CN221098336U - 一种氢气站自动供气减压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢气站自动供气减压系统，包括供气管路、减压管路和备用供气减压管路；供气管路并联设置在供气高压主管路的进气口上；减压管路设置有两个，并联设置在供气高压主管路的出气口上，减压管路上串联设置有减压手阀、一级减压阀组和二级减压阀组；备用供气减压管路包括串联设置的备用储气装置、备用供气阀组、一级备用减压阀组和氢气输出压力均小于两个二级减压阀组氢气输出压力的二级备用减压阀组；两个减压管路的出气口和备用供气减压管路的出气口并联设置在供气低压主管路上。本实用新型利用压力差保证压力大的通路优先通向用户，形成纯机械的切换方式，提高供气的连续性和安全性，适用于氢气减压供气。

Description

一种氢气站自动供气减压系统

技术领域

本实用新型涉及一种氢气站供气系统，具体地说是一种氢气站自动供气减压系统。

背景技术

氢气站中存储的氢气都是高压状态，需要经过减压后才能供给用户使用，现有技术中，在供气管路上设置一级减压装置和二级减压装置减压，并通过PLC控制多种阀组来控制氢气的输送流量和输送线路。为了保证连续供气，氢气站设置多条供气线路，多条供气线路互为备用关系，当其中一条供气线路氢气用尽或者某一条供气线路出现故障时，通过PLC控制阀组的通断能自动切换到能正常使用的供气线路上。但是这种PLC控制的方式存在以下缺点：当PLC系统出现故障，且在短时间内无法修复时，整个供气线路不能自动切换，供气系统瘫痪停止供气，备用供气线路依赖于PLC系统的正常运行，供气的安全性和连续性不能得到保障。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种氢气站自动供气减压系统，以达到当PLC控制系统出现故障时，通过纯机械的方式自动切换到备用供气系统上，提高供气的安全性和连续性的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种氢气站自动供气减压系统，包括供气管路、减压管路和备用供气减压管路；

所述供气管路设置有若干个，并联设置在供气高压主管路的进气口上，供气管路上依次串联设置有储气装置、供气阀组和供气分手阀；

所述减压管路设置有两个，并联设置在供气高压主管路的出气口上，减压管路上依次串联设置有减压手阀、一级减压阀组和二级减压阀组；

所述备用供气减压管路包括依次串联设置的备用储气装置、备用供气阀组、一级备用减压阀组和氢气输出压力均小于两个二级减压阀组氢气输出压力的二级备用减压阀组；

两个减压管路的出气口和备用供气减压管路的出气口并联设置在与用户连接的供气低压主管路上，其中，备用供气减压管路的出气口通过止回阀与供气低压主管路连接。

作为本实用新型的限定，两个减压管路之间连通设置有支管路，支管路位于一级减压阀组和二级减压阀组之间，支管路上设置有支路手阀，减压管路上还设有切换手阀，切换手阀位于支管路和二级减压阀组之间。

作为本实用新型的进一步限定，所述供气管路、减压管路和备用供气减压管路上均设有过滤器。

作为本实用新型的另一种限定，所述供气高压主管路上设置有分路手阀。

作为本实用新型的限定，所述供气管路和备用供气减压管路上均设有氮气置换管路。

作为本实用新型的第三种限定，所述储气装置和备用储气装置均为鱼雷车。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

（1）本实用新型将备用供气减压管路和供气管路分开设置，两者不并联在一起，使备用供气减压管路与供气管路为两个独立的供气路线，由于备用供气减压管路的氢气压力输出值小于供气管路的氢气压力输出值，因此，压力大的供气管路中氢气会优先通向用户，备用供气减压管路中的氢气被压制，不会输送给用户，当供气管路出现故障或者PLC系统出现故障各阀组关闭后，备用供气减压管路中氢气的压力大于供气管路中氢气的压力，此时，备用供气减压管路中的氢气输向用户，通过压力差自动切换备用供气减压管路，不受PLC系统的控制，使供气的连续性和安全性更好；

（2）本实用新型在两个减压管路之间设置支管路，使两个一级减压阀组和两个二级减压阀组互为备用关系，两两组合扩展为四种组合通路方式，当其中一个装置出现故障时，选择性更多，能提高供气的连续性；

