BR102017016735A2 - SEMI-TRAILER FOR CNG TRANSPORT FOR MULTIPLE DISCHARGE AND DISCHARGE METHODS - Google Patents
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Abstract
?semirreboque para transporte de gnc para descarga múltipla e métodos de descarga?, conforme descrito no relatório refere-se a um semirreboque para transporte de gnc ? gás natural comprimido, utilizado em indústrias, residências e postos do combustível, de forma a proporcionar a descarga através de diversos equipamentos, dependendo da disponibilidade e exigências técnicas locais. podem ser utilizados, portanto, para descarga do gnc a partir do semirreboque uma unidade de redução de pressão, uma unidade de pressurização hidráulica ou um compressor tipo booster com uma ou duas linhas de alimentação, sendo o semirreboque dotado dos meios técnicos necessários para atuação de qualquer destes equipamentos, reunindo todas as formas de operação em um único semirreboque"Multiple unloading gnc transport semi-trailer and unloading methods" as described in the report refers to a gnc transport semi-trailer? compressed natural gas, used in industries, homes and gas stations, to provide discharge through various equipment, depending on local availability and technical requirements. Therefore, a pressure reduction unit, a hydraulic pressurization unit or a booster compressor with one or two supply lines can be used to discharge the gnc from the semi-trailer. any of these equipment, bringing together all forms of operation in a single semi-trailer
Description
“SEMIRREBOQUE PARA TRANSPORTE DE GNC PARA DESCARGA MÚLTIPLA E MÉTODOS DE DESCARGA” Assunto: [001] A presente patente de Invenção refere-se a um semirreboque para transporte de GNC - Gás Natural Comprimido, utilizado em indústrias, residências, comércio e postos de combustível, de forma a proporcionar a descarga através de diversos equipamentos, dependendo da disponibilidade e exigências técnicas locais. Podem ser utilizados, portanto, para descarga do GNC a partir do semirreboque uma unidade de redução de pressão, uma unidade de pressurização hidráulica ou um compressor tipo booster com uma ou duas linhas de alimentação, sendo o semirreboque dotado dos meios técnicos necessários para atuação de qualquer destes equipamentos. Para cada equipamento utilizado para descarga, foi desenvolvido um método de operação específico.“CNG TRANSPORT Semi-Trailer for Multiple Discharge and Discharge Methods” Subject: [001] This invention relates to a CNG - Compressed Natural Gas semi-trailer for transportation in industries, households, commerce and gas stations , to provide unloading through various equipment, depending on availability and local technical requirements. Therefore, a pressure reduction unit, a hydraulic pressurization unit or a booster compressor with one or two supply lines may be used to discharge the CNG from the semi-trailer, the semi-trailer being provided with the technical means necessary to actuate any of these equipments. For each equipment used for unloading, a specific operating method was developed.
Estado da Técnica: [002] O gás natural, conhecido pela humanidade desde civilizações antigas como persas, babilônicos e gregos, que mantinham em templos aceso o chamado “fogo eterno”, passou a ser obtido como um subproduto do petróleo no século XIX, sendo largamente utilizado devido às inúmeras vantagens econômicas e ambientais que representa.State of the art: Natural gas, known to mankind from ancient civilizations like Persian, Babylonian and Greek, which held in temples lit the so-called “eternal fire”, came to be obtained as a by-product of oil in the nineteenth century, being widely used due to the numerous economic and environmental advantages it represents.
[003] Na atualidade, o ajuste do fluxo entre oferta e demanda no Brasil é feito considerando a produção de gás natural das reservas nacionais e do gás importado pelos gasodutos em operação. O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos derivado de combustível fóssil formado quando camadas de animais e vegetais soterrados ficam submetidos a intenso calor e pressão ao longo de milhares de anos. Pode ser encontrado no subsolo, acumulado em rochas porosas isoladas por rochas impermeáveis, associadas ou não a jazidas de petróleo. Sua preparação consiste na retirada de impurezas e na separação da água e dos hidrocarbonetos pesados, deixando essencialmente metano e quantidades pequenas de etano e propano apenas para elevar seu poder calorífico.[003] Currently, the adjustment of the flow between supply and demand in Brazil is made considering the production of natural gas from national reserves and gas imported by the pipelines in operation. Natural gas is a mixture of fossil fuel-derived hydrocarbons formed when layers of buried animals and vegetables are subjected to intense heat and pressure over thousands of years. It can be found underground, accumulated in porous rocks isolated by impermeable rocks, associated or not with oil deposits. Its preparation consists of the removal of impurities and the separation of water and heavy hydrocarbons, leaving essentially methane and small amounts of ethane and propane only to increase their calorific value.
