一种全浸式全封闭安全输氢压力管道的制作方法

1.本实用新型属于水利水电机电技术领域，更具体地说是一种全浸式全封闭安全输氢压力管道。


背景技术：

2.根据《氢气使用安全技术规程》gb4962
‑
2008，采用气体管道进行的氢气运输系统，管道应具备防止泄漏、定期检测漏气等一系列防止漏气的措施，其中重点要求如下：
3.1、氢气设备应严防泄漏，所用的仪表及阀门等零部件密封应确保良好，定期检查，对设备发生氢气泄漏的部位应及时处理。
4.2、对氢气设备、管道和阀门等连接点进行漏气检查时，应使用中性肥皂水或携带式可燃气体检测报警仪，禁止使用明火进行漏气检查。携带式可燃气体检测报警仪应定期校验。
5.3、氢气管道应采用无缝金属管道，禁止采用铸铁管道，管道上的连接应采用焊接或其他有效防止氢气泄漏的连接方式。管道上的阀门应采用球阀、截止阀。
6.目前，氢气输送领域较常规的采用中压/高压管道输送氢气，且为专线建设。
7.采用管道输送氢气时，存在如下问题：
8.(1)由于氢分子较小，在管道的连接处氢气存在扩散损失。目前氢气扩散损失大约是天然气的3倍左右。
9.(2)氢分子易吸附于金属管道材料中，产生氢脆，导致局部泄漏增加。
10.(3)氢气一旦泄漏至空气中，且外部空间为不易扩散的密闭空间时，由于其本身无色、无味；且实际工业应用对氢气纯度有较高要求，不宜添加其他气体使得运输气体局部可视、可闻的特点，令工作人员难以快速发现泄漏点，进行检修。


技术实现要素：

11.针对上述问题，本实用新型提供一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，将相关设备至于水下，以实现可视化监测气体泄漏、氢能智能疏散等多方面功能。
12.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
13.一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，包括输氢管道，所述输氢管道设置在存水管道内，所述输氢管道存水管道之间充满液体介质。
14.进一步的，所述存水管道顶部设置有气体观察窗，所述气体观察窗与排氢装置连接。
15.进一步的，在所述气体观察窗上方设置有图像监控设备，用于监测气体观察窗内的气体信号。
16.进一步的，所述排氢装置上设置有排空阀。
17.进一步的，所述存水管道内设置水隔仓，用于将存水管道分段隔离。
18.进一步的，每一个所述水隔仓上设置至少一个气体观察窗。
19.进一步的，所述液体介质为水。
20.进一步的，所述输氢管道与存水管道偏心度不超过5％。
21.进一步的，所述存水管道采用金属管材、pvc管材或透明管材。
22.本实用新型的有益效果为：
23.其一，本实用新型利用水下无氧环境实现氢气的输送，通过水压密封输氢管道，可以减少氢气的泄漏。
24.其二，当输氢管道发生泄漏时，泄漏氢气可以先汇聚到气体观察窗后再排出，这样可以避免氢气立即泄漏到空气中，进一步提高了输氢管道的安全性。
25.其三：通过图像监控设备可以实现可视化监测气体泄漏，方便工作人员快速发现泄漏段，提高检修效率。
附图说明
26.图1为一种全浸式全封闭安全输氢压力管道结构示意图。
27.其中：1输氢管道，2存水管道，3水隔仓，4阀，5法兰，6气体观察窗，7排空阀，8排氢装置，9图像监控设备，10液体介质。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
29.如图1所示，一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，包括输氢管道1，所述输氢管道1设置在存水管道2内，所述输氢管道1存水管道2之间充满液体介质10，所示液体介质10为水。
30.在存水管道2顶部设置有气体观察窗6，所述气体观察窗6与排氢装置8连接，所述排氢装置8上设置有排空阀7。所述排氢装置8 和排空阀7用于将气体观察窗6内的泄漏气体排至户外弥散空间，使得泄漏氢气安全泄散。
31.在气体观察窗6上方设置有图像监控设备9，用于监测气体观察窗6内的气体信号，使得气体泄漏可监测、可观测。
32.所述输氢管道1为常规中压/高压输氢管道，用于输送氢气。采用金属管材，相关要求需满足gb 4962
‑
2008《氢气使用安全技术规程》等相关标准、规范规定。输氢管道1上设置阀4，阀4为常用输氢管道的球阀、截止阀等。不同输氢管道1之间法兰5连接。
33.所述存水管道2和输氢管道1之间充满水，存水管道2和输氢管道1需为同心装置，偏心度不超过5％。存水管道2可采用金属管材、 pvc管材或其他透明管材，但需保障存水管道中的水不溢漏。
34.所述水隔仓3用于隔断不同阀、法兰或其他管道连接、调节结构的水隔舱室。主要作用有：1)避免存水管道2过长导致的存水管道和输氢管道1的同心度无法保证，利用水隔仓保障不同段的存水管道和输氢管道的同心度；2)防治存水管道2过长导致其可靠性低，进而影响整个系统的可靠性；3)控制泄漏氢气的集散，降低泄漏规模，提高监测灵敏度。每一个水隔仓3上设置至少一个气体观察窗6。
35.所述气体观察窗6采用透明可见的管材，如有机玻璃、亚克力等，其主要作用有：1)
汇集对应段输氢管道的氢气泄漏；2)观测对应段管道、阀或法兰的氢气泄漏；3)与排空阀共同作用，排空泄漏氢气； 4)为图像监控设备提供视频监测窗口。
36.当输氢管道1发生氢气泄漏时，泄漏气体汇聚在气体观察窗6，泄漏氢气在水中形成一连串气泡，图像监控设备9检测到水下气泡运动轨迹，提醒运维人员注意设备状态。经过一段时间后，排空阀7打开，排氢装置8将泄漏氢气排出。
37.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。


技术特征：
1.一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于，包括输氢管道(1)，所述输氢管道(1)设置在存水管道(2)内，所述输氢管道(1)和存水管道(2)之间充满液体介质(10)。2.根据权利要求1所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述存水管道(2)顶部设置有气体观察窗(6)，所述气体观察窗(6)与排氢装置(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：在所述气体观察窗(6)上方设置有图像监控设备(9)，用于监测气体观察窗(6)内的气体信号。4.根据权利要求2所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述排氢装置(8)上设置有排空阀(7)。5.根据权利要求1所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述存水管道(2)内设置水隔仓(3)，用于将存水管道(2)分段隔离。6.根据权利要求5所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：每一个所述水隔仓(3)上设置至少一个气体观察窗(6)。7.根据权利要求1所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述液体介质(10)为水。8.根据权利要求1所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述输氢管道(1)与存水管道(2)偏心度不超过5％。9.根据权利要求1所述的一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，其特征在于：所述存水管道(2)采用金属管材、pvc管材或透明管材。

技术总结
一种全浸式全封闭安全输氢压力管道，包括输氢管道，所述输氢管道设置在存水管道内，所述输氢管道和存水管道之间充满液体介质；所述存水管道顶部设置有气体观察窗，所述气体观察窗与排氢装置连接；在气体观察窗上方设置有图像监控设备，用于监测气体观察窗内的气体信号。本实用新型利用水下无氧环境实现氢气的输送，避免氢气立即泄漏到空气中，提高了输氢管道的安全性。通过图像监控设备可以实现可视化监测气体泄漏，提高工作人员检修效率。提高工作人员检修效率。提高工作人员检修效率。


技术研发人员：梁波 刘亚青 崔磊 谌睿 欧阳友
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2021/11/24