1.本技术属于加氢、储氢技术的研究领域,特别涉及加氢安全控制方法、加氢系统、加氢系统的施工方法及储氢安全控制方法。
背景技术:2.众所周知,氢是一种二次能源,它可以通过一定的方法利用其它能源制取,且对环境零排放、零污染。5kg的氢气能量可驱动燃料电池汽车轻松跑完1000km的里程,氢的能量高,是一种理想的燃料。
3.氢能源的储能系统是氢能源汽车最重要的能源补给单位。氢能源的储能系统管理包括加氢安全控制、储氢安全控制,氢能源的储能系统管理是保证氢能源的储能系统安全的主要手段。然而,自氢能源的储能系统开建以来,全球已发生多起因氢能源的储能系统管理不善而导致的严重爆炸事件,给氢能源的储能系统建设带来阴影。氢气属于甲类易燃、易爆物质,遇明火或高温则会燃烧爆炸,和空气混合物反应会形成破坏性冲击波。氢爆炸事故的破坏力巨大,给人们的生命带来威胁,且破坏人们的财产,后果不堪设想。
4.针对上述问题,本技术提出加氢安全控制方法、加氢系统、加氢系统的施工方法及储氢安全控制方法,能够降低氢能源的储能系统的安全事故的发生率。
技术实现要素:5.为了解决所述现有技术的不足,本技术提供了一种加氢安全控制方法,加氢装置停止作业,获取储氢罐内的第一氢气压力,若储氢罐内的第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,确定储氢罐和/或管道、管道连接弯管、及连接管发生氢泄露,则关闭储氢罐的阀门并告警。本技术能够防止氢能源的储能系统在加氢过程中发生氢泄露,可降低氢能源的储能系统的安全事故发生的概率。
6.本技术提供一种储氢安全控制方法,通过第一隔离腔室的环境参数确定储氢罐的阀门状态。储氢系统发生氢泄露时,环境参数会发生变化,环境参数能够准确地体现储氢罐是否发生泄露。通过环境参数确定储氢罐的阀门状态,使阀门状态根据环境参数的变化而变化,能够防止氢能源的储能系统在储氢过程中发生氢泄露,降低氢能源的储能系统的安全事故发生的概率。
7.本技术所要达到的技术效果通过以下方案实现:
8.第一方面,本技术提供一种加氢安全控制方法,应用于氢能源的储能系统,所述方法包括:
9.判断加氢装置的加氢作业状态,若加氢装置停止作业,则:
10.获取储氢罐内的第一氢气压力;
11.间隔预设时间,获取储氢罐内的第二氢气压力;
12.若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述
储氢罐的阀门并告警。
13.可选地,加氢安全控制方法还包括如下步骤:
14.获取设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一氢气浓度;
15.若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。
16.可选地,在若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:
17.自所述第一隔离腔室向外抽气。
18.可选地,在若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:
19.向所述第一隔离腔室内注入惰性气体。
20.第二方面,本技术提供一种加氢系统,所述加氢系统包括:
21.储氢腔室,所述储氢腔室内设置有储氢罐,所述储氢罐上具有第一压力传感器;
22.加氢装置,与所述储氢罐通过管道连接,所述管道上设置有用于控制所述储氢罐的阀门;
23.控制终端,分别与所述加氢装置和所述第一压力传感器通信连接;
24.所述控制终端用于:
25.获取并判断所述加氢装置的加氢作业状态,若所述加氢装置停止作业,则:
26.通过所述第一压力传感器,获取所述储氢罐内的第一氢气压力;
27.间隔预设时间,获取所述储氢罐内的第二氢气压力;
28.若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。
29.进一步地,所述储氢腔室设置于地下,所述加氢系统还包括:
30.第一隔离腔室,设置在所述储氢腔室旁,所述管道通过所述第一隔离腔室,与所述储氢罐的开口连接;
31.浓度传感器,用于获取设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一氢气浓度;
32.所述控制终端用于:
33.若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则控制所述储氢罐的阀门关闭,并发出告警。
34.可选地,加氢系统还包括:
35.抽气泵,与所述控制终端通信连接,并接入所述第一隔离腔室,用于自所述第一隔离腔室向外抽气;
