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

背景技術(shù)：

1、

2、目前，國內(nèi)各大檢測機構(gòu)、大型汽車制造商都陸續(xù)來建設(shè)氫燃料電池試驗室，由于試驗室涉氫，加上氫氣的物理特性，其在工作過程中易發(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室需按照甲類廠房的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，甲類廠房對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)氫燃料電池試驗室在建設(shè)過程中綜合考慮成本及安全要求后，不再采用傳統(tǒng)的僅容納單臺測試設(shè)備的測試間，而是建設(shè)大型測試區(qū)將眾多測試設(shè)備同時布置。

3、氫燃料電池試驗室內(nèi)部氫氣管路閥件及測試設(shè)備眾多，在運行過程中各閥件連接處及測試設(shè)備內(nèi)部均存在氫氣泄露風(fēng)險，因此在氫氣的存儲區(qū)、管路、測試區(qū)及全部測試設(shè)備內(nèi)均應(yīng)布置各類傳感器、探測器及關(guān)聯(lián)的報警裝置。若采用傳統(tǒng)的安全控制方法，任何位置發(fā)生安全風(fēng)險導(dǎo)致的報警裝置報警都將引起測試區(qū)內(nèi)部設(shè)備停機，由于現(xiàn)今建設(shè)的氫燃料電池試驗室將多個測試設(shè)備同時布置在大型測試區(qū)，若不對安全風(fēng)險加以分級，草率的停機全部測試設(shè)備，會造成不必要的經(jīng)濟損失，且影響試驗效率，在實際上，氫燃料電池試驗室內(nèi)各風(fēng)險點位的安全風(fēng)險并不相同，其主要與氫氣泄露量、泄露位置、氫氣壓力及周圍環(huán)境有關(guān)，對氫燃料電池試驗室的安全風(fēng)險進行分級，并設(shè)置分區(qū)域報警，根據(jù)不同的安全風(fēng)險等級執(zhí)行安全控制方法，可以減少安全風(fēng)險發(fā)生時造成的經(jīng)濟損失并提升試驗效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種氫燃料電池試驗室的安全系統(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室在識別到安全隱患后，使測試設(shè)備全部停機，導(dǎo)致一些沒有發(fā)生安全隱患的設(shè)備也停機，造成實驗效率降低，試驗成本提高的問題。

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

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

4、安全檢測防控系統(tǒng)，所述安全防控系統(tǒng)用于對實試驗室系統(tǒng)安全檢測防護，所述安全防控系統(tǒng)包括檢測系統(tǒng)和防護系統(tǒng)；

5、所述檢測系統(tǒng)用于檢測氫氣存儲區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測試區(qū)或各測試設(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)值通過防護系統(tǒng)分級防控；

6、或

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

8、一些實施例中，所述檢測系統(tǒng)包括設(shè)置于氫氣存儲區(qū)、氫氣供給管路、設(shè)備測試區(qū)和各測試設(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。

9、一些實施例中，所述檢測系統(tǒng)包括設(shè)置于氫氣存儲區(qū)、氫氣供給管路、設(shè)備測試區(qū)和各測試設(shè)備中的多個火焰探測器和/或多個煙霧探測器和/或多個監(jiān)控探頭。

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

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

12、所述氫氣存儲區(qū)包括氫氣集裝格和氫氣管束車。

13、一些實施例中，所述防護系統(tǒng)包括分別設(shè)置在氫氣存儲區(qū)和設(shè)備測試區(qū)的高壓細(xì)水噴霧及排風(fēng)機、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輸出端處的兩個第一電磁閥、控制氫氣供給管路的第二電磁閥和控制各測試設(shè)備輸入端處的第三電磁閥。

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

16、使防控系統(tǒng)預(yù)設(shè)不同的閾值進行分級防控；

17、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測到氫氣存儲區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測試區(qū)或各測試設(shè)備的氫氣濃度和/或氫氣壓力和/或溫度和/或流量達到預(yù)定閾值時，防控系統(tǒng)根據(jù)檢測系統(tǒng)檢測的檢測數(shù)據(jù)和達到預(yù)定閾值所對應(yīng)的區(qū)域，通過控制區(qū)啟動不同的防控措施，進行分級防控。

18、一些實施例中，當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第一預(yù)設(shè)閾值時，控制臺提示關(guān)聯(lián)的測試設(shè)備是否停機；

