的弹性模量优异。另一方面，PITCH系碳纤维的拉伸强度TS为3600GPa，与此相对，PAN系碳纤维的拉伸强度TS为5000GPa。这样，PAN系碳纤维与PITCH系碳纤维相比，强度优异。
<盖部件2>
盖部件2安装于金属圆筒部1a的端部，用于封闭金属圆筒部1a。在至少一个盖部件2设有未图示的阀，用于内容物的封入或放出。在盖部件2形成有与阀相连的未图示的通孔。
<AE传感器11a、11b>
两个AE传感器11a、11b配置于蓄压器10，并检测AE信号。另外，AE传感器11a、11b设有一个以上，优选设有两个以上。如果设有两个以上的AE传感器11a、11b，则能够基于两个以上的AE传感器11a、11b检测出的AE信号的相对差来确定蓄压器10的疲劳损伤部位。两个AE传感器11a、11b设于容器1的两端部。另外，一个以上的AE传感器11a、11b设于容器1或盖部件2中的任一方或双方为宜。AE传感器11a、11b设置于对象材料表面而将伴随于材料中的裂纹形成所产生的AE波作为AE信号进行检测。另外，AE传感器11a、11b也可以不始终设置于蓄压器10，而仅在安全检查时设置于蓄压器10。两个AE传感器11a、11b用于检测从使用时的蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号。这里，伴随于损伤的损伤AE信号包括伴随于疲劳损伤的AE信号。
<非破坏传感器12>
非破坏传感器12检测基于非破坏检查方法的疲劳裂纹深度。作为非破坏传感器12所使用的非破坏检查方法，例如使用超声波探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法等，其中优选使用不费工夫就能够检测出从0.1mm起的裂纹的涡流探伤法。因此，非破坏传感器12检测基于涡流探伤法的疲劳裂纹深度。另外，非破坏传感器12也可以不始终设置于蓄压器10，而仅在通过AE传感器11a、11b检测出表示材料产生了裂纹的AE信号的情况下设置于蓄压器10。
<推定部13>
图2是表示本发明的实施方式的推定部13的框图。如图2所示，推定部13是具有微型计算机的处理电路，该微型计算机具备CPU、ROM和RAM等存储器及I/O端口等输入输出装置。推定部13经由无线或有线的通信线来接收来自两个AE传感器11a、11b和非破坏传感器12的信号。另外，推定部13也可以不始终设置于蓄压器10，而仅在安全检查时设置于蓄压器10。
当AE传感器11a、11b检测出从使用时的蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号时，将该检测时间点设定为出厂时的蓄压器10的通过非破坏检查方法检测出的最小初始缺陷产生时间点。作为在出厂时的蓄压器10中检测出的最小初始缺陷产生所使用的非破坏检查方法，例如使用超声波探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法等，其中优选使用能够检测出明确确立的0.3mm的裂纹的磁粉探伤法。因此，对于在出厂时的蓄压器10中检测出的最小初始缺陷产生，使用磁粉探伤法，最小初始缺陷被设定为0.3mm。另外，推定部13在AE传感器11a、11b始终设置于蓄压器10的情况下，能够立即检测出最初的损伤AE信号。另外，推定部13在AE传感器11a、11b仅在安全检查时设置于蓄压器10的情况下，以安全检查的频度为能够在磁粉探伤法中的最小初始缺陷即0.3mm以下的状态下检测出最初的损伤AE信号的方式实施。
此外，推定部13基于两个AE传感器11a、11b检测出的损伤AE信号的相对差来确定蓄压器10的疲劳损伤部位。
另外，推定部13也可以通过两个以上的AE传感器11a、11b在最小初始缺陷产生时间点的疲劳损伤部位处根据损伤AE信号检测出蓄压器10的疲劳裂纹深度。并且，也可以设定为产生了与疲劳损伤程度所对应的损伤AE信号的程度相应的AE信号对应缺陷裂纹，推定部13推定从AE信号对应缺陷裂纹起的蓄压器10的容许疲劳寿命。
<蓄压器10的寿命推定装置100的推定方法>