[004] Um grande problema para sua armazenagem é o fato de que uma pequena quantidade de gás ocupa uma quantidade enorme de espaço. Uma primeira alternativa surge com a liquefação, ou seja, deixá-lo na forma líquida, o que pode reduzir em até 600 vezes o seu volume. No entanto, para isso, são necessários tanques resfriados que consigam manter à temperatura em aproximadamente -163°C, em pressão atmosférica. Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL e necessita métodos criogênicos para mantê-lo assim, inclusive no seu transporte.A major problem for its storage is the fact that a small amount of gas occupies an enormous amount of space. A first alternative comes with liquefaction, ie leaving it in liquid form, which can reduce its volume by up to 600 times. However, this requires cooling tanks that can maintain the temperature at approximately -163 ° C at atmospheric pressure. In this case, natural gas is called liquefied natural gas or LNG and requires cryogenic methods to keep it that way, even in transportation.
[005] Uma alternativa mais eficaz para sua utilização foi a compressão do gás natural a 220 Bar de pressão. O chamado GNC - gás natural comprimido - pode ser armazenado em cilindros com diferentes capacidades volumétricas. Assim, o gás proveniente do gasoduto, por exemplo, pode ser comprimido em estações de compressão e distribuído por veículos adequados para esse fim.A more effective alternative for its use was the compression of natural gas at 220 bar pressure. The so-called CNG - compressed natural gas - can be stored in cylinders with different volumetric capacities. Thus, gas from the pipeline, for example, can be compressed at compression stations and distributed by vehicles suitable for this purpose.
[006] Tendo em vista esta exigência técnica, a descarga sempre dependente de um equipamento para manter ou reduzir esta pressão, viabilizando o uso, sendo que em cada caso pode haver um tipo de equipamento diferente, escolhido por questões técnicas e econômicas pelo usuário do gás. Quando um semirreboque transporta gás natural comprimido em cilindros, a fim de distribuí-lo em indústrias ou residências, para sua descarga, se faz necessário uma URP, ou seja, uma unidade de redução de pressão, com a finalidade de diminuir a pressão de transporte e estocagem no semirreboque para a pressão de consumo local.In view of this technical requirement, the discharge always depends on equipment to maintain or reduce this pressure, making use possible, and in each case there may be a different type of equipment, chosen for technical and economic reasons by the user of the equipment. gas. When a semi-trailer transports compressed natural gas in cylinders in order to distribute it in industries or homes for discharge, an URP, ie a pressure reducing unit, is required to decrease transport pressure. and storage in the semi-trailer for local consumption pressure.
[007] Já para abastecimento dos postos de combustíveis, o gás natural comprimido precisa ter pressão contínua de 215,7Bar durante toda a operação para que possa ser utilizado como gás natural veicular, e a descarga pode ser feita através de um compressor, seja um booster ou uma unidade de pressurização hidráulica, conhecida como HPU (Hydraulic Pressurization Unit).For filling stations, compressed natural gas must have a continuous pressure of 215.7Bar throughout the operation so that it can be used as vehicular natural gas, and can be discharged through a compressor, either booster or a hydraulic pressurization unit, known as the HPU (Hydraulic Pressurization Unit).
[008] O pressurizador tipo booster opera somente com gás (ar comprimido) em alta pressão, proporcionando a descarga do GNC em cilindros verticais com operação somente através do bocal superior. É necessário o compressor para que a diminuição da pressão nos reservatórios, decorrente da saída do GNC, seja compensada. Este tipo de equipamento opera com uma, duas ou três linhas independentes para descarga do GNC do semirreboque, dependendo do fabricante, decorrente da baixa relação de compressão, possibilitando a descarga escalonada, também chamada de descarga em cascata, onde há possibilidade de descarga de 20%, 30% ou 50% da carga, sequencial e opcionalmente.[008] The booster pressurizer operates on high pressure gas (compressed air) only, providing CNG discharge to vertical cylinders operating only through the upper nozzle. The compressor is required to compensate for the decrease in reservoir pressure due to the CNG outlet. This type of equipment operates with one, two or three independent CNG discharge lines from the semi-trailer, depending on the manufacturer, due to the low compression ratio, allowing for staggered discharge, also called cascade discharge, where there is a possibility of 20 %, 30% or 50% of the load, sequentially and optionally.
