一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，涉及高真空绝热深冷压力容器技术领域，本发明专利技术的安全监测服务器和安装在每台真空绝热深冷压力容器上的容器信息采集器；控制器通过容器信息采集模块监测压力信息和压差液位信息；通过外罐信息采集模块监测温度信息、夹层真空度信息、本体运动加速度信息、定位信息以及阀门箱内气体泄漏信息；通过阀门箱内信息采集模块监测阀门箱内状态信息；控制器将监测到的信息传输至安全监测服务器，对状态信息对应与其预设阈值进行比对，如果超阈值，则发出报警提示。本发明专利技术确保承载冷冻液化气体的罐箱在储运过程中安全、快捷、高效。高效。高效。

【技术实现步骤摘要】
一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统


[0001]本专利技术涉及高真空绝热深冷压力容器
，尤其涉及一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统。

技术介绍

[0002]真空绝热深冷压力容器主要由内容器、外壳、框架等组成罐式集装箱，其内外筒体夹层空间内是有高真空及多层绝热材料组成的防热辐射屏，主要用于盛装冷冻液化气体，如液化天然气(LNG)、液氢(LH2)、液氧(LO2)、液氮(LN2)、液氩(LAr2)或乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)等，其储运的介质大部分具有易燃、易爆危险特性。
[0003]目前对真空绝热深冷压力容器运输模式多采用“一罐到底”，也就是从境外或境内装货开始，采用专用的承载运输装置通过公、铁、水等多式联运方式到终端用户卸货，在多式联运的过程中，可能会出现运输周期长、过载充装、夹层真空度失效、罐内压力或温度升高等安全风险，然而在设备本体中大部分采用就地仪表只显示液位和压力，批量运输过程中仅依靠押运员(安全员)的观察和记录增加了工作量，不能有效快速进行评估并做出提前预判，特别是承装易燃、易爆介质的罐体，在密闭的空间内(如隧道、船舱等)运输或存储时，维持时间达不到预期要求而造成安全阀起跳，将罐内可燃性气体通过放空口排出，泄漏的可燃性气体达到一定的浓度后遇到火花会发生爆炸，从而引起连锁反应造成人员伤害，给周边环境带来危险。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，系统为了解决在批量运输真空绝热深冷压力容器的过程中，减少完全依靠就地仪表显示并由押运员(安全员)的观察和记录来进行监控管理，增加工作量的问题。系统可以对批量运输真空绝热深冷压力容器进行实时监测，有效的进行评估真空绝热深冷压力容器状态，并做出提前预判，防止出现可燃性或超低温液化气体介质泄漏引发爆炸和冻伤。
[0005]真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统包括：安全监测服务器和安装在每台真空绝热深冷压力容器上的容器信息采集器；每个容器信息采集器分别与安全监测服务器通信连接；
[0006]容器信息采集器设有控制器、无线通信模块、容器信息采集模块、外罐信息采集模块以及阀门箱内信息采集模块；
[0007]控制器通过与容器信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的压力信息和压差液位信息；
[0008]控制器通过与外罐信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的温度信息、夹层真空度信息、本体运动加速度信息、定位信息以及阀门箱内气体泄漏信息；
[0009]控制器通过与阀门箱内信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的阀门箱内状态信息；
[0010]控制器通过与无线通信模块连接，将监测到的真空绝热深冷压力容器状态信息传输至安全监测服务器，安全监测服务器对接收的真空绝热深冷压力容器状态信息对应与其预设阈值进行比对，如果超阈值，则发出报警提示。
[0011]进一步需要说明的是，容器信息采集模块包括：气相压力传感器和差压传感器；
[0012]气相压力传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的压力信息；
[0013]差压传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的压差液位信息。
[0014]进一步需要说明的是，气相压力传感器和差压传感器分别采用单晶硅类型，量程0MPa～1.6MPa，防爆等级IP67。
[0015]进一步需要说明的是，外罐信息采集模块包括：介质温度传感器、真空度监测仪、加速度传感器、北斗定位单元以及环境温度传感器；
[0016]介质温度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的温度信息；
[0017]真空度监测仪用于采集容器夹层真空度信息；
[0018]加速度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器的运动加速度信息；
[0019]北斗定位单元用于对真空绝热深冷压力容器位置进行定位；
[0020]环境温度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器外部温度信息。
[0021]进一步需要说明的是，介质温度传感器采用铂电阻类型，量程
‑
200℃～100℃，防爆等级IP67，介质温度传感器从容器外壳通过夹层引入内容器内部；
[0022]真空度监测仪采用电离规管类型，量程4.0～1.0x10
