[發明專利]一種燃料電池涉氫實驗室的安全管理系統

有效

• 申請號: 201910350019.1
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110174877B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 馬天才;左琳琳;宋壘陽;王福現;吳偉
• 申請（專利權）人: 武漢泰歌氫能汽車有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08B7/06;G08B17/06;G08B17/10;G08B17/12;H04L29/08
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫麗麗

1.一種燃料電池涉氫實驗室的安全管理系統，其特征在于，包含：安防中控系統以及與安防中控系統通信連接的遠程控制中心，中控系統通過區域物聯網連接至消防中心，同時通過局域網連接至各個燃料電池涉氫實驗室的傳感器與受控電子設備；

所述傳感器有：

氫氣濃度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的氫氣濃度以及排風管道內的氫氣濃度；

火焰傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的火焰大小；

紅外溫度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的溫度高低，以及是否發生氫氣泄露燃燒的檢測；

煙霧傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的煙霧濃度；

氮氣濃度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的氮氣濃度；

露點濕度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的氮氣濃度濕度；

氫氣流量傳感器，用于檢測實驗室管道內氫氣的流量大小，防止發生大范圍泄露；

氮氣流量傳感器，用于檢測實驗室管道內氮氣的流量大小；

空氣流量傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的空氣流量大小；

水流量傳感器，用于檢測實驗室管道內冷凍水的流量大小；

直流絕緣監測儀，用于檢測實驗室管道內直流線路是否漏電；

交流絕緣監測儀，用于檢測實驗室管道內交流線路是否漏電；

攝像頭，安裝與各個實驗室內，用于對實驗室進行圖像采集；

所述受控電子設備有：

供氣電磁閥，分別安裝在實驗室內的氫氣管道和氮氣管道上，用于控制管道內氫氣和氮氣的流通情況；

流量閥，安裝在實驗室內的冷凍水管道上，用于控制管道內冷凍水的流通情況；

直流供電接觸器，用于控制實驗室內的直流電的通斷；

交流供電接觸器，用于控制實驗室內的交流電的通斷；

防爆排風扇，包括電動機和風葉，電動機帶動風葉旋轉驅動氣流，使室內外空氣交換；

以及，聲光報警器、滅火彈、噴淋系統與新風系統；

紅外溫度傳感器、露點濕度傳感器以及攝像頭所述攝像頭將采集的數據分別傳輸到所述安防控制系統，以告知后臺工作人員，所述安防中控系統為三級報警，分別為輕微安防報警、中度安防報警以及嚴重安防報警；其中，輕微安防報警的判定準則為所述水流量傳感器檢測到的冷凍水的水流量大小大于預設的正常使用限值或者直流絕緣監測儀/交流絕緣監測儀檢測到漏電，中度安防報警的判定準則為所述氫氣流量傳感器檢測到的氫氣的流量大小大于預設的預警值或者所述氮氣流量傳感器檢測到的氮氣的流量大小大于預設的預警值，重度安防報警的判定準則為所述煙霧傳感器檢測到的試驗環境的煙霧濃度大于預設的預設濃度值或者火焰傳感器檢測到的火焰大于預設的上限值或者紅外溫度傳感器檢測到氫氣發生泄漏燃燒；

輕微安防報警時，所述安防中控系統判斷可能發生水管爆裂現象或者漏電，此時將控制聲光報警器發出聲光報警，并通過人為或者遠程的方式或自動方式切斷水路供應的流量閥或者控制直流供電接觸器/交流供電接觸器斷電，完成報警處理；

中度安防報警時，所述安防中控系統控制聲光報警器啟動聲光報警，按流程依次控制正在運行的設備自動關閉，通過供氣電磁閥、流量閥、直流供電接觸器、交流供電接觸器分別切斷水氣電供應，打開新風系統、打開防爆排風扇，待氫氣流量傳感器/氮氣流量傳感器采集到的氫氣濃度/氮氣濃度降至安全范圍以下，報警解除；

嚴重安防報警時，所述安防中控系統立即啟動聲光報警，提醒現場人員緊急疏散，按流程依次控制正在運行的設備自動關閉，通過供氣電磁閥、流量閥、直流供電接觸器、交流供電接觸器分別切斷水氣電供應，啟動滅火彈及噴淋系統，如果火焰傳感器檢測到的火焰得不到控制，則通過物聯網上報片區內消防中心，通知專業人士進行處理。

2.根據權利要求1所述的燃料電池涉氫實驗室的安全管理系統，其特征在于，輕微安防報警時，所述安防中控系統的動作實行順序為：

控制聲光報警器進行聲光報警；

通知相關人員通過供氣電磁閥、流量閥、直流供電接觸器、交流供電接觸器分別切斷水氣電供應；

若是現場無人操作，則所述安防中控系統遠程將現場數據發送至遠程監控中心，由遠程控制中心的工作人員發送控制指令來進行切斷；

若是遠程控制中心在一段時間內沒無人操作，則所述安防中控系統控制供氣電磁閥、流量閥、直流供電接觸器、交流供電接觸器分別切斷水氣電供應。