本申請(qǐng)涉及試驗(yàn)室安全防護(hù)，特別涉及一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)及使用方法。

背景技術(shù)：

1、

2、目前，國(guó)內(nèi)各大檢測(cè)機(jī)構(gòu)、大型汽車(chē)制造商都陸續(xù)來(lái)建設(shè)氫燃料電池試驗(yàn)室，由于試驗(yàn)室涉氫，加上氫氣的物理特性，其在工作過(guò)程中易發(fā)生泄露甚至燃燒、爆炸，造成安全事故，因此氫燃料電池試驗(yàn)室需按照甲類(lèi)廠房的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，甲類(lèi)廠房對(duì)防火防爆的特殊要求導(dǎo)致其所需建筑材料的成本比普通廠房建筑材料的成本高1.5倍到2倍，因此，多數(shù)氫燃料電池試驗(yàn)室在建設(shè)過(guò)程中綜合考慮成本及安全要求后，不再采用傳統(tǒng)的僅容納單臺(tái)測(cè)試設(shè)備的測(cè)試間，而是建設(shè)大型測(cè)試區(qū)將眾多測(cè)試設(shè)備同時(shí)布置。

3、氫燃料電池試驗(yàn)室內(nèi)部氫氣管路閥件及測(cè)試設(shè)備眾多，在運(yùn)行過(guò)程中各閥件連接處及測(cè)試設(shè)備內(nèi)部均存在氫氣泄露風(fēng)險(xiǎn)，因此在氫氣的存儲(chǔ)區(qū)、管路、測(cè)試區(qū)及全部測(cè)試設(shè)備內(nèi)均應(yīng)布置各類(lèi)傳感器、探測(cè)器及關(guān)聯(lián)的報(bào)警裝置。若采用傳統(tǒng)的安全控制方法，任何位置發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的報(bào)警裝置報(bào)警都將引起測(cè)試區(qū)內(nèi)部設(shè)備停機(jī)，由于現(xiàn)今建設(shè)的氫燃料電池試驗(yàn)室將多個(gè)測(cè)試設(shè)備同時(shí)布置在大型測(cè)試區(qū)，若不對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)加以分級(jí)，草率的停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備，會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，且影響試驗(yàn)效率，在實(shí)際上，氫燃料電池試驗(yàn)室內(nèi)各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位的安全風(fēng)險(xiǎn)并不相同，其主要與氫氣泄露量、泄露位置、氫氣壓力及周?chē)h(huán)境有關(guān)，對(duì)氫燃料電池試驗(yàn)室的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，并設(shè)置分區(qū)域報(bào)警，根據(jù)不同的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)執(zhí)行安全控制方法，可以減少安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)損失并提升試驗(yàn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)及使用方法，以解決相關(guān)技術(shù)中現(xiàn)有的氫燃料電池試驗(yàn)室在識(shí)別到安全隱患后，使測(cè)試設(shè)備全部停機(jī)，導(dǎo)致一些沒(méi)有發(fā)生安全隱患的設(shè)備也停機(jī)，造成實(shí)驗(yàn)效率降低，試驗(yàn)成本提高的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供了一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，包括：

3、試驗(yàn)室系統(tǒng)，所述試驗(yàn)室系統(tǒng)包括控制區(qū)、氫氣存儲(chǔ)區(qū)和設(shè)備測(cè)試區(qū)，所述氫氣存儲(chǔ)區(qū)與設(shè)備測(cè)試區(qū)之間連通有氫氣供給管路，所述設(shè)備測(cè)試區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)測(cè)試設(shè)備；

4、安全檢測(cè)防控系統(tǒng)，所述安全防控系統(tǒng)用于對(duì)實(shí)試驗(yàn)室系統(tǒng)安全檢測(cè)防護(hù)，所述安全防控系統(tǒng)包括檢測(cè)系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)；

