CN210462469U - 一种加氢站安防报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加氢站安防报警系统，多个压力检测装置，分别设置于加氢机出口、加氢机入口、压缩机出口、压缩机入口、储氢罐出口、整站氢气入口处，以及与加氢机出口所连接的管道、氢气传输管道；至少一个温度检测装置，设置于压缩机出口等；总磁阀门，与电源开关相连；报警装置，与电磁阀相连，接收电磁阀的驱动信号；至少一个氢气浓度检测传感器，设置于加氢站的多个氢气采集点；至少一个火焰传感器，设置于加氢站的多个火焰采集点；主控板，以及至少一个消防喷淋装置。应用本实用新型实施例，通过主控板控制总阀门的开断进而实现对电源开关和氢气源头的开断实现自动安全防护、启动消防喷淋装置，并进行报警。

Description

一种加氢站安防报警系统

技术领域

本实用新型涉及加氢站安全防护技术领域，尤其涉及一种加氢站安防报警系统。

背景技术

常温常压下，氢气是一种极易燃烧，是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体。加氢过程在石油炼制工业中得到了广泛应用，用于加氢精制，以脱除油品中存在的杂质，以提高油品的质量。同时氢气也是一种清洁能源，主要作为新能源汽车、燃料电池汽车提供能源。加氢站主要分固定式、撬装式、移动式等几类，用于给新能源汽车进行氢气加注。

但是，在氢气较轻在其泄露后容易在空气中弥漫，所以极易造成泄漏后的燃烧、爆炸等气体火灾，因此，在加气站提供一种安全高效的防护系统是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加氢站安防报警系统，旨在提供一种加气站的安全高效防护系统，根据所采集到的数据自动通过主控板控制总阀门的开断进而实现对电源开关和氢气源头的开断实现自动安全防护、以及自动启动消防喷淋装置进行灭火或者将降温，并通过报警装置进行报警。

为实现上述目的，本实用新型提供一种加氢站安防报警系统，所述包括：

多个压力检测装置，分别设置于加氢机出口、加氢机入口、压缩机出口、压缩机入口、储氢罐出口、整站氢气入口处，以及与所述加氢机出口所连接的管道、氢气传输管道；

至少一个温度检测装置，设置于所述压缩机出口、氢气传输管道、加氢站；

总磁阀门，分别与电源开关和氢气源头管道阀门相连；

报警装置，与所述电磁阀相连，接收所述电磁阀的驱动信号；

至少一个氢气浓度检测传感器，设置于加氢站的多个氢气采集点；

至少一个火焰传感器，设置于加氢站的多个火焰采集点；

主控板，分别与所述多个压力检测装置、所述至少一个温度检测装置相连，以及与所述至少一个氢气浓度检测传感器、所述至少一个火焰传感器、所述总磁阀门相连；

至少一个消防喷淋装置，与所述主控板相连。

本实用新型的一种实现方式中，还包括：

急停开关，所述急停开关与所述主控板相连。

本实用新型的一种实现方式中，所述温度检测装置，包括：

比较器，其反向输入端通过电阻与其输出端相连；

温度传感器，其一端与工作电压相连，另一端通过电阻连接至比较器的正向输入端。

本实用新型的一种实现方式中，所述温度传感器的另一端通过与第一电阻的一端、第二电阻的一端相连，第一电阻的另一端接地；所述第二电阻的另一端与所述比较器的正向输入端相连，且所述第二电阻的另一端通过电容C99接地。

本实用新型的一种实现方式中，还包括多个比较器，任意一个比较器的一端与基准电压相连，另一端与任意一个氢气浓度检测传感器相连；

以及还包括多个或门，所述或门的每一个输入端分别与所述比较器的输出端相连，所述或门的输出端与所述主控板相连。

本实用新型的一种实现方式中，所述主控板包括控制器和总磁阀门控制电路，其中，所述控制器为PLC控制器或者单片机；

所述总磁阀门控制电路包括：三极管、指示灯、第三电阻、第四电阻、第五电阻、二极管；

所述控制器的控制引脚与所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端分别相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述二极管的阳极相连，所述二极管的阴极与工作电压相连，所述第五电阻和所述指示灯串联后与所述二极管并联，且所述总磁阀门的一输入端与所述工作电压相连相连、另一输入端与所述三极管的集电极相连。

