氢气泄漏主动安全防护系统及方法技术方案

本申请中提供一种氢气泄漏主动安全防护系统及方法。氢气泄漏主动安全防护系统可以应用在氢气的运输和储存过程中。氢气泄漏主动安全防护系统可以有效的主动防止由于氢气的泄漏而造成的起火或者爆炸的问题。氢气泄漏主动安全防护系统中，通过主动防护壳体提供泄漏积聚空间。泄漏积聚空间用于收集泄露氢气。检测器检测泄露积聚空间中的氢气当量。处理器判断若泄露积聚空间中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值，触发主动防护器，对泄露氢气执行主动防护的动作。氢气泄漏主动安全防护系统可以主动的对泄漏氢气进行操作，减少了氢气泄漏带来的安全隐患。

Active safety protection system and method for hydrogen leakage

【技术实现步骤摘要】
氢气泄漏主动安全防护系统及方法
本申请涉及氢能源
，特别是涉及一种氢气泄漏主动安全防护系统及方法。
技术介绍
随着传统化石能源的大量开采和使用，导致的能源枯竭、气候变化和生态环境问题日益突出。然而可再生能源的不均匀性、间歇性造成并网后对电网的巨大冲击，因此储能技术至关重要。在众多的储能技术中，氢能因其高能量密度、可再生和清洁性具有明显的优势。但氢气是一种极易燃易爆的气体，当氢气在空气中的体积分数超过4％-75％时，遇到火源，即可引起爆炸。在氢气的运输和储存过程中，氢气的泄漏难以避免，因此泄漏后的主动防护就显得极为重要。
技术实现思路
基于此，有必要针对在氢气的运输和储存过程中，氢气的泄漏容易造成起火或者爆炸的问题，提供一种循环吸附式氢气泄漏的主动安全防护系统及方法。一种氢气泄漏主动安全防护系统，包括：主动防护壳体，与所述氢气运输管道可拆卸连接，所述主动防护壳体中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间，所述氢气运输管道之间通过管道接头连接，所述泄漏积聚空间环绕所述管道接头的外侧壁形成；检测器，设置于所述泄漏积聚空间，用于检测所述泄露积聚空间中的氢气当量；处理器，与所述检测器电连接，用于分析并判断所述泄露积聚空间中的氢气当量是否大于或等于氢气当量阈值；主动防护器，与所述处理器电连接，用于当所述处理器判断所述泄露积聚空间中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值时，所述主动防护器被触发，对泄露氢气执行主动防护。在一个实施例中，所述氢气泄漏主动安全防护系统，还包括：隔离层，沿所述氢气运输管道的传输方向，抵接于所述主动防护壳体；密封衬垫，设置于所述主动防护壳体与所述管道接头和/或所述氢气运输管道接触的面；在所述密闭空间内，所述隔离层搭接于所述密封衬垫。在一个实施例中，所述主动防护壳体具有向下的开口，所述开口使得所述泄漏积聚空间开放，所述泄漏积聚空间中的气体可与实际环境中的气体流通。在一个实施例中，所述检测器包括：氢气传感器，设置于所述泄露积聚空间。在一个实施例中，所述处理器包括：数据处理电路，设置于所述密闭空间，并与所述氢气传感器电连接。在一个实施例中，所述主动防护器包括：继电器，与所述数据处理电路电连接，用于获取所述数据处理电路采集的数据信息，并根据所述数据信息判断所述泄露积聚空间中的氢气当量是否大于或等于氢气当量阈值；变压器，与所述继电器电连接，当所述继电器判断所述泄露积聚空间中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值时，所述主动防护器被触发，对泄露氢气执行主动防护；以及放电电极，与所述变压器电连接，所述放电电极伸入所述所述泄露积聚空间。在一个实施例中，电连接所述放电电极和所述氢气传感器的导线上设置有保护层。在一个实施例中，所述氢气泄漏主动安全防护系统，还包括：隔热防火材料，设置于所述氢气运输管道与所述隔离层之间。在一个实施例中，所述氢气泄漏主动安全防护系统，还包括：报警器，与所述处理器电连接，当所述处理器判断所述泄露积聚空间中的氢气当量是否大于或等于氢气当量阈值时，向所述报警器发送报警控制信号。本申请提供一种氢气泄漏主动安全防护方法。采用上述任一项所述的氢气泄漏主动安全防护系统，实现以下步骤：S100，提供所述泄漏积聚空间，所述泄漏积聚空间用于容纳泄漏氢气；S200，检测器检测所述泄漏积聚空间中的氢气当量；S300，处理器判断所述泄漏积聚空间中的氢气当量；S400，当所述泄露积聚空间中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值时，所述主动防护器被触发，对泄露氢气执行主动防护，以使得所述泄露积聚空间中的氢气不再持续累积。本申请中提供一种氢气泄漏主动安全防护系统及方法。氢气泄漏主动安全防护系统可以应用在氢气的运输和储存过程中。氢气泄漏主动安全防护系统可以有效的主动防止由于氢气的泄漏而造成的起火或者爆炸的问题。氢气泄漏主动安全防护系统中，通过主动防护壳体提供泄漏积聚空间。泄漏积聚空间用于收集泄露氢气。检测器检测泄露积聚空间中的氢气当量。处理器判断若泄露积聚空间中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值，触发主动防护器，对泄露氢气执行主动防护的动作。氢气泄漏主动安全防护系统可以主动的对泄漏氢气进行操作，减少了氢气泄漏带来的安全隐患。附图说明图1为本申请一个实施例中提供的氢气泄漏主动安全防护系统的结构示意图；图2为本申请一个实施例中提供的氢气泄漏主动安全防护系统的结构示意图；图3为本申请一个实施例中提供的氢气泄漏主动安全防护系统的结构示意图；图4为本申请一个实施例中提供的氢气泄漏主动安全防护系统的结构示意图；图5为本申请一个实施例中提供的氢气泄漏主动安全防护方法的流程图。