5、所述檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)氫氣存儲(chǔ)區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測(cè)試區(qū)或各測(cè)試設(shè)備的氫氣濃度和/或氫氣壓力和/或溫度和/或流量，并根據(jù)不同的氫氣濃度、氫氣壓力、溫度和流量的數(shù)值通過(guò)防護(hù)系統(tǒng)分級(jí)防控；

6、或

7、所述檢測(cè)系統(tǒng)用于氫氣存儲(chǔ)區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測(cè)試區(qū)或各測(cè)試設(shè)備是否存在火焰和/或是否存在煙霧，通過(guò)檢測(cè)是否存在煙霧或者火焰通過(guò)防控系統(tǒng)分級(jí)防控。

8、一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于氫氣存儲(chǔ)區(qū)、氫氣供給管路、設(shè)備測(cè)試區(qū)和各測(cè)試設(shè)備中的氫氣濃度傳感器和/或壓力傳感器和/或溫度傳感器和/或氫氣流量計(jì)。

9、一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于氫氣存儲(chǔ)區(qū)、氫氣供給管路、設(shè)備測(cè)試區(qū)和各測(cè)試設(shè)備中的多個(gè)火焰探測(cè)器和/或多個(gè)煙霧探測(cè)器和/或多個(gè)監(jiān)控探頭。

10、一些實(shí)施例中，還包括報(bào)警系統(tǒng)，所述報(bào)警系統(tǒng)包括用于氫氣存儲(chǔ)區(qū)和設(shè)備測(cè)試區(qū)警報(bào)的第一報(bào)警器，用于設(shè)備測(cè)試區(qū)中各測(cè)試設(shè)備警報(bào)的第二報(bào)警器。

11、一些實(shí)施例中，所述控制區(qū)包括控制臺(tái)、用于安全檢測(cè)防控系統(tǒng)的plc控制柜和門(mén)禁系統(tǒng)；

12、所述氫氣存儲(chǔ)區(qū)包括氫氣集裝格和氫氣管束車(chē)。

13、一些實(shí)施例中，所述防護(hù)系統(tǒng)包括分別設(shè)置在氫氣存儲(chǔ)區(qū)和設(shè)備測(cè)試區(qū)的高壓細(xì)水噴霧及排風(fēng)機(jī)、與氫氣供給管路一體連通的放散管和設(shè)置于氫氣管路上的電磁閥組；

14、所述電磁閥組包括分別控制氫氣集裝格和氫氣管束車(chē)輸出端處的兩個(gè)第一電磁閥、控制氫氣供給管路的第二電磁閥和控制各測(cè)試設(shè)備輸入端處的第三電磁閥。

15、本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供了一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

16、使防控系統(tǒng)預(yù)設(shè)不同的閾值進(jìn)行分級(jí)防控；

17、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到氫氣存儲(chǔ)區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測(cè)試區(qū)或各測(cè)試設(shè)備的氫氣濃度和/或氫氣壓力和/或溫度和/或流量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，防控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和達(dá)到預(yù)定閾值所對(duì)應(yīng)的區(qū)域，通過(guò)控制區(qū)啟動(dòng)不同的防控措施，進(jìn)行分級(jí)防控。

18、一些實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制臺(tái)提示關(guān)聯(lián)的測(cè)試設(shè)備是否停機(jī)；

19、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)關(guān)聯(lián)的測(cè)試設(shè)備，并關(guān)閉關(guān)聯(lián)的第三電磁閥；

20、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)關(guān)聯(lián)的測(cè)試設(shè)備，并關(guān)閉關(guān)聯(lián)的第三電磁閥，設(shè)備測(cè)試區(qū)內(nèi)的排風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，控制臺(tái)提示是否一鍵停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備；

21、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備，并關(guān)閉所有的第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥；

22、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第五預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備，并關(guān)閉所有第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，控制臺(tái)提示存在未知點(diǎn)位氫氣泄露，請(qǐng)立即檢漏。

23、本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供了一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