本实用新型的一种实现方式中，所述总磁阀门开关接入电源电路，且为常开开关，所述常开开关与电源电路和所述报警装置串联。

本实用新型的一种实现方式中，所述报警装置为声光报警器。

应用本实用新型实施例提供的一种加氢站安防报警系统，提供一种加气站的安全高效防护系统，能够根据设置于不同位置的多个压力检测装置的压力值，至少一个温度检测装置的温度值，至少一个氢气浓度检测传感器的浓度地址、至少一个火焰传感器的火灾检测，通过主控板控制总阀门的开断进而实现对电源开关和氢气源头的开断实现自动安全防护、以及自动启动消防喷淋装置进行灭火或者将降温，并通过报警装置进行报警。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的第一种结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的第二种电路连接示意图。

图3是本实用新型实施例提供的第三种电路连接示意图。

图4是本实用新型实施例提供的第四种电路连接示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-4，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供了一种加氢站安防报警系统，包括：多个压力检测装置11，可以分别设置于加氢机出口、加氢机入口、压缩机出口，以及与所述加氢机出口所连接的管道、氢气传输管道；分别获取加氢机出口氢气压力值、加氢机入口的压力值，以及压缩机出口的压力值，分别检测气体压力值是否正常，如果压力值过大则标志可能会过压，会发生膨胀爆炸等危险，若气体压力值过小，则有可能会发生气体泄漏，均表示处于不正常的压力状态下。

在氢气传输的过程中仍需要对其压力进行监控，本实用新型中，加氢机出口所连接的管道、氢气传输管道分别采集到压力值。

本实用新型中，压力检测装置为压力传感器，压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。

以及，至少一个温度检测装置12，设置于所述压缩机出口、氢气传输管道、加氢站。可以理解的是，温度升高会也会提高气体燃烧的概率，所以，在压缩机出口、传输管道中分别设置温度检测装置，采集温度值。另外，环境的温度会影响气体传输管道、加氢站的温度，也是爆炸燃烧的重要因素，因此，在加氢站可以分布多个温度采集点，用于采集环境温度。

此外，还包括至少一个氢气浓度检测传感器15，设置于加氢站的多个氢气采集点；至少一个火焰传感器16，设置于加氢站的多个火焰采集点。通过氢气浓度检测传感器15能够采集到环境中氢气的浓度，由于氢气是易燃气体，所以当浓度低于一定范围时不会造成易燃，否则会出现燃烧的情况。另一方面，火焰传感器能够检测到当前环境中的危险火花，当存在火花就进一步提高了气体燃烧的危险性。

以及，本实用新型还包括总磁阀门13，分别与电源阀门和氢气源头管道阀门相连；报警装置14，与所述电磁阀相连，接收所述电磁阀的驱动信号。总阀门13用于控制电源开关和氢气管道开关。示例性的，总磁阀门13为电磁阀，开关为常闭状态，从而电源供电，当需要断开电源阀门时，执行电磁阀通电时，开关收到电磁吸力然后为断开状态，则电源断电；另一方面，在以及氢气管道在电磁阀通电时吸附氢气管道阀门开关，从而关闭管道阀门。总磁阀门在收到驱动时，则表示需要断开电源和氢气源头管道阀门，以避免可能发生的爆炸，而此时可以将该驱动信号发送至报警装置14，实现报警。

另一方面，在报警的同时可以采用触发上位机进行记录，记录内容包括不仅限于报警时间、报警点、报警值等。

一种实现方式中，总开关控制电磁阀门的电源电路，且为常开开关，常开开关与电源电路和所述报警装置的被控对象串联。检测电源不断，仅关断电磁阀门电源，通过控制电源开关达到管道阀门关断的目的。加氢站通过电源控制电磁阀开关，电磁阀控制气动阀开关，气动阀的开关控制氢气的流动。

另一方面，本实用新型中，接收各个传感器所采集到的温度、气体浓度、压力值的是主控板17，分别与所述多个压力检测装置11、所述至少一个温度检测装置12相连，且与总磁阀门13相连，用于发送上述驱动信号至总磁阀门13，实现总磁阀门13的工作状态改变，实现通断控制。