[009] A unidade de pressurização hidráulica utiliza-se de fluido hidráulico sobre pressão, atuando em duas linhas independentes, linha de envio e linha de retorno, acopladas nos bocais inferiores dos cilindros verticais de GNC, de modo que a expansão do fluido hidráulico para o interior dos cilindros, sucessivamente, permite a descarga do gás. Ao término da operação, o fluido hidráulico retorna ao reservatório por diferença de pressão.[009] The hydraulic pressurization unit utilizes pressure hydraulic fluid acting on two independent lines, the send line and return line, coupled to the lower nozzles of the CNG vertical cylinders, so that the hydraulic fluid expansion to the interior of the cylinders successively allows the gas to discharge. At the end of the operation, the hydraulic fluid returns to the reservoir due to pressure difference.
[010] Portanto, são conhecidos da técnica semirreboques para transporte de gás natural comprimido que necessitam se conectar a equipamento que realize a descompressão necessária para a descarga, tal como descrito acima. Ocorre que ditos dispositivos embarcados em semirreboque conhecidos são constituídos para funcionamento em conjunto com um dos equipamentos conhecidos, ou seja, ou o semirreboque utiliza-se de compressor tipo booster para descarga, ou utiliza-se de unidade de pressurização hidráulica (HPU), ou utiliza-se de uma unidade de redução de pressão (URP).[010] Therefore, semi-trailers for the transport of compressed natural gas that need to be connected to equipment that performs the decompression required for the discharge, as described above, are known. It is known that such devices on board known semi-trailers are constituted for operation in conjunction with one of the known equipments, that is, either the semi-trailer uses a discharge booster compressor, or it uses a hydraulic pressurization unit (HPU), or a pressure reduction unit (URP) is used.
[011] Esta forma de operação existente faz com que, na prática, precise existir um semirreboque contendo os dispositivos adequados para cada forma de descarga, utilizando-se de compressor tipo booster, ou HPU ou URP, o que encarece demasiadamente a operação e dificulta a logística de transporte e entrega do GNC, pois é necessário um semirreboque próprio para cada forma de operação e descarga.[011] This existing form of operation means that in practice there must be a semi-trailer containing the appropriate devices for each form of discharge, using a booster compressor, or HPU or URP, which makes operation extremely difficult and difficult. CNG transport and delivery logistics, since a proper semi-trailer is required for each form of operation and unloading.
[012] É importante salientar que em decorrência do crescimento industrial o gás natural é cada vez mais consumido, e o transporte e descarga de pequenas quantidades é cada vez mais frequente, o que exige do distribuidor flexibilidade técnica para atendimento de todos os mercados a um valor competitivo, esbarrando nas dificuldades técnicas elencadas acima.[012] It is important to note that as a result of industrial growth natural gas is increasingly consumed, and small quantities are increasingly being transported and discharged, which requires distributors to have the technical flexibility to serve all markets to a greater extent. competitive value, bumping into the technical difficulties listed above.
[013] Com relação à documentos de patentes anteriores, o estado da técnica é conhecido por diversos documentos que detalham o equipamento utilizado para pressurização do gás natural, sendo o semirreboque decorrente e dependente destes. Merece destaque o documento US5454408 (1995), depositado por Thermo Power Corporation, que descreve um sistema de armazenamento e distribuição de GNC, onde um compressor de dois estágios comprime o GNC até 3.000psig e atua em conjunto com uma bomba hidráulica que fornece fluido hidráulico de modo que, em resposta ao sensor de pressão interna no cilindro de armazenamento, faz com que o fluido hidráulico entre no cilindro e expulse o GNC para descarga, e saia quando a pressão interna diminuir, indicando o final da descarga. Os documentos PI0006389-4 (2000), US6439278 (2002), US6652243 (2003), US5884675 (1999), PI0603687-2 (2006) entre outros, também trazem equipamentos tipo HPU que opera por fluido hidráulico.With respect to prior patent documents, the state of the art is known by several documents detailing the equipment used for natural gas pressurization, the resulting semi-trailer being dependent upon them. Note US5454408 (1995), filed by Thermo Power Corporation, which describes a CNG storage and distribution system, where a two-stage compressor compresses CNG up to 3,000psig and acts in conjunction with a hydraulic pump that supplies hydraulic fluid. so that, in response to the internal pressure sensor in the storage cylinder, it causes hydraulic fluid to enter the cylinder and expel the CNG for discharge, and exit when internal pressure decreases, indicating the end of the discharge. The documents PI0006389-4 (2000), US6439278 (2002), US6652243 (2003), US5884675 (1999), PI0603687-2 (2006), among others, also bring HPU type equipment that operates by hydraulic fluid.
