本發(fā)明涉及加氫站設(shè)備系統(tǒng)，具體涉及一種加氫站在線(xiàn)油污檢測(cè)吹掃系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在如今快速發(fā)展的氫能經(jīng)濟(jì)中，加氫站作為連接氫氣生產(chǎn)和消費(fèi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其安全、高效運(yùn)行對(duì)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要。然而，在實(shí)際操作過(guò)程中，加氫站的壓縮機(jī)漏油問(wèn)題逐漸成為制約行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。壓縮機(jī)是加氫站的核心設(shè)備之一，負(fù)責(zé)將氫氣從低壓提升至高壓，以滿(mǎn)足不同車(chē)型的加注需求。然而，由于設(shè)計(jì)缺陷、維護(hù)不當(dāng)或材料老化等原因，壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生潤(rùn)滑油泄漏現(xiàn)象。

2、壓縮機(jī)漏油不僅會(huì)導(dǎo)致氫氣工藝管道受到污染，影響氫氣純度，進(jìn)而降低加氫效率，還可能對(duì)車(chē)載氫氣氣瓶造成污染。氫氣氣瓶是氫燃料電池汽車(chē)存儲(chǔ)氫氣的重要部件，一旦被油污污染，不僅會(huì)影響氫氣的儲(chǔ)存性能，甚至可能導(dǎo)致安全隱患。此外，油污還可能進(jìn)入車(chē)載燃料電池內(nèi)部，破壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短電池使用壽命，增加車(chē)輛用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3、鑒于上述問(wèn)題的嚴(yán)重性及其對(duì)加氫站運(yùn)營(yíng)和用戶(hù)利益的影響，迫切需要開(kāi)發(fā)一種有效的技術(shù)解決方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)加氫機(jī)和壓縮機(jī)出口氣體中油污污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警?，F(xiàn)有的加氫站大多缺乏完善的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理漏油問(wèn)題，這無(wú)疑加大了問(wèn)題的復(fù)雜性和解決難度。因此，建立一套能夠準(zhǔn)確識(shí)別油污污染情況，并能迅速采取措施避免污染擴(kuò)散的技術(shù)體系，對(duì)于保障加氫站的安全穩(wěn)定運(yùn)行、保護(hù)用戶(hù)利益以及促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于背景技術(shù)中的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有加氫站缺失漏油檢測(cè)及聯(lián)鎖控制保護(hù)功能的問(wèn)題，因此提出了一種加氫站在線(xiàn)油污檢測(cè)吹掃系統(tǒng)。本發(fā)明利用高壓氣體中油污分子沖擊檢測(cè)組件而聚集后，通過(guò)油污檢測(cè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)，防止油污進(jìn)入車(chē)載氣瓶；本發(fā)明有效提升了油污檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并可利用儲(chǔ)存的高壓氫氣對(duì)管道進(jìn)行反向排污吹掃。

2、本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)目的：

3、一種加氫站在線(xiàn)油污檢測(cè)吹掃系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通過(guò)管路依次連接的壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫組件和加氫機(jī)，壓縮機(jī)接收氫氣輸入，加氫機(jī)為目標(biāo)對(duì)象加注氫氣；在壓縮機(jī)與儲(chǔ)氫組件的連接管路上，自壓縮機(jī)一側(cè)起依次設(shè)置有第一檢測(cè)組件、油污過(guò)濾器和第二檢測(cè)組件；第一檢測(cè)組件和第二檢測(cè)組件均用于檢測(cè)自身所處位置的油污數(shù)據(jù)，并將油污數(shù)據(jù)反饋至中央控制單元；油污過(guò)濾器用于阻擋油污并減緩油污在管路中沿移動(dòng)方向的速度；中央控制單元用于依據(jù)接收的油污數(shù)據(jù)，控制壓縮機(jī)和加氫機(jī)的啟停。

