氫氣運輸是冬奧保障的關鍵環(huán)節(jié),冬奧會期間氫氣預計用量為5噸/天。長管拖車作為冬奧會期間制氫廠和加氫站氫氣運輸?shù)奈ㄒ贿\輸設備,是保障冬奧期間氫氣穩(wěn)定供應的核心裝備。另一方面,長管拖車充裝氫氣壓力高(多為20MPa),且具有易泄漏的特性,在運輸過程中,尤其在封閉隧道中時,一旦發(fā)生泄漏燃爆事故,將威脅公共安全,后果嚴重。如何做到運氫長管拖車的安全保障呢?中國特種設備檢測研究院(中國特檢院)給出了他們特有的新方法。
為保障運氫長管拖車安全運行,中國特檢院在科技部“科技冬奧”重點專項“氫能出行”關鍵技術研發(fā)和應用示范項目的支持下,針對儲氫長管拖車運行過程泄漏、壓力、溫度等動態(tài)數(shù)據(jù)實時獲取的需求,解決運行過程動態(tài)數(shù)據(jù)多參數(shù)實時監(jiān)測、遠程傳輸、科學預警等問題,突破運行過程動態(tài)數(shù)據(jù)高精度、高可靠性、低功耗傳輸?shù)汝P鍵技術。國內首次研發(fā)了集氫氣泄漏、壓力、溫度等關鍵數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置,通過能耗動態(tài)均衡優(yōu)化算法、數(shù)據(jù)加密等方法,從工程上重點解決了本安設計、連續(xù)監(jiān)測狀態(tài)下長周期低功耗運行、信息安全等問題,實現(xiàn)高靈敏度氫氣泄漏探測(精度1ppm)、壓力、溫度、實時定位等功能,用戶可借助該設備實現(xiàn)24小時自動值守和實時監(jiān)測。
同時,在長管拖車典型事故案例和試驗數(shù)據(jù)的基礎上,針對壓力、位置、泄漏等關鍵失效要素和風險早期因子狀態(tài)因子,建立了系統(tǒng)化的動態(tài)監(jiān)測和預警方法。中國特檢院相關負責人介紹道:“該系統(tǒng)為運氫長管拖車高壓系統(tǒng)穿上了個性化的‘智能手環(huán)’,讓車輛運行安全狀態(tài)更直觀透明”。該科技成果將會進一步提高運氫長管拖車的安全性,助力“安全辦奧”的順利實現(xiàn)。
(運氫長管拖車關鍵數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置)
目前,已有近30臺運氫長管拖車上安裝該科技成果,并且部分應用于冬奧賽事,實現(xiàn)了氫泄漏的實時監(jiān)測,同時,初步構建了儲氫長管拖車“風險分析-關鍵要素監(jiān)測-風險預警”的智能管控體系。