36.惰性气体储存罐,与所述控制终端通信连接,并接入所述第一隔离腔室,用于向所述第一隔离腔室内注入惰性气体;
37.第二隔离腔室,设置在所述第一隔离腔室旁,所述第二隔离腔室和所述第一隔离腔室通过气密性隔离门分隔开来,所述抽气泵和所述惰性气体储存罐均设置在所述第二隔离腔室内。
38.进一步地,所述加氢系统包括多个所述储氢罐,以及与这些储氢罐数量相同且一一对应的储氢腔室、第一压力传感器和管道;
39.其中,各个管道并联设置。
40.第三方面,本技术提供一种如第二方面所述的加氢系统的施工方法,包括包括如下步骤:
41.选取压强大于或等于135mpa的地下土层,挖掘出储氢腔室和第一隔离腔室;
42.将所述储氢罐埋入所述储氢腔室;
43.用混凝土将所述储氢罐和所述储氢腔室浇筑成一体;
44.将管道自地表穿过所述第一隔离腔室,接入所述储氢腔室并与所述储氢罐连接。
45.第四方面,本技术提供一种储氢安全控制方法,应用于储氢系统,所述方法包括:
46.获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;
47.根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态;
48.其中,阀门状态包括关闭和开启。
49.可选地,所述环境参数包括设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一气压数值、氢气浓度信息中的至少一种。
50.可选地,所述环境参数至少包括所述第一气压数值;所述根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态,包括:
51.获取第一气压阈值;
52.根据第一气压阈值和所述第一气压数值确认第一差值;
53.根据所述第一差值确定所述阀门状态。
54.可选地,所述根据所述第一差值确定所述阀门状态,包括:
55.获取第一预设差值;
56.若所述第一差值大于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为关闭;
57.若所述第一差值小于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为开启。
58.可选地,所述环境参数至少包括所述氢气浓度信息;所述根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态,包括:
59.获取所述氢气浓度信息和氢气浓度阈值;
60.根据所述氢气浓度信息确定氢气浓度;
61.若所述氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为关闭,且向所述第一隔离腔室内注入惰性气体。
62.可选地,所述根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态,还包括:
63.若所述氢气浓度小于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为开启。
64.可选地,所述若所述氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为关闭,且向所述第一隔离腔室内注入惰性气体的步骤后,包括:
65.获取时间阈值、和所述氢气浓度大于氢气浓度阈值的持续时间;
66.若所述持续时间大于所述时间阈值,则告警。
67.可选地,所述储氢安全控制方法还包括:
68.获取所述储氢罐的第二气压数值;
69.若所述阀门状态为关闭,且检测到所述第二气压数值在持续减小,则告警。
70.第五方面,本技术提供一种储氢安全控制装置,应用于储氢系统,所述储氢安全控制装置包括:
71.第一获取模块,用于获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;
72.控制模块,用于根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态。
73.第六方面,本技术提供一种可读介质,所述可读介质包括执行指令,当电子设备的处理器执行所述执行指令时,所述电子设备执行如第一方面、第三方面、第四方面所述的方法。
74.第七方面,本技术提供一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器以及存储有执行指令的存储器,当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时,所述处理器执行如第一方面、第三方面、第四方面所述的方法。
