[发明专利]一种液氦监控管理方法、系统及液氦储存装置

说明书

本发明提出一种液氦监控管理方法、系统及液氦储存装置，涉及液氦监控管理的技术领域，获取液氦储存区上侧空间中气态氦的压力值、液氦液位值及温度值，将液氦液位值分别与最低极限液位值、第二液位幅值、第三液位幅值的比较，监管液氦储存情况以及使用情况，及时进行液氦储存装置的更换、调度配送或液氦泄漏预警，为液氦分配周转，实现液氦储存装置周转效率最大化、资源分配合理化提供手段，以液氮配合，利用液氮储存区的气态氮的排放，实现液氮汽化吸热而实现对整个液氦储存装置的降温，整体上对储存、运输、使用等过程中液氦储存装置内部液氦的温度、压力和液位进行全方位监控预警，有利于建立安全可靠的氦气供应链，防止重大安全事故的产生。

技术领域

本发明涉及液氦监控管理的技术领域，更具体地，涉及一种液氦监控管理方法、系统及液氦储存装置。

背景技术

氦作为一种深低温、稀有贵重新能源，在宇宙探索、核能开发、国防军工、医疗及超导冷却等重要的科学领域发挥了不可替代的作用。氦气的运输方式有两种，分别是气相运输和液相运输，在全球跨国运输中主要以液体的形态进行。一方面，液氦的温度低达零下269度，仅高于绝对零度4K，极易汽化，因此，需要使用特殊制造的液氦储存装置进行运输。另一方面，在液氦运输过程中，若是伴随温度持续升高或者压力持续升高，容易引起液氦突然汽化，导致燃爆事故，进而造成重大经济损失。

在工业应用过程中，液氦与液氮、液氦、液化石油气等液态气体的充装方法类似，在充装完成后，液氦运输到使用场地进行使用。而对液氦的储存、运输、使用等过程进行综合性的库存监控管理，才能确保液氦在经过长达二十多天到五十多天的海上航行后，或者在长时间的库存保管和工业应用中仍然最大限度保持其液体的形态，以满足市场需求。若无法对液氦的储存、运输、使用等过程进行监控管理，则在液氦运输损耗、液氦周转、资源分配等协调规划方面，无法实现均衡，也无法形成安全可靠的液氦供应链。

现有技术中提出了一种液化气钢瓶监管系统及监管方法，液化气钢瓶监管系统包括采集相关信息的智能配送终端、接收信息实时监管的管理平台以及液化气钢瓶上的RFID标签，管理平台通过液化气储存罐的RFID标签记录液化气储存罐从上车到运输到下车的过程中完整的数据流，可以从运输的整体层面上实现对液化气储存罐的监管，但是这类监管只是从宏观的储存罐本体及其流向层面的信息状态进行实时获取，无法对储存罐内部储存的液化产品的库存实际状态或使用状态进行精准监控。

发明内容

为解决当前对液氦等液化产品的监控停留于以液化产品储存装置本体为整体，宏观上进行实时信息状态监控，未考虑液化产品储存装置内部液化产品库存实际状态或使用状态的问题，本发明提出一种液氦监控管理方法、系统及液氦储存装置，对储存、运输、使用等过程中液氦储存装置内部液氦的温度、压力和液位进行全方位监控预警，配合调控，建立安全可靠的氦气供应链，防止重大安全事故的产生。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种液氦监控管理方法，所述液氦存储于液氦存储装置内，液氦存储装置内设有用于存储液氦的液氦存储区、隔板、与液氦存储区通过隔板隔开的液氮存储区，液氮存储区内存储有液氮，液氦上侧的空间充有气态氦，液氮上侧的空间填充有气态氮，所述方法包括：

S1.获取液氦储存区上侧空间中气态氦的压力值、液氦液位值及温度值；

S2.将获取的液氦液位值与设定的液氦液位值进行比较，根据液氦液位值比较结果确定当前液氦存储调控操作；

S3.将获取的液氦储存区上侧空间中气态氦的压力值与设定的压力极限值进行比较，判断压力值是否大于设定的压力极限值，若是，将液氦上侧的空间的气态氮按压差对应的排放流量曲线排放，此时液氮汽化吸收热量对液氦存储区进行冷却，并进行告警；否则，执行步骤S4；