[发明专利]一种高压氢储存与管道输送安全系统

权利要求书

1.一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，包含高压氢输送管道(1)，在高压氢输送管道(1)上串联的多个电控截止阀(2)，并联在每一个电控截止阀(2)两端的管道上的逆向氢气流感应器(3)，设置在高压氢输送管道(1)上的管道断裂点信号采集器(4)；高压储氢罐(5)连接高压氢输送管道(1)；控制系统计算机(6)与逆向氢气流感应器(3)和管道断裂点信号采集器(4)连接，与控制系统计算机(6)连接的用户信息接收与处理计算系统(7)；

所述高压氢输送管道(1)由内到外包含内衬铝管(13)、钢质外管(12)和外套管(15)，外套管(15)上设有氢传感器(14)，氢传感器(14)连接控制系统计算机(6)；所述高压氢输送管道(1)左端设法兰(11)，右端设法兰(16)，在右端的法兰(16)的径向方向开有一个排气孔；

所述逆向氢气流感应器(3)包含气缸(31)，和与气缸(31)相配合的圆柱体活塞(32)，在气缸(31)外部装配有金属导体感应线圈(33)；气缸(31)的进气口(34)、排气口(35)分别与电控截止阀(2)两端的管道连通；

所述管道断裂点信号采集器(4)包含信号线(42)和断路信号接收处理器(41)；

所述高压储氢罐(5)包含内容器-外容器组合件(52)、顶端的密封法兰(51)、内容器-外容器组合件(52)外侧的外包套(53)；在内容器-外容器组合件(52)上缠绕有钢丝缠绕层(56)，在外包套(53)上安装有氢传感器(55)；在罐体上安装有罐体径向应力应变传感测量装置(57)；所述氢传感器(55)和罐体径向应力应变传感测量装置(57)连接控制系统计算机(6)；

所述内容器-外容器组合件(52)包含铝制的内容器(523)、排气法兰(521)、钢制的外容器上段(522)和外容器下段(524)；所述外容器上段(522)和外容器下段(524)焊接为一体，并在两者之间设有拉杆(54)；

所述罐体径向应力应变传感测量装置(57)包含刚性安装环(572)，布置在安装环(572)上的预紧螺栓(571)和滑块(573)，在滑块(573)上安装有应力应变传感器(574)。

2.根据权利要求1所述的一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，所述控制系统计算机(6)接收所有传感器和感应器信号，并根据预设的指令控制电控截止阀(2)或者发出预警信号。

3.根据权利要求1所述的一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，所述逆向氢气流感应器(3)中，活塞(32)由永磁材料制造，气缸(31)由低磁性钢制造。

4.根据权利要求1所述的一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，所述钢丝缠绕层(56)是在内容器-外容器组合件(52)外表面密实缠绕的多层钢丝层，缠绕的层数取决于钢丝的尺寸、容器壁承受的压力和钢丝的抗拉强度。

5.根据权利要求1所述的一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，所述拉杆(54)为沿轴向方向的长杆螺栓结构。

6.根据权利要求1所述的一种高压氢储存与管道输送安全系统，其特征在于，所述高压氢输送管道(1)和高压储氢罐(5)使用钢-铝热等静压复合法制造。