氢气运输安全控制系统、运输安全方法及运输系统与流程

本发明涉及氢气运输，特别涉及一种氢气运输安全控制系统、运输安全方法及运输系统。

背景技术：

1、目前，现有的长距离管道在运输氢气时，由于氢气质量轻，容易逃逸，很容易产生氢气泄漏，严重影响了用氢安全，因此人们通常会为氢气运输管道设置安全保护，现有的氢气管道安全系统在检测到氢气泄漏后，会立刻停止氢气的输送，然而，由于氢气管道的维护成本极高，且维护难度大，一旦损坏很难修补，长期使用会大大缩短氢气管道的实际运输时间，严重影响人们的日常生活。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种氢气运输安全控制系统、运输安全方法及运输系统，旨在能够解决管路运输氢气泄露所引起的安全问题的同时，能够提高氢气管道的实际运输时间。

2、为实现上述目的，本发明提出的氢气运输安全控制系统，所述氢气运输安全控制系统包括：

3、氢气运输管，用于运输氢气；

4、天然气运输管，套设于所述氢气运输管外，所述天然气运输管用于运输天然气；

5、第一氢气传感器，设置于所述天然气运输管内，所述第一氢气传感器用于检测所述天然气运输管内的氢气浓度，并输出对应的第一氢气检测信号；

6、天然气泵，设置于所述天然气运输管的进气口处，所述天然气泵用于吸入天然气；

7、控制器，分别与所述第一氢气传感器及所述天然气泵电连接，所述控制器用于在根据接收到的所述第一氢气检测信号检测到所述天然气运输管内氢气的浓度超出第一预设氢气浓度时，根据所述天然气运输管内的氢气浓度调节所述天然气泵的转速，以调节吸入的天然气量。

8、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

9、氢泵，设置于所述氢气运输管的进气口处，并与所述控制器电连接；

10、所述控制器还用于根据接收到的所述第一氢气检测信号，检测到所述天然气运输管内氢气的浓度超出第一预设氢气浓度时，根据所述天然气运输管内的氢气浓度调节所述氢泵的转速，以调节吸入的氢气量。

11、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

12、压力传感器，设置于所述氢气运输管内，所述压力传感器用于检测所述氢气运输管内的氢气浓度，并输出对应的压力检测信号；

13、所述控制器还用于根据接收到的所述压力检测信号，检测到所述氢气运输管内氢气浓度达到预设压力值时，输出氢气过压报警信息。

14、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

15、空气管，套设于所述天然气运输管外，用于存放空气；

16、第二氢气传感器，设置于所述空气管内，并与所述控制器电连接，所述第二氢气传感器用于检测所述空气管内的氢气浓度，并输出对应的第二氢气检测信号；

17、空气泵，设置于所述空气管的入风口处，并与所述控制器电连接；

18、所述控制器还用于在所述天然气泵的转速达到天然气泵预设转速，且根据接收到的所述第二氢气检测信号，检测到空气管内氢气浓度达到第二预设氢气浓度时，控制所述空气泵工作，并根据所述空气管内的氢气浓度调节所述空气泵的转速。

19、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

20、氢气关断阀，设置于所述氢气运输管的进风口处，并与所述控制器电连接；

21、所述控制器还用于在所述空气泵的转速达到空气泵预设转速，且根据所述第二氢气检测信号检测到空气管内氢气浓度达到第三预设氢气浓度时，控制所述氢气关断阀闭合，其中，所述第三预设氢气浓度大于所述第二预设氢气浓度。

22、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

23、天然气传感器，设置于所述空气管内，并与所述控制器电连接，用于检测所述空气管内的天然气浓度，并输出对应的天然气检测信号；

24、所述控制器还用于在根据接收到的所述天然气检测信号检测到空气管内天然气浓度达到第一预设天然气浓度时，控制所述空气泵工作，并根据所述空气管内的天然气浓度调节所述空气泵的转速，以调节吸入的空气量。

25、可选地，所述氢气运输安全控制系统还包括：

26、天然气关断阀，设置于所述天然气传输管的进风口处，并与所述控制器电连接；

27、所述控制器还用于在所述空气泵的转速达到空气泵预设转速，且根据所述天然气检测信号检测到空气管内天然气浓度大于第二预设天然气浓度时，控制所述天然气关断阀闭合，其中，所述第二预设天然气浓度大于所述第一预设天然气浓度。