图3是表示本发明的实施方式的蓄压器10的寿命推定装置100的推定方法的流程图。本推定方式的例程也可以不始终用于蓄压器10，而仅在安全检查时使用。
在步骤S11中，两个AE传感器11a、11b检测蓄压器10的损伤AE信号，推定部13判别是否检测出损伤AE信号。在步骤S11中检测出AE信号的情况下，转移到步骤S12。在步骤S11中没有检测出AE信号的情况下，结束本例程。另外，如上所述，由推定部13驱使的利用两个AE传感器11a、11b对蓄压器10的损伤AE信号的检测至少以安全检查的频率为能够在磁粉探伤方法中的最小初始缺陷即0.3mm以下的状态下检测出最初的损伤AE信号的方式实施。
在步骤S12中，当AE传感器11a、11b检测出从使用时的蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号时，将该检测时间点设定为出厂时的蓄压器10的通过磁粉探伤法检测出的最小初始缺陷产生时间点。此时，由于设有两个AE传感器11a、11b，因此推定部13基于两个AE传感器11a、11b检测出的损伤AE信号的相对差来确定蓄压器10的疲劳损伤部位。在步骤S12的处理之后，转移到步骤S13。
图4是表示本发明的实施方式的AE传感器11a、11b的AE信号与蓄压器的寿命的推定特性之间的相关关系的说明图。如图4所示，当AE传感器11a、11b检测出损伤AE信号时，推定部13将该检测时间点设定为由图示虚线特性所示的出厂时的蓄压器10的通过磁粉探伤法检测出的0.3mm的最小初始缺陷产生时间点。然后，推定部13将从0.3mm的裂纹起的蓄压器10的容许疲劳寿命临时推定为图示实线的推定特性。基于0.3mm的最小初始缺陷的寿命的推定特性是预先调查完毕的。另外，在本例程中，由于存在下一步骤，因此将推定特性作为临时的特性来推定蓄压器10的容许疲劳寿命，但也可以基于该推定特性明确地设定蓄压器10的容许疲劳寿命。由此，推定特性相当接近由图示单点划线所示的实际寿命即实际寿命特性。并且，能够接近实际寿命地推定出容许疲劳寿命。
在步骤S13中，推定部13通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12在最小初始缺陷产生时间点的疲劳损伤部位处检测蓄压器10的疲劳裂纹深度，并判别是否检测出疲劳裂纹深度。在步骤S13中检测出疲劳裂纹深度的情况下，转移到步骤S14。在步骤S13中没有检测出疲劳裂纹深度的情况下，转移到步骤S15。
另外，在步骤S13中，推定部13也可以通过AE传感器11a、11b在最小初始缺陷产生时间点的疲劳损伤部位处根据损伤AE信号检测出蓄压器10的疲劳裂纹深度。
在步骤S14中，设定为产生了通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出的疲劳裂纹，推定部13推定从疲劳裂纹起的蓄压器10的容许疲劳寿命。如后所述，通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出的最小缺陷裂纹为0.1mm。因此，在步骤S14中检测出的疲劳裂纹为0.1mm以上的深度。因此，根据通过预先调查完毕的非破坏传感器12检测出的从疲劳裂纹起的疲劳损伤特性预测为将要产生疲劳损伤，由此推定蓄压器10的寿命。
另外，即使在从疲劳裂纹起的疲劳损伤特性不明确的情况下，如后所述，通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出的最小缺陷裂纹为0.1mm，由于预先调查完毕，由此从最小缺陷裂纹起的最小缺陷特性也变得明确。因此，也可以在从基于涡流探伤法的最小缺陷裂纹即0.1mm起的最小缺陷特性与从步骤S12中的基于磁粉探伤法的初始缺陷即0.3mm起的推定特性之间进行比较，来推定疲劳损伤特性。