以及，至少一个消防喷淋装置18，与主控板18和所述主控板17相连。本实用新型中主控板17可以在温度过高的时候启动消防喷淋装置18，由于消防喷淋装置18都是实现安装在一定位置的，所以当开启的时候，会自动进行喷水进行物理降温。具体，可以采用主控板17发送高电平信号至消防喷淋装置18所对应的电磁阀开关，通过开关阀门的打开进行喷水，开关阀门的关闭进行停水，消防喷淋用于灭火或环境温度高时给局部地区降温，具体的电磁阀控制为现有技术，本实用新型在此不做赘述。

本实用新型的一种实现方式中，还包括：急停开关，所述急停开关与所述主控板17相连。例如，急停开关为开启状态的时候，信号会从1跳变为0，从而使得空主板17与其连接的脚位发生跳变至有效状态，驱动主控板17执行报警以及控制总磁阀门13进行关闭电源及氢气管道阀门。

本实用新型的一种实现方式中，所述温度检测装置，包括：比较器，其反向输入端通过电阻与其输出端相连；温度传感器，其一端与工作电压相连，另一端通过电阻连接至比较器的正向输入端。通过比较器作为放大器进行所采集到的温度值的方法。

具体实现方式中，所述温度传感器的另一端通过与第一电阻R118的一端、第二电阻R116的一端相连，第一电阻R118的另一端接地；所述第二电阻R116的另一端与所述比较器U16A的正向输入端相连，且所述第二电阻R116的另一端通过电容C99接地。通过比较器U16A实现对所采集的温度信号放大后发送至主控板

如图2所示，CON8用于与温度传感器相连，温度传感器的一端与工作电压5V相连，另一端与第一电阻R118的一端、第二电阻R116的一端相连，通过电路实现将温度传感器所采集到的温度数据发送值比较器U16，比较器U16通过输入与输出端连接的电阻R120的阻值实现放大倍数的控制，C81、C82、C83为接地电容。

本实用新型的一种实现方式中，还包括多个比较器，任意一个比较器的一端与基准电压相连，实现比较器的输出电压值与基准电压值的比较，例如基准电压值对应温度浓度为35000ppm，那么当，另一端与任意一个氢气浓度检测传感器相连，假设连接为比较器的正向输出端，则当大于35000ppm对应的电压时，则输出为高电平1，否则输出为低电平0。

本实用新型中，由于气体扩散需要时间，所以为了及时检测出来局部气体的浓度需要设置多个浓度检测传感器，那么得到比较器的输出值也为多个，所以每一个比较器输出值为危险信号时，例如为高电平时1时，则表示存在其中一个浓度检测传感器检出的浓度超标，所以还包括多个或门，其中一个或门的输出作为其他或门的输入，直至最后一个或门的输出也主控板相连，实现最终的输出。

例如，比较器为4个，那么对应4个输出值，则设置3个或门，如图3所示，或门为U11、U12、U13，其中5个输入端分别连接比较器的输出，U13的输入端列两个比较器U14、U15的输出端，或门U12的其一输入端与或门U13的输出以及比较器U16的输出端相连，或门U12的输出端以及比较器U17连接至或门U11的两个输入端。

只要最终或门U11的输出为高电平，则表示当前气体浓度超标，检测的气体可以是只有氢气，也可以包含其他气体，例如一氧化碳、二氧化硫等气体。

本实用新型的一种实现方式中，所述主控板17包括控制器和总磁阀门13控制电路，其中，所述控制器为PLC控制器或者单片机；如图4所示，所述总磁阀门13控制电路包括：三极管Q1、指示灯LED1、第三电阻R1、第四电阻R2、第五电阻R3、二极管D1；所述控制器的控制引脚与所述第三电阻R1的一端、所述第四电阻R2的一端分别相连，所述第三电阻R1的另一端接地，所述第四电阻R2的另一端与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D1的阳极相连，所述二极管D1的阴极与工作电压相连，所述第五电阻R3和所述指示灯LED1串联后与所述二极管D1并联，且所述总磁阀门13的一输入端与所述工作电压相连相连、另一输入端与所述三极管Q1的集电极相连。

