【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储氢罐检测管理，具体是一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统及其检测方法。
技术介绍
1、大型储氢罐是指能够存储大量高压氢气的储罐，常用于工业生产中，例如石化、化工、电子等行业，通常由高强度的金属材料制成，以确保其能够承受高压氢气的压力；大型储氢罐是一种重要的工业设备，能够满足工业生产对氢气的需求，保证工业生产的顺利进行，通常安装在安全、防爆的场所，以确保氢气储罐的安全性；由于储氢罐的泄漏容易导致严重的安全事故，因此需要对储氢罐所属环境进行氢气浓度检测；
2、目前主要通过在储氢罐所属环境中某一位置处安装氢气浓度传感器以进行泄漏检测，难以实现多向检测并合理分析以识别泄漏风险区域和确定风险等级，且无法在确定泄漏风险区域时自动判断储氢罐上的泄露点位置，以及无法在未发现泄漏风险区域时对储氢罐内部异常进行准确评估，不利于保证储氢罐及其所属环境的安全性；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统及其检测方法，解决了现有技术难以实现多向检测并合理分析以识别泄漏风险区域和确定风险等级，且在确定泄漏风险区域时无法自动判断储氢罐上的泄露点位置，以及在未发现泄漏风险区域时无法准确评估储氢罐内部异常状况，安全性能不佳的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，包括服务器、浓度多向检测分析模块、罐体泄漏
4、浓度多向检测分析模块将泄漏风险区域经服务器发送至罐体泄漏分析模块，罐体泄漏诊断模块获取到与泄漏风险区域所对应的大型储氢罐的罐体检测区域，将罐体检测区域进行泄漏诊断分析，通过分析判断罐体检测区域是否存在泄漏点并生成泄漏预警信号，且将泄漏预警信号以及对应罐体检测区域经服务器发送至后台监管终端；
5、浓度多向检测分析模块将无泄漏风险信号经服务器发送至罐内安全监测评估模块，罐内安全监测评估模块对大型储氢罐的内部安全状况进行分析，通过分析生成罐内预警信号或罐内安全信号，且将罐内预警信号经服务器发送至后台监管终端；罐体表面扫描决策模块用于对大型储氢罐的表面进行扫描检测，通过分析生成罐体表面正常信号或罐体表面异常信号，且将罐体表面异常信号经服务器发送至后台监管终端。
6、进一步的，浓度多向检测分析模块的具体运行过程包括：
7、采集到对应监测区域的实时氢气浓度，将对应监测区域的实时氢气浓度与预设实时氢气浓度阈值进行数值比较，若实时氢气浓度超过预设实时氢气浓度阈值，则将对应监测区域标记为泄漏风险区域；若实时氢气浓度未超过预设实时氢气浓度阈值，则获取到对应监测区域的氢气浓度曲线，以当前时刻为时间结尾点并在氢气浓度曲线上向前追溯，若氢气浓度曲线上与当前时刻相邻的转折点为波峰点，则将对应监测区域标记为安全区域；
8、若氢气浓度曲线上与当前时刻相邻的转折点为波谷点，则将该波谷点所对应的时刻与当前时刻进行时间差计算得到升势延续时长，且将当前时刻的实时氢气浓度与该波谷点的实时氢气浓度进行差值计算得到浓度升幅数据；将浓度升幅数据与升势延续时长进行比值计算得到浓度升速值，将浓度升幅数据与浓度升速值进行数值计算得到浓度风险值；将浓度风险值与预设浓度风险阈值进行数值比较，若浓度风险值超过预设浓度风险阈值，则将对应监测区域标记为泄漏风险区域；若浓度风险值未超过预设浓度风险阈值，则将对应监测区域标记为安全区域。
9、进一步的，在将对应监测区域标记为泄漏风险区域或安全区域后，若大型储氢罐所属环境中不存在泄漏风险区域，则生成无泄漏风险信号；否则，获取到大型储氢罐所属环境中泄漏风险区域数量和安全区域数量，将泄漏风险区域数量与安全区域数量进行比值计算得到环境风险值，将环境风险值与预设环境风险阈值进行数值比较，若环境风险值超过预设环境风险阈值，则生成泄漏高风险信号；若环境风险值未超过预设环境风险阈值，则生成泄漏低风险信号。
10、进一步的，泄漏诊断分析的具体分析过程如下：
11、采集到大型储氢罐的罐体表面附近若干个位置处的空气流动速度和响声分贝值，将所有位置处的空气流动速度建立空气流速集合，同理建立响声集合；将空气流速集合中的最大值和最小值剔除，将剩余子集进行求和计算并取均值以得到空气流判值，同理获取到响声判定值；
12、采集到对应罐体检测区域附近的空气流动速度和响声分贝值，将该空气流动速度减去空气流判值得到空气流动超检值，将该响声分贝值减去响声判定值以得到异响超检值；将空气流动超检值和异响超检值进行数值计算得到泄漏诊断值，将泄漏诊断值与预设泄漏诊断阈值进行数值比较，若泄漏诊断值超过预设泄漏诊断阈值，则判断对应罐体检测区域存在泄漏点并生成泄漏预警信号；若泄漏诊断值超过预设泄漏诊断阈值，则判断对应罐体检测区域不存在泄漏点。
13、进一步的，罐内安全监测评估模块的具体运行过程包括：
14、采集到大型储氢罐内的温度、压力和液位，将温度与预设适宜储氢温度范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到储温数据，同理获取到储压数据和储位数据；将储温数据、储压数据和储位数据进行数值计算得到储险数据，将储险数据与预设储险数据阈值进行数值比较，若储险数据超过预设储险数据阈值，则判断大型储氢罐处于罐内非安全状态；
