[发明专利]一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统

权利要求书

1.一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，包括输氢管道(1)，输氢管道(1)外层依次同轴心布置金属镂空夹层(2)、和外管(3)，所述输氢管道(1)和金属镂空夹层(2)通过密封支撑(4)支撑，形成环形空间(5)；

所述输氢管道(1)外侧布置排空点火系统(16)、管道防护密闭装置(17)、检测控制装置(18)。

2.根据权利要求1所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述外管(3)用于安装检测控制装置(18)，所述检测控制装置(18)包括环形空间排空点火系统(12)和输氢管道排空点火系统(16)，所述输氢管道排空点火系统(16)安装在输氢管道(1)上，输氢管道排空点火系统(16)连接电磁阀(15)，排空点火系统(16)上安装有喷嘴(13)；

所述环形空间排空点火系统(12)安装在外管(3)上，排空点火系统(12)连接电磁阀(14)。

3.根据权利要求2所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述电磁阀(14)和电磁阀(15)之间所对应金属镂空夹层(2)上安装有一个或多个氢气检测装置(6)，用于监测环形空间(5)内压力或气体浓度状态，同时能够对输氢管道(1)泄漏出来的高压氢气射流起到节流降压的作用，防止高压射流冲破外管(3)造成更大的危害；所述氢气检测装置(6)为压力传感器、光电检测装置；

所述氢气检测装置(6)安装于金属镂空夹层(2)上。

4.根据权利要求2所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述外管(3)上安装有带有净化装置(10)的惰性气体注入装置(9)、压力传感器(8)、压力表(11)和环形空间的排空点火系统；

所述净化装置(10)用于净化惰性气体注入装置(9)提供的惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述输氢管道(1)用于输送氢气，所述输氢管道(1)是金属耐高压管道，且内壁涂敷有高分子涂层，外管(3)耐微正压(0.12MPa)，金属镂空夹层(2)安装于输氢管道(1)和外管(3)之间。

6.根据权利要求1所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述环形空间(5)上连通有惰性气体注入系统(9)，惰性气体注入系统(9)用于向环形空间(5)充入惰性气体，维持环形空间(5)微正压。

7.根据权利要求1所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述密封支撑(4)间隔设置。

8.根据权利要求1所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，所述输氢管道(1)上间隔一定距离安装有关断阀门(7)，用于关断出现泄漏的输氢管道(1)管段；

在两个关断阀门(7)之间，密封支撑(4)，输氢管道(1)和外管(3)构成环形空间(5)，且两个关断阀门(7)之间仅存在一个环形空间(5)，其内部压力保持不大于0.12MPa的微正压。

9.根据权利要求8所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统，其特征在于，两个关断阀门(7)之间安装有至少两个压力传感器(8)，用于监测环形空间(5)内的压力变化，两个关断阀门(7)之间安装有至少一个压力表(11)，用于读取环形空间(5)内的压力；

两个关断阀门(7)之间至少安装有一个惰性气体注入装置(9)，其通过净化装置(10)与环形空间(5)联通，用于向环形空间(5)内注入惰性气体，净化装置(10)用于净化惰性气体注入装置(9)内的水分等杂质；两个关断阀门(7)之间至少安装有电磁阀(14)和电磁阀(15)，电磁阀(14)通过管道和环形空间(5)联通，电磁阀(15)通过管道和输氢管道(1)联通。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种输氢管道泄漏监测及保护控制系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤；

当环形空间(5)内压力高于0.12MPa时，电磁阀(14)打开泄压，点火装置(12)持续点火，用于将泄漏进入环形空间(5)内的氢气外排并燃烧处理；

当关断阀门(7)关断时，电磁阀(15)打开，输氢管道(1)内的氢气经电磁阀(15)后从喷嘴(13)喷出管道，点火装置(16)持续点火，用于将关断阀门(7)之间输氢管道(1)内的氢气外排并燃烧处理，降低管道泄漏及维修风险；

当安装于金属镂空夹层(2)上的氢气监测装置(6)检测到压力或者氢气浓度信号，同时压力传感器(8)检测到压力信号时，氢气监测装置(6)或者压力传感器(8)前后的两个关断阀门(7)同时关断，同时电磁阀(14)和电磁阀(15)打开，点火装置(12)和点火装置(16)工作，将外排氢气燃烧处理。