基于气源伺服装置的循环惰封系统及QHSE储运方法与流程

本发明涉及散装液态危险化学品储运技术领域，尤其涉及军事供油工程自主防御技术领域，具体地讲，本发明涉及一种气源伺服装置、基于该装置的循环惰封系统，以及基于该系统的质量(Quality)、健康(Health)、安全(Safety)、环境(Environmental)一体化(简称QHSE)的储运方法。

背景技术：

诸如石油及其产品等具有战略资源属性的物料，既是国力的支撑，也是战力的组成。由于这类物料及其储运方法、工程设施和技术装备军民通用、平战共用，在军事斗争中必然成为战略利益焦点和战术攻防要冲。然而，在串联聚能装药类弹种普遍列装、屡见实战、常态威慑的当代攻击战力背景下，实施前级钻地和\或侵彻破壁开孔、末级战斗部随进容器爆轰，进而殉爆油气、引爆物料、造成整体化学爆炸的攻击毁伤后效显著、效费比高，是捣毁军事供油工程、国家战略储备、化学工业园区，以及舰、船动力油柜、公路、铁路槽车等重要军事、经济目标的基本模式、必选弹种和最优战术。因此，在现有军事供油工程自主防御技术仅限于洞库隐蔽工程及消防技术范畴的当下，应对容器内爆轰模式攻击的自主防御战力不可或缺。

此外，众所周知，散装液态危险化学品类物料，因相际传质产生的挥发性有机化合物(VOCS)，既是公知的前体污染物、致癌驱动物、雾霾贡献物和温室效应成因物，也是涉及公共安全、生命健康、环境保护、清洁生产、物料质量及节能减排等范畴的政府重点管控目标。然而，涉及散装液态危险化学品及容器的不同范畴的现有技术通常为工艺过程彼此相悖。例如，在未装配内浮顶的容器被视为无组织排放类技术以来，现有的内浮顶储罐以开设通风窗的方法保障呼吸通畅，消除了油气集聚的安全风险，但其密封装置处的连续性挥发、逸散所造成的大气污染却未被列为强制管控范畴；现有的内浮顶加氮封技术，虽然进一步保障了系统驱氧安全、抑制了物料氧化变质，但其相际传质产物在储罐呼气时伴随氮气放空的工艺，仍未解决环境污染及泄压阀口处的安全隐患；现有的自密闭气液交换式油气回收技术，虽然减少了物料装卸环节的环境污染，但因其以空气为介质平衡输入与输出侧容器的工艺，致使物料输出侧容器的混合气体燃爆风险陡然加剧，且不适用各类浮顶罐。

因此，旨在常态隔绝大气、动态循环惰封、永无气相排放、运行成本低廉且适用于整体储运链网的技术方案，契合该领域技术进步的价值取向，既是实现工程学意义的QHSE一体化的必由路径，也是生成自主防御战力的必然选择。

目前已有名称为《危险化学品容器用惰封抑爆装备及防御方法》、专利号为ZL200410169718.3(由本发明人发明并获权)的中国发明专利提供了循环使用惰封介质的抑爆技术方案。该方案虽然实现了以气态惰封介质循环充斥物料容器气相空间的技术目的，能够控制含氧量常态化小于被保护物料燃烧爆炸极限下线，能够永久性抑制容器内危险化学品类物料燃烧爆炸条件成就，能够常态化应对随进战斗部在容器内爆轰的攻击，但是，该方案只给出了气态惰封介质源的一般实现方案，并未着重说明惰封介质源的内部构造、接驳关系，以及针对物料容器组群及储运链网的控制方法和技术要求。

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种旨在提升气态惰封介质源使用效率和性能的气源伺服装置、基于该装置的循环惰封系统和基于该系统的QHSE储运方法，能够实现链网式QHSE一体化的储运体系。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提出一种气源伺服装置，能够适时或同时收储和释放工质气体。

本发明的目的之二在于提出一种基于气源伺服装置的循环惰封系统，能够控制惰封介质驱氧充斥物料容器的气相空间。

本发明的目的之三在于提出一种基于气源伺服装置的循环惰封系统，能够有效克服自密闭装卸工艺过程中的气液比影响，承压收储惰封介质。

本发明的目的之四在于提出一种基于气源伺服装置的循环惰封系统，能够任意扩大惰封介质的储备量。

本发明的目的之五在于提出一种基于气源伺服装置的循环惰封系统，能够消纳、处置、利用化工装置安全泄放气体。

本发明的目的之六在于提出一种基于循环惰封系统的QHSE储运方法，能够实现全储运链的QHSE一体化体系。

本发明的目的之七在于提出一种基于循环惰封系统的QHSE储运方法，能够远程推送表征系统本质安全的预警信号。

本发明的目的之八在于提出一种基于循环惰封系统的QHSE储运方法，能够以无气相排放方式规避大气强制采样模式察打。

本发明的目的之九在于提出一种基于循环惰封系统的QHSE储运方法，能够生成应对随进战斗部于容器内爆轰的防御战力。

为实现上述目的至少之一，本发明提供了一种气源伺服装置，包括伺服恒压单元，用以提供和收储工质气体；所述伺服恒压单元具体包括：依次接驳并单向阀控连通的来气压缩机、充气止回阀、气源容器和去气阀控组件；其中：

来气压缩机，能够以自动、联动和\或手动模式控制启动运行和停机联锁，用以出力将其来气侧的所述工质气体压缩和充装至所述气源容器，并反馈控制其来气侧的所述工质气体的状态，使之保持在不大于预设压力参数的范围；

充气止回阀，与所述来气压缩机的额定排气压力相匹配，设置于所述来气压缩机排气侧至所述气源容器进气侧之间的管路上，用于配合所述气源容器收储所述工质气体并积蓄压力势能；

气源容器，与所述来气压缩机的额定排气压力及预设收储量相匹配，用以收储和提供所述工质气体；和

去气阀控组件，能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制所述气源容器中的所述工质气体经节流和减压，释放至所述去气阀控组件的去气侧，并反馈控制所述去气阀控组件的去气侧的所述工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围。

进一步地，所述来气压缩机配有第一压力变送器，所述第一压力变送器安装在所述来气压缩机的来气侧的管路上，直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述来气压缩机的来气侧工质气体的压力变量，并推送用于自动控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的第一预设压力参数变送信号。

进一步地，还包括气源周转单元，用以扩充工质气体容量，并能够对外输出和\或对内输入所述工质气体；所述气源周转单元具体包括依次接驳并单向阀控连通的储气增压机、充装止回阀、周转容器和补气阀控组件，其中：

储气增压机，其进气侧与所述气源容器单向接驳并阀控连通，能够以自动、联动和\或手动模式控制启动运行和停机联锁，用以出力将所述气源容器中的所述工质气体转移、进一步压缩和充装至所述周转容器，并反馈控制所述气源容器中的所述工质气体的状态，使之保持在不大于预设压力参数的范围；

充装止回阀，与所述储气增压机的额定排气压力相匹配，设置于所述储气增压机排气侧至所述周转容器进气侧之间的管路上，用于配合所述周转容器收储所述工质气体并积蓄压力势能；

周转容器，与所述储气增压机的额定排气压力及预设收储量相匹配，用以积蓄压力势能、收储和\或周转工质气体；和

补气阀控组件，其去气侧与所述气源容器单向接驳并阀控连通，能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制所述周转容器中的所述工质气体通过节流和减压后，释放至所述气源容器，并反馈控制所述气源容器中的所述工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围。

进一步地，所述储气增压机为电驱增压机，该电驱增压机还配有安装在其进气侧、并与其直接或经控制系统通信连接的第二压力变送器，用以侦测所述气源容器中所述工质气体的压力变量、向所述储气增压机推送第二预设压力参数变送信号以及自动控制所述储气增压机启动运行和停机联锁。

进一步地，还包括气源周转单元，用以扩充工质气体容量，并能够对外输出和\或对内输入所述工质气体；所述气源周转单元具体包括储气增压机以及依次接驳并单向阀控连通的充装止回阀、周转容器和补气阀控组件，其中所述储气增压机为气驱增压机，所述气驱增压机具有驱动气体输入接口、驱动气体输出接口、工质气体进气口和工质气体排气口，该气驱增压机还配有接力容器、驱动气体循环接管和循环气体泄压阀，用于以所述来气压缩机排出的工质气体作为所述气驱增压机的驱动气体，驱动其运行；

