[发明专利]一种氢气储运安全性监测系统及其监测方法

说明书

一种氢气储运安全性监测系统，包括：智能光纤状态传感器、室内安全储存监控系统、氢气瓶和储存室；所述储存室内设置有多个氢气瓶固定支架，智能光纤状态传感器设置于氢气瓶上；所述储存室内设置有安全储存监控系统，所述安全储存监控系统包括室内气压传感器、室内湿度传感器和室内温度传感器。本发明各个传感器更精确的测量瓶内氢气的参数以及状态，不仅仅是测量的氢气瓶的状态，其得到的参数更加精确,更加便利了人员监管氢气的储运，使氢气储运过程中有更小的风险，也可以使工作人员在风险来临时有所准备，提高了氢气储放运输时的避险率，因此，本发明不仅对氢气瓶的状态进行监测，更加对氢气的实时状态进行监测，监控的精确度更高。

技术领域

本发明涉及一种氢气安全储运监控系统，尤其涉及一种氢气储运安全性监测系统及其监测方法，具体适用于氢气运输领域。

背景技术

人们对于含碳燃料大量的燃烧利用，使化石燃料资源逐渐减少，同时由于其高污染特性，引起了严重的环境问题。为了减少常规能源资源的使用，人们开始尝试利用可再生能源替代化石燃料，在减轻环境污染的同时满足人们日益增长的能源需求。氢气是能源的重要载体，为全球未来对清洁能源的需求提供支持。它还将支持减少温室气体排放和依赖化石燃料进行能源的倡议，预计这将推动氢气市场在预测期内的增长。此外，越来越多的技术发展，对现场制氢系统的偏好增加，各行业氢气用量的不断增加以及绿色生产技术的引进将进一步激发未来几年对氢气的需求。

海洋风电制氢这一理念已经引起了国内外很多研究机构和大型企业的重视，但目前还存在大量的技术和商业问题，其中，在氢气的储运监控技术与装备方面，存在一系列与安全保障相关的重要问题。氢气的储存技术分为高压气态储存、低压液化储存及基于储氢材料的固态储存等三大类。高压气态储氢以其技术难度低、成本低、匹配当前氢能产业现状等特征优势得以应用最广。高压气态储氢是利用高压氢气瓶储氢，高压氢气瓶分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型４种类型，其中Ⅰ型瓶为全金属气瓶，Ⅱ型瓶为金属内胆纤维环向缠绕气瓶、Ⅲ型瓶为金属内胆纤维全缠绕气瓶、Ⅳ型瓶为非金属内胆纤维全缠绕气瓶，其中Ⅲ型应用较为广泛。目前，国内主要以35MPa瓶为主，而国外已经实现了70Mpa氢气瓶的型号。

由于压缩氢气瓶的内胆使用的材料不同，氢气的渗透不同，承压能力不同，可能出现金属内胆的连接不紧密，氢气的渗透量大，以及反复使用引起的破坏出现的泄漏。但是这方面的控制技术已经比较成熟，主要的风险就是充入氢气、释放氢气压力不断的变化，可能会引起氢气罐的疲劳现象，在高压情况下氢气罐也会出现疲劳现象。可能引发强度不够、泄漏的爆炸。海洋环境存在高水汽、高盐分等特点，在海上运输氢气就无法避免长期颠簸等不利条件，这对氢气储运提出了更高的要求。如果没有完整的监测系统，在氢气储运方面就有着一定的弊端。随着氢气瓶的反复使用，当氢气瓶内外部出现多重疲劳时，它的状态参数也随之发生改变，将会影响氢气瓶的正常使用，进一步影响氢气储运的安全。现在的技术对于监测氢气瓶工作状态下安全储运有着一定的缺陷，并且没有完整的系统。所以，氢气安全储运监测的当务之急是设计一套安全监测系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不能同时对氢气瓶内和瓶外的存放环境进行监测的问题，提供了一种氢气储运安全性监测系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种氢气储运安全性监测系统，包括：智能光纤状态传感器、室内安全储存监控系统、氢气瓶和储存室；

所述储存室内设置有多个氢气瓶固定支架，智能光纤状态传感器设置于氢气瓶上；

所述储存室内设置有安全储存监控系统，所述安全储存监控系统包括室内气压传感器、室内湿度传感器和室内温度传感器。

所述氢气瓶固定支架上设置有氢气瓶，所述智能光纤状态传感器安装于氢气瓶上，所述氢气瓶包括瓶身和瓶口，瓶身为多层设计，瓶口设置于瓶身的顶部于瓶身连通，氢气瓶固定支架上设置有电源和连接接头。