[发明专利]一种液氢运输装备真空度预警报警方法

说明书

本发明涉及一种真空度预警报警方法，尤其是涉及一种液氢运输装备真空度预警报警方法，首先构建不同夹层真空度下罐内压力与储运时间的关联模型；获取当前罐内压力变化值；最后将获取的罐内压力变化值输入至关联模型中，获取即将超过安全阀值范围的真空度，同时进行预警；或者获取超过安全阀值范围的真空度，并对超过安全阀值的运输系统进行报警。本发明具有监控便捷，灵敏度高、效果好的特点，而且通过采用这样的真空预警方法，可以实时检测绝热层的真空度变化以保证良好的绝热效果，大大降低在液氢运输过程真空失效的风险。

技术领域

本发明涉及一种真空度预警报警方法，尤其是涉及一种液氢运输装备真空度预警报警方法。

背景技术

氢能作为公认的，被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源。随着氢能应用的发展需要，相应地催生了液氢储运装备市场的发展，液氢运输具有经济、高效等优点，且安全性更高。由于液氢的运输温度需保持在-253℃以下，与外部环境温差较大，为实现液氢运输装备的安全运行，同时实现尽可能长的储运时间，液氢运输装备采用高真空的多层绝热材料技术，但多层绝热材料的性能受移动装备夹层内的真空度影响较大，当绝热夹层内的真空度变差时，残余气体的导热将占据总漏热的很大比例，其绝热性能也会随之降低，所以需要对液氢运输装备的真空度进行监控预警及报警。

对于液氢运输装备的真空度监测，现有的监测技术基本上是利用真空计进行监测。然而，真空计价格昂贵且在装备运输过程中容易损坏，监测困难，需要寻找其它便捷的方式来表征运输装备内真空度。

发明内容

本发明旨在寻找一种液氢运输装备真空度预警报警方法及系统，已解决现有技术中液氢运输装备真空度监测困难的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种液氢运输装备真空度预警报警方法，其特征在于，包括

构建不同夹层真空度下罐内压力与储运时间的关联模型；

获取当前罐内压力变化值；

将获取的罐内压力变化值输入至关联模型中，获取即将超过安全阀值范围的真空度，同时进行预警；或者获取超过安全阀值范围的真空度，并对超过安全阀值的运输系统进行报警。

在上述的一种液氢运输装备真空度预警报警方法，关联模型的构建包括以下步骤：

液氢运输装备充装设定量的液氢介质，分别抽真空使得夹层真空度等级为10-4Pa、10-3Pa、10-2Pa、10-1Pa、1Pa、10Pa进行测试，

每隔设定时间获取罐内压力值，绘制不同真空度下的压力-时间曲线，构建压力变化模型。

在上述的一种液氢运输装备真空度预警报警方法，安全阀值基于以下定义设定：

设定10^-1Pa为系统预警值；设定1Pa为系统报警值；并且压力变化由真空度安全阀值划分为三个区域，分别为真空度10^-1Pa区域、10^-1Pa真空度1Pa、真空度1Pa。

在上述的一种液氢运输装备真空度预警报警方法，预警的具体步骤包括：

获取液氢运输装备运行过程中的一段时间的i点、j点和压力值，并将压力值输入至压力变化模型,其中,i＝j-1，单位是

若i点与j点对应的压力变化在同一区域范围内，则判断系统夹层真空度，若在10^-1Pa～1Pa真空度范围内，系统进行预警，若在1Pa范围以上，系统进行报警；

若i点与j点对应的压力变化在不同区域范围内，继续向前获取短时间段内的j+n(n＝1,2,3)点，直至该段时间内的压力变化在同一区域范围，按照以上方法判断系统真空度。