所述来气压缩机的排气口与所述气驱增压机的驱动气体输入接口单向接驳连通；所述接力容器串联式接驳于所述驱动气体输出接口与所述工质气体进气口之间的管路上，所述驱动气体经所述接力容器流向所述工质气体进气口；所述工质气体排气口通过所述充装止回阀与所述周转容器的进气口止回式接驳连通；

补气阀控组件的去气侧与所述气源容器单向接驳并阀控连通，能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制所述周转容器中的所述工质气体通过节流和减压后，释放至所述气源容器，并反馈控制所述气源容器中的所述工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围；

所述驱动气体循环接管接驳于所述接力容器至所述来气压缩机的进气侧；所述循环气体泄压阀串联于所述驱动气体循环接管之中，用于限制所述接力容器中的工质气体压力，以确保所述驱动气体输入接口与所述驱动气体输出接口之间的驱动气体压力差。

进一步地，所述周转容器为快装钢瓶组，所述快装钢瓶组中的各个钢瓶均带有充放组件，所述气源周转单元还包括充放汇流组件，所述充放汇流组件具有来气输入接口、去气输出接口和钢瓶接口，所述充放汇流组件的来气输入接口接驳于所述充装止回阀的气体输出侧，所述去气输出接口接驳至所述补气阀控组件的气体输入侧，所述钢瓶接口分别与各个钢瓶的所述充放组件接驳并双向阀控连通。

进一步地，所述气源容器为快装钢瓶组，所述快装钢瓶组中的各个钢瓶均带有充放组件，所述伺服恒压单元还包括充放汇流组件，所述充放汇流组件具有来气输入接口、去气输出接口和钢瓶接口，所述充放汇流组件的来气输入接口接驳于所述充气止回阀的气体输出侧，所述去气输出接口接驳至所述去气阀控组件的气体输入侧，所述钢瓶接口分别与各个钢瓶的所述充放组件接驳并双向阀控连通。

进一步地，所述补气阀控组件还配有气体加热设备，用于防止所述补气阀控组件的减压冻堵。

进一步地，所述来气压缩机和\或所述储气增压机分别包括并联设置的至少两台，能够陆续启动运行和分别停机联锁，用以适配工况、互为备用和应急共用。

为实现上述目的至少之一，本发明提供了一种基于前述气源伺服装置的循环惰封系统，包括所述气源伺服装置、惰封管路和物料容器，所述工质气体为惰封介质，所述惰封介质为采用窒息式消防方法所应用的气体型消防介质；所述气源伺服装置具有来气接口和去气接口，所述来气接口为所述来气压缩机的进气口，所述去气接口为所述去气阀控组件的出气口；所述惰封管路包括来气管路和去气管路；所述物料容器的顶部具有呼气输出接口和吸气输入接口；其中，所述物料容器的所述呼气输出接口通过所述来气管路与所述气源伺服装置的所述来气接口依次接驳并单向阀控连通；所述气源伺服装置的去气接口通过所述去气管路与所述物料容器的所述吸气输入接口依次接驳并单向阀控连通，用以反馈控制所述物料容器气相空间中所述惰封介质的气体状态。

进一步地，所述气源伺服装置还包括伺服调温单元，用于以自动、联动和\或手动模式反馈控制所述物料容器气相空间的温度。

进一步地，所述伺服调温单元具体包括安装在所述来气压缩机排气侧的工质气体冷却设备和\或安装在所述去气阀控组件进气侧的工质气体加热设备，以及安装在所述来气管路和\或所述去气管路上的温度变送器，其中，所述温度变送器直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述物料容器的气相空间的温度变量，并推送用于自动控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的预设温度参数变送信号。

进一步地，所述物料容器外部还罩设有调温结构，所述调温结构采用不透气的金属和\或非金属的硬质和\或软质材料建成，所述调温结构的内壁与所述物料容器的外表面之间形成与大气隔绝的夹层空间，所述惰封管路经该夹层空间与所述物料容器内的气相空间连通，用以通过对所述夹层空间及所述物料容器内气相空间的温度调节，对所述物料容器内物料的温度进行控制。

进一步地，还包括气源净化单元，所述气源净化单元包括微压差净化组件和/或饱和净化组件，用于以联动、自动和\或手动模式控制所述惰封介质中的可凝结或可滤沥的气态物质，其中，所述微压差净化组件与所述来气管路并联设置，由第一切换阀组切换接驳连通，所述第一切换阀组包括直通档和净化档；所述饱和净化组件与所述气源伺服装置中的所述充气止回阀至所述气源容器之间的管路并联设置，由第二切换阀组切换接驳连通，所述第二切换阀组包括直通档和净化档。

进一步地，所述微压差净化组件具体包括微压差气液分离装置、净化产物导流阀管和液相产物汇集容器，所述微压差气液分离装置的底部经所述净化产物导流阀管与所述液相产物汇集容器单向接驳且液相阀控连通，用以在微压差条件下气相滤沥、液相汲取、疏导、汇流和回收流经自身的惰封介质中的液相净化产物和机械杂质；所述饱和净化组件具体包括与所述来气压缩机额定排气压力相匹配的承压型气液分离装置、第一背压阀、净化产物导流阀管和液相产物汇集容器，所述第一背压阀设置在所述承压型气液分离装置的去气侧管路上，所述承压型气液分离装置的底部经所述净化产物导流阀管与所述液相产物汇集容器单向接驳且液相阀控连通，用以在承压条件下滤沥、汲取、疏导、汇流和回收流经自身的惰封介质中的液相净化产物。

进一步地，所述气源净化单元还包括采用过滤法、吸收法、吸附法、膜分离法、冷凝法当中的至少一种方法设计或组合设计的气液分离装置，用以配合所述微压差气液分离装置和\或所述承压型气液分离装置强化功能和\或提高效率。

进一步地，还包括气源纯化单元，所述气源纯化单元包括第三切换阀组和不凝杂质气体脱除机组，所述第三切换阀组包括直通档和纯化档，所述不凝杂质气体脱除机组与所述充气止回阀至所述气源容器之间的管路并联设置，由所述第三切换阀组切换接驳连通，用于以联动、自动和\或手动模式脱除所述惰封介质中的不凝或难凝结类杂质气体，所述杂质气体至少包括氧气。

进一步地，所述不凝杂质气体脱除机组具体包括变压吸附式制氮机组、空气压缩机、脱除产物疏导管路和第四切换阀组，所述第四切换阀组包括纯化档和制氮档，其中，所述空气压缩机与所述变压吸附式制氮机组的进气侧管路并联设置，由所述第四切换阀组切换接驳连通；所述变压吸附式制氮机组产生的脱除产物经所述脱除产物疏导管路疏导至收集装置或安全放空。

进一步地，所述来气压缩机还配有预定气体含量传感器，所述预定气体含量传感器为氧气、氮气和物料的相际传质产物当中的至少一种气体含量传感器，所述预定气体含量传感器直接或经控制系统与所述来气压缩机、所述第一切换阀组、第二切换阀组、第三切换阀组和\或第四切换阀组通信连接，用于侦测所述物料容器气相空间的预定气体含量，并推送用于自动控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁，以及所述第一切换阀组、第二切换阀组、第三切换阀组和\或第四切换阀组自动切换的预定气体含量的预设参数变送信号。

进一步地，所述惰封管路中串联接驳有缓冲容器，所述缓冲容器的内部载有阻火隔爆物质，用以在各个所述物料容器之间，及所述物料容器与所述气源伺服装置之间进行阻火隔爆。

进一步地，所述缓冲容器包括串联接驳于所述来气管路中的、具有来气输入端口和来气输出端口的来气缓冲容器，和串联接驳于所述去气管路中的、具有去气输入端口和去气输出端口的去气缓冲容器，其中，所述物料容器的呼气输出接口通过所述来气管路经由所述来气缓冲容器与所述气源伺服装置的来气接口依次单向接驳并阀控连通；所述气源伺服装置的去气接口通过所述去气管路经由所述去气缓冲容器与所述物料容器的吸气输入接口依次单向接驳并阀控连通。

进一步地，所述物料容器为至少二个，所述来气缓冲容器的来气输入端口为至少二个，所述去气缓冲容器的去气输出端口为至少二个，其中，各个物料容器的呼气输出接口分别通过对应的来气管路与所述来气缓冲容器中对应的来气输入端口接驳连通；所述去气缓冲容器的各个去气输出端口分别通过对应的去气管路与对应的物料容器的吸气输入接口接驳连通。

