储氢瓶组寿命的监控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及储氢瓶组检测领域，提供一种储氢瓶组寿命的监控方法及系统，包括：S1：实时检测储氢瓶组的瓶内压力，通过所述瓶内压力判断所述储氢瓶组的压力波动状态；S2：实时检测所述储氢瓶组的瓶内温度和充装压力，通过所述瓶内温度和所述充装压力计算获得所述储氢瓶组的瓶内氢气纯度；S3：根据所述压力波动状态和所述瓶内氢气纯度判断所述储氢瓶组的寿命。本发明专利技术通过储氢瓶组的压力波动状态和充气时的瓶内氢气纯度，精确地判断储氢瓶组的使用寿命，对储氢瓶组的健康状况进行有效监控。对储氢瓶组的健康状况进行有效监控。对储氢瓶组的健康状况进行有效监控。

【技术实现步骤摘要】
储氢瓶组寿命的监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及储氢瓶组检测领域，尤其涉及一种储氢瓶组寿命的监控方法及系统。

技术介绍

[0002]加氢站内的储氢瓶组是加氢站内的重要设备，储氢瓶组属于高压压力容器，其使用寿命关系着加氢站的安全运行，现有加氢站内一般都只是通过安全阀对储氢瓶组进行保护，缺乏对储氢瓶组使用寿命的有效监控手段。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于，解决现有技术缺乏对储氢瓶组使用寿命进行有效监控的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种储氢瓶组寿命的监控方法，包括：
[0006]S1：实时检测储氢瓶组的瓶内压力，通过所述瓶内压力判断所述储氢瓶组的压力波动状态；
[0007]S2：实时检测所述储氢瓶组的瓶内温度和充装压力，通过所述瓶内温度和所述充装压力计算获得所述储氢瓶组的瓶内氢气纯度；
[0008]S3：根据所述压力波动状态和所述瓶内氢气纯度判断所述储氢瓶组的寿命。
[0009]优选地，步骤S1具体为：
[0010]S11：设置所述储氢瓶组的异常波动次数n、异常波动阈值m、参考低点值P
L
、参考高点值P
H
和最大波动范围P
set
；
[0011]S12：在预设判断时间T1内，每隔时间T2记录一次当前的瓶内压力P
K
，之后k的值加1；其中T1＞T2，k取T1/T2的整数且初始值为1；
[0012]S13：判断各瓶内压力是否为异常波动，若是则异常波动次数n加1，否则异常波动次数n加0；
[0013]S14：若最终得到的异常波动次数n大于异常波动阈值m，则判断所述压力波动状态为异常，否则判断所述压力波动状态为正常。
[0014]优选地，步骤S13具体为：
[0015]S131：选取瓶内压力P
K
，若瓶内压力P
K
的值大于参考低点值P
L
，则进入步骤S132，否则进入步骤S133；
[0016]S132：若瓶内压力P
K
大于参考高点值P
H
，则将参考高点值P
H
的值设置为该瓶内压力P
K
；若瓶内压力P
K
减去参考低点值P
L
大于最大波动范围P
set
，则判断该瓶内压力P
K
是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加1，返回步骤S131；否则，判断该瓶内压力P
K
不是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加0，返回步骤S131；
[0017]S133：若瓶内压力P
K
小于参考低点值P
L
，则将参考低点值P
L
的值设置为该瓶内压力
P
K
；若参考高点值P
H
减去瓶内压力P
K
大于最大波动范围P
set
，则判断该瓶内压力P
K
是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加1，返回步骤S131；否则，判断该瓶内压力P
K
不是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加0，返回步骤S131。
[0018]优选地，步骤S2具体为：
[0019]S21：开始氢气充装，设置参考密度低点N
dn
和参考密度高点N
up
；充装结束T3秒后，记录此时的瓶内温度Tend1和充装压力Pend1，通过氢气密度计算公式计算此时的氢气密度M1；
[0020]S22：经过时间T4，等待所述储氢瓶组温度稳定后，记录此时的瓶内温度Tend2和充装压力Pend2，通过氢气密度计算公式计算此时的氢气密度M2；
[0021]S23：将氢气密度M1减去氢气密度M2获得氢气检测密度N，若N
dn
≤N≤N
up
则判断所述瓶内氢气纯度为合格；若N＜N
dn
则判断所述瓶内氢气纯度为不合格，含有可液化杂质；若N＞N
up
则判断所述瓶内氢气纯度为不合格，含有气体杂质。