（3）本实用新型在各通路上设置过滤器，能过滤氢气中的杂质，提高氢气供给的纯度；

（4）本实用新型供气管路个备用供气减压管路上设置氮气置换管路，氮气在喷吹清洗阶段对管路进行清洗，提高清洗管路的安全性和清洗的效率。

综上所述，本实用新型通过将备用供气减压管路设置为独立的支路，并利用压力差保证压力大的通路优先通向用户，形成纯机械的切换方式，提高供气的连续性和安全性，适用于氢气减压供气。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的供气路线结构示意图；

图2为本实用新型实施例的分路手阀和支路手阀关闭后，形成三路独立供气线路时的结构示意图。

图中：1、供气管路；11、储气装置；12、供气阀组；13、供气分手阀；2、供气高压主管路；21、分路手阀；3、减压管路；31、减压手阀；32、一级减压阀组；33、二级减压阀组；34、切换手阀；4、过滤器；5、支管路；51、支路手阀；6、备用供气减压管路；61、备用储气装置；62、备用供气阀组；63、备用供气分手阀；64、一级备用减压阀组；65、二级备用减压阀组；7、供气低压主管路；8、止回阀；9、氮气置换管路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例 一种氢气站自动供气减压系统

如图1所示，本实施例包括供气管路1、减压管路3和备用供气减压管路6。供气管路1用于将高压氢气输送到管路中，减压管路3用于氢气减压后输送给用户，备用供气减压管路6为独立的支路，减压后与输送到用户的管路连接。

供气管路1设置有若干个，并联设置在供气高压主管路2的进气口上。本实施例的供气管路1设置有五个，五个供气管路1的末端并联设置在供气高压主管路2的进气口上，五个供气管路1独立设置，分别向供气高压主管路2内供气。供气管路1上依次串联设置有储气装置11、供气阀组12和供气分手阀13。本实施例的储气装置11为鱼雷车，鱼雷车通过高压软管与管路连接。供气阀组12包括依次连接的压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）、气动阀、单向阀和放空阀，供气管路1上还设有过滤器4。因此，供气管路1上依次设置的结构为：鱼雷车、压力表阀、过滤器4、气动阀、单向阀、放空阀和供气分手阀13。在高压软管与压力表阀之间设置有氮气置换管路9，用于向管路内通入氮气清洗管路，放空阀与放空管道连接，用于排出清洗后的氮气。

减压管路3设置有两个，并联设置在供气高压主管路2的出气口上，其中一个减压管路3设置在前三路的供气管路1之间，另一个减压管路3设置在后两路的供气管路1之间，供气高压主管路2上设置有分路手阀21，分路手阀21位于第三个供气管路1和第四个供气管路1之间。当分路手阀21关闭时，用于将五个供气管路1分为两路，使前三路供气管路1与第一个减压管路3为一个通路，后两路供气管路1与第二个减压管路3为一个通路。

减压管路3上依次串联设置有减压手阀31、一级减压阀组32和二级减压阀组33。减压手阀31后连接有过滤器4，过滤器4后连接一级减压阀组32。一级减压阀组32包括依次连接的压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）、一级减压器、安全阀、放空阀、压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）、气动阀门和手阀，一级减压器之前的压力表阀用于检测减压前的压力，一级减压器后的压力表阀用于检测减压后的压力。二级减压阀组33包括依次连接的二级减压器、安全阀、压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）、放空阀、气动阀和手阀。

两个减压管路3之间连通设置有支管路5，支管路5位于一级减压阀组32和二级减压阀组33之间，支管路5上设置有支路手阀51，减压管路3上还设有切换手阀34，切换手阀34位于支管路5和二级减压阀组33之间，支管路5的设置使两个一级减压阀组32和两个二级减压阀组33互为备用关系，任意两个组合，能形成四种不同的输气通路，其中一个部位出现故障时，选择性更多，能提高供气的连续性。