进一步地，所述物料容器包括固定式物料容器、移动式物料输入侧容器和移动式物料输出侧容器，所述来气管路中还串联有来气加速组件，所述去气管路中还串联有去气加速组件，所述来气加速组件和所述去气加速组件均包括管路风机，用以加快所述惰封介质在相关惰封管路中的流动速度，并加快液相物料装卸速度；所述固定式物料容器能够与所述移动式物料输入侧容器和\或所述移动式物料输出侧容器液相接驳连通、输送物料；所述移动式物料输入侧容器的气相空间通过所述来气管路、经所述来气缓冲容器及所述来气加速组件与气源伺服装置的来气接口单向接驳并阀控连通；所述移动式物料输出侧容器的气相空间通过所述去气管路、经所述去气缓冲容器及所述去气加速组件与所述气源伺服装置的去气接口单向接驳并阀控连通。

进一步地，所述物料容器具有呼吸接口，所述惰封管路包括来气管路、去气管路和呼吸管路，所述缓冲容器具有来气输出端口、去气输入端口和呼吸气端口，其中，所述物料容器的呼吸接口通过所述呼吸管路与所述缓冲容器的呼吸气端口双向接驳连通；所述缓冲容器的来气输出端口通过来气管路与所述气源伺服装置的来气接口单向接驳并阀控连通；所述气源伺服装置的去气接口通过所述去气管路与所述缓冲容器的去气输入端口单向接驳并阀控连通。

进一步地，所述物料容器为至少二个，所述缓冲容器的呼吸气端口为至少二个，其中，各个物料容器的呼吸接口分别通过各自的呼吸管路与所述缓冲容器上对应的呼吸气端口双向接驳连通。

进一步地，所述缓冲容器为桥接缓冲容器，所述物料容器还包括生产装置容器，及其原料侧容器和产品侧容器，所述原料侧容器、所述生产装置容器和所述产品侧容器依次单向液相接驳并阀控连通，其中，所述原料侧容器和所述产品侧容器的呼吸接口分别通过各自的呼吸管路与所述桥接缓冲容器的各个呼吸气端口气相接驳连通，用以使所述惰封介质在物料液面升降作用下流动。

进一步地，所述生产装置容器还包括安全泄放气体管路，所述桥接缓冲容器还包括生产装置安全泄放气体输入接口，其中，所述生产装置容器的安全泄放气体管路与所述桥接缓冲容器的生产装置安全泄放气体输入接口止回式单向接驳连通，用于令所述生产装置容器的安全泄放气体经所述桥接缓冲容器阻火、隔爆和缓冲后，在所述原料侧容器和所述产品侧容器中得以消纳，并在所述气源伺服装置中得以净化、纯化和利用。

进一步地，所述来气缓冲容器还包括外部气源输入接口，所述去气缓冲容器还包括内部气源输出接口。

进一步地，所述物料容器内的气体进口和出口处还安装有阻火隔爆组件，用以在所述物料容器和所述惰封管路之间进行双向阻火隔爆抑爆。

进一步地，还包括在线监测单元和在线预警单元，所述在线监测单元用于在线监测所述循环惰封系统中的表征所述惰封介质的气体状态的技术参数，所述在线预警单元与所述在线监测单元通信连接，用于在所述惰封介质的气体状态达到预设技术参数值时触发并远程推送预警信号。

为实现上述目的至少之一，本发明提供了一种基于前述的循环惰封系统的QHSE储运方法，其特征在于，所述来气压缩机配有第一压力变送器，所述第一压力变送器安装在所述来气压缩机来气侧的管路上，直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述来气压缩机来气侧惰封介质的压力变量，并推送用于自动控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的预设压力参数变送信号；

所述QHSE储运方法包括以下自动伺服呼吸步骤：

所述第一压力变送器实时侦测用于表征所述物料容器的气相空间中惰封介质状态的压力变量；

当所述压力变量升至第一预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动收气程序：所述来气压缩机启动运行，将所述气相空间内的部分惰封介质转移、压缩并收储至所述气源容器，直至所述压力变量回落到不高于第一预设压力阈值的第二预设压力阈值时所述来气压缩机停机联锁，所述收气程序结束；

当所述压力变量降至不高于所述第二预设压力阈值的第三预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源容器中的惰封介质经节流和减压后，释放至所述物料容器的气相空间，直至压力变量升至第二预设压力阈值时所述去气阀控组件关闭，所述供气程序结束。

进一步地，所述气源伺服装置还包括伺服调温单元，所述伺服调温单元具体包括安装在所述来气压缩机排气侧的工质气体冷却设备和\或安装在所述去气阀控组件进气侧的工质气体加热设备，以及安装在所述来气管路和\或所述去气管路上的温度变送器，其中，所述温度变送器直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述物料容器气相空间的温度变量，并推送用于控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的预设温度参数变送信号；

所述QHSE储运方法还包括自动调温步骤：

所述温度变送器实时地侦测用于表征所述物料容器气相空间气体状态的温度变量；

当所述温度变量达到第一预设温度阈值时，所述气源伺服装置启动所述收气程序：所述来气压缩机出力，将所述物料容器中的部分待调温的惰封介质经所述惰封管路转移、压缩和充装至所述气源容器，并积蓄气体压力势能；

当所述压力变量降至不高于所述第二预设压力阈值的第三预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源容器内的所述惰封介质经节流、减压和调温，释放至所述物料容器的气相空间；

当所述温度变量达到与期望温度对应的预设第二温度阈值时，所述来气压缩机停机联锁，收气程序停止；且当所述去气阀控组件感受到所述第二预设压力阈值时关闭，所述供气程序停止，所述自动调温步骤结束。

进一步地，所述物料容器包括固定式物料容器、移动式物料输入侧容器和移动式物料输出侧容器，所述来气管路中还串联有来气加速组件，所述去气管路中还串联有去气加速组件；所述QHSE储运方法还包括如下收料加速步骤和付料加速步骤：

当所述移动式物料输出侧容器与所述循环惰封系统中的所述固定式物料容器液相接驳、进行收料操作时，将所述移动式物料输出侧容器的气相空间与所述循环惰封系统的去气管路接驳连通；

在所述固定式物料容器接收所述移动式物料输出侧容器中的物料过程中，所述固定式物料容器中的待纯净的惰封介质通过来气管路、经所述来气缓冲容器及来气加速组件输送到所述气源伺服装置，所述气源伺服装置中的纯净的惰封介质通过所述去气管路、经去气加速组件及所述去气缓冲容器输送到所述所述移动式物料输出侧容器中，直至气液交换式收料作业结束，所述收料加速步骤结束；

当所述移动式物料输入侧容器与所述循环惰封系统中的所述固定式物料容器液相接驳、进行付料操作时，将所述移动式物料输入侧容器的气相空间与所述循环惰封系统的来气管路接驳连通；

在所述固定式物料容器向所述移动式物料输入侧容器输入物料过程中，所述气源伺服装置中的纯净的惰封介质通过所述去气管路、经去气加速组件及所述去气缓冲容器输送到所述固定式物料容器中，所述移动式物料输入侧容器中的待纯净的惰封介质和\或空气通过来气管路、经所述来气缓冲容器及所述来气加速组件输送到所述气源伺服装置中，直至气液交换式付料作业结束，所述付料加速步骤结束。

进一步地，还包括如下应对大气强制采样的步骤：

将所述物料容器设置在洞库中，并运行所述循环惰封系统，以使大气强制采样侦察能力失效。

进一步地，所述QHSE储运方法还包括如下生成防御战力的步骤：

运行所述循环惰封系统，并实时侦测所述物料容器的气相空间内部或外部的气体状态变量；

当聚能装药的破壁战斗部在所述物料容器的顶或壁侵彻开孔、随进战斗部于物料容器内成功爆轰时，爆轰能量沿所述来气管路释放，用以抑制物料发生化学和\或物理爆炸；

所述爆轰能量触发所述气源伺服装置启动强制降温程序：由所述来气压缩机出力，经所述来气管路将所述物料容器中的部分惰封介质转移、压缩、充装至所述气源容器，并对所述惰封介质进行降温；

所述去气阀控组件开启，将所述气源容器内的所述惰封介质经降温、节流和减压释放至所述物料容器的气相空间；

在所述气源伺服装置的作用下，所述物料容器中形成惰封介质的连续或脉冲式的强制对流循环、降温，用以连续减少物料蒸汽浓度，并在所述惰封介质在沿侵彻孔排出的过程中阻止空气进入物料容器。