28、可选地，所述控制器还用于在启动后分别与所述第一氢气传感器、所述第二氢气传感器及所述天然气传感器建立通信连接，并分别接收所述第一氢气传感器、所述第二氢气传感器及所述天然气传感器输出的传感器状态信号；

29、所述控制器还用于在未接收到异常的所述传感器状态信号时，输出多路传感器工作信号，以分别控制所述第一氢气传感器、所述第二氢气传感器及所述天然气传感器分别进入工作状态。

30、本发明还提出一种运输安全方法，应用于氢气管路运输系统，所述氢气管路运输系统包括从内到外依次套设的氢气运输管、天然气运输管及空气运输管，包括：

31、在检测到所述天然气运输管内氢气的浓度超出第一预设氢气浓度时，根据所述天然气运输管内的氢气浓度调节所述天然气泵的转速，以调节吸入的天然气量；

32、在检测到所述天然气运输管内氢气的浓度达到第一预设氢气浓度时，根据所述天然气运输管内的氢气浓度调节所述氢泵的转速，以调节吸入的氢气量；

33、在所述天然气泵的转速达到天然气泵预设转速，且检测到空气管内氢气浓度达到第二预设氢气浓度时，控制所述空气泵工作，并根据所述空气管内的氢气浓度调节所述空气泵的转速，以调节吸入的空气量；

34、在所述空气泵的转速达到空气泵预设转速，且检测到空气管内氢气浓度大于第三预设氢气浓度时，输出氢气关闭控制信号，以控制所述氢气关断阀闭合，其中，所述第三预设氢气浓度大于所述第二预设氢气浓度。

35、本发明还提出一种运输系统，包括所述的氢气运输安全控制系统。

36、本发明技术方案通过将所述氢气运输管设置于天然气运输管中，利用天然气能够掺氢作为混合气体使用的原理，将氢气运输管设置于所述天然气运输管内，使得氢气运输管泄露时逃逸的氢气直接进入天然气运输管道中，与天然气形成新的混合能源，并通过第一氢气传感器实时检测天然气运输管道内的氢气浓度，使控制器能够在所述氢气浓度过高时，控制天然气泵更快地吸入天然气，降低所述天然气运输管内的氢气的浓度，从而实现在氢气泄漏后，无需关闭氢气运输管道的进气阀，使氢气运输系统在氢气管道存在泄漏的情况下，继续向用户运输氢气，并且不会因为氢气直接进入空气中产生爆炸，从而在解决管路运输氢气泄露所引起的安全问题的同时，提高了氢气管道的实际运输时间。

技术特征：

1.一种氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统包括：

2.如权利要求1所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

3.如权利要求2所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

4.如权利要求1所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

5.如权利要求4所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

6.如权利要求4所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

7.如权利要求6所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述氢气运输安全控制系统还包括：

8.如权利要求6所述的氢气运输安全控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在启动后分别与所述第一氢气传感器、所述第二氢气传感器及所述天然气传感器建立通信连接，并分别接收所述第一氢气传感器、所述第二氢气传感器及所述天然气传感器输出的传感器状态信号；

9.一种氢气运输安全控制方法，应用于氢气运输安全控制系统，所述氢气运输安全控制系统包括从内到外依次套设的氢气运输管、天然气运输管及空气运输管，其特征在于，包括：

10.一种运输系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的氢气运输安全控制系统。

技术总结
本发明公开一种氢气运输安全控制系统、运输安全方法及运输系统，该所述氢气运输安全控制系统包括：氢气运输管，用于运输氢气；天然气运输管，套设于所述氢气运输管外；第一氢气传感器，设置于所述天然气运输管内，所述第一氢气传感器用于检测所述天然气运输管内的氢气浓度，并输出对应的第一氢气检测信号；天然气泵用于吸入天然气；所述控制器用于在根据接收到的所述第一氢气检测信号检测到所述天然气运输管内氢气的浓度超出第一预设氢气浓度时，根据所述天然气运输管内的氢气浓度调节所述天然气泵的转速，以调节吸入的天然气量；本发明可以解决管路运输氢气泄露所引起的安全问题的同时，提高氢气管道的实际运输时间。

技术研发人员：谢青山,曹桂军,马腾,梁小龙
受保护的技术使用者：深圳市氢蓝时代动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13