4、具體的，第一檢測(cè)組件處安裝有第一傳感器，第二檢測(cè)組件處安裝有第二傳感器；第一傳感器與第二傳感器均為油污檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)自身安裝點(diǎn)管路中的油污數(shù)據(jù)；第一傳感器與第二傳感器均通信連接至中央控制單元。

5、優(yōu)選的，第一檢測(cè)組件與第二檢測(cè)組件均為u型管，在第一檢測(cè)組件對(duì)應(yīng)u型管的u型結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有第一檢測(cè)點(diǎn)，在第二檢測(cè)組件對(duì)應(yīng)u型管的u型結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有第二檢測(cè)點(diǎn)。

6、具體的，第一傳感器安裝于第一檢測(cè)點(diǎn)所在位置處，第二傳感器安裝于第二檢測(cè)點(diǎn)所在位置處。

7、進(jìn)一步的，在壓縮機(jī)與第一檢測(cè)組件的連接管路上，靠近第一檢測(cè)組件一側(cè)還設(shè)置有第一放散閥；第一放散閥具有對(duì)應(yīng)的放散口，第一放散閥與中央控制單元通信連接；第一放散閥用于在中央控制單元的控制下，通過(guò)放散口將管路中的油污氣體放散。

8、進(jìn)一步的，在第二檢測(cè)組件與儲(chǔ)氫組件的連接管路上，還設(shè)置有第二放散閥；第二放散閥具有對(duì)應(yīng)的放散口，第二放散閥與中央控制單元通信連接；第二放散閥用于在中央控制單元的控制下，通過(guò)放散口將管路中的油污氣體放散。

9、具體的，在壓縮機(jī)與第一檢測(cè)組件的連接管路上，靠近壓縮機(jī)一側(cè)還設(shè)置有壓力傳感器；壓力傳感器與中央控制單元通信連接；壓力傳感器用于在油污氣體放散時(shí)，檢測(cè)壓縮機(jī)出口壓力值并反饋至中央控制單元。

10、具體的，壓力傳感器、第一檢測(cè)組件和第二檢測(cè)組件均依次通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)處理單元連接至中央控制單元；數(shù)據(jù)采集單元用于對(duì)應(yīng)采集由所連接部件反饋的壓力值和油污數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元用于對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后輸入中央控制單元；中央控制單元的控制信號(hào)接口連接至中控plc控制系統(tǒng)，由中控plc控制系統(tǒng)連接壓縮機(jī)和加氫機(jī)并對(duì)應(yīng)控制啟停；中央控制單元的報(bào)警信號(hào)接口通過(guò)報(bào)警聯(lián)鎖單元連接至中控plc控制系統(tǒng)，報(bào)警聯(lián)鎖單元用于報(bào)警信號(hào)的傳遞，使中控plc控制系統(tǒng)在觸發(fā)條件下對(duì)外報(bào)警。

11、本發(fā)明同時(shí)提供一種加氫站在線(xiàn)油污檢測(cè)吹掃方法，所述方法包括如下步驟：

12、s1、針對(duì)由依次連接的壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫組件和加氫機(jī)構(gòu)成的加氫系統(tǒng)，在壓縮機(jī)與儲(chǔ)氫組件的連接管路之間設(shè)置油污過(guò)濾器；

13、s2、在壓縮機(jī)與油污過(guò)濾器之間設(shè)置第一檢測(cè)點(diǎn)，在油污過(guò)濾器與儲(chǔ)氫組件之間設(shè)置第二檢測(cè)點(diǎn)；

14、s3、使用中央控制單元分別獲取第一檢測(cè)點(diǎn)與第二檢測(cè)點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的油污數(shù)據(jù)，若第一檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第一報(bào)警閾值，由中央控制單元控制壓縮機(jī)停機(jī)并對(duì)外報(bào)警；

15、s4、若第一檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)正常，接著判斷第二檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)；若第二檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第二報(bào)警閾值，使用中央控制單元獲取由加氫機(jī)反饋的管路氣體密度；若第二檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)正常，則返回第一檢測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行下一輪的油污數(shù)據(jù)獲取過(guò)程；