备用供气减压管路6包括依次串联设置的备用储气装置61、备用供气阀组62、备用供气分手阀63、一级备用减压阀组64和二级备用减压阀组65。其中，备用储气装置61为鱼雷车，鱼雷车通过高压软管与管路连接。备用供气减压管路6上设有过滤器4，备用供气阀组12包括压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）和放空阀，该位置的过滤器4位于备用供气阀组12的压力表阀和放空阀之间。在高压软管与压力表阀之间设置有氮气置换管路9，用于向管路内通入氮气清洗管路。一级备用减压阀组64包括依次连接的紧急切断阀、压力表阀（该压力表阀上接就地压力表和远传压力变送器）、一级备用减压器、安全阀和放空阀，一级备用减压阀组64的紧急切断阀与压力表之间设有过滤器4。二级减压阀组33包括依次连接的二级备用减压器、安全阀、压力表阀、放空阀和手阀。

两个减压管路3的出气口和备用供气减压管路6的出气口并联设置在与用户连接的供气低压主管路7上，即经过减压后，供气低压主管路7中的的压力已经能与用户所能使用的压力相适应，最终，输送给用户。为了使备用供气管路1中的氢气不受PLC控制，且能自动切换，使两个二级减压阀组33的氢气输出压力均大于二级备用减压阀组65的氢气输出压力。当正常供气时，两个减压管路3由于压力值大于备用供气减压管路6上减压后的氢气压力，因此，备用供气减压管路6不会有氢气输出，当两个减压管路3均出现故障时，PLC控制阀组关闭不再供气，此时，备用供气减压管路6中氢气的压力大于减压管路3中氢气的压力，备用供气减压管路6中的氢气会自动输入到供气低压主管路7内，输向用户，完成自动切换。为了防止倒流，备用供气减压管路6的出气口通过止回阀8与供气低压主管路7连接。

本实施例有如下两种使用状态：

（1）供气线路或者减压线路中某个或者某些部件出现故障时

将两个减压管路3的二级减压器出口压力调节为0.95Mpa，备用供气减压管路6的二级备用减压器的出口压力调节为0.85Mpa，当两个减压管路3出现故障时，各阀组关闭，减压管路3的二级减压器输出的氢气实际压力小于0.85Mpa，此时，备用供气减压管路6的氢气压力大，自动使用备用供气减压管路6中的氢气，不用PLC控制，保证了供气的稳定连续。

（2）当plc系统出现故障时

如图2所示，此时关闭分路手阀21和支路手阀51，将供气线路分为三路单独的供气线路（虚线框内为相互连通的线路）。第一条为前三条供气管路1和第一条减压管路3形成的输气线路；第二条为后两条供气管路1和第二条减压管路3形成的输气线路；第三条为备用供气减压管路6形成的线路。将第一条供气线路上的二级减压器的出口压力设置为1.05Mpa；将第二条供气线路上的二级减压器的出口压力设置为0.95Mpa，将第三条供气线路上二级备用减压器的出口压力设置为0.85Mpa；由于三条线路氢气压力依次减小，所以，第一条供气线路会优先供气，然后第二条供气线路，最后为第三条供气线路，通过三路的压差进行供气线路的自动切换，即使PLC系统短时间内无法修复，也可以实现连续供气。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：包括供气管路、减压管路和备用供气减压管路；

所述供气管路设置有若干个，并联设置在供气高压主管路的进气口上，供气管路上依次串联设置有储气装置、供气阀组和供气分手阀；

所述减压管路设置有两个，并联设置在供气高压主管路的出气口上，减压管路上依次串联设置有减压手阀、一级减压阀组和二级减压阀组；

所述备用供气减压管路包括依次串联设置的备用储气装置、备用供气阀组、一级备用减压阀组和氢气输出压力均小于两个二级减压阀组氢气输出压力的二级备用减压阀组；

两个减压管路的出气口和备用供气减压管路的出气口并联设置在与用户连接的供气低压主管路上，其中，备用供气减压管路的出气口通过止回阀与供气低压主管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：两个减压管路之间连通设置有支管路，支管路位于一级减压阀组和二级减压阀组之间，支管路上设置有支路手阀，减压管路上还设有切换手阀，切换手阀位于支管路和二级减压阀组之间。

3.根据权利要求2所述的一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：所述供气管路、减压管路和备用供气减压管路上均设有过滤器。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：所述供气高压主管路上设置有分路手阀。

5.根据权利要求4所述的一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：所述供气管路和备用供气减压管路上均设有氮气置换管路。

6.根据权利要求1-3、5中任意一项所述的一种氢气站自动供气减压系统，其特征在于：所述储气装置和备用储气装置均为鱼雷车。