[0022]优选地，所述氢气密度计算公式具体为：
[0023][0024]ρ＝Mp/(ZRT)
[0025]其中，ρ为氢气密度，M为氢分子摩尔质量，P为充装压力，p
i
‑1表示第一系数计数i
‑
1对应的充装压力，Z为氢气压缩因子，R为气体常数，T为瓶内温度，v
ij
为计算系数，i为第一系数计数，j为第二系数计数。
[0026]优选地，步骤S3具体为：
[0027]若所述压力波动状态为异常且所述瓶内氢气纯度为不合格，则判断所述储氢瓶组的寿命即将到达极限，需要立即更换；
[0028]若所述压力波动状态为异常且所述瓶内氢气纯度为合格，或所述压力波动状态为正常且所述瓶内氢气纯度为不合格，则判断所述储氢瓶组需要检修；
[0029]若所述压力波动状态为正常且所述瓶内氢气纯度为合格，则判断所述储氢瓶组正常，不需要检修。
[0030]一种储氢瓶组寿命的监控系统，包括以下模块：
[0031]压力波动状态判断模块，用于实时检测储氢瓶组的瓶内压力，通过所述瓶内压力判断所述储氢瓶组的压力波动状态；
[0032]瓶内氢气纯度计算模块，用于实时检测所述储氢瓶组的瓶内温度和充装压力，通过所述瓶内温度和所述充装压力计算获得所述储氢瓶组的瓶内氢气纯度；
[0033]储氢瓶组寿命判断模块，用于根据所述压力波动状态和所述瓶内氢气纯度判断所述储氢瓶组的寿命。
[0034]本专利技术具有以下有益效果：
[0035]通过储氢瓶组的压力波动状态和充气时的瓶内氢气纯度，精确地判断储氢瓶组的使用寿命，对储氢瓶组的健康状况进行有效监控。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例方法流程图；
[0037]图2为本专利技术实施例系统结构图；
[0038]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0039]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]参照图1，本专利技术提供一种储氢瓶组寿命的监控方法，包括：
[0041]S1：实时检测储氢瓶组的瓶内压力，通过所述瓶内压力判断所述储氢瓶组的压力波动状态；
[0042]S2：实时检测所述储氢瓶组的瓶内温度和充装压力，通过所述瓶内温度和所述充装压力计算获得所述储氢瓶组的瓶内氢气纯度；
[0043]S3：根据所述压力波动状态和所述瓶内氢气纯度判断所述储氢瓶组的寿命。
[0044]本实施例中，步骤S1具体为：
[0045]S11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储氢瓶组寿命的监控方法，其特征在于，包括：S1：实时检测储氢瓶组的瓶内压力，通过所述瓶内压力判断所述储氢瓶组的压力波动状态；S2：实时检测所述储氢瓶组的瓶内温度和充装压力，通过所述瓶内温度和所述充装压力计算获得所述储氢瓶组的瓶内氢气纯度；S3：根据所述压力波动状态和所述瓶内氢气纯度判断所述储氢瓶组的寿命。2.根据权利要求1所述的储氢瓶组寿命的监控方法，其特征在于，步骤S1具体为：S11：设置所述储氢瓶组的异常波动次数n、异常波动阈值m、参考低点值P
L
、参考高点值P
H
和最大波动范围P
set
；S12：在预设判断时间T1内，每隔时间T2记录一次当前的瓶内压力P
K
，之后k的值加1；其中T1＞T2，k取T1/T2的整数且初始值为1；S13：判断各瓶内压力是否为异常波动，若是则异常波动次数n加1，否则异常波动次数n加0；S14：若最终得到的异常波动次数n大于异常波动阈值m，则判断所述压力波动状态为异常，否则判断所述压力波动状态为正常。3.根据权利要求2所述的储氢瓶组寿命的监控方法，其特征在于，步骤S13具体为：S131：选取瓶内压力P
K
，若瓶内压力P
K
的值大于参考低点值P
L
，则进入步骤S132，否则进入步骤S133；S132：若瓶内压力P
K
大于参考高点值P
H
，则将参考高点值P
H
的值设置为该瓶内压力P
K
；若瓶内压力P
K
减去参考低点值P
L
大于最大波动范围P
set
，则判断该瓶内压力P
K
是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加1，返回步骤S131；否则，判断该瓶内压力P
K
不是异常波动，k的值加1且异常波动次数n加0，返回步骤S131；S133：若瓶内压力P
K
小于参考低点值P
L
，则将参考低点值P
L
的值设置为该瓶内压力P
K
；若参考高点值P
H
减去瓶内压力P
K
大于最大波动范围P
set
，则判断该瓶内压力P
K

【专利技术属性】
技术研发人员：方沛军，宣锋，崔亮亮，姜方，伍远安，曹俊，
申请(专利权)人：上海氢枫能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：