[014] No entanto, naquilo que tange ao semirreboque utilizado para transportar e descarregar o GNC, estes documentos acima descrevem sistemas que exigem a utilização de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica para tanto. Ou seja, a forma com que as linhas de envio e retorno, as válvulas de controle e a interligação do sistema com os cilindros de armazenamento incluem necessariamente a utilização do compressor em conjunto com o fluido hidráulico, de modo que a carga e a descarga utilizando-se de um compressor tipo booster ou de uma unidade de redução de pressão não é possível.However, as regards the semi-trailer used to transport and unload the CNG, these above documents describe systems that require the use of an HPU - Hydraulic Pressurization Unit for this purpose. That is, the way in which the return and return lines, the control valves and the interconnection of the system with the storage cylinders necessarily include the use of the compressor in conjunction with the hydraulic fluid, so that loading and unloading using Whether a booster compressor or a pressure reduction unit is not possible.
[015] Da mesma forma, aqueles semirreboques conhecidos equipados para descarga a partir de um compressor tipo booster não podem se utilizar de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica ou de URP - Unidade de Redução de Pressão, e aqueles dotados de sistema para descarga com URP não podem ser conectados a uma HPU ou compressor tipo booster, posto que as exigências técnicas são diferentes para cada caso. Conceito Inventivo: [016] O presente Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga propõe a atuação conjunta em um mesmo semirreboque para transporte de GNC dos dispositivos necessários para que a descarga possa ocorrer através de um compressor tipo booster, de forma escalonada, através de uma URP - Unidade de Redução de Pressão e através de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica. Dependendo do equipamento utilizado para a descarga do semirreboque, há um método de descarga próprio a ser utilizado, que determina o uso específico de válvulas, conectores e linhas de alimentação.[015] Similarly, those known semi-trailers equipped for unloading from a booster compressor may not use an HPU - Hydraulic Pressurization Unit or URP - Pressure Reduction Unit, and those equipped with a discharge system with URP cannot be connected to an HPU or booster compressor, as the technical requirements differ for each case. Inventive Concept: [016] The present Multiple Discharge CNG Conveyor Semi-Trailer and Discharge Methods proposes the joint operation in the same CNG Conveyor Semi-trailer of the necessary devices so that the discharge can occur through a booster compressor, so as to through a Pressure Reduction Unit (URP) and through a Hydraulic Pressurization Unit (HPU). Depending on the equipment used for unloading the semi-trailer, there is a proper unloading method to be used which determines the specific use of valves, connectors and supply lines.
[017] Para tanto, o semirreboque para transporte de GNC é dotado de uma pluralidade de cilindros que contém em si um conjunto de mangueiras e válvulas superiores e inferiores necessárias para carga e descarga através de todos os sistemas acima, sendo a escolha de qual forma de descarga de acordo com o tipo de equipamento existente no local da carga ou descarga.To this end, the CNG transport semi-trailer is provided with a plurality of cylinders which contain within themselves a set of upper and lower hoses and valves required for loading and unloading through all the above systems, the choice of which form being provided. according to the type of equipment at the place of loading or unloading.
[018] Em geral as indústrias possuem uma URP - Unidade de Redução de Pressão, e os postos de combustível possuem um compressor tipo booster ou uma HPU, de forma variada.[018] In general industries have a Pressure Reduction Unit (URP), and gas stations have a booster compressor or an HPU, in various ways.
[019] A possibilidade de um único semirreboque poder transportar e ser descarregado pelos três sistemas citados acima, de acordo com a necessidade ou possibilidade local, permite a realização de um efeito técnico novo frente ao estado da técnica uma vez que reúne, em um único sistema, todas as formas de manuseio do GNC conhecidas, a partir de métodos próprios de operação para cada caso em especial.[019] The possibility of a single semi-trailer being able to transport and be unloaded by the three above mentioned systems, according to local need or possibility, allows the realization of a new technical effect compared to the state of the art as it gathers in a single system, all known forms of handling of the CNG from their own methods of operation for each particular case.
[020] Deve-se citar ainda que do ponto de vista ambiental, há o fato do presente invento proporcionar maior utilização de GNC em larga escala em diversos setores além da indústria, como em comércios, restaurantes, hotéis e hospitais, pois permite redução de custo e facilidade de logística para venda escalonada, ou seja, venda de quantidade menor que o carregamento completo do semirreboque, tornando o uso do ás natural competitivo frente ao uso de outros combustíveis.It should also be mentioned that from an environmental point of view, there is the fact that the present invention provides greater use of large-scale CNG in various sectors besides industry, such as shops, restaurants, hotels and hospitals, as it allows reduction of Cost and ease of logistics for staggered sales, ie sale less than the full load of the semi-trailer, making the use of natural ace competitive against the use of other fuels.
