技术领域本发明属于天然气设备领域，应用于压缩天然气船上，具体地，涉及一种智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，以及智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的工作方法。
背景技术：
压缩天然气运输船常常采用双燃料主机，燃烧柴油和天然气，供气管路采用双壁管，以满足船级社的要求，大大增加了运输能力和续航能力。以天然气为燃料在短途运输中节省了时间，装卸货只需要将天然气压缩到一定的压力即可，避免了繁琐的管道液化装置，节省了费用，同样节省了时间，深受船东的热衷。此外，天然气作为燃料，还能起到节能环保的作用，具有极高的环保价值。然而，由于压缩天然气运输船配有能燃烧天然气的主机，且天然气属于可燃气体，增加船舶的危险等级，在主机柴油和天然气切换过程以及柴油机的维护保养等情况时，会有少量的天然气残留在相关部件和管子中，对船员和船舶带来了危险。因此，需要设计一套天然气检测和吹扫系统，从而保证船舶航行安全。
技术实现要素：
发明目的：本发明提供了一种安全、高效的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统以及智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的工作方法。技术方案：本发明提供了一种智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，安装于压缩天然气船上，包括检测单元、处理单元、控制单元、通讯单元、报警单元和执行单元，所述控制单元经处理单元与检测单元电性连接，所述控制单元还分别和通讯单元、报警单元及执行单元电性连接；其中，所述检测单元包括一组气体探测器，设于船舶主机内及主机管道内；所述执行单元设于船舶主机内，包括氮气吹扫装置、供气切断装置和泄压装置。本发明所述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，应用于压缩天然气船，其结构合理，安全，高效。多个气体探测器设置于船舶主机内及主机管道内的多个关键位置，迅速检测到天然气泄露，避免危险，以免产生严重后果。当检测到天然气含量信号，一旦超出标准，迅速反馈给控制单元，并通过执行单元做出应对，通过通讯单元、报警单元及早发现，并迅速做出应答，避免危险产生，避免引起严重后果，创造更安全的工作、生活和运输环境，从而保证船舶航行安全。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述气体探测器采用红外线式传感器，所述红外线传感器包括光学系统和检测元件。红外线式传感器敏感性、准确性和稳定性高，迅速发现。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述处理单元包括滤波电路模块、模数转换电路模块、放大电路模块、中央处理器和信号隔离模块，所述滤波电路模块的输入端和所述检测单元电性连接，所述滤波电路模块的输出端依次和模数转换电路模块、放大电路模块、中央处理器及信号隔离模块电性连接，所述信号隔离模块的输出端和控制单元电性连接。其中滤波电路模块迅速出去干扰信号。所述中央处理器包括存储器、运算器、处理器和反馈器，迅速准确进行信号处理后传给控制单元。而信号隔离模块保证传输出信号稳定。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述控制单元包括可视化监控中心和继电器动作模块，所述可视化监控中心设于控制室和/或驾驶室；所述继电器动作模块和通讯单元、报警单元及执行单元电性连接。可视化监控中心可以对各种参数的设置，并且进行实时监控，十分直观。当检测到天然气气体过量，继电器动作模块接通，执行单元做出应答。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述通讯单元与智能移动终端通过网络连接，其中，所述智能移动终端包括手机和/或穿戴设备；所述网络连接包括Wifi或4G或蓝牙连接。智能化程度高，使用十分便捷，同时可以第一时间给予反馈和警示，可以提醒相关人员进行迅速应答，争取时间，避免造成严重后果。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述报警单元包括声光报警器和震动器，所述声光报警器包括蜂鸣器和警示灯。声光报警器通过蜂鸣和警示灯进行报警，同时震动器震动提醒，迅速提示相关人员。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述氮气吹扫装置包括一组氮气瓶，通过管道与船舶主机连接，且所述管道上还设有电磁阀。也可以使用其他惰性气体作为替换，氮气吹扫应用成本低，并且应用方便。氮气瓶采用50L200bar的标准瓶子，方便船员日常维护的更换，且释放顺序采用逻辑信号处理。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述供气切断装置设于船舶主机进气管道，包括一组紧急切断阀。迅速关闭天然气的进气口，使天然气供气系统密闭，以免天然气含量增加。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述泄压装置与船舶主机进气管道连接，包括一组泄压孔和缓冲罐；所述泄压装置与船舶主机连接的管道上还设有压力传感器。