基于长管拖车充装过程可风险预警装置的制作方法

1.本发明涉及长管拖车安全技术领域，具体涉及一种基于长管拖车充装过程可风险预警装置。


背景技术：

2.长管拖车是用于输送压缩气体的运输工具，其将几个或十几个大容积钢制无缝气瓶组装在框架里并固定在汽车拖车底盘上，并且将这些气瓶的头部连通在一起。长管拖车输送范围广，运送介质多样，并且气瓶承压高、体积大，运输效率高，运输成本相对低廉。在使用时，长管拖车需要经常性的移动，气瓶又需要反复充装，而且储存的介质还具有高压、易燃易爆等特点。因此，长管拖车的安全性能备受关注。
3.气瓶是长管拖车的核心部件，对长管拖车气瓶的监测研究是构建移动式承压类特种设备监测平台的重点。在长管拖车气瓶现有的检测方法中，主要是通过各种设备对气瓶外观，以及各机械性能进行评估检验，其检验流程复杂，且检验结果主观性较强，且不能够进行实时监测。
4.尤其长管拖车在充装过程中，因为压力的加大和减小，发生事故的概率大大提高，尤其需要进行监测。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术的不足，提出一种长管拖车充装现场基于压力、温度、气体泄露的监测参数的实时预警提醒和控制的基于长管拖车充装过程可风险预警装置，具体技术方案如下：
6.基于长管拖车充装过程可风险预警装置，其特征在于：设置有数据预处理单元，该数据预处理单元第一输入端连接有压力传感器，第二输入端连接有温度传感器，第三输入端连接有气体泄漏探测器，第四输入端连接有腐蚀度检测传感器；
7.所述数据预处理单元存储端连接有状态存储器；
8.所述数据预处理单元的数据输出端连接有预警分析单元，该预警分析单元的第一通信端连接有预警模型库，第二通信端连接有预警处理单元。
9.作为优化：所述预警处理单元设置有预警提醒模块、预警信息展示模块和预警应急控制模块。
10.作为优化：所述温度传感器包括罐体内部温度传感器和罐体外部温度传感器，分别用于检测罐体内部物质温度和罐体外壁温度。
11.作为优化：所述数据预处理单元的第五输入端与长管拖车车机系统连接。
12.一种基于长管拖车充装过程可风险预警装置的方法，具体步骤为：
13.步骤一：预警装置启动；
14.步骤二：预警装置进行安全信息自检，无报警进入下一步；
15.步骤三：数据预处理单元通过传感器采集罐体压力、温度、泄漏气体、罐体厚度和
车辆信息数据；
16.步骤四：数据预处理单元对采集的数据进行预处理，包括：a/d转换、压力计数、温度计数、气体浓度计数；
17.步骤五：预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对，异常则进入下一步；
18.步骤六：将报警信息传输到预警处理单元，实现预警处理。
19.作为优化：所述步骤五具体中，预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对具体内容为，初始瓶内压力预警分析、充装速度预警分析、充装量预警分析、泄露预警分析和压力循环次数预警分析。
20.作为优化：所述步骤五中的预警模型库具体为，气瓶安全相关的安全预警模型介质h2s含量：》＝15mg/l，介质压力：》＝20mpa，压力循环次数：》＝15000次，介质温度：》＝60摄氏度，充装速度》＝8立方米/小时，充装量》＝最大允许充装量。
21.本发明的有益效果为：通过采集长管拖车运行和充装过程中的压力、温度、泄漏气体、罐体厚度和车辆信息数据，并将数据与预警模型库比对，自动判断风险等级，并将相应的风险信息通过报警器、信息推送等方式进行报警，智能化程度高，安全高效。
附图说明
22.图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
23.下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
24.如图1所示：基于长管拖车充装过程可风险预警装置，设置有数据预处理单元，该数据预处理单元第一输入端连接有压力传感器，第二输入端连接有温度传感器，第三输入端连接有气体泄漏探测器，第四输入端连接有腐蚀度检测传感器；数据预处理单元的第五输入端与长管拖车车机系统连接；
25.所述数据预处理单元存储端连接有状态存储器；
26.所述数据预处理单元的数据输出端连接有预警分析单元，该预警分析单元的第一通信端连接有预警模型库，第二通信端连接有预警处理单元。
27.其中所述预警处理单元设置有预警提醒模块、预警信息展示模块和预警应急控制模块。
28.所述温度传感器包括罐体内部温度传感器和罐体外部温度传感器，分别用于检测罐体内部物质温度和罐体外壁温度。
29.基于长管拖车充装过程可风险预警装置的方法，具体步骤为：
30.步骤一：预警装置启动；
31.步骤二：预警装置进行安全信息自检，无报警进入下一步；
32.步骤三：数据预处理单元通过传感器采集罐体压力、温度、泄漏气体、罐体厚度和车辆信息数据；
33.步骤四：数据预处理单元对采集的数据进行预处理，包括：a/d转换、压力计数、温
度计数、气体浓度计数；
34.步骤五：预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对，异常则进入下一步；
35.具体为：预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对具体内容为，初始瓶内压力预警分析、充装速度预警分析、充装量预警分析、泄露预警分析和压力循环次数预警分析。
36.预警模型库具体为，气瓶安全相关的安全预警模型介质h2s含量：》＝15mg/l，介质压力：》＝20mpa，压力循环次数：》＝15000次，介质温度：》＝60摄氏度，充装速度》＝8立方米/小时，充装量》＝最大允许充装量。具体指标如下表所示：
[0037][0038]
步骤六：将报警信息传输到预警处理单元，实现预警处理。