另外，在步骤S14中，推定部13也可以通过AE传感器11a、11b在最小初始缺陷产生时间点的疲劳损伤部位处根据损伤AE信号检测出蓄压器10的疲劳裂纹深度。在该情况下，推定部13设定为产生了与由AE传感器11a、11b检测出的疲劳损伤程度所对应的AE信号的程度相应的AE信号对应缺陷裂纹。然后，推定部13推定从AE信号对应缺陷裂纹起的蓄压器10的容许疲劳寿命。用于蓄压器10的容许疲劳寿命的推定的疲劳损伤特性可以采用与上述步骤S14相同的方法。在步骤S14的处理之后，可以结束本例程。另外，也可以转移到步骤S16。
在步骤S15中，推定部13在步骤S13中通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12没有检测出疲劳裂纹深度。因此，推定部13设定为在最小初始缺陷产生时间点产生了通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出的最小缺陷裂纹即0.1mm。推定部13根据从最小缺陷裂纹起的最小缺陷特性推定蓄压器10的容许疲劳寿命。在步骤S15的处理之后，可以结束本例程。另外，也可以转移到步骤S16。
图5是表示本发明的实施方式的AE传感器11a、11b的AE信号与蓄压器10的寿命的基于涡流探伤法的最小缺陷特性之间的相关关系的说明图。如图5所示，由于通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12没有检测出疲劳裂纹深度，因此推定部13将首次检测出损伤AE信号的时间点设定为产生了能够通过基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出的最小缺陷裂纹即0.1mm。然后，推定部13将从0.1mm的最小缺陷裂纹起的蓄压器10的容许疲劳寿命根据由图示虚线所示的临时的推定特性推定为由图示实线所示的基于涡流探伤法的非破坏传感器12中的最小缺陷特性。基于涡流探伤法的非破坏传感器12中的最小缺陷特性是预先调查完毕的。由此，最小缺陷特性与推定特性相比更接近由图示单点划线所示的实际寿命特性。并且，能够更接近实际寿命地推定出容许疲劳寿命。
在步骤S16中，当AE传感器11a、11b检测出损伤AE信号时，作业者通过研磨等去除疲劳损伤部位，使蓄压器10的寿命延长。疲劳损伤部位通过两个AE传感器11a、11b的损伤AE信号的差分而得知。因此，由于认为首次检测出损伤AE信号时的疲劳裂纹的深度为磁粉探伤法中的最小裂纹深度即0.3mm以下，因此去除金属圆筒部1a的内表面侧的疲劳裂纹自身。由此，疲劳损伤部位被去除，能够进一步延长蓄压器10的寿命。在步骤S16的处理之后，结束本例程。
<蓄压器10的寿命推定装置100的变形例>
图6是表示本发明的实施方式的变形例的蓄压器10的寿命推定装置100的概略结构图。在此，由于蓄压器10以外的结构与上述实施方式相同，因此省略说明，对蓄压器10的不同结构进行说明。
容器1也可以是一个端部侧及另一个端部侧中的至少一方缩径的容器。在图6中，作为一例示出了容器1的两个端部侧缩径的方式。容器1的端部侧被缩径，成为作为气瓶(bombe)型的肩部而缩径至半球状的方式。在容器1的两端部的开放部分设有盖部件2。由于容器1是气瓶型，因此两个AE传感器11a、11b设置于容器1。
【实施例】
图7是表示本发明的实施方式的实施例的基于两个AE传感器11a、11b的AE信号的位置标定结果的说明图。如图7所示，在发明人们使用实施方式所涉及的蓄压器10的寿命推定装置100实施了基于两个AE传感器11a、11b的AE信号的位置标定时，能够检测出产生了损伤AE信号的疲劳裂纹深度非常浅的损伤部位。图7的位置标定结果是通过图3的流程图的步骤S11的处理得到的。
在得到图7的位置标定结果后，通过图3的流程图的步骤S12的处理，将损伤AE信号检测时间点设定为初始缺陷产生时间点，作为步骤S13的处理，由基于涡流探伤法的非破坏传感器12检测出疲劳裂纹深度。该损伤部位在蓄压器10的容器1的长边方向的中心部附近从容器1的内表面由基于涡流探伤法(ET(Eddy Current Testing))的非破坏传感器12作为0.1mm的缺陷检测出。容器1的全长为2.2m，该损伤部位在图7的虚线范围内出现，在距AE传感器11b侧约1.2m的位置显著。该损伤部位在现有的UT(Ultrasonic Testing：超声测试)或PT(Penetrant Testing：穿透测试)中不能从容器1的内表面或外表面检测出。