75.本技术具有以下优点:
76.本技术一种加氢安全控制方法,应用于氢能源的储能系统,所述方法可以判断加氢装置的加氢作业状态,若加氢装置停止作业,则:获取储氢罐内的第一氢气压力;接着,间隔预设时间,获取储氢罐内的第二氢气压力;然后,若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。本技术通过检测到储氢罐内的第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值时,确定储氢罐和/或管道、管道连接弯管、及连接管发生氢泄露,则关闭储氢罐的阀门并告警。本技术能够防止氢能源的储能系统在加氢过程中发生氢泄露,可降低氢能源的储能系统的安全事故发生的概率。
77.本技术一种储氢安全控制方法,应用于储氢系统,所述方法可以获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;然后,根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态。储氢系统发生氢泄露时,环境参数会发生变化,环境参数能够准确地体现储氢罐是否发生泄露。本技术通过环境参数确定储氢罐的阀门状态,使阀门状态根据环境参数的变化而变化,能够防止储氢系统在储氢过程中发生氢泄露,降低氢能源的储能系统的安全事故发生的概率。
附图说明
78.为了更清楚地说明本技术实施例或现有的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
79.图1为本技术一实施例中储氢系统的剖面结构示意图;
80.图2为本技术一实施例中加氢安全控制方法的流程图;
81.图3为本技术一实施例中加氢系统的结构示意图;
82.图4为本技术一实施例中加氢系统的储氢腔室为剖切面的结构示意图;
83.图5为本技术一实施例中加氢系统的施工方法的流程图;
84.图6为本技术一实施例中储氢安全控制方法的流程图;
85.图7为本技术一实施例中储氢装置的结构示意图;
86.图8为本技术一实施例中电子设备的结构示意图。
87.附图符号说明:1、储氢罐;2、储氢腔室;3、第一隔离腔室;4、管道;5、阀门;6、第一
压力传感器;7、氢气传感器;8、抽气泵;9、惰性气体储存罐;10、第二压力传感器;11、加氢装置。
具体实施方式
88.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
89.下面结合附图,详细地说明本技术非限制性的实施例。
90.如附图1,示出本技术一实施例储氢系统的结构示意图,为了便于理解,如下的实施例,均以该储氢系统为例,但不限制本技术加氢安全控制方法、储氢安全控制方法、储氢装置、可读介质以及电子设备能应用在何种结构的储氢系统上。
91.储氢系统包括储氢罐1、储氢腔室2、第一隔离腔室3以及管道4,储氢腔室2设置于地下,储氢腔室2与储氢罐1的外壁形状相吻合,储氢罐1的开口朝外地嵌设于储氢腔室2内。第一隔离腔室3与储氢腔室2连通,管道4自外部接入第一隔离腔室3,管道4与储氢罐1的开口连接。
92.储氢系统包括阀门5以及第一压力传感器6,阀门5与第一压力传感器6通信连接。阀门5设置在管道4上,阀门5可以开启或是关闭。第一压力传感器6与储氢罐1连接,用于测量储氢罐内的压力。储氢系统还包括惰性气体储存罐9,惰性气体储存罐9的管道连接至第一隔离腔室3。
93.储氢系统还包括氢气传感器7、抽气泵8以及第二压力传感器10,氢气传感器7和阀门5、抽气泵8都分别通信连接。氢气传感器7用于检测第一隔离腔室内3的氢气,抽气泵8从外部连接至第一隔离腔室3。第二压力传感器10设置在第一隔离腔室3,用于检测第一隔离腔室3内的压力。
94.如附图2,示出了本技术一种加氢安全控制方法的流程图,所述方法应用于氢能源的储能系统,包括:
95.s1:判断加氢装置的加氢作业状态,若加氢装置停止作业,则:
96.s2:获取储氢罐内的第一氢气压力;
97.s3:间隔预设时间,获取储氢罐内的第二氢气压力;
98.s4:若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。
99.加氢作业时,储氢罐内的氢气压力会变化。在正常情况下,加氢作业停止后,储氢罐的氢气压力不会发生变化。如果在加氢作业停止后,储氢罐的氢气压力发生变化,那么说明储氢罐和/或管道、管道连接弯管、及连接管中存在发生了泄露的可能性。为了提高加氢过程的安全性,降低由氢泄露引发的安全事故率。加氢装置停止作业,通过在不同时间获取第一氢气压力和第二氢气压力。若第一氢气压力减去第二氢气压力的差大于预设的误差值,说明储氢罐和/或管道、管道连接弯管、及连接管发生了泄露,这时关闭储氢罐的阀门并告警。关闭储氢罐的阀门能够避免储氢系统继续发生氢泄露。
