[發明專利]一種液氫加氫站氫泄漏在線監測系統

在審

• 申請號: 202110051517.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112762361A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 朱沈賓;許好好;關鍵;王峰;孫籠籠;雪小峰;李想;王西明;厲勁風;吳舒琴;楊揚;王莞玨
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D3/01;F17C13/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種液氫加氫站氫泄漏在線監測系統，其特征在于，包括：液氫加氫站、氫敏膠帶和氫泄漏監測一體化裝置(203)；液氫加氫站分為液氫區(100)和氣氫區(101)，液氫區(100)連接氣氫區(101)；氫敏膠帶安裝在氣氫區(101)內的高危易漏點位；氫泄漏監測一體化裝置(203)安裝在可移動平臺上；

氫泄漏監測一體化裝置(203)包括紅外熱成像儀(2031)、高速攝像頭(2032)、圖像識別模塊、泄漏報警模塊和泄漏定位模塊。

2.根據權利要求1所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統，其特征在于：液氫區(100)中設有液氫貯箱(21)，液氫貯箱(21)入口設有閥門A(11)，液氫貯箱(21)引出出口管道，該出口管道連接液氫泵(22)一端，出口管道上還設有閥門B(12)，液氫泵(22)另一端連接高壓汽化器(23)一端，液氫泵(22)和高壓汽化器(23)之間的連接管道上設有閥門C(13)；高壓汽化器(23)另一端接入氣氫區(101)中的高壓氫氣儲罐(24)入口，高壓汽化器(23)和高壓氫氣儲罐(24)入口之間的氣道上設有閥門D(14)；高壓氫氣儲罐(24)出口接入加氫機(25)，高壓氫氣儲罐(24)出口和加氫機(25)之間的氣道上設有閥門E(15)。

3.根據權利要求1所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統，其特征在于，高危易漏點位包括：儀表閥門的接口處、輸送管道的連接處、存儲罐體的焊縫和邊角處；紅外熱成像儀(2031)和高速攝像頭(2032)的巡檢角度和相對位置可調節。

4.根據權利要求1所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統，其特征在于：液氫加氫站氫泄漏在線監測系統內所有裝置均具有編號。

5.一種如權利要求1所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、安裝在可移動平臺上的氫泄漏監測一體化裝置(203)按照規劃的巡檢路線進行實時巡檢；

步驟1.1、當氫泄漏監測一體化裝置(203)巡檢至液氫區(100)時，紅外熱成像儀(2031)感測液氫區(100)的高危易漏點位的溫度場分布，形成紅外熱成像圖，并將紅外熱成像圖輸送到氫泄漏監測一體化裝置(203)的圖像識別模塊，圖像識別模塊輸出氫泄漏識別結果；

步驟1.2、當氫泄漏監測一體化裝置(203)巡檢至氣氫區(101)時，高速攝像頭(2032)拍攝安裝在高危易漏點位的氫敏膠帶顏色圖像并輸送到圖像識別模塊，當發生氣氫泄漏時，安裝在氣氫區(101)的氫敏膠帶與泄漏的氣氫發生化學反應，氫敏膠帶的顏色發生變化；圖像識別模塊輸出氫泄漏識別結果；

步驟2、若步驟1中氫泄漏監測一體化裝置(203)巡檢出氫泄漏，則觸發氫泄漏監測一體化裝置(203)內的泄漏報警模塊發出液氫加氫站泄漏的報警信號；然后觸發泄漏定位模塊，氫泄漏監測一體化裝置(203)內的泄漏定位模塊得到氣氫泄漏位置的裝置編號，報告發生氣氫泄漏的位置信息至工作臺；

步驟3、返回并重復執行步驟1至步驟2，氫泄漏監測一體化裝置(203)繼續進行巡檢和氫泄漏識別，直至巡檢周期結束。

6.根據權利要求5所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于：步驟1中氫泄漏監測一體化裝置(203)的攝像范圍涵蓋液氫加氫站的所有高危易漏點位；高危易漏點位包括：儀表閥門的接口處、輸送管道的連接處、存儲罐體的焊縫和邊角處。

7.根據權利要求5所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于：步驟1.1和步驟1.2中圖像識別模塊采用卷積神經網絡算法進行圖像識別。

8.根據權利要求5所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于：步驟1.2中氫敏膠帶本色為乳白色，氫敏膠帶與泄漏的氣氫發生化學反應時，氫敏膠帶的顏色由乳白色變為黑灰色。

9.根據權利要求5所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于：步驟1.2中氫敏膠帶與氣氫發生的化學反應為單一化學反應，氣氫與其他介質不發生化學反應。

10.根據權利要求5所述液氫加氫站氫泄漏在線監測系統的工作方法，其特征在于：步驟3中一個巡檢周期為巡檢完成液氫區(100)和氣氫區(101)內所有高危易漏點位的時間。