图8是表示本发明的实施方式的实施例的容许寿命的推定结果的说明图。如图8所示，作为步骤S14的处理，能够推定出从疲劳裂纹深度起的容许寿命。具体而言，在检测出0.1mm的缺陷后，将该缺陷作为初始缺陷，通过反复疲劳来解析该缺陷进展到何种程度。解析方法遵照日本高压气体安全学会的与超高压气体设备有关的基准KHKS0220(2016)。据此，提高由于该缺陷而贯通50mm的壁厚的容器1所需的内压的反复次数为约250万次。接着，若推定作为考虑了安全率的寿命而定义的容许反复寿命，则是达到容器1的壁厚的0.8倍的反复寿命的一半。具体而言，到50mm的壁厚的容器1×0.8这一安全率＝40mm的壁厚为止的约250万次的反复次数的一半即约120万次为容许反复次数。根据以上内容，作为步骤S14的处理，能够验证从疲劳裂纹深度起的容许寿命的推定。
<蓄压器10的制造方法>
在使用以上所说明的蓄压器10的寿命推定装置100时，蓄压器10需要设计成在疲劳损伤时通过AE传感器11a、11b显著地产生损伤AE信号。因此，以下说明为了在疲劳损伤时显著地产生损伤AE信号而对蓄压器10使用AE信号来制造蓄压器10的蓄压器10的制造方法。
图9是表示本发明的实施方式的蓄压器10的制造方法的流程图。如图9所示，蓄压器10的制造方法包括第一推定工序S21、第一设计工序S22、第二推定工序S23、第二设计工序S24、脱碳层去除工序S25。
<第一推定工序S21>
在第一推定工序S21中，配置于蓄压器10的AE传感器11a、11b推定从蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态即显著产生的状态的应力水准的范围。
图10是表示本发明的实施方式的金属的弹性变形及塑性变形与损伤AE信号产生的行为之间的相关关系的图。图11是表示本发明的实施方式的第一推定工序S21中的应力水准范围的说明图。
图10所示的图表是一次拉伸试验中的损伤AE信号产生的行为。如图10所示，已知用于蓄压器10的容器1的金属在从弹性变形到塑性变形的过程中显著地产生损伤AE信号的现象，根据现有知识可知在弹性变形区域中损伤AE信号的产生匮乏。
另一方面，发明者们着眼于在弹性区域发生破坏的疲劳破坏，明确了在特定的应力水准的区域中，即使在弹性区域中也会因疲劳而产生伴随于损伤的AE信号。
因此，在第一推定工序S21中，预先调查图8那样的金属的特性，推定相对于疲劳极限应力的上限值和下限值的范围。具体而言，如图11所示，在第一推定工序S21中，配置于蓄压器10的AE传感器11a、11b推定为从蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态即显著产生的状态的应力水准处于疲劳极限应力的0.25倍至1.50倍的范围。如果应力水准小于疲劳极限应力的0.25倍，则相对于材料的损伤的损伤AE信号量变少。如果应力水准大于疲劳极限应力的1.50倍，则随着材料的塑性变形而不能检测出损伤AE信号。因此，推定图示的阴影线的范围。
<第一设计工序S22>
在第一设计工序S22中，将在第一推定工序S21中推定出的应力水准设计成蓄压器10的最小壁厚。由此，决定了能够应用从蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态即显著产生的状态的应力水准的最小壁厚。
<第二推定工序S23>
在第二推定工序S23中，鉴于蓄压器10用于封入氢的用途，基于氢对蓄压器10的材料的疲劳特性造成的影响，来推定疲劳特性中的氢劣化不明显的疲劳极限。
图12是表示本发明的实施方式的从第一推定工序S21经过第二推定工序S23后的应力水准范围的说明图。如图12所示，若考虑到疲劳特性中的氢劣化不明显的疲劳极限，则进一步限定在第一推定工序S21中推定出的范围而推定为图示阴影线的范围。
<第二设计工序S24>
在第二设计工序S24中，将在第二推定工序S23中推定出的疲劳极限以下的应力水准设计成蓄压器10的最小壁厚。由此，决定了适合于在蓄压器10中封入氢的情况的最小壁厚。