[021] Destaca-se que o gás natural pode ser este considerado uma fonte de energia limpa ou energia ecológica e não poluente pela menor emissão de poluentes, incluindo a emissão de baixo teor de dióxido de carbono após a queima. A combustão do gás natural ocorre sempre de forma completa, liberando ao ambiente somente vapor de água e o dióxido de carbono em baixo teor. Assim, na medida em que o semirreboque em tela agrega competitividade ao GNC para utilizações em menor quantidade, contribui-se para a diminuição do uso de combustíveis poluentes, tais como diesel e carvão.[021] Natural gas can be considered as a source of clean energy or environmentally friendly and non-polluting energy due to the lower emission of pollutants, including the emission of low carbon dioxide after burning. The combustion of natural gas always occurs completely, releasing to the environment only water vapor and low carbon dioxide. Thus, as the screen semi-trailer adds competitiveness to the CNG for lesser uses, it contributes to the reduction of the use of polluting fuels such as diesel and coal.
[022] Como as energias limpas, como solar e eólica, ainda não estão disponíveis para uso em larga escala em todas as regiões e para todos os setores da economia, o fato de tornar-se competitivo e viável técnica e economicamente mesmo para negócios menores o uso de gás natural possui impacto relevante ao meio ambiente, por proporcionar menores índices de emissão de poluentes.[022] Because clean energy such as solar and wind is not yet available for large scale use in all regions and all sectors of the economy, making it competitive and technically and economically viable even for smaller businesses. The use of natural gas has a significant impact on the environment, as it provides lower pollutant emission rates.
Campo de Aplicação: [023] A aplicação do presente Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga se dá como um semirreboque para transporte de gás. Vantagens: [024] A presente proposta de novo Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga tem como vantagens: • Possibilidade de, com um único semirreboque para transporte de GNC, poder ser feita a descarga utilizando um compressor tipo booster, com uma ou duas linhas de alimentação ou utilizando uma unidade de pressurização hidráulica ou uma unidade de redução de pressão; • Possibilidade de, com um único semirreboque para transporte de GNC poder ser feita a descarga utilizando um compressor tipo booster ou unidade de redução de pressão de forma total e simultânea em todos os compartimentos de cilindros ou de forma escalonada; • Esta possibilidade de descarga múltipla, de acordo com a necessidade local em termos de equipamentos disponíveis para tanto, significa maior flexibilidade ao distribuidor, pois o mesmo semirreboque pode atender diversos locais, mesmo que estes tenham equipamentos diferentes; • Além desta flexibilidade impactar positivamente na logística de transporte, permite a redução de custos da operação, pela diversidade de atendimento com um único semirreboque; • Pelo mesmo motivo permite a descarga de menor quantidade (carga fracionada) de GNC para diversos usos, através de descarga escalonada, facilitando também a logística da entrega; • Como o ar comprimido utilizado para atuação das válvulas pneumáticas vem de um reservatório próprio instalado no próprio semirreboque e alimentado pelo veículo trator, a descarga ocorre de forma independente da estação de descarga e com economia de energia elétrica, pois não é necessária a instalação de um compressor de ar para esta finalidade • Proporciona novos e diversos usos de gás natural em diversos setores da economia, resultando em menor índice de emissão de poluentes ao meio ambiente.Field of Application: [023] The application of this CNG Semi-Trailer for Multi-Discharge and Discharge Methods is as a semi-trailer for gas transportation. Advantages: [024] The proposed new Multi-Discharge CNG Conveyor Semi-Trailer and Discharge Methods has the following advantages: • The possibility that a single CNG conveying semi-trailer can be unloaded using a booster compressor, with one or two supply lines or using a hydraulic pressurization unit or a pressure reduction unit; • Possibility, with a single CNG transport semi-trailer, to be unloaded using a booster compressor or pressure reduction unit completely and simultaneously in all cylinder compartments or in a staggered manner; • This possibility of multiple unloading, according to the local need in terms of equipment available, means greater flexibility to the distributor, since the same semi-trailer can serve several places, even if they have different equipment; • In addition to this flexibility having a positive impact on transport logistics, it allows the reduction of operating costs by the diversity of service with a single semi-trailer; • For the same reason it allows the discharge of less quantity (fractional load) of CNG for several uses, through stepped discharge, also facilitating the logistics of the delivery; • As the compressed air used to actuate the pneumatic valves comes from its own tank installed in the semi-trailer itself and fed by the towing vehicle, the discharge occurs independently of the discharge station and with energy saving, since it is not necessary to install an air compressor for this purpose • Provides new and diverse uses of natural gas in various sectors of the economy, resulting in lower emissions of pollutants into the environment.