15、采集到单位时间内大型储氢罐内的所有储险数据，将所有储险数据进行求和计算并取均值以得到储险检测值；以及获取到单位时间内大型储氢罐内处于罐内非安全状态的时长并将其标记为罐内非安全持续值，将罐内非安全持续值与储险检测值进行数值计算得到罐内监测评估值；将罐内监测评估值与预设罐内监测评估阈值进行数值比较，若罐内监测评估值超过预设罐内监测评估阈值，则生成罐内预警信号；若罐内监测评估值未超过预设罐内监测评估阈值，则生成罐内安全信号。
16、进一步的，罐体表面扫描决策模块的具体分析过程包括：
17、在大型储氢罐的表面设定若干个扫描点，采集到大型储氢罐的表面扫描图像和表面标准图像，将表面扫描图像和表面标准图像置入三维坐标系中，基于表面扫描图像和表面标准图像获取到对应扫描点的实测三维坐标和标准三维坐标，通过实测三维坐标和标准三维坐标获取到对应扫描点的形变位移值；将所有扫描点的形变位移值进行求和计算和方差计算以得到形位检测值和形位差异值，将形位检测值和形位差异值与预设形位检测阈值和预设形位差异阈值分别进行数值比较，若形位检测值超过预设形位检测阈值且形位差异值未超过预设形位差异阈值，则生成罐体表面异常信号；
18本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，包括服务器、浓度多向检测分析模块、罐体泄漏诊断模块、罐内安全监测评估模块和罐体表面扫描决策模块；浓度多向检测分析模块在大型储氢罐的所属环境中划设若干个监测区域，对大型储氢罐的所属环境进行多向浓度检测分析，据此将对应监测区域标记为泄漏风险区域或安全区域，且生成无泄漏风险信号、泄漏高风险信号或泄漏低风险信号，且将泄漏风险区域以及泄漏高风险信号或泄漏低风险信号经服务器发送至后台监管终端；
2.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，浓度多向检测分析模块的具体运行过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，在将对应监测区域标记为泄漏风险区域或安全区域后，若大型储氢罐所属环境中不存在泄漏风险区域，则生成无泄漏风险信号；否则，获取到大型储氢罐所属环境中泄漏风险区域数量和安全区域数量，将泄漏风险区域数量与安全区域数量进行比值计算得到环境风险值，若环境风险值超过预设环境风险阈值，则生成泄漏高风险信号；若环境风险值未超过预设环境风险阈值，则生成
4.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，泄漏诊断分析的具体分析过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，罐内安全监测评估模块的具体运行过程包括：
6.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，罐体表面扫描决策模块的具体分析过程包括：
7.根据权利要求6所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，扫描缺陷分析的具体分析过程如下：
8.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，服务器与通风调控模块通信连接，服务器将泄漏高风险信号或泄漏低风险信号发送至通风调控模块，通风调控模块接收到泄漏高风险信号或泄漏低风险信号时生成相应的通风调控策略，基于通风调控策略控制相应的通风设备进行运转以降低大型储氢罐所属环境的氢气浓度。
9.一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测方法，其特征在于，该浓度多向检测方法采用如权利要求1-8任一项所述的大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统。
...【技术特征摘要】
1.一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，包括服务器、浓度多向检测分析模块、罐体泄漏诊断模块、罐内安全监测评估模块和罐体表面扫描决策模块；浓度多向检测分析模块在大型储氢罐的所属环境中划设若干个监测区域，对大型储氢罐的所属环境进行多向浓度检测分析，据此将对应监测区域标记为泄漏风险区域或安全区域，且生成无泄漏风险信号、泄漏高风险信号或泄漏低风险信号，且将泄漏风险区域以及泄漏高风险信号或泄漏低风险信号经服务器发送至后台监管终端；
2.根据权利要求1所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，浓度多向检测分析模块的具体运行过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种大型储氢罐防泄漏的浓度多向检测系统，其特征在于，在将对应监测区域标记为泄漏风险区域或安全区域后，若大型储氢罐所属环境中不存在泄漏风险区域，则生成无泄漏风险信号；否则，获取到大型储氢罐所属环境中泄漏风险区域数量和安全区域数量，将泄漏风险区域数量与安全区域数量进行比值计算得到环境风险值，若环境风险值超过预设环境风险阈值，则生成泄漏高风险信号；若环境风险值未超过预设环境风险阈值，则生成泄漏低...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛盛涛，喻刚，刘国全，王彪，燕倩羽，王亮，
申请(专利权)人：成都渝能能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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