[发明专利]一种液氢加氢站氢泄漏在线监测系统

权利要求书

1.一种液氢加氢站氢泄漏在线监测系统，其特征在于，包括：液氢加氢站、氢敏胶带和氢泄漏监测一体化装置(203)；液氢加氢站分为液氢区(100)和气氢区(101)，液氢区(100)连接气氢区(101)；氢敏胶带安装在气氢区(101)内的高危易漏点位；氢泄漏监测一体化装置(203)安装在可移动平台上；

氢泄漏监测一体化装置(203)包括红外热成像仪(2031)、高速摄像头(2032)、图像识别模块、泄漏报警模块和泄漏定位模块。

2.根据权利要求1所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统，其特征在于：液氢区(100)中设有液氢贮箱(21)，液氢贮箱(21)入口设有阀门A(11)，液氢贮箱(21)引出出口管道，该出口管道连接液氢泵(22)一端，出口管道上还设有阀门B(12)，液氢泵(22)另一端连接高压汽化器(23)一端，液氢泵(22)和高压汽化器(23)之间的连接管道上设有阀门C(13)；高压汽化器(23)另一端接入气氢区(101)中的高压氢气储罐(24)入口，高压汽化器(23)和高压氢气储罐(24)入口之间的气道上设有阀门D(14)；高压氢气储罐(24)出口接入加氢机(25)，高压氢气储罐(24)出口和加氢机(25)之间的气道上设有阀门E(15)。

3.根据权利要求1所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统，其特征在于，高危易漏点位包括：仪表阀门的接口处、输送管道的连接处、存储罐体的焊缝和边角处；红外热成像仪(2031)和高速摄像头(2032)的巡检角度和相对位置可调节。

4.根据权利要求1所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统，其特征在于：液氢加氢站氢泄漏在线监测系统内所有装置均具有编号。

5.一种如权利要求1所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、安装在可移动平台上的氢泄漏监测一体化装置(203)按照规划的巡检路线进行实时巡检；

步骤1.1、当氢泄漏监测一体化装置(203)巡检至液氢区(100)时，红外热成像仪(2031)感测液氢区(100)的高危易漏点位的温度场分布，形成红外热成像图，并将红外热成像图输送到氢泄漏监测一体化装置(203)的图像识别模块，图像识别模块输出氢泄漏识别结果；

步骤1.2、当氢泄漏监测一体化装置(203)巡检至气氢区(101)时，高速摄像头(2032)拍摄安装在高危易漏点位的氢敏胶带颜色图像并输送到图像识别模块，当发生气氢泄漏时，安装在气氢区(101)的氢敏胶带与泄漏的气氢发生化学反应，氢敏胶带的颜色发生变化；图像识别模块输出氢泄漏识别结果；

步骤2、若步骤1中氢泄漏监测一体化装置(203)巡检出氢泄漏，则触发氢泄漏监测一体化装置(203)内的泄漏报警模块发出液氢加氢站泄漏的报警信号；然后触发泄漏定位模块，氢泄漏监测一体化装置(203)内的泄漏定位模块得到气氢泄漏位置的装置编号，报告发生气氢泄漏的位置信息至工作台；

步骤3、返回并重复执行步骤1至步骤2，氢泄漏监测一体化装置(203)继续进行巡检和氢泄漏识别，直至巡检周期结束。

6.根据权利要求5所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于：步骤1中氢泄漏监测一体化装置(203)的摄像范围涵盖液氢加氢站的所有高危易漏点位；高危易漏点位包括：仪表阀门的接口处、输送管道的连接处、存储罐体的焊缝和边角处。

7.根据权利要求5所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于：步骤1.1和步骤1.2中图像识别模块采用卷积神经网络算法进行图像识别。

8.根据权利要求5所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于：步骤1.2中氢敏胶带本色为乳白色，氢敏胶带与泄漏的气氢发生化学反应时，氢敏胶带的颜色由乳白色变为黑灰色。

9.根据权利要求5所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于：步骤1.2中氢敏胶带与气氢发生的化学反应为单一化学反应，气氢与其他介质不发生化学反应。

10.根据权利要求5所述液氢加氢站氢泄漏在线监测系统的工作方法，其特征在于：步骤3中一个巡检周期为巡检完成液氢区(100)和气氢区(101)内所有高危易漏点位的时间。