100.在一示例中,加氢安全控制方法还包括步骤:
101.s4:获取设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一氢气浓度;
102.s5:若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。
103.为了检测管道是否发生泄露,可将第一隔离腔室内的第一氢气浓度与第一预设浓度进行比较,若第一氢气浓度大于第一预设浓度,则说明第一隔离腔室内的管道发生了泄露,造成密闭的第一隔离腔室的氢气浓度升高。这时,关闭储氢罐的阀门,防止管道继续泄露氢气。此外将管道泄露的信息通过告警的方式,通知工作人员,便于工作人员及时维修储氢系统,能够降低氢泄露造成的安全事故概率。
104.在一示例中,在若第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:
105.s6:自所述第一隔离腔室向外抽气。
106.如果位于第一隔离腔室内的管道发生了氢泄露,第一隔离腔室内的氢气浓度可能大于临界浓度。在管道发生了氢泄露时,将第一隔离腔室内的气体抽到外面,以稀释第一隔离腔室内的氢气浓度。如此一来,第一隔离腔室内的氢气浓度可以降低至安全值。
107.在一示例中,若第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:
108.s7:向所述第一隔离腔室内注入惰性气体。
109.在管道发生氢泄露后,为了稀释第一隔离腔室内的氢气浓度,可以向第一隔离腔室内注入惰性气体。这一方面可以稀释氢气浓度,另一方面,惰性气体很难进行化学反应的特性可抑制氢发生爆炸,从而提高储氢系统的安全性。
110.需要说明的是,本技术不限制步骤s6和步骤s7的顺序。本技术包括步骤6时和步骤7时,步骤6和步骤7的顺序可以调换,也可以同时进行。且本技术包括步骤7时,可不包括步骤6,即步骤6和步骤7之间互不影响。
111.如附图3-4,示出了本技术一实施例中加氢系统的结构,加氢系统包括储氢系统,那么也包括储氢系统中的组件。加氢系统包括储氢腔室2、加氢装置11以及控制终端(图中未标识)。储氢腔室2内设置有储氢罐1,储氢罐1上具有第一压力传感器6。储氢罐1用于储存氢,第一压力传感器6用于检测储氢罐1内的氢气压力,以通过氢气压力判断储氢罐1是否发生氢泄露。加氢装置11与储氢罐1通过管道4连接,管道4上设置有用于控制储氢罐的阀门5。加氢装置11用于给储氢罐1加氢。当储氢罐1内的氢用完时,连接加氢装置11与储氢罐1,加氢装置11通过管道4给储氢罐1加氢。
112.控制终端分别与加氢装置1和压第一力传感器6通信连接。控制终端用于:获取并判断加氢装置11的加氢作业状态,若加氢装置11停止作业,则:通过第一压力传感器6,获取储氢罐1内的第一氢气压力;间隔预设时间,获取储氢罐1内的第二氢气压力;若第一氢气压力减去第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭储氢罐1的阀门5并告警。控制终端控制整个加氢系统的运行,使加氢系统有序进行作业,且监控加氢系统的作业过程,保证加氢系统在作业时的安全。
113.在一示例中,加氢系统还包括抽气泵8、惰性气体储存罐9以及第二隔离腔室(图中未标识)。抽气泵8与控制终端通信连接,并接入第一隔离腔室3,用于自第一隔离腔室3向外抽气。在位于第一隔离腔室3的管道4发生了氢泄露时,用抽气泵8将第一隔离腔室3的气体抽到外面,降低第一隔离腔室3内的氢浓度,使氢浓度降低到安全值,避免第一隔离腔室3的
氢遇明火发生爆炸。惰性气体储存罐9与控制终端通信连接,并接入第一隔离腔室3,用于向第一隔离腔室3内注入惰性气体。当检测到第一隔离腔室3的氢浓度大于第一预设浓度,控制终端控制惰性气体储存罐向第一隔离腔室3注入惰性气体。一方面可以稀释氢气浓度,另一方面,惰性气体可抑制氢发生爆炸,从而提高储氢系统的安全性。
114.第二隔离腔室设置在第一隔离腔室3旁,第二隔离腔室和第一隔离腔室3通过气密性隔离门分隔开来,抽气泵8和惰性气体储存罐9均设置在第二隔离腔室内。抽气泵8和惰性气体储存罐9设置在第二隔离腔室,便于抽气泵8和惰性气体储存罐9的更换与维修,且不妨碍加氢系统作业。第二隔离腔室将外界环境与储氢罐和管道隔离,能够防止外部人员接触到储氢罐和管道。