基于上述技术方案，本发明采用伺服恒压单元收储和提供工质气体的技术措施，利用来气压缩机的启动运行和停机联锁来使来气侧的工质气体压缩和充装到气源容器中，以及利用去气阀控组件开闭来使气源容器中的工质气体释放到去气侧，并在应用到循环惰封系统时实现物料容器内的工质气体装置，从而有效实现系统及体系的循环惰封。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明循环惰封系统的第一实施例的原理示意图。

图2为本发明循环惰封系统的第二实施例的原理示意图。

图3为本发明循环惰封系统的第三实施例的原理示意图。

图4为本发明循环惰封系统的第四实施例的原理示意图。

图5为本发明循环惰封系统的第五实施例的原理示意图。

图6为本发明循环惰封系统的第六实施例的原理示意图。

图7为本发明循环惰封系统的第七实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

在本发明中，“封闭”指相对于大气的物理隔绝。“封闭储运”指在对散装液态危险化学品进行容器储存、装卸作业、运载输送等工业过程中，使其始终处于封闭状态的储运方式。“惰封介质”指视工况及条件而选择的、采用窒息式消防方法所常用的气体型消防介质。“惰封”的概念是指“以惰封介质作为平衡用工质气体，始终充斥储罐气相空间的惰性化封闭储运”，尤其指永久性常态化无气相排放式的惰性化封闭储运。“惰封装卸”的概念是在公知的“自密闭装卸”的基础上，能够有效消除气液比影响及安全风险的装卸方式。“循环惰封”的概念包括但不限于“循环使用惰封介质进行惰性化封闭储运，实现站式循环惰封系统”的概念，它尤其包括“多个站式循环惰封系统协同移动式物料容器，实现链网式循环惰封体系”的概念。

如图1所示，为本发明循环惰封系统的第一实施例的原理示意图。在本实施例中，循环惰封系统包括气源伺服装置、惰封管路和物料容器U，在气源伺服装置、惰封管路和物料容器U中循环的工质气体为惰封介质，该惰封介质为采用窒息式消防方法所应用的气体型消防介质。

在本实施例中，惰封管路包括来气管路和去气管路，物料容器U的顶部具有呼气输出接口和吸气输入接口。其中，物料容器U的呼气输出接口通过来气管路与气源伺服装置的来气接口依次接驳并单向阀控连通。气源伺服装置的去气接口通过去气管路与物料容器U的吸气输入接口依次接驳并单向阀控连通，用以反馈控制物料容器U的气相空间中惰封介质的气体状态。

在本实施例的循环惰封系统中，将气源伺服装置经惰封管路与物料容器气相连通，通过驱氧使物料容器充斥惰封介质，能够构成站式循环惰封储运系统。这里的物料容器既可以为独立的、任何几何形状的固定式物料容器(例如拱顶罐、封闭了通风窗的内浮顶罐、建有穹顶结构的外浮顶罐、水封油库和舰船动力油柜等)，也可以是移动式物料容器(例如铁路槽车、公路运油车、船载液货舱等各类液货运载工具)，还可以是由不同品种物料容器组成的组群。惰封管路是用来输送惰封介质的管路，物料容器的气相空间内充斥的惰封介质可以由气源伺服装置中的来气压缩机出力、经惰封管路转移至气源容器，气源伺服装置中的气源阀控组件也能够将气源容器中的惰封介质经惰封管路提供至物料容器的气相空间。

气源伺服装置通过对来气侧的工质气体的状态监测和反馈控制，能够伺服式保障物料容器内气相空间的惰封介质的压力恒定在预设范围。在图1中，气源伺服装置包括伺服恒压单元，用于收储和提供工质气体。伺服恒压单元具体包括：依次接驳并单向阀控连通的来气压缩机A1、充气止回阀A2、气源容器A3和去气阀控组件A4。气源伺服装置具有来气接口和去气接口，来气接口即为来气压缩机A1的进气口，去气接口即为去气阀控组件A4的出气口。

来气压缩机A1能够以自动、联动和\或手动模式控制启动运行和停机联锁，用以出力将其来气侧的工质气体压缩和充装至气源容器A3，并反馈控制其来气侧的工质气体的状态，使之保持在不大于预设压力参数的范围。充气止回阀A2与来气压缩机A1的额定排气压力相匹配，设置于来气压缩机A1排气侧至气源容器A3进气侧之间的管路上，用于配合气源容器A3收储工质气体并积蓄压力势能。气源容器A3与来气压缩机A1的额定排气压力及预设收储量相匹配，用以收储和提供工质气体。去气阀控组件A4能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制气源容器A3中的工质气体经节流和减压，释放至去气阀控组件A4的去气侧，并反馈控制去气阀控组件A4的去气侧的工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围。

在图1中去气侧即为物料容器U，来气压缩机A1可以根据物料容器U中的作为平衡用工质气体的惰封介质的预设压力阈值变送信号来自动地或联动地控制自身的启动运行和停机联锁。在另一个实施例中，来气压缩机A1也可以由操作人员通过手动模式进行控制其启动运行和停机联锁。

去气阀控组件A4可以根据物料容器U中的惰封介质的压力变量自力控制气源容器A3中的惰封介质的节流、减压和释放。在另一个实施例中，去气阀控组件A4也可采用自动、联动和手动模式中的一种或几种的组合控制模式进行开闭控制。

举例来说，为了实现来气压缩机的自动控制，来气压缩机A1可配有第一压力变送器，第一压力变送器安装在来气压缩机A1的来气侧的管路上，直接或经控制系统与来气压缩机A1通信连接，用以侦测来气压缩机A1的来气侧工质气体的压力变量，并推送用于自动控制来气压缩机A1启动运行和停机联锁的第一预设压力参数变送信号。

第一压力变送器实时侦测用于表征物料容器的气相空间中惰封介质状态的压力变量，当压力变量升至第一预设压力阈值时，气源伺服装置启动收气程序：来气压缩机启动运行，将气相空间内的部分惰封介质转移、压缩并收储至气源容器，直至压力变量回落到不高于第一预设压力阈值的第二预设压力阈值时来气压缩机停机联锁，收气程序结束。

当压力变量降至不高于第二预设压力阈值的第三预设压力阈值时，气源伺服装置启动供气程序：去气阀控组件开启，将气源容器中的惰封介质经节流和减压后，释放至物料容器的气相空间，直至压力变量升至第二预设压力阈值时去气阀控组件关闭，供气程序结束。其中，第三预设压力阈值不大于第二预设压力阈值。这里的去气阀控组件对预设压力阈值的感知与动作，既可以由通用的氮封阀实现，也可以由专配的压力变送器指挥专配的电控或气控阀门来实现。

通过气源伺服装置的上述功能，能够实现物料容器以惰封介质作为平衡用工质气体在系统内进行大小呼吸且无排放，能够在有效消除气液比影响的前提下进行自密闭气液交换式装卸作业，进而实现QHSE一体化的储运体系，并能够生成应对随进战斗部在容器内爆轰的防御战力。

除了压力变量之外，温度变量的预设值变送信号也可以用于实现启动来气压缩机的运行和停机联锁，以实现对物料容器中的惰封介质进行强制循环。在一个可选实施例中，气源伺服装置还包括伺服调温单元，用于以自动、联动和\或手动模式反馈控制物料容器气相空间的温度。具体来说，伺服调温单元可以具体包括安装在来气压缩机排气侧的工质气体冷却设备和\或安装在去气阀控组件进气侧的工质气体加热设备，以及安装在来气管路和\或去气管路上的温度变送器，其中，温度变送器直接或经控制系统与来气压缩机通信连接，用以侦测物料容器的气相空间的温度变量，并推送用于自动控制来气压缩机启动运行和停机联锁的预设温度参数变送信号。

对于一些对温度非常敏感的物料(例如纯苯等)，需要控制物料温度在较窄的数值区间，则通过伺服恒温单元的温度调节，以及利用来气压缩机和去气阀控组件对物料容器内的惰封介质进行强制循环，能够实现物料温度的精准控制。在本实施例中，气源伺服装置实时地侦测用于表征物料容器气相空间中惰封介质状态的温度变量和\或用于表征物料容器外部环境的温度变量。