‑5Pa,规管采用法兰连接，安装在容器上；
[0023]加速度传感器采用MEMS类型，量程
‑
8g～8g，内置于容器信息采集器内部；
[0024]环境温度传感器采用NTC热敏电阻类型，量程
‑
45℃～100℃。
[0025]进一步需要说明的是，阀门箱内信息采集模块采用可燃性气体传感器，可燃性气体传感器量程为0～100％LEL,内置于真空绝热深冷压力容器管路阀门箱内部。
[0026]进一步需要说明的是，无线通信模块设有2G/3G/4G通信模块以及GSM天线。
[0027]进一步需要说明的是，安全监测服务器分别与每个容器信息采集器采用TCP/IP通信协议进行通信，传输过程中采用16进制编码进行数据交互，采用对称加密方式对交互数据进行加密传输，采用CRC校验规则来对交互数据进行处理。
[0028]进一步需要说明的是，安全监测服务器配置有业主用户管理模块；
[0029]安全监测服务器通过restful接口方式建立数据接口，基于货运票据电子化平台获取罐储箱箱号、电子运单、检验验货时间、装车时间、出发时间、车号、车次、在途信息、货检作业信息、到达时间、卸车时间以及交付时间，安全监测服务器将真空绝热深冷压力容器运输过程信息实时进行跟踪显示。
[0030]进一步需要说明的是，安全监测服务器配置有安全监控管理模块、委托方业务管理模块以及应急处置管理模块；
[0031]安全监测服务器通过restful接口方式建立数据接口，将其内部电池电量、压力、温度、重箱充装率、重箱剩余维持时间和空箱剩余货物重量判断信息、预报警信息传送给委托方业务管理模块，实现对真空绝热深冷压力容器进站后的检验验货信息和装车前的安全运输时间信息进行判断，安全监测服务器用于接收预报警信息并调度进行下一步处置流程；
[0032]安全监控管理模块具有应急处置功能，应急处置功能包括：事故救援、应急预案管理、施救能力管理、预警管理和报警管理。
[0033]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0034]本专利技术提供的多式联运智能安全监测系统可以在真空绝热深冷压力容器内部设置压力、温度、液位传感器，真空度传感器，从而对真空绝热深冷压力容器内的压力、温度、液位及夹层中真空度信息采集后通过物联网控制器传输，实现远程监控。还在真空绝热深冷压力容器上设置气体泄漏传感器、北斗定位单元、加速度传感器等等，通过对以上数据的采集及上传，系统采用B/S与手机APP相结合的管控模式，同时采用云系统、大数据、神经网络与模糊算法，实现全天候24小时对移动式压力容器各项数据的收集监测，同时通过逻辑算法对长期监测的大量实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，其特征在于，包括：安全监测服务器和安装在每台真空绝热深冷压力容器上的容器信息采集器；每个容器信息采集器分别与安全监测服务器通信连接；容器信息采集器设有控制器、无线通信模块、容器信息采集模块、外罐信息采集模块以及阀门箱内信息采集模块；控制器通过与容器信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的压力信息和压差液位信息；控制器通过与外罐信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的温度信息、夹层真空度信息、本体运动加速度信息、定位信息以及阀门箱内气体泄漏信息；控制器通过与阀门箱内信息采集模块连接，监测真空绝热深冷压力容器的阀门箱内状态信息；控制器通过与无线通信模块连接，将监测到的真空绝热深冷压力容器状态信息传输至安全监测服务器，安全监测服务器对接收的真空绝热深冷压力容器状态信息对应与其预设阈值进行比对，如果超阈值，则发出报警提示。2.根据权利要求1所述的真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，其特征在于，容器信息采集模块包括：气相压力传感器和差压传感器；气相压力传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的压力信息；差压传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的压差液位信息。3.根据权利要求2所述的真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，其特征在于，气相压力传感器和差压传感器分别采用单晶硅类型，量程0MPa～1.6MPa，防爆等级IP67。4.根据权利要求1所述的真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，其特征在于，外罐信息采集模块包括：介质温度传感器、真空度监测仪、加速度传感器、北斗定位单元以及环境温度传感器；介质温度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器内部的温度信息；真空度监测仪用于采集容器夹层真空度信息；加速度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器的运动加速度信息；北斗定位单元用于对真空绝热深冷压力容器位置进行定位；环境温度传感器用于采集真空绝热深冷压力容器外部温度信息。5.根据权利要求4所述的真空绝热深冷压力容器多式联运智能安全监测系统，其特征在于，介质温度传感器采用铂电阻类型，量程
‑
200℃～100℃，防爆等级IP67，介质温度传感器从容器外壳通过夹层引入内容器内部；真空度监测仪采用电离规...

【专利技术属性】
技术研发人员：安宇龙，张旭平，张东杰，王孝松，宋超，谢淑贤，夏海龙，
申请(专利权)人：山东中车同力钢构有限公司，
类型：发明
国别省市：