115.加氢系统包括多个储氢罐1,以及与这些储氢罐1数量相同且一一对应的储氢腔室2、第一压力传感器6和管道4。其中,各个管道4并联设置,可增大氢气的输出流量率。加氢系统设置多个储氢罐1,以增大储氢量。
116.如附图5,示出了本技术一实施例中加氢系统的施工方法,施工方法包括如下步骤:
117.s01:选取压强大于或等于135mpa的地下土层,挖掘出储氢腔室和第一隔离腔室。
118.由于储氢罐内储存有压缩的氢,氢对储氢罐产生向外的压力。储氢罐设置在储氢腔室时,地下土层环绕在储氢罐周侧,且对储氢罐产生朝向储氢罐内部的压力。地下土层对储氢罐产生的压力与氢气对储氢罐产生的压力可抵消,从而增大储氢罐能够承受的压强。
119.s02:将储氢罐埋入储氢腔室。
120.s03:用混凝土将储氢罐和储氢腔室浇筑成一体。
121.储氢腔室与储氢罐浇筑成一体,即储氢罐的外侧壁紧紧贴着储氢腔室,地下土层的压强作用于储氢罐,抵消储氢罐内部作用于储氢罐内壁的压力。
122.s04:将管道自地表穿过第一隔离腔室,接入储氢腔室并与储氢罐连接。
123.第一隔离腔室将外界与储氢罐隔离。储氢罐泄露氢气时,氢气限制在第一隔离腔室。在第一隔离腔室检测氢气浓度,能够判断氢是否发生泄露。管道用于将加氢装置的氢输入储氢罐,或是将储氢罐的氢输出到用氢的设备,例如氢能源汽车。
124.如附图6,示出了本技术一实施例中储氢安全控制方法,储氢安全控制方法,应用于储氢系统,包括:
125.s101:获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数。
126.第一隔离腔室为密封的状态。当储氢系统发生氢泄露,会造成第一隔离腔室的环境参数发生变化,故而可以通过环境参数来检测氢泄露。
127.s102:根据环境参数确定储氢罐的阀门状态;其中,阀门状态包括关闭和开启。
128.若环境参数发生变化,可以判定储氢系统发生氢泄露。若环境参数未发生变化,则可以判定储氢系统未发生氢泄露。即通过环境参数能够确定储氢系统是否发生泄露,从而根据环境参数确定储氢罐的阀门状态,能够在储氢系统发生氢泄露时,关闭储氢罐的阀门;在储氢系统未发生氢泄露时,开启储氢罐的阀门。储氢安全控制方法通过环境参数确定储氢罐的阀门状态,使阀门状态根据环境参数的变化而变化,能够防止储氢系统在储氢过程中发生氢泄露,降低储氢系统的安全事故的发生概率。
129.在一示例中,环境参数包括设置于储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一气压
数值、氢气浓度信息中的至少一种。第一气压数值、氢气浓度信息在储氢系统发生了氢泄露时,均会发生变化。故而可以通过第一气压数值、氢气浓度信息中的至少一种来检测储氢系统的氢泄露。储氢安全控制方法通过第一气压数值、氢气浓度信息中的至少一种来检测氢泄露,检测的准确率高。
130.在一示例中,环境参数至少包括第一气压数值。根据环境参数确定储氢罐的阀门状态,可以获取第一气压阈值,第一气压阈值用于作为第一气压数值的临界值,以判断储氢系统是否发生氢泄露。接着,根据第一气压阈值和第一气压数值确认第一差值,不管储氢系统是否发生氢泄露,第一气压阈值和第一气压数值都不会完全相等,故而两个值之间一定具有第一差值。然后,根据第一差值确定阀门状态。如果储氢系统发生了氢泄露,那么第一差值就会比较大,故而可以通过第一差值判断储氢系统是否发生氢泄露,进而确定关闭或是开启阀门。需要说明地是,第一差值大于第一气压阈值的误差值,才能判定是储氢系统发生了氢泄露。一般来说,第一气压阈值等于储氢系统未发生泄露时的第一气压数值,但由于检测的第一气压数值会有误差,所以第一气压阈值和储氢系统未发生泄露时的第一气压数值之间的差值会等于误差值。
131.进一步地,根据第一差值确定阀门状态,可以获取第一预设差值。第一预设差值为第一气压阈值的误差值。若第一差值大于第一预设差值,则确定阀门状态为关闭。第一差值大于第一预设差值,说明储氢系统发生了氢泄露,这时将阀门关闭,避免氢继续泄露。若第一差值小于第一预设差值,则确定阀门状态为开启。第一差值小于第一预设差值,说明储氢系统未发生氢泄露,保持阀门为开启的状态,储氢系统继续运行。
132.在一示例中,环境参数至少包括氢气浓度信息。利用氢气浓度信息判断储氢系统是否发生氢泄露。根据环境参数确定储氢罐的阀门状态,可以获取氢气浓度信息和氢气浓度阈值。用氢气浓度阈值作为临界值,判断第一隔离腔室内的氢气浓度是否超过自然界存在的氢气浓度。接着,根据氢气浓度信息确定第一隔离腔室内的氢气浓度。若氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定阀门状态为关闭,且向第一隔离腔室内注入惰性气体。氢气浓度大于氢气浓度阈值,说明储氢系统发生了氢泄露,这时关闭阀门,可以避免氢气继续泄露。向第一隔离腔室内注入惰性气体,以稀释第一隔离腔室的氢气浓度至安全值。安全值为氢气不会被点燃或发生爆炸的浓度值。