Ilustrações: [025] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento da presente patente, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência às ilustrações anexas, que integram e subsidiam o presente relatório descritivo onde, a: FIG. 01 - apresenta o diagrama de fluxo geral do semirreboque; FIG. 02 - apresenta o diagrama de fluxo para carregamento de GNC no semirreboque; FIG. 03 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com URP e descarga simultânea de todos os cilindros; FIG. 04 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com URP e descarga escalonada; FIG. 05 - apresenta o diagrama de fluxo de descarregamento do GNC Booster modelo 2 linhas; FIG. 06 - apresenta o diagrama de fluxo de descarregamento do GNC Booster modelo 1 linha; FIG. 07 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com HPU; FIG. 08 - apresenta um cilindro que compõe os compartimentos de cilindros.Illustrations: [025] In order to facilitate research and to provide understanding of this patent, as advocated in the report, according to a basic and preferred embodiment prepared by the applicant, reference is made to the accompanying illustrations, which integrate and subsidize this report. where: a: FIG. 01 - presents the general flow diagram of the semi-trailer; FIG. 02 - presents the flow diagram for CNG loading in the semi-trailer; FIG. 03 - shows the flow diagram for CNG unloading with URP and simultaneous unloading of all cylinders; FIG. 04 - presents the flow diagram for CNG discharge with URP and stepped discharge; FIG. 05 - presents the discharge flow diagram of the GNC Booster model 2 lines; FIG. 06 - presents the unloading flow diagram of the GNC Booster model 1 line; FIG. 07 - presents the flow diagram for CNG unloading with HPU; FIG. 08 - features a cylinder that makes up the cylinder compartments.
Descrição: [026] Como se pode verificar através dos diagramas apresentados, o semirreboque para transporte de GNC contempla oito compartimentos que podem ser compostos cada compartimento por um grupo de cilindros ou por um único cilindro, sendo que o volume hidráulico de cada compartimento deve estar entre 2.200litros e 2.500 litros.Description: [026] As can be seen from the diagrams shown, the CNG transport semi-trailer comprises eight compartments which can be composed each compartment by a group of cylinders or a single cylinder, and the hydraulic volume of each compartment must be between 2,200 liters and 2,500 liters.
[027] No caso dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), cada cilindro (9) tem duas extremidades de saída, onde, em cada extremidade existe uma válvula de esfera manual com dispositivo de segurança (10) com a função de isolar cada cilindro individualmente para manutenção ou em caso de sinistro de trânsito, por questões de segurança.[027] In the case of cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) and (8), each cylinder (9) has two ends of where, at each end, there is a manual ball valve with safety device (10) with the function of isolating each cylinder individually for maintenance or in case of traffic accident, for safety reasons.
[028] Uma vez que todas as operações são controladas por válvulas pneumáticas que se utilizam de ar comprimido para seu funcionamento, o ar necessário para comandar as válvulas do semirreboque é retirado do reservatório X instalado no próprio semirreboque, o qual é alimentado pelo próprio veículo trator, de modo a tornar o sistema independente da estação de descarga, exceto no descarregamento por HPU que necessita de múltiplos canais pneumáticos controlados por um controlador lógico programável.[028] Since all operations are controlled by pneumatic valves that use compressed air for their operation, the air needed to control the semi-trailer valves is taken from the reservoir X installed in the semi-trailer itself, which is powered by the vehicle itself. to make the system independent of the discharge station, except for HPU unloading which requires multiple pneumatic channels controlled by a programmable logic controller.
[029] Cada compartimento de cilindros está interligado em paralelo a três linhas L1, L2 e L3, sendo que na extremidade de cada linha tem-se o bloco manifold com conectores engate rápido (11), (12), (13) e (14), sendo que nestes engates são conectadas as mangueiras para interligar o semirreboque ao equipamento que fará a descarga do GNC.[029] Each cylinder housing is interconnected in parallel to three lines L1, L2 and L3, and at the end of each line is the manifold block with quick coupler connectors (11), (12), (13) and ( 14), and in these couplings are connected the hoses to connect the semi-trailer to the equipment that will discharge the CNG.
