一種多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于天然氣設(shè)備領(lǐng)域，應(yīng)用于壓縮天然氣船上，具體地，涉及一種多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，以及多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源危機(jī)呼聲日漸高漲的今天，使用天然氣代替石油已成為各行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。天然氣的海上運(yùn)輸自然也就成為航運(yùn)界關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著天然氣需求的增多，天然氣高昂的運(yùn)輸成本逐漸成為制約天然氣開采、使用的瓶頸。目前廣泛采用管道輸送液化天然氣(LNG)的運(yùn)輸方式，但這種方法只有在天然氣儲(chǔ)量足夠大的情況下才能獲得經(jīng)濟(jì)效益。由于管道設(shè)備、液化裝置及配套投資極其昂貴，如果某一地區(qū)儲(chǔ)量不多，或者當(dāng)天然氣開采完畢后，原油設(shè)施無(wú)法使用，又無(wú)法轉(zhuǎn)移，將造成投資成本的極大浪費(fèi)。探索新的、效益投資比更高的運(yùn)輸方式，此時(shí)，壓縮天然氣運(yùn)輸船(CNG)應(yīng)聲而出。壓縮天然氣，它具有成本低，效益高，無(wú)污染，使用安全便捷等特點(diǎn)，隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大部分城市對(duì)天然氣的需求也增加，日趨使用約廣泛。
[0003]CNG船顧名思義是運(yùn)輸液化天然氣的，然而，壓縮天然氣在運(yùn)輸過程中會(huì)有泄漏的情況存在。由于液化天然氣的主要成分是甲烷，甲烷是沒有顏色、沒有氣味的氣體，易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源，濃度過高時(shí)，是空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%_30%時(shí)，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速。皮膚接觸液化甲烷，可致凍傷。所以需要配置一套探測(cè)壓縮天然氣泄漏的裝置。在這種情況下需要應(yīng)用一套探測(cè)氣體泄漏系統(tǒng)，確保船上人員的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種安全、高效的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)以及多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的工作方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，安裝于壓縮天然氣船上，包括檢測(cè)單元、處理單元、控制單元、通訊單元、報(bào)警單元和執(zhí)行單元，所述控制單元經(jīng)處理單元與檢測(cè)單元電性連接，所述控制單元還分別和通訊單元、報(bào)警單元及執(zhí)行單元電性連接。本發(fā)明所述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用于壓縮天然氣船，其結(jié)構(gòu)合理，安全，高效。當(dāng)檢測(cè)到甲燒泄露，迅速反饋給控制單元，并通過執(zhí)行單元做出應(yīng)對(duì)，及早發(fā)現(xiàn)，并迅速做出應(yīng)答，避免危險(xiǎn)產(chǎn)生，避免引起嚴(yán)重后果，創(chuàng)造更安全的工作、生活和運(yùn)輸環(huán)境。
[0006]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)單元包括一組氣體探測(cè)器，所述氣體探測(cè)器設(shè)于控制室、駕駛室、休息室、貨倉(cāng)、風(fēng)管系統(tǒng)和甲板面上。多個(gè)氣體探測(cè)器設(shè)置于船上的多個(gè)關(guān)鍵位置，迅速檢測(cè)到甲烷泄露，避免危險(xiǎn)，以免產(chǎn)生嚴(yán)重后果O
[0007]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述氣體探測(cè)器采用紅外線式傳感器，所述紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)和檢測(cè)元件。紅外線式傳感器敏感性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高，迅速發(fā)現(xiàn)。
[0008]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述處理單元包括濾波電路模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊、放大電路模塊、中央處理器和信號(hào)隔離模塊，所述濾波電路模塊的輸入端和所述檢測(cè)單元電性連接，所述濾波電路模塊的輸出端依次和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊、放大電路模塊、中央處理器及信號(hào)隔離模塊電性連接，所述信號(hào)隔離模塊的輸出端和控制單元電性連接。其中濾波電路模塊迅速出去干擾信號(hào)。所述中央處理器包括存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、處理器和反饋器，迅速準(zhǔn)確進(jìn)行信號(hào)處理后傳給控制單元。而信號(hào)隔離模塊保證傳輸出信號(hào)穩(wěn)定。