温度变送器实时地侦测用于表征物料容器气相空间气体状态的温度变量，来气压缩机根据由温度变送器推送的预设温度阈值变送信号启动或停止循环调温程序，循环调温程序包括：由来气压缩机出力，经惰封管路将物料容器中的部分惰封介质转移、压缩和充装至气源容器，积蓄气体压力势能，并对惰封介质进行调温。其中，降温过程可通过工质气体冷却设备对惰封介质冷却来实现，升温过程可通过工质气体加热设备对惰封介质冷却来实现。

同时，当气源伺服装置中的去气阀控组件感知到和\或侦测到的压力变量已达第三预设压力阈值启动补气程序：去气阀控组件开启，将气源容器内的惰封介质调温、节流、减压释放至物料容器的气相空间，直至去气阀控组件感知到和\或侦测到压力变量上升至第二预设压力阈值时，去气阀控组件暂时关闭并联锁，补气程序暂时停止。保持来气压缩机出力，经来气管路将物料容器中的部分惰封介质输出，去气阀控组件连续或脉冲式开启，经去气管路将调温后的惰封介质释放至物料容器，令物料容器中的气体惰封介质形成连续或脉冲式的对流调温。

除了上述伺服调温单元之外，物料容器外部还可以进一步罩设调温结构，调温结构采用不透气的金属和\或非金属的硬质和\或软质材料建成，调温结构的内壁与物料容器的外表面之间形成与大气隔绝的夹层空间，该夹层空间可循环充斥所述惰封介质，惰封管路经该夹层空间与物料容器内的气相空间连通，用以通过对夹层空间及物料容器内气相空间的温度调节，对物料容器内物料的温度进行控制，以使所述物料容器内的物料的温度恒定保持在预设范围内。

在一个可选实施例中，工质气体冷却设备还能够根据工质气体中的可凝结气的属性和组份，对流经自身的气体进行冷却和干燥，以此配合饱和净化组件，以更高效地的方式凝结、滤沥、汲取、脱除或疏导回物料容器。

在一个可选实施例中，循环惰封系统或者气源伺服装置还包括气源净化单元，气源净化单元包括微压差净化组件和/或饱和净化组件，用于以联动、自动和\或手动模式控制惰封介质中的可凝结或可滤沥的气态物质。其中，微压差净化组件与来气管路并联设置，由第一切换阀组切换接驳连通，第一切换阀组包括直通档和净化档。饱和净化组件与气源伺服装置中的充气止回阀至气源容器之间的管路并联设置，由第二切换阀组切换接驳连通，第二切换阀组包括直通档和净化档。

微压差净化组件可以具体包括微压差气液分离装置、净化产物导流阀管和液相产物汇集容器。微压差气液分离装置的底部经净化产物导流阀管与液相产物汇集容器单向接驳且液相阀控连通，用以在微压差条件下气相滤沥、液相汲取、疏导、汇流和回收流经自身的惰封介质中的液相净化产物和机械杂质。

饱和净化组件可以具体包括与来气压缩机额定排气压力相匹配的承压型气液分离装置、第一背压阀、净化产物导流阀管和液相产物汇集容器。第一背压阀设置在承压型气液分离装置的去气侧管路上，承压型气液分离装置的底部经净化产物导流阀管与液相产物汇集容器单向接驳且液相阀控连通，用以在承压条件下滤沥、汲取、疏导、汇流和回收流经自身的惰封介质中的液相净化产物。

除了微压差和饱和净化之外，气源净化单元还可以包括采用过滤法、吸收法、吸附法、膜分离法、冷凝法当中的至少一种方法设计或组合设计的气液分离装置，用以配合微压差气液分离装置和\或承压型气液分离装置强化功能和\或提高效率。

在一个可选实施例中，循环惰封系统或者气源伺服装置中还可以包括气源纯化单元，气源纯化单元包括第三切换阀组和不凝杂质气体脱除机组，第三切换阀组包括直通档和纯化档。不凝杂质气体脱除机组与充气止回阀至气源容器之间的管路并联设置，由第三切换阀组切换接驳连通，用于以联动、自动和\或手动模式脱除惰封介质中的不凝或难凝结类杂质气体，杂质气体至少包括氧气。

不凝杂质气体脱除机组可以具体包括变压吸附式制氮机组、空气压缩机、脱除产物疏导管路和第四切换阀组，第四切换阀组包括纯化档和制氮档。其中，空气压缩机与变压吸附式制氮机组的进气侧管路并联设置，由第四切换阀组切换接驳连通；变压吸附式制氮机组产生的脱除产物经脱除产物疏导管路疏导至收集装置或安全放空。

在上述各实施例中，来气压缩机还可以配置预定气体含量传感器，该预定气体含量传感器为氧气、氮气和物料的相际传质产物当中的至少一种气体含量传感器。预定气体含量传感器直接或经控制系统与来气压缩机、第一切换阀组、第二切换阀组、第三切换阀组和\或第四切换阀组通信连接，用于侦测物料容器气相空间的预定气体含量，并推送用于自动控制来气压缩机启动运行和停机联锁，以及第一切换阀组、第二切换阀组、第三切换阀组和\或第四切换阀组自动切换的预定气体含量的预设参数变送信号。

当预定气体含量传感器检测出某种杂质气体(例如可凝结、可滤沥的气态物质或者不凝气体等)含量较高，可以向对应的气源净化单元或者气源纯化单元中的切换阀组发出预设参数变送信号，以便使含有该杂质气体的惰封介质能够在该对应的气源净化单元或者气源纯化单元的并联管路中进行杂质气体的脱除。

举例来说，预定气体为氧气，对应的预定气体含量传感器即为氧含量传感器，氧含量传感器与来气压缩机直接或经控制系统通信连接，用于侦测进气侧工质气体的氧气比例，以令来气压缩机和第一切换阀组根据进气侧工质气体的氧气比例变量对自身及关联设备的启动运行和停机联锁进行控制。

在另一例子中，预定气体可为甲烷，预定气体含量传感器即为甲烷含量传感器，该甲烷含量传感器与来气压缩机和第一切换阀组直接或经控制系统通信连接，用于侦测进气侧工质气体的甲烷比例，以令来气压缩机第一输入气体切换阀组根据进气侧工质气体的甲烷比例变量对自身及关联设备的启动运行和停机联锁进行控制。在气源伺服装置的不同实施例中，可采用上述举例的变送器或传感器中的一种或多种，也可以采用以上未列出的其他可以采用的变送器或传感器。

如图2所示，为本发明循环惰封系统的第二实施例的原理示意图。与上一实施例相比，本实施例的气源伺服装置还可以包括气源周转单元，与伺服恒压单元阀控接驳连通，用于扩充气源伺服装置内循环的工质气体容量，并支持工质气体的对外部输出和\或对内输入。具体来说，气源周转单元包括依次接驳并单向阀控连通的储气增压机(优选采用电驱增压机B11)、充装止回阀B2、周转容器B3和补气阀控组件B4。

储气增压机的进气侧与气源容器A3单向接驳并阀控连通，能够以自动、联动和\或手动模式控制启动运行和停机联锁，用以出力将气源容器A3中的工质气体转移、进一步压缩和充装至周转容器B3，并反馈控制气源容器A3中的工质气体的状态，使之保持在不大于预设压力参数的范围。

充装止回阀B2与储气增压机的额定排气压力相匹配，设置于储气增压机排气侧至周转容器B3进气侧之间的管路上，用于配合周转容器B3收储工质气体并积蓄压力势能。周转容器B3与储气增压机的额定排气压力及预设收储量相匹配，用以积蓄压力势能、收储和\或周转工质气体。补气阀控组件B4的去气侧与气源容器A3单向接驳并阀控连通，能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制周转容器B3中的工质气体通过节流和减压后，释放至气源容器A3，并反馈控制气源容器A3中的工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围。

在本实施例中，来气压缩机A1排出的工质气体可以直接经过充气止回阀A2进入气源容器A3，或者经过储气增压机和充装止回阀B2压入周转容器B3。这两种不同的气流路径可以通过设置排气切换阀控组件进行手动或自动切换，即将排气切换阀控组件设置在来气压缩机A1的排气端口，使输出端口经充气止回阀A2与气源容器A3接驳，并使另一个输出端口与气源周转单元的输入口接驳，从而利用该阀控组件切换来气压缩机A1排出的工质气体的流向。当然，在另一实施例中，也可以直接断开来气压缩机A1和充气止回阀A2之间的管路，以使来气压缩机A1仅经储气增压机和充装止回阀B2与周转容器B3依次止回式接驳并单向阀控连通。