133.根据环境参数确定储氢罐的阀门状态,还包括:若氢气浓度小于氢气浓度阈值,说明储氢系统未发生氢泄露,则确定阀门状态为开启,使阀门保持开启。
134.在一示例中,若氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定阀门状态为关闭,且确定向第一隔离腔室输送惰性气体的步骤后,可以包括:获取时间阈值、和氢气浓度大于氢气浓度阈值的持续时间,时间阈值为降低氢气浓度至安全值所需的时间。若持续时间大于时间阈值,说明关闭阀门后,氢气还在继续泄露,那么关闭阀门不能停止储氢系统的氢泄露,这时则告警,通知工作人员排查氢气泄露原因。阀门设置在管道上,关闭阀门能防止阀门所拦截的管道段的氢气持续泄露,但不能防止储氢罐和/或阀门与储存罐之间的管道及其连接部位发生氢泄露。储氢罐本身,以及该段管道发生氢泄露的概率很小,因此采用上述方案可以防止绝大部分情形下的泄露事故。
135.在一示例中,储氢安全控制方法还包括:
136.s103:获取储氢罐的第二气压数值;
137.s104:若阀门状态为关闭,且检测到第二气压数值持续减小,则告警。
138.储氢罐的阀门关闭,氢气未从储氢罐输出,那么正常情况下,第二气压数值保持不变。若第二气压数值持续减小,说明储氢罐和/或阀门与储存罐之间的管道、管道连接弯管、及连接管发生了泄露,这时则告警,以通知工作人员维修储氢罐和/或阀门与储存罐之间的管道、管道连接弯管、及连接管或是更换储氢罐和/或阀门与储存罐之间的管道、管道连接弯管、及连接管。告警方式可以是给储氢系统的控制终端发送提示信息,或是发出警报声等等。
139.如附图7,示出了本技术一实施例中的储氢安全控制装置,储氢安全控制装置应用于储氢系统,储氢安全控制装置包括:
140.第一获取模块,用于获取设置于储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;
141.控制模块,用于根据环境参数确定储氢罐的阀门状态。其中,阀门状态包括关闭和开启。
142.可选地,环境参数至少包括第一气压数值,控制模块用于:
143.获取第一气压阈值;
144.根据第一气压阈值和所述第一气压数值确认第一差值;
145.根据所述第一差值确定所述阀门状态。
146.可选地,控制模块用于:
147.获取第一预设差值;
148.若所述第一差值大于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为关闭;
149.若所述第一差值小于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为开启。
150.可选地,环境参数至少包括气体成分信息和氢气浓度信息,控制模块用于:
151.获取所述氢气浓度信息和氢气浓度阈值;
152.根据所述氢气浓度信息确定氢气浓度;
153.若所述氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为关闭,且向所述第一隔离腔室内注入惰性气体。
154.可选地,控制模块用于:
155.若所述氢气浓度小于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为开启。
156.可选地,控制模块用于:
157.获取时间阈值、和所述氢气浓度大于氢气浓度阈值的持续时间;
158.若所述持续时间大于所述时间阈值,则告警。
159.可选地,储氢安全控制装置还包括:
160.第二获取模块,用于获取所述储氢罐的第二气压数值;
161.告警模块,用于若所述阀门状态为关闭,且检测到所述第二气压数值持续减小,则告警。
162.图8是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。在硬件层面,该电子设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(random-access memory,ram),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能包括其他业务所
需要的硬件。
163.处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是isa(industry standard architecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