19、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第二預(yù)設(shè)閾值時，控制臺通過plc控制柜自動停機關(guān)聯(lián)的測試設(shè)備，并關(guān)閉關(guān)聯(lián)的第三電磁閥；

20、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第三預(yù)設(shè)閾值時，控制臺通過plc控制柜自動停機關(guān)聯(lián)的測試設(shè)備，并關(guān)閉關(guān)聯(lián)的第三電磁閥，設(shè)備測試區(qū)內(nèi)的排風(fēng)機啟動，控制臺提示是否一鍵停機全部測試設(shè)備；

21、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第四預(yù)設(shè)閾值時，控制臺通過plc控制柜自動停機全部測試設(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)檢測系統(tǒng)檢測達到第五預(yù)設(shè)閾值時，控制臺通過plc控制柜自動停機全部測試設(shè)備，并關(guān)閉所有第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，控制臺提示存在未知點位氫氣泄露，請立即檢漏。

23、本申請實施例第三方面提供了一種氫燃料電池試驗室的安全系統(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行分級防控；

25、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測到氫氣存儲區(qū)或氫氣供給管路或設(shè)備測試區(qū)或各測試設(shè)備存在火焰和/或存在煙霧時，防控系統(tǒng)根據(jù)檢測系統(tǒng)的檢測結(jié)果和發(fā)生火焰和/或煙霧的對應(yīng)區(qū)域，通過控制區(qū)啟動不同的防控措施，進行分級防控。

26、一些實施例中，當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第一預(yù)設(shè)閾值且檢測到煙霧或火焰時，控制臺通過plc控制柜自動停機全部測試設(shè)備，關(guān)閉所有的第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，放散管自動放散并執(zhí)行氮氣吹掃，并啟動所有強排風(fēng)機及高壓細(xì)水噴霧；

27、當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測達到第二預(yù)設(shè)閾值且檢測到火焰時，控制臺通過plc控制柜自動停機全部測試設(shè)備，關(guān)閉所有的第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，放散管自動放散并執(zhí)行氮氣吹掃，并啟動排風(fēng)機及高壓細(xì)水噴霧，控制臺提示人員撤離，并自動撥打消防報警電話。

28、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來的有益效果包括：

29、通過在實驗室系統(tǒng)中設(shè)置檢測系統(tǒng)和防護系統(tǒng)，在氫氣存儲區(qū)、設(shè)備測試區(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)實際狀態(tài)對相應(yīng)位置進行檢測和防控，使安全系統(tǒng)可以分級把控更加準(zhǔn)確判斷各個位置的氫氣狀態(tài)，可以精確的對異常區(qū)域進行防控，減少安全風(fēng)險發(fā)生時造成的經(jīng)濟損失并提升試驗效率。

30、避免現(xiàn)有的試驗室安全系統(tǒng)中任何位置發(fā)生安全風(fēng)險的報警都將引起測試區(qū)內(nèi)部設(shè)備停機，造成不必要的經(jīng)濟損失，且影響試驗效率。

技術(shù)特征：

1.一種氫燃料電池試驗室的安全系統(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室的安全系統(tǒng)，其特征在于：

7.一種氫燃料電池試驗室的安全系統(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)
本申請涉及一種氫燃料電池試驗室的安全系統(tǒng)及使用方法，屬于試驗室安全防護技術(shù)領(lǐng)域，所述氫燃料電池試驗室的安全系統(tǒng)，包括試驗室系統(tǒng)，所述試驗室系統(tǒng)包括控制區(qū)、氫氣存儲區(qū)和設(shè)備測試區(qū)，所述安全防控系統(tǒng)用于對實試驗室系統(tǒng)安全檢測防護，所述安全防控系統(tǒng)包括檢測系統(tǒng)和防護系統(tǒng)；本申請可以通過在實驗室系統(tǒng)中設(shè)置檢測系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和防護系統(tǒng)，在氫氣存儲區(qū)、設(shè)備測試區(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)實際狀態(tài)對相應(yīng)位置進行檢測、警報和防控，使安全系統(tǒng)可以分級把控更加準(zhǔn)確判斷各個位置的氫氣狀態(tài)，可以精確的對異常區(qū)域進行防控，減少安全風(fēng)險發(fā)生時造成的經(jīng)濟損失并提升試驗效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉浪,張曉鵬,秦旭陽,溫凱凱,張斌
受保護的技術(shù)使用者：襄陽達安汽車檢測中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19