一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统技术方案

本发明专利技术属于氢能利用技术领域，公开了一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统

【技术实现步骤摘要】
一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统


[0001]本专利技术属于氢能利用
，具体公开了一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统
。

技术介绍

[0002]氢是自然界中最轻的元素并且它的用途十分广泛，几乎涉及到国民经济的各个领域
。
随着石油，煤等一次性用的化石燃料的日益枯竭以及本身此类能源污染性大，而氢作为一种清洁的可再生的能源，必将具有很大的应用前景
。
所以在制氢技术
、
储氢材料及氢能利用等方面等需进行开创性的研究
。
[0003]氢气是一种易燃易爆的气体，且渗透力大
、
穿透力强，在开敞空间易泄露，一旦聚集到一定的浓度遇火花，便可引起燃烧或爆炸
。
而在制加氢系统中，输
/
储氢管道或长管储氢管道数量多，分布距离长，且长输
/
储氢管道多为焊接，并设有管道弯头
、
三通等多种管件接口，因此，对于内部压力高的输
/
储氢或储氢管道如何安全
、
可靠的消防和预防氢气泄露而造成安全事故对氢安全制备和使用而言尤为重要
。
[0004]输氢管道一般采用开敞式布置，但当氢气在管道某处开始发生泄露时，一般很难发现，万一遇静电或明火着火，因为高压氢气的高速释放而燃烧剧烈，难以迅速扑灭，易导致泄露或着火面扩大，进而扩大火灾事故
。
[0005]因此，如何对输氢管道的状态进行识别，在漏气发生时快速进行应急处置，并实时记录并监控相关状态数据是本领域技术人员亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统，具体技术方案如下：
[0007]包括套设于输氢管道外的消防套管
、
安装于所述消防套管顶部且穿透管壁的气膜压力开关及氢气收集
/
排放装置；所述消防套管的内壁与输氢管道的外壁间形成密闭腔体，所述密闭腔体通过水管与消防水箱连通，所述水管上设有电磁阀及循环水泵；所述消防套管外设有能拍摄及显示气膜压力开关状态的装置；还包括控制器，所述控制器根据所述装置回传的气膜压力开关状态控制电磁阀及氢气收集
/
排放装置的开闭
、
循环水泵的启动
。
[0008]本申请通过气膜压力开关状态的感知获得消防报警和触发动作信号，实现泄露的精确识别，操作相应电磁阀或气动阀的开启，将消防水注入存在泄漏的输氢管道的消防套管中，实现管道的全浸，比重较小的氢气进入套管顶部的氢气收集
/
排放装置
。
本专利技术方法可实现大范围
、
长管道
、
多区域系统的泄漏监测和应急处置，有效避免因氢气聚集引发的火灾和爆炸危险
。
[0009]优选的，所述循环水泵为双向泵，当控制器感知的气膜压力开关状态表明有氢气泄漏时，控制电磁阀开启，循环水泵将水从消防水箱注入消防套管，泄漏的氢气从所述氢气收集
/
排放装置排出，当故障处理结束后，循环水泵将水从消防套管抽回消防水箱
。
[0010]这种设计能方便的实现水资源的循环利用，且能短时间内完成应急处置
。
[0011]优选的，所述循环水泵启动后的输水方向为从消防套管抽回消防水箱，消防水箱底部高于所述密闭腔体的顶部
。
[0012]这种技术方案利用水自身重力完成对存在泄漏的输氢管路的全浸，避免了循环水泵在电机带动下高速反转对泵体结构造成的影响
。
[0013]优选的，所述消防套管为与输氢管道同轴的圆筒状套管，直径为所述输氢管道的3‑5倍，通过内部支架与所述输氢管道外壁固定，两端通过垂直于输氢管道中轴线的环形端板与输氢管道过盈配合实现所述密闭腔体的密封
。
[0014]该设计保证了全浸的基础水量需求适当，便于支架的制造和安装和替换
。
[0015]优选的，所述装置包括相机
、
存储器和显示器，所述控制器实时将气膜压力开关状态及对应的时刻和操作信息输入存储器并通过显示器显示相关信息
。
[0016]这将便于后续相关专家系统对输氢管路的泄漏风险进行分析和评估
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中多个输氢管路组合实施的系统结构俯视图；
[0018]图2为图1中输氢管路应急处理系统
A
‑
A
竖直剖面示意图；
[0019]图中：
1.
输氢管道；
2.
消防水箱；
3.
气膜压力开关；
4.
相机；
5.
消防套管；
[0020]6.
循环水泵；
7.
氢气收集
/
排放装置；
8.
电磁阀；
9.
显示器；
10.
内部支架
。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本专利技术进行描述
。
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于该实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0022]如图
1、
图2所示，本专利技术一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统的实施例包括：套设于输氢管道1外的消防套管
5、
安装于所述消防套管5顶部且穿透管壁的气膜压力开关3及氢气收集
/
排放装置7；消防套管5的内壁与输氢管道1的外壁间形成密闭腔体，密闭腔体通过水管与消防水箱2连通，所述水管上设有电磁阀8及循环水泵6；循环水泵6启动后的输水方向为从消防套管5抽回消防水箱2，消防水箱2底部高于所述密闭腔体的顶部
。
[0023]消防套管5为与输氢管道1同轴的钢制圆筒状套管，直径为所述输氢管道1的3‑5倍，通过内部支架
10
与所述输氢管道1外壁固定，两端通过垂直于输氢管道1中轴线的环形端板与输氢管道1过盈配合实现所述密闭腔体的密封
。
[0024]消防套管5外设有相机
4、
存储器和显示器9，所述控制器实时将气膜压力开关3的状态及对应时刻和操作信息输入存储器并通过显示器9显示相关信息
。
控制器根据回传的气膜压力开关状态控制电磁阀8及氢气收集
/
排放装置7的开闭
、
循环水泵的启动
。
[0025]本专利技术中输氢管道1为特种不锈钢材质，内部压力可从
1.6Mpa
到
20Mpa、45Mpa、70Mpa
，管径
(...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统，其特征在于：包括套设于输氢管道外的消防套管
、
安装于所述消防套管顶部且穿透管壁的气膜压力开关及氢气收集
/
排放装置；所述消防套管的内壁与输氢管道的外壁间形成密闭腔体，所述密闭腔体通过水管与消防水箱连通，所述水管上设有电磁阀及循环水泵；所述消防套管外设有能拍摄及显示气膜压力开关状态的装置；还包括控制器，所述控制器根据所述装置回传的气膜压力开关状态控制电磁阀及氢气收集
/
排放装置的开闭
、
循环水泵的启动
。2.
如权利要求1所述的一种输氢管道氢气泄漏应急处置系统，其特征为：所述循环水泵为双向泵，当控制器感知的气膜压力开关状态表明有氢气泄漏时，控制电磁阀开启，循环水泵将水从消防水箱注入消防套管，泄漏的氢气从所述氢气收集
/

【专利技术属性】
技术研发人员：谢方祥，梁波，崔磊，刘亚青，乐零陵，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：