164.存储器,用于存放执行指令。具体地,执行指令即可被执行的计算机程序。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供执行指令和数据。
165.在一种可能实现的方式中,处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的执行指令,以在逻辑层面上形成加氢安全控制方法、加氢系统的施工方法以及储氢安全控制方法。处理器执行存储器所存放的执行指令,以通过执行的执行指令实现本技术任一实施例中提供的加氢安全控制方法、加氢系统的施工方法以及储氢安全控制方法。
166.上述如本技术图1、图5以及图6所示实施例提供的加氢安全控制方法、加氢系统的施工方法以及储氢安全控制方法执行的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,cpu)、网络处理器(network processor,np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
167.结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
168.本技术实施例还提出了一种可读介质,该可读存储介质存储有执行指令,存储的执行指令被电子设备的处理器执行时,能够使该电子设备执行本技术任一实施例中提供的加氢安全控制方法、加氢系统的施工方法以及储氢安全控制方法,并具体用于执行上述加氢安全控制方法、加氢系统的施工方法以及储氢安全控制方法。
169.前述各个实施例中所述的电子设备可以为计算机。
170.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例,或软件和硬件相结合的形式。
171.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的
部分说明即可。
172.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
173.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征:1.一种加氢安全控制方法,应用于氢能源的储能系统,其特征在于,包括如下步骤:判断加氢装置的加氢作业状态,若加氢装置停止作业,则:获取储氢罐内的第一氢气压力;间隔预设时间,获取储氢罐内的第二氢气压力;若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。2.根据权利要求1所述的加氢安全控制方法,其特征在于,还包括如下步骤:获取设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一氢气浓度;若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。3.根据权利要求2所述的加氢安全控制方法,其特征在于,在若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:自所述第一隔离腔室向外抽气。4.根据权利要求2所述的加氢安全控制方法,其特征在于,在若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则关闭所述储氢罐的阀门并告警的步骤之后,还包括如下步骤:向所述第一隔离腔室内注入惰性气体。5.一种加氢系统,其特征在于,包括:储氢腔室,所述储氢腔室内设置有储氢罐,所述储氢罐上具有第一压力传感器;加氢装置,与所述储氢罐通过管道连接,所述管道上设置有用于控制所述储氢罐的阀门;控制终端,分别与所述加氢装置和所述第一压力传感器通信连接;所述控制终端用于:获取并判断所述加氢装置的加氢作业状态,若所述加氢装置停止作业,则:通过所述第一压力传感器,获取所述储氢罐内的第一氢气压力;间隔预设时间,获取所述储氢罐内的第二氢气压力;若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。6.根据权利要求5所述的加氢系统,其特征在于,所述储氢腔室设置于地下,所述加氢系统还包括:第一隔离腔室,设置在所述储氢腔室旁,所述管道通过所述第一隔离腔室,与所述储氢罐的开口连接;浓度传感器,用于获取设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一氢气浓度;所述控制终端用于:若所述第一氢气浓度大于第一预设浓度,则控制所述储氢罐的阀门关闭,并发出告警。7.根据权利要求6所述的加氢系统,其特征在于,还包括:抽气泵,与所述控制终端通信连接,并接入所述第一隔离腔室,用于自所述第一隔离腔室向外抽气;惰性气体储存罐,与所述控制终端通信连接,并接入所述第一隔离腔室,用于向所述第一隔离腔室内注入惰性气体;