在本实施例中，气源容器A3可以作为一种静态、容量有限的容器来储存工质气体，并且在物料容器U的压力低于预设值时向物料容器U补充作为工质气体的惰封介质。而周转容器B3则可以作为一种动态的、容量可以任意增加的容器组来储存工质气体，有效的扩充气源伺服装置内循环的工质气体容量，并支持工质气体的对外部输出和\或对内输入。

在本实施例中，来气压缩机和储气增压机各有一台，在另一个实施例中，来气压缩机、储气增压机可以分别包括并联设置的至少两台，能够陆续启动运行和停机联锁，用以适配工况、互为备用和应急共用。多台设置的来气压缩机和储气增压机可根据工况需求选择部分开启或全部开启，进而能够在低需求工况下减少能源耗费，从而使系统更加的节能节耗。

对于电驱增压机B11来说，可以在该电驱增压机B11中配置安装在其进气侧、并与其直接或经控制系统通信连接的第二压力变送器，用以侦测气源容器A3中工质气体的压力变量、向储气增压机推送第二预设压力参数变送信号以及自动控制电驱增压机B11自身启动运行和停机联锁。

如图3所示，为本发明循环惰封系统的第三实施例的原理示意图。与上一实施例相比，本实施例给出了另一种气源周转单元的结构形式。其具体包括储气增压机以及依次接驳并单向阀控连通的充装止回阀B2、周转容器B3和补气阀控组件B4。其中储气增压机为气驱增压机B12，该气驱增压机B12具有驱动气体输入接口、驱动气体输出接口、工质气体进气口和工质气体排气口。该气驱增压机B12还配有接力容器A31、驱动气体循环接管和循环气体泄压阀B5，用于以来气压缩机A1排出的工质气体作为气驱增压机B12的驱动气体，驱动其运行。

来气压缩机A1的排气口与气驱增压机B12的驱动气体输入接口单向接驳连通，接力容器A31串联式接驳于驱动气体输出接口与工质气体进气口之间的管路上，驱动气体经接力容器流向工质气体进气口。工质气体排气口通过充装止回阀B2与周转容器B3的进气口止回式接驳连通。补气阀控组件B4的去气侧与气源容器A1单向接驳并阀控连通，能够以自力、自动、联动和\或手动模式控制开闭，用以控制周转容器B3中的工质气体通过节流和减压后，释放至气源A3容器，并反馈控制A3气源容器中的工质气体的状态，使之保持在不小于预设压力参数的范围。

为了方便接力容器A31与气驱增压机B12等设备之间的连接，优选在接力容器A31的气体进出口设有四通元件，四通元件具有气体输入接口、气体输出接口、循环气体输出接口和接力容器接口，接力容器接口与接力容器A31的气体进出口接驳，气体输入接口和气体输出接口分别与气驱增压机B12的驱动气体输出接口和工质气体进气接口接驳。

驱动气体循环接管接驳于接力容器A31至来气压缩机A1的进气侧。循环气体泄压阀B5串联于驱动气体循环接管之中，用于限制接力容器A31中的工质气体压力，以确保驱动气体输入接口与驱动气体输出接口之间的驱动气体压力差。与第二实施例相比，本实施例中采用的气驱增压机B12不但能够以较少的电力消耗实现工质气体的转移、增压、储存，还能够应用于防爆要求更高的场合。

如图4所示，为本发明循环惰封系统的第四实施例的原理示意图。与之前包括气源周转单元的循环惰封系统实施例相比，本实施例中气源伺服装置的周转容器B3为快装钢瓶组。快装钢瓶组中的各个钢瓶B312均带有充放组件，气源周转单元还包括充放汇流组件B311，该充放汇流组件B311具有来气输入接口、去气输出接口和钢瓶接口，充放汇流组件B311的来气输入接口接驳于充装止回阀B2的气体输出侧，去气输出接口接驳至补气阀控组件B4的气体输入侧，钢瓶接口分别与各个钢瓶B312的充放组件接驳并双向阀控连通。

利用快装钢瓶组的钢瓶可更换、补充的特点，使得循环惰封系统内循环的工质气体容量可以根据需要任意调整。当物料容器U发生温度变化或者因物料装卸导致其气相空间的惰封介质的压力过高时，这些惰封介质可以被充装到钢瓶内，钢瓶被充满后可以再更换成其他的空钢瓶。反之，如果循环惰封系统内需要大量的惰封介质，则通过补充充满惰封介质的钢瓶可以满足循环惰封系统的需求。另一方面，相比于固定罐体，钢瓶组成本低廉，便于推广。

对于气源容器A3来说，也可以采用快装钢瓶组的形式，即快装钢瓶组中的各个钢瓶均带有充放组件，伺服恒压单元还包括充放汇流组件，充放汇流组件具有来气输入接口、去气输出接口和钢瓶接口，充放汇流组件的来气输入接口接驳于充气止回阀的气体输出侧，去气输出接口接驳至去气阀控组件的气体输入侧，钢瓶接口分别与各个钢瓶的充放组件接驳并双向阀控连通。

在上述气源伺服装置实施例中，气源周转单元还可以进一步包括气体加热组件，气体加热组件安装于补气阀控组件的高压管路外部，用于防止补气阀控组件的压力管路减压冻堵。

在上述各循环惰封系统实施例中，为了在各个物料容器之间，以及物料容器与气源伺服装置之间进行阻火隔爆，因此可以在惰封管路中串联接驳缓冲容器，并在缓冲容器的内部载有阻火隔爆物质。阻火隔爆功能也可以在物料容器中实现，即在物料容器内设置净化阻火隔爆组件，所述净化阻火隔爆组件由透气的净化阻火隔爆材料制成，并悬挂式安装在所述物料容器内的气体进口和出口处，用于对输入和/或输出所述物料容器的惰封介质进行双向的阻火隔爆抑爆。

如图5所示，为本发明循环惰封系统的第五实施例的原理示意图。在本实施例中，缓冲容器包括串联接驳于来气管路中的、具有来气输入端口和来气输出端口的来气缓冲容器C1，和串联接驳于去气管路中的、具有去气输入端口和去气输出端口的去气缓冲容器C2。其中，物料容器U的呼气输出接口通过来气管路经由来气缓冲容器C1与气源伺服装置A的来气接口依次单向接驳并阀控连通。气源伺服装置A的去气接口通过去气管路经由去气缓冲容器C2与物料容器U的吸气输入接口依次单向接驳并阀控连通。

对于多个物料容器来说，可以共用缓冲容器，即物料容器U为至少二个，来气缓冲容器C1的来气输入端口为至少二个，去气缓冲容器C2的去气输出端口为至少二个。其中，各个物料容器U的呼气输出接口分别通过对应的来气管路与来气缓冲容器C1中对应的来气输入端口接驳连通。去气缓冲容器C2的各个去气输出端口分别通过对应的去气管路与对应的物料容器U的吸气输入接口接驳连通。

在一个可选的系统实施例中，物料容器U的呼气输出接口与来气缓冲容器C1之间的来气管路中还可以进一步串联式接驳有呼气背压阀，该呼气背压阀能够提高物料容器U内气相空间的惰封介质的泄放压力，以减少来气压缩机A1的启动频率。在物料容器U到来气缓冲容器C1之间的来气管路之间还可以进一步设置来气净化组件，该组件用于对进入单向缓冲容器C1的惰封介质进行缓冲前的净化处理。

前面已经提到物料容器可以是单一容器，也可以是容器组。在另一应用场景中，物料容器也可以根据物料的输入输出方向分为多个容器。对于多个物料容器既包括固定式物料容器，又包括移动式物料容器的应用场景(例如移动罐车在固定物料罐之间运送物料等)，为节省作业工时，本发明可以通过加入加速组件来加快惰封介质在相关惰封管路中的流动速度，并加快液相物料装卸速度。即物料容器可以包括固定式物料容器、移动式物料输入侧容器和移动式物料输出侧容器，来气管路中还串联有来气加速组件，去气管路中还串联有去气加速组件。来气加速组件和去气加速组件均包括管路风机，用以加快惰封介质在相关惰封管路中的流动速度，并加快液相物料装卸速度。

固定式物料容器能够与移动式物料输入侧容器和\或移动式物料输出侧容器液相接驳连通、输送物料。移动式物料输入侧容器的气相空间通过来气管路、经来气缓冲容器及来气加速组件与气源伺服装置的来气接口单向接驳并阀控连通。移动式物料输出侧容器的气相空间通过去气管路、经去气缓冲容器及去气加速组件与气源伺服装置的去气接口单向接驳并阀控连通。来气加速组件和去气加速组件中除了包括管路风机，还可以包括气相快装接头和接驳短管等装配部件。气相快装接头与液相物料装卸鹤管可以组合制作。