当三极管Q1的基极为高电平则基极导通后，第五电阻R3和所述指示灯LED1串联电路由电流通过，从而点亮LED1。与此同时，电压VDD流经总磁阀门13所对应的继电器磁铁K2，从而将开关触头吸附，改变其状态。例如，所述总磁阀门13开关接入电源电路，且为常开开关，所述常开开关与电源电路VCC和所述报警装置14串联。如图3所示，当开关为12状态，则表示总磁阀门13没有处于工作状态，也即三极管Q1的没有导通，例如，主控器接收到各个传感器的值都是正常的，则不发送至三极管Q1基极的为低电平，否则，则发送的为高电平，启动总磁阀门13的动作，实现电源和氢气管道阀门的断开。

本实用新型的一种实现方式中，所述报警装置14为声光报警器。

应用本实用新型实施例提供的一种加氢站安防报警系统，提供一种加气站的安全高效防护系统，能够根据设置于不同位置的多个压力检测装置11的压力值，至少一个温度检测装置12的温度值，至少一个氢气浓度检测传感器15的浓度地址、至少一个火焰传感器16的火灾检测，通过主控板17控制总阀门的开断进而实现对电源阀门和氢气源头的开断实现自动安全防护、以及自动启动消防喷淋装置进行灭火或者将降温，并通过报警装置14进行报警。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述包括：

多个压力检测装置，分别设置于加氢机出口、加氢机入口、压缩机出口，压缩机入口、储氢罐出口、整站氢气入口处，以及与所述加氢机出口所连接的管道、氢气传输管道；

至少一个温度检测装置，设置于所述压缩机出口、氢气传输管道、加氢站；

总磁阀门，分别与电源开关和氢气源头管道阀门相连；

报警装置，与所述电磁阀相连，接收所述电磁阀的驱动信号；

至少一个氢气浓度检测传感器，设置于加氢站的多个氢气采集点；

至少一个火焰传感器，设置于加氢站的多个火焰采集点；

主控板，分别与所述多个压力检测装置、所述至少一个温度检测装置相连，以及与所述至少一个氢气浓度检测传感器、所述至少一个火焰传感器、所述总磁阀门相连；

至少一个消防喷淋装置，与所述主控板相连。

2.根据权利要求1所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，还包括：

急停开关，所述急停开关与所述主控板相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述温度检测装置，包括：

比较器，其反向输入端通过电阻与其输出端相连；

温度传感器，其一端与工作电压相连，另一端通过电阻连接至比较器的正向输入端。

4.根据权利要求3所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述温度传感器的另一端通过与第一电阻(R118)的一端、第二电阻(R116)的一端相连，第一电阻(R118)的另一端接地；所述第二电阻(R116)的另一端与所述比较器的正向输入端相连，且所述第二电阻(R116)的另一端通过电容(C99)接地。

5.根据权利要求1所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，还包括多个比较器，任意一个比较器的一端与基准电压相连，另一端与任意一个氢气浓度检测传感器相连；

以及还包括多个或门，所述或门的每一个输入端分别与所述比较器的输出端相连，所述或门的输出端与所述主控板相连。

6.根据权利要求1所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述主控板包括控制器和总磁阀门控制电路，其中，所述控制器为PLC控制器或者单片机；

所述总磁阀门控制电路包括：三极管(Q1)、指示灯(LED1)、第三电阻(R1)、第四电阻(R2)、第五电阻(R3)、二极管(D1)；

所述控制器的控制引脚与所述第三电阻(R1)的一端、所述第四电阻(R2)的一端分别相连，所述第三电阻(R1)的另一端接地，所述第四电阻(R2)的另一端与所述三极管(Q1)的基极相连，所述三极管(Q1)的发射极接地，所述三极管(Q1)的集电极与所述二极管(D1)的阳极相连，所述二极管(D1)的阴极与工作电压相连，所述第五电阻(R3)和所述指示灯(LED1)串联后与所述二极管(D1)并联，且所述总磁阀门的一输入端与所述工作电压相连相连、另一输入端与所述三极管(Q1)的集电极相连。

7.根据权利要求6所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述总磁阀门开关接入电源电路，且为常开开关，所述常开开关与电源电路和所述报警装置串联。

8.根据权利要求1所述的一种加氢站安防报警系统，其特征在于，所述报警装置为声光报警器。

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