第二隔离腔室,设置在所述第一隔离腔室旁,所述第二隔离腔室和所述第一隔离腔室通过气密性隔离门分隔开来,所述抽气泵和所述惰性气体储存罐均设置在所述第二隔离腔室内。8.根据权利要求5所述的加氢系统,其特征在于,所述加氢系统包括多个所述储氢罐,以及与这些储氢罐数量相同且一一对应的储氢腔室、第一压力传感器和管道;其中,各个管道并联设置。9.一种如权利要求5-8所述的加氢系统的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:选取压强大于或等于135mpa的地下土层,挖掘出储氢腔室和第一隔离腔室;将所述储氢罐埋入所述储氢腔室;用混凝土将所述储氢罐和所述储氢腔室浇筑成一体;将管道自地表穿过所述第一隔离腔室,接入所述储氢腔室并与所述储氢罐连接。10.一种储氢安全控制方法,应用于储氢系统,其特征在于,所述方法包括:获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态;其中,阀门状态包括关闭和开启;所述环境参数包括设置于所述储氢罐的开口处的第一隔离腔室内的第一气压数值、氢气浓度信息中的至少一种。11.如权利要求10所述的储氢安全控制方法,其特征在于,所述环境参数至少包括所述第一气压数值;所述根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态,包括:获取第一气压阈值;根据第一气压阈值和所述第一气压数值确认第一差值;获取第一预设差值;若所述第一差值大于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为关闭;若所述第一差值小于所述第一预设差值,则确定所述阀门状态为开启。12.如权利要求10所述的储氢安全控制方法,其特征在于,所述环境参数至少包括所述所述氢气浓度信息;所述根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态,包括:获取所述氢气浓度信息和氢气浓度阈值;根据所述氢气浓度信息确定氢气浓度;若所述氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为关闭,且向所述第一隔离腔室内注入惰性气体;若所述氢气浓度小于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为开启。13.如权利要求12所述的储氢安全控制方法,其特征在于,所述若所述氢气浓度大于氢气浓度阈值,则确定所述阀门状态为关闭,且向所述第一隔离腔室内注入惰性气体的步骤后,包括:获取时间阈值、和所述氢气浓度大于氢气浓度阈值的持续时间;若所述持续时间大于所述时间阈值,则告警。14.如权利要求10所述的储氢安全控制方法,其特征在于,所述储氢安全控制方法还包括:获取所述储氢罐的第二气压数值;
若所述阀门状态为关闭,且检测到所述第二气压数值持续减小,则告警。15.一种储氢安全控制装置,应用于储氢系统,其特征在于,所述储氢安全控制装置包括:第一获取模块,用于获取设置于所述储氢系统中储氢罐的开口处的第一隔离腔室的环境参数;控制模块,用于根据所述环境参数确定所述储氢罐的阀门状态。16.一种可读介质,其特征在于,所述可读介质包括执行指令,当电子设备的处理器执行所述执行指令时,所述电子设备执行如权利要求1-4、9-17中任一所述的方法。
技术总结本申请公开了一种加氢安全控制方法,应用于氢能源的储能系统,所述方法可以判断加氢装置的加氢作业状态,若加氢装置停止作业,则:获取储氢罐内的第一氢气压力;接着,间隔预设时间,获取储氢罐内的第二氢气压力;然后,若所述第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,则关闭所述储氢罐的阀门并告警。本申请通过储氢罐内的第一氢气压力减去所述第二氢气压力的差大于预设的误差值,确认氢泄露的可能性,并及时采取相应措施。本申请能够降低氢能源的储能系统的安全事故发生的概率。率。率。
技术研发人员:林星 林金华
受保护的技术使用者:林金华
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1