附图标号说明：氢气泄漏主动安全防护系统100主动防护壳体10开口101管道接头12氢气运输管道13泄漏积聚空间14密闭空间15隔热防火材料16密封衬垫17隔离层18检测器60氢气传感器61处理器70数据处理电路71主动防护器80继电器81变压器82放电电极83报警器90具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。请参阅图1和图2，本申请提供一种氢气泄漏主动安全防护系统100。所述氢气泄漏主动安全防护系统100包括：主动防护壳体10、检测器60、处理器70和主动防护器80。所述主动防护壳体10与所述氢气运输管道13可拆卸连接。所述主动防护壳体10中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间14。所述氢气运输管道13之间通过管道接头12连接。所述管道接头12一般采用螺纹连接，易发生松动导致氢气泄漏。所述泄漏积聚空间14环绕所述管道接头12的外侧壁形成。所述主动防护壳体10的内侧壁可设置密封件，避免泄漏氢气直接扩散至空气中。所述主动防护壳体10的外侧壁可以包括卡环与卡扣，用于实现与所述氢气运输管道13的可拆卸连接。所述主动防护壳体10可以设置为0.5cm的玻璃材质。所述主动防护壳体10可以设置接线孔和/或排气孔。一般的,排气孔位于管道下方所述主动防护壳体10的侧端面上。所述检测器60设置于所述泄漏积聚空间14。所述检测器60用于检测所述泄露积聚空间14中的氢气当量。所述检测器60可以检测所述泄漏积聚空间14中的氢气当量。所述氢气当量可以包括但不仅限于氢气浓度和/或氢气压力。在一个实施例中,所述检测器60可以包括高灵敏度的氢气传感器.氢气传感器具有检测探头，所述检测探头用对氢气极为敏感的材料制成。所述氢气传感器能够将检测结果生成电压信号。所述处理器70与所述检测器60电连接。所述处理器70用于分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，包括：/n主动防护壳体(10)，与所述氢气运输管道(13)可拆卸连接，所述主动防护壳体(10)中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间(14)，所述氢气运输管道(13)之间通过管道接头(12)连接，所述泄漏积聚空间(14)环绕所述管道接头(12)的外侧壁形成；/n检测器(60)，设置于所述泄漏积聚空间(14)，用于检测所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量；/n处理器(70)，与所述检测器(60)电连接，用于分析并判断所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量是否大于或等于氢气当量阈值；/n主动防护器(80)，与所述处理器(70)电连接，用于当所述处理器(70)判断所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值时，所述主动防护器(80)被触发，对泄露氢气执行主动防护。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，包括：
主动防护壳体(10)，与所述氢气运输管道(13)可拆卸连接，所述主动防护壳体(10)中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间(14)，所述氢气运输管道(13)之间通过管道接头(12)连接，所述泄漏积聚空间(14)环绕所述管道接头(12)的外侧壁形成；
检测器(60)，设置于所述泄漏积聚空间(14)，用于检测所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量；
处理器(70)，与所述检测器(60)电连接，用于分析并判断所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量是否大于或等于氢气当量阈值；
主动防护器(80)，与所述处理器(70)电连接，用于当所述处理器(70)判断所述泄露积聚空间(14)中的氢气当量大于或等于氢气当量阈值时，所述主动防护器(80)被触发，对泄露氢气执行主动防护。


2.根据权利要求1所述的氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，还包括：
隔离层(18)，沿所述氢气运输管道(13)的传输方向，抵接于所述主动防护壳体(10)；
密封衬垫(17)，设置于所述主动防护壳体(10)与所述管道接头(12)和/或所述氢气运输管道(13)接触的面；在所述密闭空间(15)内，所述隔离层(18)搭接于所述密封衬垫(17)。


3.根据权利要求2所述的氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，所述主动防护壳体(10)具有向下的开口(101)，所述开口(101)使得所述泄漏积聚空间(14)开放，所述泄漏积聚空间(14)中的气体可与实际环境中的气体流通。


4.根据权利要求3所述的氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，所述检测器(60)包括：
氢气传感器(61)，设置于所述泄露积聚空间(14)。


5.根据权利要求4所述的氢气泄漏主动安全防护系统，其特征在于，所述处理器(70)包括：
数据处理电路(71)，设置于所述密闭空间(15)，并与所述氢气传感器(61)电连接。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福源，党健，王天泽，李建秋，欧阳明高，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11