防止在应对过程中出现的压力过大情况，对管道进行泄压，并且可以通过压力传感器检测压力的大小来控制泄压孔的开启以及开启数量和开启程度，进一步增加系统的安全性。本发明还提供一种智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的工作方法，包括以下步骤：1）通过设于控制室和/或驾驶室控制单元的可视化监控中心上设置天然气气体含量的警报值和泄压装置与船舶主机连接的管道上的压力警报值；2）设于船舶主机内及主机管道的气体探测器和设于泄压装置与船舶主机连接的管道上的压力传感器工作，并将信息传送给处理单元，经处理单元多级处理后反馈给控制单元，并显示在设于控制室和/或驾驶室的可视化监控中心；3）检测到天然气气体的含量超过警报值，继电器动作模块接通，通讯单元、报警单元和执行单元工作，打开氮气吹扫装置和供气切断装置；同时声光报警器蜂鸣器和警示灯发出报警，震动器震动提醒相关人员；并且通讯单元通过网络将信息传送到智能移动终端，手机和/或穿戴设备发出提示，提醒相关人员；4）检测到泄压装置与船舶主机连接的管道上的压力超过警报值，控制单元进一步控制泄压装置工作，打开泄压孔，进行泄压。本发明所述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的工作方法，方法合理，易于实现，应用方便，智能化程度高。有益效果：本发明具有以下优点：本发明所述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，其结构合理，易于实现，智能化程度高，敏感性高，应答迅速并且性能稳定。本发明所述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的工作方法，方法合理，易于实现，应用方便，智能化程度高。附图说明图1为本发明所述智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统的结构示意图；图2为本发明所述处理单元的电性连接图。图中：1检测单元、2处理单元、21滤波电路模块、22模数转换电路模块、23放大电路模块、24中央处理器、25信号隔离模块、3控制单元、4通讯单元、41智能移动终端、5报警单元、51声光报警器、52震动器、6执行单元、61氮气吹扫装置、62供气切断装置、63泄压装置。具体实施方式下面将通过具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。实施例一种智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，安装于压缩天然气船上，如图1所示，包括检测单元1、处理单元2、控制单元3、通讯单元4、报警单元5和执行单元6，所述控制单元3经处理单元2与检测单元1电性连接，所述控制单元3还分别和通讯单元4、报警单元5及执行单元6电性连接。其中，所述检测单元1包括一组气体探测器，采用红外线式传感器，所述红外线传感器包括光学系统和检测元件，且气体探测器设于船舶主机内及主机管道内。而所述执行单元6设于船舶主机内，包括氮气吹扫装置61、供气切断装置62和泄压装置63。所述氮气吹扫装置61包括一组氮气瓶，通过管道与船舶主机连接，且所述管道上还设有电磁阀。同时，所述供气切断装置62设于船舶主机进气管道，包括一组紧急切断阀。此外，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述泄压装置63与船舶主机进气管道连接，包括一组泄压孔和缓冲罐；所述泄压装置63与船舶主机连接的管道上还设有压力传感器。进一步的，上述的智能压缩天然气船主机氮气吹扫系统，所述处理单元2，如图2所示，包括滤波电路模块21、模数转换电路模块22、放大电路模块23、中央处理器24和信号隔离模块25，所述滤波电路模块21的输入端和所述检测单元1电性连接，所述滤波电路模块21的输出端依次和模数转换电路模块22、放大电路模块23、中央处理器24及信号隔离模块25电性连接，所述信号隔离模块25的输出端和控制单元3电性连接。此外，所述控制单元3包括可视化监控中心和继电器动作模块，所述可视化监控中心设于控制室和/或驾驶室；所述继电器动作模块和通讯单元4、报警单元5及执行单元6电性连接。其中，所述通讯单元4与智能移动终端41，包括手机和/或穿戴设备，通过Wifi或4G或蓝牙连接。所述网络所述报警单元5包括声光报警器51和震动器52，所述声光报警器51包括蜂鸣器和警示灯。工作时，基于以上的结构基础，包括以下步骤：1）通过设于控制室和/或驾驶室控制单元3的可视化监控中心上设置天然气气体含量的警报值和泄压装置63与船舶主机连接的管道上的压力警报值；2）设于船舶主机内及主机管道的气体探测器和设于泄压装置63与船舶主机连接的管道上的压力传感器工作，并将信息传送给处理单元2，经处理单元2多级处理后反馈给控制单元3，并显示在设于控制室和/或驾驶室的可视化监控中心；3）检测到天然气气体的含量超过警报值，继电器动作模块接通，通讯单元4、报警单元5和执行单元6工作，打开氮气吹扫装置61和供气切断装置62，切断天然气的同时进行氮气清扫；同时声光报警器51蜂鸣器和警示灯发出报警，震动器52震动提醒相关人员；并且通讯单元4通过网络将信息传送到智能移动终端41，手机和/或穿戴设备发出提示，提醒相关人员；4）检测到泄压装置63与船舶主机连接的管道上的压力超过警报值，控制单元3进一步控制泄压装置63工作，打开泄压孔，进行泄压。以上所述仅是发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。