如图6所示，为本发明循环惰封系统的第六实施例的原理示意图。与第五实施例相比，本实施例采用的是双向形式的缓冲容器C3。在本实施例中物料容器U具有呼吸接口，惰封管路包括来气管路、去气管路和呼吸管路，缓冲容器C3具有来气输出端口、去气输入端口和呼吸气端口。其中，物料容器U的呼吸接口通过呼吸管路与缓冲容器C3的呼吸气端口双向接驳连通。缓冲容器C3的来气输出端口通过来气管路与气源伺服装置A的来气接口单向接驳并阀控连通。气源伺服装置A的去气接口通过去气管路与缓冲容器C3的去气输入端口单向接驳并阀控连通。

对于多个物料容器来说，可以共用缓冲容器，即物料容器U为至少二个，缓冲容器C3的呼吸气端口为至少二个。其中，各个物料容器U的呼吸接口分别通过各自的呼吸管路与缓冲容器C3上对应的呼吸气端口双向接驳连通。

在一些特定的、复杂的物料输运场合中(例如多个物料容器既包括生产容器容器，又包括原料侧容器和产品侧容器的应用场景)，如图7所示，为本发明循环惰封系统的第七实施例的原理示意图。在本实施例中，物料容器除了包括移动式物料输入侧容器V2和移动式物料输出侧容器V1之外，还可以包括生产装置容器K，及其原料侧容器U1和产品侧容器U2。以化工产品的生产为例，原料侧容器U1用于向生产装置容器K提供待加工的化工原料，产品侧容器U2用于收储化工生产装置容器K加工出的化工产品。原料侧容器U1、生产装置容器K和产品侧容器U2依次单向液相接驳并阀控连通。

原料侧容器U1和产品侧容器U2的呼吸接口分别通过各自的呼吸管路与桥接缓冲容器C4的各个呼吸气端口气相接驳连通，用以使惰封介质在物料液面升降作用下流动。移动式物料输出侧容器V1与原料侧容器U1单向液相接驳并阀控连通，产品侧容器U2与移动式物料输入侧容器V2单向液相接驳并阀控连通。气源伺服装置A、去气加速组件H1、去气缓冲容器C2与移动式物料输出侧容器V1单向气相接驳连通，而移动式物料输入侧容器V2、来气缓冲容器C1、来气加速组件H2与气源伺服装置A单向气相接驳连通。

在连续生产过程中，原料侧容器U1向生产装置容器K输送原料、与生产装置容器K向产品侧容器U2输送产品的过程通常同时进行，在此场景中，可以采用桥接形式的缓冲容器，即缓冲容器为桥接缓冲容器C4，用于令所述惰封介质在液相物料输送过程作用下无动力或低能耗地平衡、流动。

在图7所示的化工生产场景中，物料装卸作业过程因气液比现象产生的压力增加量被所述气源伺服装置暂时性收储，在物料装卸作业结束后的恢复静储阶段，所述气源伺服装置再将部分惰封介质释放至原料侧容器U1和产品侧容器U2中。

考虑到现有的生产装置及容器系统必然设有气体安全泄放装置，为了进一步防治生产装置容器产生的安全泄放气体所造成大气污染及安全隐患，还可以将该气体作为待净化的惰封介质经缓冲、阻火引入循环惰封系统中进行减压、降温、消纳、处置和利用。在图7中，生产装置容器K还可以包括安全泄放气体管路，桥接缓冲容器C4还包括生产装置安全泄放气体输入接口。其中，生产装置容器K的安全泄放气体管路与所述桥接缓冲容器C4的生产装置安全泄放气体输入接口止回式单向接驳连通，用于令所述生产装置容器K的安全泄放气体经所述桥接缓冲容器C4阻火、隔爆和缓冲后，在所述原料侧容器U1和所述产品侧容器U2中得以消纳，并在所述气源伺服装置A中得以净化、纯化和利用。

为了充分利用生产装置容器原有的惰封介质储备装置，来气缓冲容器C1还可以包括外部气源输入接口，去气缓冲容器C2还可以包括内部气源输出接口。生产装置容器K的惰封介质储备装置可经来气缓冲容器C1的外部气源输入接口和去气缓冲容器C2的内部气源输出接口分别与循环惰封系统接驳并阀控连通，用于向循环惰封系统输入制备的惰封介质或输出纯净后的惰封介质。

上述各循环惰封系统实施例中，也可以包括前述饱和净化组件、微压差净化组件、气体冷却组件、气源纯化单元或气源周转单元，其具体结构、实现功能均可参考前述实施例，这里不再赘述。

此外，在循环惰封系统各实施例中，还可以进一步包括在线监测单元和在线预警单元，在线监测单元用于在线接收所述循环惰封系统中的表征所述惰封介质的技术参数，所述在线预警单元与所述在线监测单元通信连接，用于在所述惰封介质的气体状态达到技术参数预设值时触发并远程推送预警信号。

基于前述循环惰封系统实施例，本发明还提供了一种QHSE储运方法实施例。在本实施例中，来气压缩机配有第一压力变送器，所述第一压力变送器安装在所述来气压缩机来气侧的管路上，直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述来气压缩机来气侧惰封介质的压力变量，并推送用于自动控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的预设压力参数变送信号。

所述QHSE储运方法包括以下自动伺服呼吸步骤：

所述第一压力变送器实时侦测用于表征所述物料容器的气相空间中惰封介质状态的压力变量；

当所述压力变量升至第一预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动收气程序：所述来气压缩机启动运行，将所述气相空间内的部分惰封介质转移、压缩并收储至所述气源容器，直至所述压力变量回落到不高于第一预设压力阈值的第二预设压力阈值时所述来气压缩机停机联锁，所述收气程序结束；

当所述压力变量降至不高于所述第二预设压力阈值的第三预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源容器中的惰封介质经节流和减压后，释放至所述物料容器的气相空间，直至压力变量升至第二预设压力阈值时所述去气阀控组件关闭，所述供气程序结束。

在另一个循环惰封系统实施例中，所述气源伺服装置还可以包括伺服调温单元，所述伺服调温单元具体包括安装在所述来气压缩机排气侧的工质气体冷却设备和\或安装在所述去气阀控组件进气侧的工质气体加热设备，以及安装在所述来气管路和\或所述去气管路上的温度变送器，其中，所述温度变送器直接或经控制系统与所述来气压缩机通信连接，用以侦测所述物料容器气相空间的温度变量，并推送用于控制所述来气压缩机启动运行和停机联锁的预设温度参数变送信号。

所述QHSE储运方法还包括自动调温步骤：

所述温度变送器实时地侦测用于表征所述物料容器气相空间气体状态的温度变量；

当所述温度变量达到第一预设温度阈值时，所述气源伺服装置启动所述收气程序：所述来气压缩机出力，将所述物料容器中的部分待调温的惰封介质经所述惰封管路转移、压缩和充装至所述气源容器，并积蓄气体压力势能；

当所述压力变量降至不高于所述第二预设压力阈值的第三预设压力阈值时，所述气源伺服装置启动供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源容器内的所述惰封介质经节流、减压和调温，释放至所述物料容器的气相空间；

当所述温度变量达到与期望温度对应的预设第二温度阈值时，所述来气压缩机停机联锁，收气程序停止；且当所述去气阀控组件感受到所述第二预设压力阈值时关闭，所述供气程序停止，所述自动调温步骤结束。

在另一个惰封循环系统实施例中，还可以包括气源净化单元和/或气源纯化单元。气源净化单元包括微压差净化组件和/或饱和净化组件，用于以联动、自动和\或手动模式控制所述惰封介质中的可凝结或可滤沥的气态物质。其中，所述微压差净化组件与所述来气管路并联设置，由第一切换阀组切换接驳连通，所述第一切换阀组包括直通档和净化档。所述饱和净化组件与所述气源伺服装置中的所述充气止回阀至所述气源容器之间的管路并联设置，由第二切换阀组切换接驳连通，所述第二切换阀组包括直通档和净化档。