[030] O sistema pneumático para controle da abertura e fechamento das diversas válvulas, conforme a necessidade do equipamento que realizará a carga e descarga do semirreboque contempla 9 multi-conectores pneumáticos (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22) e (23) os quais são interligados à 24 unidades de válvulas lógicas (24) que permitem que uma mesma válvula de esfera com atuador pneumático possa ser acionada por uma ou outra fonte de ar comprimido oriunda do multi-conector pneumático selecionado, permitindo assim as múltiplas possibilidades de operações para o mesmo semirreboque. Para cada operação realizada, o operador local irá utilizar-se sempre de um ou mais engates rápido e de um ou mais multi-conectores pneumáticos, conforme a operação e máquina a ser utilizada.[030] The pneumatic system for controlling the opening and closing of the various valves, as required by the equipment that will carry out the loading and unloading of the semi-trailer, includes 9 pneumatic multi-connectors (15), (16), (17), (18) , (19), (20), (21), (22) and (23) which are interconnected to 24 logic valve units (24) which allow the same pneumatic actuated ball valve to be actuated by one or another source of compressed air from the selected pneumatic multi-connector, thus allowing for multiple operation possibilities for the same semi-trailer. For each operation performed, the local operator will always use one or more quick couplers and one or more pneumatic multi-connectors, depending on the operation and machine being used.
[031] Junto aos conectores engate rápido (11) e (14), dispostos na linha L1, as válvulas de esfera manual (25) e (26) são acionadas manualmente pelo operador de acordo com a forma de descarga. Da mesma forma, junto ao conector engate rápido (12) disposto na linha L2 existem as válvulas de esfera manual (27) e (28) e junto ao conector engate rápido (13) disposto na linha L3 existem as válvulas de esfera manual (29) e (30).[031] Next to the quick coupler connectors (11) and (14), arranged on line L1, the hand ball valves (25) and (26) are manually actuated by the operator according to the discharge form. Likewise, next to the quick coupler connector (12) disposed on the L2 line are the manual ball valves (27) and (28) and next to the quick coupler connector (13) disposed of the manual ball valves (29) ) and (30).
[032] Em cada um dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), são instaladas duas válvulas de esfera manual (31), um manômetro (32), uma válvula de emergência (33) e três válvulas de esfera com atuação pneumática dispostas nas linhas L1, L2 e L3. Sendo que, no compartimento de cilindros (1) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (35) e (36); no compartimento de cilindros (2) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (37), (38) e (39); no compartimento de cilindros (3) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (40), (41) e (42); no compartimento de cilindros (4) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (43), (44) e (45); no compartimento de cilindros (5) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (47) e (48); no compartimento de cilindros (6) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (49), (50) e (51); no compartimento de cilindros (7) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (52), (53) e (54); no compartimento de cilindros (8) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (55), (56) e (57).[032] In each of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) and (8), two hand ball valves ( 31), a pressure gauge (32), an emergency valve (33) and three pneumatically actuated ball valves arranged in lines L1, L2 and L3. Whereas, in the cylinder housing (1) the pneumatically actuated ball valves (34), (35) and (36) are installed; in the cylinder housing (2) the pneumatically actuated ball valves (37), (38) and (39) are installed; in the cylinder housing (3) the pneumatically actuated ball valves (40), (41) and (42) are installed; in the cylinder housing (4) the pneumatically actuated ball valves (43), (44) and (45) are installed; in the cylinder housing (5) the pneumatically actuated ball valves (46), (47) and (48) are installed; In the cylinder housing (6) the pneumatically actuated ball valves (49), (50) and (51) are installed; in the cylinder housing (7) the pneumatically actuated ball valves (52), (53) and (54) are installed; In the cylinder housing (8) the pneumatically actuated ball valves (55), (56) and (57) are installed.
[033] Um manômetro (32) é também instalado junto à cada uma das linhas L1, L2 e L3 para que possa ser controlada a pressão durante a operação.[033] A pressure gauge (32) is also installed next to each of the L1, L2 and L3 lines so that pressure can be controlled during operation.
[034] A linha L1 é utilizada para carregamento do GNV e para a descarga total ou escalonada utilizando-se de URP. A linha L2 é utilizada para descarga do GNC com Booster modelo uma ou duas linhas de alimentação e a linha L3 é utilizada para descarga com HPU.[034] Line L1 is used for CNG loading and for full or staggered discharge using URP. The L2 line is used for unloading the CNG with Booster model one or two power lines and the L3 line is used for HPU discharge.