技术特征：
1.基于长管拖车充装过程可风险预警装置，其特征在于：设置有数据预处理单元，该数据预处理单元第一输入端连接有压力传感器，第二输入端连接有温度传感器，第三输入端连接有气体泄漏探测器，第四输入端连接有腐蚀度检测传感器；所述数据预处理单元存储端连接有状态存储器；所述数据预处理单元的数据输出端连接有预警分析单元，该预警分析单元的第一通信端连接有预警模型库，第二通信端连接有预警处理单元。2.根据权利要求1所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置，其特征在于：所述预警处理单元设置有预警提醒模块、预警信息展示模块和预警应急控制模块。3.根据权利要求1所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置，其特征在于：所述温度传感器包括罐体内部温度传感器和罐体外部温度传感器，分别用于检测罐体内部物质温度和罐体外壁温度。4.根据权利要求1所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置，其特征在于：所述数据预处理单元的第五输入端与长管拖车车机系统连接。5.根据权利要求1至4任意一项所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置的方法，其特征在于，具体步骤为：步骤一：预警装置启动；步骤二：预警装置进行安全信息自检，无报警进入下一步；步骤三：数据预处理单元通过传感器采集罐体压力、温度、泄漏气体、罐体厚度和车辆信息数据；步骤四：数据预处理单元对采集的数据进行预处理，包括：a/d转换、压力计数、温度计数、气体浓度计数；步骤五：预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对，异常则进入下一步；步骤六：将报警信息传输到预警处理单元，实现预警处理。6.根据权利要求5所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置的方法，其特征在于：所述步骤五具体中，预警分析单元将数据预处理单元对所采集的数据与预警模型库进行数据比对具体内容为，初始瓶内压力预警分析、充装速度预警分析、充装量预警分析、泄露预警分析和压力循环次数预警分析。7.根据权利要求5所述基于长管拖车充装过程可风险预警装置的方法，其特征在于：所述步骤五中的预警模型库具体为，气瓶安全相关的安全预警模型介质h2s含量：>＝15mg/l，介质压力：>＝20mpa，压力循环次数：>＝15000次，介质温度：>＝60摄氏度，充装速度>＝8立方米/小时，充装量>＝最大允许充装量。

技术总结
基于长管拖车充装过程可风险预警装置，设置有数据预处理单元，该数据预处理单元第一输入端连接有压力传感器，第二输入端连接有温度传感器，第三输入端连接有气体泄漏探测器，第四输入端连接有腐蚀度检测传感器；所述数据预处理单元存储端连接有状态存储器；所述数据预处理单元的数据输出端连接有预警分析单元，该预警分析单元的第一通信端连接有预警模型库，第二通信端连接有预警处理单元。本发明通过采集长管拖车运行和充装过程中的压力、温度、泄漏气体、罐体厚度和车辆信息数据，并将数据与预警模型库比对，自动判断风险等级，并将相应的风险信息通过报警器、信息推送等方式进行报警，智能化程度高，安全高效。安全高效。安全高效。


技术研发人员：陈祖志 杨智荣 刘三江 李桐
受保护的技术使用者：中国特种设备检测研究院
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/5/31