气源纯化单元包括不凝杂质气体脱除机组和第三切换阀组，所述不凝杂质气体脱除机组与所述充气止回阀至所述气源容器之间的管路并联设置，由第三切换阀组切换接驳连通，用于以联动、自动和\或手动模式分离和疏导流经自身的工质气体中的不凝杂质气体；所述不凝杂质气体脱除机组具体包括变压吸附式制氮机组、空气压缩机和第四切换阀组，其中，所述空气压缩机与所述变压吸附式制氮机组的进气侧管路并联设置，由所述第四切换阀组切换接驳连通。

来气压缩机还配有预定气体含量传感器，所述预定气体含量传感器为氧气、氮气和物料的相际传质产物当中的至少一种气体含量传感器，或可以侦测多种气体的传感器；所述预定气体含量传感器分别与所述来气压缩机、所述第一、第二、第三和第四切换阀组直接或经控制系统通讯连接。对应的，QHSE储运方法还包括以下强制净化步骤：

所述预定气体含量传感器实时侦测所述气相空间中预定气体的含量变量；

当该含量变量达到预设净化启动阈值时，所述气源伺服装置启动净化收气程序：所述第一切换阀组、第二切换阀组分别切换至所述净化档，所述来气压缩机启动运行，使所述气相空间中待净化的惰封介质流经所述微压差净化组件和/或所述饱和净化组件而得以净化后，收储至所述气源容器；

当所述去气阀控组件感受到所述第三预设压力阀值时，启动净化供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源伺服装置中净化后的惰封介质经节流和减压后，释放至所述物料容器的气相空间；

当所述气体含量传感器侦测到预设净化停机阈值时所述来气压缩机停机联锁，且所述去气阀控组件感受到所述第二预设压力阀值而关闭时，所述强制净化步骤结束。

在以上系统实施例中，QHSE储运方法还包括以下强制纯化步骤：

当所述预定气体含量传感器侦测到预设纯化启动值时，所述气源伺服装置启动收气程序：所述第三切换阀组从直通档切换至纯化功能档，所述第四切换阀组切换至纯化功能档，所述来气压缩机启动运行，使所述物料容器气相空间中待纯化的惰封介质流经所述气源纯化单元而得以纯化后，收储至所述气源容器；

当所述去气阀控组件感受到所述第三预设压力阀值时，启动纯化供气程序：所述去气阀控组件开启，将所述气源伺服装置中纯化后的惰封介质经节流和减压后，释放至所述物料容器的气相空间；

在所述物料容器气相空间输出待纯化的惰封介质并输入较纯化的惰封介质、形成强制循环的过程中，当所述气体含量传感器侦测到预设停机阈值时所述来气压缩机停机联锁，且所述去气阀控组件感受到所述第二预设压力阀值时关闭，所述供气程序停止，所述强制纯化步骤结束。

根据具体需要，QHSE储运方法还可以包括驱氧装气步骤：

将所述第三切换阀组切换至纯化功能档；将所述第四切换阀组切换至制氮功能档；启动运行所述变压吸附式制氮机组和空气压缩机组，将其产品气作为所述惰封介质，充装至所述气源容器；

将所述空气压缩机组停机联锁；将所述第四切换阀组切换至纯化功能档；

启动所述强制纯化步骤，至结束；

将所述第三切换阀组切换至直通档，驱氧充装步骤结束。

在另一个惰封循环系统实施例中，气源伺服装置还包括气源周转单元，用以扩充工质气体容量，并能够对外输出和\或对内输入所述工质气体。参考前面对气源周转单元的详细说明，其具体包括依次接驳并单向阀控连通的储气增压机、充装止回阀、周转容器和补气阀控组件，所述周转容器为快装钢瓶组，所述快装钢瓶组中的各个钢瓶均带有充放组件，所述气源周转单元还包括充放汇流组件，所述充放汇流组件具有来气输入接口、去气输出接口和钢瓶接口，所述充放汇流组件的来气输入接口接驳于所述充装止回阀的气体输出侧，所述去气输出接口接驳至所述补气阀控组件的气体输入侧，所述钢瓶接口分别与各个钢瓶的所述充放组件接驳并双向阀控连通。对应的，QHSE储运方法还包括气源对外周转步骤：将充有所述惰封介质的可移动式钢瓶更换为空的钢瓶，和/或将未装满的所述可移动式钢瓶更换为满装所述惰封介质的所述可移动式钢瓶。

以上分别对惰封介质的不同状态参数的监测和处理方法进行了说明。在又一个系统实施例中，气源伺服装置可进一步包括压力变送器、温度变送器和预定气体含量传感器，用以实时侦测所述气相空间的惰封介质的压力、温度、预订气体含量的状态。而气源伺服装置还可包括监控预警单元，用以对内监控运行和推对外推送预警信号。相应的，QHSE储运方法还可包括以下推送预警信号步骤：当所述压力变送器、所述温度变送器和\或所述预定气体含量传感器侦测到预设预警参数值时，所述监测控预警单元对外远程推送预警信号。

对于物料容器包括固定式物料容器、移动式物料输入侧容器和移动式物料输出侧容器的系统实施例来说，所述来气管路中还串联有来气加速组件，所述去气管路中还串联有去气加速组件。所述QHSE储运方法还包括如下收料加速步骤和付料加速步骤：

当所述移动式物料输出侧容器与所述循环惰封系统中的所述固定式物料容器液相接驳、进行收料操作时，将所述移动式物料输出侧容器的气相空间与所述循环惰封系统的去气管路接驳连通；

在所述固定式物料容器接收所述移动式物料输出侧容器中的物料过程中，所述固定式物料容器中的待纯净的惰封介质通过来气管路、经所述来气缓冲容器及来气加速组件输送到所述气源伺服装置，所述气源伺服装置中的纯净的惰封介质通过所述去气管路、经去气加速组件及所述去气缓冲容器输送到所述所述移动式物料输出侧容器中，直至气液交换式收料作业结束，所述收料加速步骤结束；

当所述移动式物料输入侧容器与所述循环惰封系统中的所述固定式物料容器液相接驳、进行付料操作时，将所述移动式物料输入侧容器的气相空间与所述循环惰封系统的来气管路接驳连通；

在所述固定式物料容器向所述移动式物料输入侧容器输入物料过程中，所述气源伺服装置中的纯净的惰封介质通过所述去气管路、经去气加速组件及所述去气缓冲容器输送到所述固定式物料容器中，所述移动式物料输入侧容器中的待纯净的惰封介质和\或空气通过来气管路、经所述来气缓冲容器及所述来气加速组件输送到所述气源伺服装置中，直至气液交换式付料作业结束，所述付料加速步骤结束。

在图7所示惰封循环系统实施例中，QHSE储运方法还可以包括消纳生产装置安全泄放气体步骤：当所述生产装置容器产生的安全泄放气体经所述桥接缓冲容器疏导至所述原料侧容器和所述产品侧容器的气相空间时，所述气源伺服装置启动强制净化步骤和\或强制纯化步骤；得到净化和\或纯化的所述生产装置安全泄放气体中的惰封介质留置在所述循环惰封系统中继续使用或周转移出，液相净化产物得到汲取回收，气相脱除产物得到收集和利用。

在本发明循环惰封系统实施例的军事用途上，QHSE储运方法还可以包括如下应对大气强制采样的步骤：

将所述物料容器设置在洞库中，并运行所述循环惰封系统，以使大气强制采样侦察能力失效。

此外，QHSE储运方法还可以包括如下生成防御战力的步骤：

运行所述循环惰封系统，并实时侦测所述物料容器的气相空间内部或外部的气体状态变量；

当聚能装药的破壁战斗部在所述物料容器的顶或壁侵彻开孔、随进战斗部于物料容器内成功爆轰时，爆轰能量沿所述来气管路释放，用以抑制物料发生化学和\或物理爆炸；

所述爆轰能量触发所述气源伺服装置启动强制降温程序：

由所述来气压缩机出力，经所述来气管路将所述物料容器中的部分惰封介质转移、压缩、充装至所述气源容器，并对所述惰封介质进行降温；

所述去气阀控组件开启，将所述气源容器内的所述惰封介质经降温、节流和减压释放至所述物料容器的气相空间；

在所述气源伺服装置的作用下，所述物料容器中形成惰封介质的连续或脉冲式的强制对流循环、降温，用以连续净化所述惰封介质、减少物料蒸汽浓度；

所述气源纯化装置以空气为原料连续性生产氮气，经所述惰封管路充入所述物料容器，并在所述惰封介质在沿侵彻孔排出的过程中阻止空气进入物料容器。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非穷尽工艺过程，对其加以限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式或工艺过程进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；因此，不脱离本发明精神的技术方案或工艺过程，均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。