一种液氢加氢站泄漏扩散安全防护系统

技术领域

本发明涉及液氢安全利用技术领域，具体是一种液氢加氢站泄漏扩散安全 防护系统。

背景技术

液氢作为一种能量密度高、燃烧生成物安全无害的可再生清洁能源，已经在 航天发射领域和民用领域得到了诸多应用，其储运技术也日益成熟。

液氢温度低于20K且需要储存在特殊容器中并在不同场合加以利用。然而， 由于液氢极低的温度以及易燃易爆特性，一旦液氢储存容器发生破裂泄漏，会对 周围的设备以及人员造成极大的安全隐患。

目前针对液氢储存容器所设计的防护措施大都为环绕储存容器建造围堰， 当环境风向维持稳定时，上风向围堰内形成的涡流会阻止氢气耗散至环境，延长 了加氢站脱离燃爆风险的时间，同时随着液氢的持续泄漏，储存容器周围地面温 度降低，使得液氢蒸发速率降低。因此设计一种可根据泄漏情况以及实时环境风 速来调节围堰升降以及地面温度，使液氢尽快蒸发并耗散于环境具有重要意义。

发明内容

为了填补现有液氢储存容器安全防护措施存在的不足，本发明提供一种液 氢加氢站泄漏扩散安全防护系统。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种液氢加氢站泄漏扩散安全防护系统，包括风向监测系统，内部网络系统， 以及通过内部网络系统连接到风向监测系统的可升降围堰系统、地面加温系统 和被防护装置，其中，可升降围堰系统位于地面加温系统的周向上，被防护装置 位于地面加温系统的中心。

本发明进一步的改进在于，所述风向监测系统位于被防护装置的上方。

本发明进一步的改进在于，所述风向监测系统对风向转换的响应时间小于 1s，并采集实时风向信息，将其转换为电信号输入内部网络系统。

本发明进一步的改进在于，所述内部网络系统根据风向监测系统传来的电 信号控制升降围堰系统中的下风向围堰墙升起。

本发明进一步的改进在于，所述可升降围堰系统由独立的多片围堰墙组成， 相邻围堰墙之间无间隙，升起后能够任意调整围堰与地面之间的夹角。

本发明进一步的改进在于，围堰墙有八片。

本发明进一步的改进在于，所述地面加温系统被预置于被防护装置周围的 地面之下，并具有温度传感器，温度传感器用于监测由于液氢泄漏而产生的地面 温度降低，并激活地面加温系统对地面进行加温。

本发明进一步的改进在于，所述被防护装置为液氢储存容器。

本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种液氢加氢站泄漏扩散安全防护系统，可在液氢储存装置 发生破裂时限制泄漏液氢的扩散，并将其快速蒸发为氢气，降低低温损害；同时 根据实时风向调整环绕于液氢储存设备的围堰的升降，避免涡流对氢气耗散的 抑制，实现将全场氢气快速耗散至大气，降低燃爆隐患。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为结构3的结构示意图。

图3为实施例1的工作示意图。

附图标记说明：

1-风向监测系统，2-内部网络系统，3-可升降围堰系统，4-地面加温系统， 5-被防护装置；

301-第一围堰墙，302-第二围堰墙，303-第三围堰墙，304-第四围堰墙，305- 第五围堰墙，306-第六围堰墙，307-第七围堰墙，308-第八围堰墙。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述 的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“东”、“南”、“西”、“北”等指示的 方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明 和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定 的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供的一种液氢加氢站泄漏扩散安全防护系统，包括 风向监测系统1，以及连接风速风向监测系统1的内部网络系统2、可升降围堰 系统3、地面加温系统4和被防护装置5。

如图2所示，可升降围堰系统3由8片独立围堰墙组成，相邻围堰墙之间 无间隙。

实施例1

如图3所示，被防护装置5发生破损产生缺口，液氢从缺口泄漏并向东扩 散至周围地面和大气环境中，使接触液氢的地面温度降低。地面加温系统4具 有的温度传感器获取温度信号对地面加热，用于快速蒸发地面上的液氢，同时东 边第四围堰墙304、第八围堰墙308升起，并向围堰外部倾斜45度，阻止液氢 在地面的进一步扩散，并引导氢气向远处和高处扩散。

环境风方向为由西向东，内部网络系统2接收风向监测系统1的信号，对 可升降围堰系统3进行调节，除已升起的第四围堰墙304、第八围堰墙308和西 边第一围堰墙301、第五围堰墙305外，其余未升起围堰墙均升起，并向围堰外 部倾斜45度，阻止液氢在地面的进一步扩散，并引导氢气向远处和高处扩散。

实施例2

除以下内容外，其余内容与实施例1相同。

环境风方向为由东向西，内部网络系统2接收风向监测系统1的信号，对 可升降围堰系统3进行调节，除已升起的第四围堰墙304、第八围堰墙308外， 其余未升起围堰墙均升起，阻止液氢在地面的进一步扩散，并引导氢气向远处和 高处扩散。

实施例3

除以下内容外，其余内容与实施例1相同。

环境风方向为由南向北，内部网络系统2接收风向监测系统1的信号，对 可升降围堰系统3进行调节，除已升起的第四围堰墙304、第八围堰墙308和南 边第六围堰墙306、第七围堰墙307外，其余未升起围堰墙均升起，阻止液氢在 地面的进一步扩散，并引导氢气向远处和高处扩散。

实施例4

除以下内容外，其余内容与实施例1相同。

环境风方向为由北向南，内部网络系统2接收风向监测系统1的信号，对 可升降围堰系统3进行调节，除已升起的第四围堰墙304、第八围堰墙308和北 边第二围堰墙302、第三围堰墙303外，其余未升起围堰墙均升起，阻止液氢在 地面的进一步扩散，并引导氢气向远处和高处扩散。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述， 但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显 而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于 本发明要求保护的范围。