24、使防控系統(tǒng)預(yù)設(shè)不同的閾值和是否存在火焰和或煙霧進(jìn)行分級(jí)防控；

25、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到氫氣存儲(chǔ)區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測(cè)試區(qū)或各測(cè)試設(shè)備存在火焰和/或存在煙霧時(shí)，防控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果和發(fā)生火焰和/或煙霧的對(duì)應(yīng)區(qū)域，通過(guò)控制區(qū)啟動(dòng)不同的防控措施，進(jìn)行分級(jí)防控。

26、一些實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第一預(yù)設(shè)閾值且檢測(cè)到煙霧或火焰時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備，關(guān)閉所有的第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，放散管自動(dòng)放散并執(zhí)行氮?dú)獯祾?，并啟?dòng)所有強(qiáng)排風(fēng)機(jī)及高壓細(xì)水噴霧；

27、當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)到第二預(yù)設(shè)閾值且檢測(cè)到火焰時(shí)，控制臺(tái)通過(guò)plc控制柜自動(dòng)停機(jī)全部測(cè)試設(shè)備，關(guān)閉所有的第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，放散管自動(dòng)放散并執(zhí)行氮?dú)獯祾?，并啟?dòng)排風(fēng)機(jī)及高壓細(xì)水噴霧，控制臺(tái)提示人員撤離，并自動(dòng)撥打消防報(bào)警電話。

28、本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來(lái)的有益效果包括：

29、通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中設(shè)置檢測(cè)系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)，在氫氣存儲(chǔ)區(qū)、設(shè)備測(cè)試區(qū)和氫氣供給管路任意位置發(fā)生氫氣泄露或者氫氣異常狀態(tài)，均可根據(jù)實(shí)際狀態(tài)對(duì)相應(yīng)位置進(jìn)行檢測(cè)和防控，使安全系統(tǒng)可以分級(jí)把控更加準(zhǔn)確判斷各個(gè)位置的氫氣狀態(tài)，可以精確的對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行防控，減少安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)損失并提升試驗(yàn)效率。

30、避免現(xiàn)有的試驗(yàn)室安全系統(tǒng)中任何位置發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)的報(bào)警都將引起測(cè)試區(qū)內(nèi)部設(shè)備停機(jī)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，且影響試驗(yàn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

3.如權(quán)利要求1所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

4.如權(quán)利要求1所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

5.如權(quán)利要求1所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

6.如權(quán)利要求5所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

7.一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，所述方法使用權(quán)利要求1-6所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：

9.一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，所述方法使用權(quán)利要求1-6所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.如權(quán)利要求9所述的氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)及使用方法，屬于試驗(yàn)室安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，所述氫燃料電池試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)，包括試驗(yàn)室系統(tǒng)，所述試驗(yàn)室系統(tǒng)包括控制區(qū)、氫氣存儲(chǔ)區(qū)和設(shè)備測(cè)試區(qū)，所述安全防控系統(tǒng)用于對(duì)實(shí)試驗(yàn)室系統(tǒng)安全檢測(cè)防護(hù)，所述安全防控系統(tǒng)包括檢測(cè)系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)；本申請(qǐng)可以通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中設(shè)置檢測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)，在氫氣存儲(chǔ)區(qū)、設(shè)備測(cè)試區(qū)和氫氣供給管路任意位置發(fā)生氫氣泄露或者氫氣異常狀態(tài)，均可根據(jù)實(shí)際狀態(tài)對(duì)相應(yīng)位置進(jìn)行檢測(cè)、警報(bào)和防控，使安全系統(tǒng)可以分級(jí)把控更加準(zhǔn)確判斷各個(gè)位置的氫氣狀態(tài)，可以精確的對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行防控，減少安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)損失并提升試驗(yàn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉浪,張曉鵬,秦旭陽(yáng),溫凱凱,張斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：襄陽(yáng)達(dá)安汽車(chē)檢測(cè)中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19