<脱碳层去除工序S25>
在脱碳层去除工序S25中，在经过到第二设计工序S24为止的工序而制造出的蓄压器10中，去除蓄压器10的原材料的内表面和外表面中的至少内表面的脱碳层。
图13是表示本发明的实施方式的基于容器1的内表面的珩磨加工的有无的应力耐性的说明图。图14是表示本发明的实施方式的基于容器1整体的内表面的机械加工的有无或金属圆筒部1a单体的内表面的机械加工的有无的应力耐性的说明图。
如图13、图14所示，蓄压器10通过对内表面实施珩磨加工或机械加工，来去除蓄压器10的原材料的脱碳层，提高应力耐性。由此，能够延长蓄压器10的寿命。
<实施方式的效果>
根据实施方式，蓄压器10的制造方法对蓄压器10使用AE信号来制造该蓄压器10。蓄压器10的制造方法包括第一推定工序S21，在该第一推定工序S21中，配置于蓄压器10的AE传感器11a、11b推定从蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准的范围。蓄压器10的制造方法包括第一设计步骤S22，在该第一设计步骤S22中，将在第一推定工序S21中推定出的应力水准设计成蓄压器10的最小壁厚。
根据该结构，在使用时的蓄压器10中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的蓄压器10以损伤AE信号为预先规定的状态的显著的信号程度检测出损伤AE信号。因此，即使是仅通过每一年等的安全检查来诊断寿命的蓄压器10，也能够在该安全检查中没有遗漏而可靠地检测AE信号。
根据实施方式，在第一推定工序S21中，配置于蓄压器10的AE传感器11a、11b推定为从蓄压器10产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准处于疲劳极限应力的0.25倍至1.50倍的范围。
根据该结构，在使用时的蓄压器10中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的蓄压器10以损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准处于疲劳极限应力的0.25倍至1.50倍的范围的显著的信号程度检测出损伤AE信号。如果应力水准小于疲劳极限应力的0.25倍，则相对于材料的损伤的损伤AE信号量变少。如果应力水准大于疲劳极限应力的1.50倍，则随着材料的塑性变形而不能检测出损伤AE信号。
根据实施方式，蓄压器10的制造方法包括第二推定工序S23，在该第二推定工序S23中，基于氢对蓄压器10的材料的疲劳特性造成的影响，推定疲劳特性中的氢劣化不明显的疲劳极限。蓄压器10的制造方法包括第二设计步骤S24，在该第二设计步骤S24中，将在第二推定工序S23中推定出的疲劳极限以下的应力水准设计成蓄压器10的最小壁厚。
根据该结构，在使用时的蓄压器10中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的蓄压器10在氢劣化不会因封入于蓄压器10的氢的影响而变得明显的疲劳极限以下的状态下检测出AE信号。因此，成为适合于蓄压器10封入的氢的设计。
根据实施方式，蓄压器10的制造方法包括脱碳层去除工序S25，在该脱碳层去除工序S25中，去除蓄压器10的原材料的内表面和外表面中的至少内表面的脱碳层。
根据该结构，从蓄压器10的原材料中去除脱碳层，能够提高蓄压器10的应力耐性。并且，能够在使用时的蓄压器10中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的蓄压器10以损伤AE信号为预先规定的状态的显著的信号程度更准确地检测出损伤AE信号。
根据实施方式，蓄压器10具备配置于蓄压器10并检测AE信号的AE传感器11a、11b。
根据该结构，能够在使用时的蓄压器10中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的蓄压器10以AE信号为预先规定的状态的显著的信号程度检测出AE信号。