16、s5、在第二檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第二報(bào)警閾值的情況下，若管路氣體密度大于氫氣密度，由中央控制單元控制加氫機(jī)和壓縮機(jī)共同停機(jī)并對(duì)外報(bào)警；若管路氣體密度小于氫氣密度，由中央控制單元控制壓縮機(jī)停機(jī)并對(duì)外報(bào)警。

17、進(jìn)一步的，步驟s2中，在第一檢測(cè)點(diǎn)的前端接入第一放散閥和壓力傳感器，壓力傳感器接入于靠近壓縮機(jī)一側(cè)位置，在第二檢測(cè)點(diǎn)的后端接入第二放散閥；步驟s3中，若第一檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第一報(bào)警閾值，則在壓縮機(jī)停機(jī)的同時(shí)，由中央控制單元控制第二放散閥開(kāi)啟，放散管路中油污氣體；步驟s5中，在第二檢測(cè)點(diǎn)的油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第二報(bào)警閾值的情況下，在加氫機(jī)和/或壓縮機(jī)停機(jī)的同時(shí)，由中央控制單元控制第二放散閥開(kāi)啟，放散管路中油污氣體；在第二放散閥開(kāi)啟并放散管路中油污氣體時(shí)，中央控制單元通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)壓縮機(jī)出口壓力值，將壓縮機(jī)出口壓力值作為第二放散閥的關(guān)閉判據(jù)；

18、所述方法還包括獨(dú)立進(jìn)行的油污自吹掃過(guò)程，由中央控制單元開(kāi)啟第一放散閥，同時(shí)開(kāi)啟儲(chǔ)氫組件的反向閥門(mén)，使用儲(chǔ)氫組件中的氫氣反向?qū)苈分械挠臀蹥怏w進(jìn)行吹掃并通過(guò)第一放散閥放散；依據(jù)預(yù)設(shè)的吹掃間隔時(shí)間值，中央控制單元分別獲取第一檢測(cè)點(diǎn)與第二檢測(cè)點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的油污數(shù)據(jù)，若任意油污數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的吹掃閾值，即進(jìn)行油污自吹掃過(guò)程，直至任意油污數(shù)據(jù)低于吹掃閾值后，停止油污自吹掃過(guò)程。

19、綜上所述，由于采用了本技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

20、本發(fā)明通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升了油污檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保了加氫過(guò)程的安全，同時(shí)具備高效的反向排污吹掃能力，有效防止油污進(jìn)入車(chē)載氣瓶，保障了車(chē)輛燃料電池的正常運(yùn)行。

21、本發(fā)明利用高壓氣體中油污分子的物理特性，設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的檢測(cè)組件。當(dāng)含有油污的高壓氣體流經(jīng)u型管時(shí)，油污分子會(huì)在沖擊力的作用下聚集于管道底部的內(nèi)壁。這種設(shè)計(jì)使得油污分子得以集中，便于后續(xù)的檢測(cè)工作。通過(guò)安裝在u型管底部的油污檢測(cè)傳感器，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到油污的存在，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油污污染的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

22、為了進(jìn)一步提高檢測(cè)準(zhǔn)確性，本發(fā)明在兩個(gè)u型管之間增設(shè)了油污過(guò)濾器。該組件不僅能夠攔截更多的油污分子，減少其進(jìn)入下游系統(tǒng)的可能性，還能作為二次檢測(cè)的依據(jù)，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠。此外，本發(fā)明的反向排污吹掃部分可利用儲(chǔ)存在氫氣瓶單元內(nèi)的高壓氫氣，對(duì)受污染的管道進(jìn)行反向吹掃。通過(guò)這種方式，不僅可以有效地清除管道內(nèi)的油污，恢復(fù)管道的清潔狀態(tài)，還能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)加氫站的正常運(yùn)行，減少了因停運(yùn)造成的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)放散閥放散出的油污氣體可被便捷地統(tǒng)一收集處理，也能避免對(duì)環(huán)境造成影響。