[0009]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述控制單元包括可視化監(jiān)控中心和繼電器動(dòng)作模塊，所述可視化監(jiān)控中心設(shè)于控制室和/或駕駛室;所述繼電器動(dòng)作模塊和通訊單元、報(bào)警單元及執(zhí)行單元電性連接?？梢暬O(jiān)控中心可以對(duì)各種參數(shù)的設(shè)置，并且進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，十分直觀。當(dāng)檢測(cè)到甲烷氣體過量，繼電器動(dòng)作模塊接通，執(zhí)行單元做出應(yīng)答。
[0010]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述通訊單元與智能移動(dòng)終端通過網(wǎng)絡(luò)連接，其中，所述智能移動(dòng)終端包括手機(jī)和/或穿戴設(shè)備;所述網(wǎng)絡(luò)連接包括Wifi或4G或藍(lán)牙連接。智能化程度高，使用十分便捷，同時(shí)可以第一時(shí)間給予反饋和警示，可以提醒相關(guān)人員進(jìn)行迅速應(yīng)答，爭(zhēng)取時(shí)間，避免造成嚴(yán)重后果。
[0011]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述報(bào)警單元包括聲光報(bào)警器和震動(dòng)器，所述聲光報(bào)警器包括蜂鳴器和警示燈。聲光報(bào)警器通過蜂鳴和警示燈進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)震動(dòng)器震動(dòng)提醒，迅速提示相關(guān)人員。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測(cè)單元還包括一組定時(shí)采樣裝置，所述定時(shí)采樣裝置包括抽氣裝置和氣體吸附層；所述定時(shí)采樣裝置設(shè)于控制室、駕駛室、休息室、貨倉(cāng)、風(fēng)管系統(tǒng)和甲板面上。除了進(jìn)行被動(dòng)的檢測(cè)外還定時(shí)進(jìn)行主動(dòng)檢測(cè)，增加整個(gè)系統(tǒng)的敏感性，在還未造成嚴(yán)重后果的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)甲烷泄露，早期進(jìn)行排查和應(yīng)對(duì)，以免造成嚴(yán)重后果。
[0013]進(jìn)一步的，上述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，所述執(zhí)行單元包括排風(fēng)裝置、電動(dòng)窗、氧氣發(fā)生裝置。貨倉(cāng)、風(fēng)管系統(tǒng)和甲板面上設(shè)有排風(fēng)裝置，迅速甲烷氣體排出，控制室、駕駛室、休息室中還進(jìn)一步設(shè)有氧氣發(fā)生裝置，當(dāng)空氣中的甲烷含量超過25%時(shí)，氧氣發(fā)生裝置工作，對(duì)控制室、駕駛室、休息室中進(jìn)行供氧，以免發(fā)生嚴(yán)重后果。
[0014]本發(fā)明還提供一種多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:
1)在設(shè)于控制室和/或駕駛室控制單元的可視化監(jiān)控中心上設(shè)置甲烷氣體含量的警戒值、極限值；
2)設(shè)于控制室、駕駛室、休息室、貨倉(cāng)、風(fēng)管系統(tǒng)和甲板面上的氣體探測(cè)器和定時(shí)采樣裝置工作，并將信息傳送給處理單元，經(jīng)處理單元多級(jí)處理后反饋給控制單元，并顯示在設(shè)于控制室和/或駕駛室的可視化監(jiān)控中心；
3)檢測(cè)到甲烷氣體的含量超過警戒值，繼電器動(dòng)作模塊接通，通訊單元、報(bào)警單元和執(zhí)行單元工作，打開排風(fēng)裝置和電動(dòng)窗；同時(shí)聲光報(bào)警器蜂鳴器和警示燈發(fā)出報(bào)警，震動(dòng)器震動(dòng)提醒相關(guān)人員；并且通訊單元通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳送到智能移動(dòng)終端，手機(jī)和/或穿戴設(shè)備發(fā)出提不，提醒相關(guān)人員；
4)檢測(cè)到甲烷氣體的含量超過極限值，控制單元進(jìn)一步控制氧氣發(fā)生裝置工作，對(duì)控制室、駕駛室和休息室進(jìn)行供氧。
[0015]本發(fā)明所述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的工作方法，方法合理，易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用方便，智能化程度高。
[0016]有益效果:本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)合理，易于實(shí)現(xiàn)，智能化程度高，敏感性高，應(yīng)答迅速并且性能穩(wěn)定。本發(fā)明所述的多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的工作方法，方法合理，易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用方便，智能化程度高。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述多功能壓縮天然氣船氣體探測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述處理單元的電性連接圖。
[0018]圖中:I檢測(cè)單元、2處理單元、21濾波電路模塊、22模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊、23放大電路模塊、24中央處理器、25信號(hào)隔離模塊、3控制單元、4通訊單元、41智能移動(dòng)終端、5報(bào)警單兀、51聲光報(bào)警器、52震動(dòng)器、6執(zhí)行單兀、61排風(fēng)裝置、62電動(dòng)窗、63氧氣發(fā)生裝置。
【具體實(shí)施方式】
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