根据实施方式，蓄压器10具备一部分开放的金属制的容器1。蓄压器10具备设置于容器1的开放部分并封闭开放部分的盖部件2。
根据该结构，能够在使用时的金属制的容器1中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的容器1以AE信号为预先规定的状态的显著的信号程度检测出AE信号。
根据实施方式，AE传感器11a、11b设置于容器1或盖部件2中的任一方或双方。
根据该结构，能够在使用时的金属制的容器1中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的容器1检测出AE信号。
容器1是两端部开放的金属圆筒部1a。盖部件2分别封闭金属圆筒部1a的两端部的开放部分。
根据该结构，能够在使用时的金属圆筒部1a中，通过AE传感器11a、11b从产生了疲劳损伤的金属圆筒部1a检测出AE信号。
根据实施方式，蓄压器10具备覆盖金属圆筒部1a的外周的碳纤维强化树脂部4。
根据该结构，碳纤维强化树脂部4覆盖金属圆筒部1a的外周，能够提高金属圆筒部1a的耐久性。
标号说明
1容器、1a金属圆筒部、2盖部件、3密封部、4碳纤维强化树脂部、10蓄压器、11a、11bAe传感器、12非破坏传感器、13推定部、100寿命推定装置、S21第一推定工序、S22第一设计工序、S23第二推定工序、S24第二设计工序、S25脱碳层去除工序。

Claims (9)

1.一种蓄压器的制造方法，对蓄压器使用AE信号来制造该蓄压器，所述蓄压器的制造方法包括：
第一推定工序，配置于所述蓄压器的AE传感器推定从所述蓄压器产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准的范围；及
第一设计工序，将在所述第一推定工序中推定出的应力水准设计成所述蓄压器的最小壁厚。
2.根据权利要求1所述的蓄压器的制造方法，其中，
在所述第一推定工序中，配置于所述蓄压器的AE传感器推定为从所述蓄压器产生的因材料的损伤引起的损伤AE信号成为预先确定的状态的应力水准处于疲劳极限应力的0.25倍至1.50倍的范围。
3.根据权利要求1或2所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述蓄压器的制造方法包括：
第二推定工序，基于氢对所述蓄压器的材料的疲劳特性造成的影响，推定所述疲劳特性中的氢劣化不明显的疲劳极限；及
第二设计工序，将在所述第二推定工序中推定出的疲劳极限以下的应力水准设计成所述蓄压器的最小壁厚。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述蓄压器的制造方法包括去除工序，在该去除工序中，去除所述蓄压器的原材料的内表面和外表面中的至少内表面的脱碳层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述蓄压器具备AE传感器，该AE传感器配置于所述蓄压器，并检测AE信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述蓄压器具备：
一部分开放的金属制的容器；及
盖部件，设置于所述容器的开放部分，并封闭开放部分。
7.根据权利要求6所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述AE传感器设置于所述容器或所述盖部件中的任一方或双方。
8.根据权利要求6或7所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述容器是两端部开放的金属圆筒部，
所述盖部件分别封闭所述金属圆筒部的两端部的开放部分。
9.根据权利要求8所述的蓄压器的制造方法，其中，
所述蓄压器具备覆盖所述金属圆筒部的外周的碳纤维强化树脂部。
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