[發明專利]高壓氫氣設備分級報警保護系統和報警保護方法

在審

• 申請號: 201911077898.1
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN112763647A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉歡;陶彬;張健中;王振中;趙雯晴;劉全楨
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01M3/02;F17C13/12;F17C13/02
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 徐秋燕;王正茂

1.一種高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，包括：

殼體，其罩設在高壓氫氣設備外部，所述高壓氫氣設備通過進出管線與外部環境相連通，所述殼體上設有換氣裝置；

低濃度氫氣檢測器，其設置在所述殼體內部；

高濃度氫氣檢測器，其設置在所述殼體內部；以及

PLC控制器，其與所述換氣裝置、所述低濃度氫氣檢測器和所述高濃度氫氣檢測器通信連接，所述PLC控制器設有第一閾值和第二閾值，所述第一閾值小于所述第二閾值，

其中，當所述低濃度氫氣檢測器檢測到的氫氣濃度值大于或等于所述第一閾值時，所述PLC控制器觸發一級連鎖報警動作；當所述高濃度氫氣檢測器檢測到的氫氣濃度值大于或等于所述第二閾值時，所述PLC控制器觸發二級連鎖報警動作。

2.根據權利要求1所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，當所述低濃度氫氣檢測器檢測到的氫氣濃度值小于所述第一閾值時，所述PLC控制器關閉所述換氣裝置或調節所述換氣裝置的換氣速率至5～10次/小時。

3.根據權利要求1所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述PLC控制器設有第三閾值，所述第三閾值大于所述第二閾值，當所述高濃度氫氣檢測器檢測到的氫氣濃度值大于或等于所述第三閾值時，所述PLC控制器觸發三級連鎖報警動作。

4.根據權利要求3所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述一級連鎖報警動作包括發送聲光信號和調節所述換氣裝置的換氣速率至不低于20次/小時；所述二級連鎖報警動作包括發送聲光信號和調節所述換氣裝置的換氣速率至不低于30次/小時；所述三級連鎖報警動作包括關閉所述高壓氫氣設備的緊急切斷閥。

5.根據權利要求3所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述第一閾值為0.4～0.5vol％；所述第二閾值為0.9～1.1vol％；所述第三閾值為1.5～1.6vol％。

6.根據權利要求5所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述低濃度氫氣檢測器的測量范圍為0～2.0vol％，所述高濃度氫氣檢測器的測量范圍為0～100vol％。

7.根據權利要求1所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述高壓氫氣設備為高壓儲氫罐和/或氫氣壓縮機。

8.根據權利要求1所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，其特征在于，所述殼體的邊角和連接處均為圓弧過渡。

9.一種高壓氫氣設備分級報警保護方法，其特征在于，該方法采用如權利要求1～8中任意一項所述的高壓氫氣設備分級報警保護系統，該方法至少包括如下步驟：

設置PLC控制器的運行參數，所述運行參數包括第一閾值、第二閾值、一級連鎖報警動作和二級連鎖報警動作；

采集所述殼體內的氫氣濃度值；

比較氫氣濃度值與所述第一閾值和所述第二閾值；以及

根據比較結果觸發所述一級連鎖報警動作或所述二級連鎖報警動作。

10.根據權利要求9所述的高壓氫氣設備分級報警保護方法，其特征在于，所述運行參數還包括第三閾值和三級連鎖報警動作。

11.根據權利要求10所述的高壓氫氣設備分級報警保護方法，其特征在于，所述一級連鎖報警動作和所述二級連鎖報警動作包括發送聲光信號至中控室，所述聲光信號設有手動關閉模式和/或自動關閉模式；所述三級連鎖報警動作包括關閉所述高壓氫氣設備的緊急切斷閥。

12.根據權利要求11所述的高壓氫氣設備分級報警保護方法，其特征在于，所述一級連鎖報警動作還包括調節所述換氣裝置的換氣速率至不低于20次/小時；所述二級連鎖報警動作還包括調節所述換氣裝置的換氣速率至不低于30次/小時。