[035] Para o carregamento do semirreboque com GNC, conecta-se a mangueira da base de compressão no engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16), o qual enviará sinal pneumático para a abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) possibilitando assim a entrada de gás oriundo do engate rápido (11) através da linha L1 até os compartimentos de cilindro (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), abastecendo simultaneamente todos os cilindros. As válvulas de emergência (33) monitoram a pressão, caso ocorra sobrepressão acima de 10% da pressão de trabalho de 250 bar, estas válvulas abrirão automaticamente, liberando o gás natural para a atmosfera até que a pressão normalize.[035] For loading the semi-trailer with CNG, connect the compression base hose to the quick coupler (11), open the manual ball valve (26), connect the compressed air hose to the multi- pneumatic connector (16) which will send a pneumatic signal to the opening of the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) and ( 55) thus allowing gas from the quick coupler (11) to enter through the L1 line into the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) ) and (8) while simultaneously supplying all cylinders. Emergency valves (33) monitor the pressure, if overpressure above 10% of the 250 bar working pressure occurs, these valves will open automatically, releasing natural gas into the atmosphere until the pressure normalizes.
[036] Encerrado o abastecimento que ocorre de forma automática, mas cujo término que também pode ser verificado pelos indicadores de pressão nos manômetros (32), desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (16), fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25), para que ocorra a drenagem da pressão da mangueira de abastecimento. Quando o manômetro (32) instalado junto ao conector engate rápido (11) indicar pressão igual a zero, desconecta-se a mangueira de abastecimento do conector engate rápido (11), fecha-se a válvula de esfera manual (25) e o semirreboque está carregado e pronto para seguir viagem até o consumidor.[036] Automatically refueling is terminated but can also be checked by pressure gauges on pressure gauges (32), the compressed air hose is disconnected from the pneumatic multi-connector (16). the hand ball valve (26) and the hand ball valve (25) opens so that the supply hose pressure drains out. When the pressure gauge (32) installed near the quick coupler connector (11) indicates zero pressure, the quick coupler connector supply hose (11) is disconnected, the manual ball valve (25) and the semi-trailer closed. is loaded and ready to travel to the consumer.
[037] Para a descarga de GNC utilizando-se URP -Unidade de Redução de Pressão, como o semirreboque transporta o gás natural de forma comprimida, com pressão de abastecimento de 250 Bar, quando este é destinado a indústria, comércio e ou residências, faz-se necessário reduzir a pressão para pressão de consumo do cliente, que normalmente fica entre 2 Bar e 6 Bar, dependendo do caso. Esta redução de pressão é realizada pela URP que recebe o gás proveniente do semirreboque com pressão de 250 Bar, reduz e controla esta pressão para a pressão de consumo, até que a pressão residual do semirreboque atinja pressão igual à pressão de consumo, necessitando assim que seja realizada a troca do semirreboque que ficou vazio por um outro carregado, ou seja o próprio semirreboque torna-se o estoque do cliente enquanto este é utilizado.[037] For CNG discharge using URP - Pressure Reduction Unit, as the semi-trailer transports natural gas in a compressed manner with a supply pressure of 250 Bar when it is intended for industry, commerce and / or households, It is necessary to reduce the pressure to the customer's consumption pressure, which is usually between 2 Bar and 6 Bar, depending on the case. This pressure reduction is carried out by the URP which receives the gas from the 250 bar pressure semi-trailer, reduces and controls this pressure to the intake pressure until the residual pressure of the semi-trailer reaches pressure equal to the consumption pressure, thus requiring If the empty semi-trailer is exchanged for a loaded one, the semi-trailer itself becomes the customer's inventory while it is being used.
[038] Neste caso, conecta-se a mangueira do equipamento URP no conector engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se o a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16) liberando assim o fluxo de ar simultaneamente para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8). Com a abertura destas válvulas ocorre o fluxo de gás natural dos cilindros para o equipamento URP, sendo todos os cilindros são descarregados simultaneamente. Quando encerra-se a descarga do gás natural, desconecta-se a mangueira pneumática do multi-conector pneumático (16), cortando o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) fazendo assim com que estas fechem, bloqueando a saída de gás de todos os compartimentos de cilindros, fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25), para drenar o residual de pressão existente na mangueira de gás e assim poder desconectar esta do conector engate rápido (11), liberando assim o semirreboque para viagem e novo abastecimento.[038] In this case, connect the URP equipment hose to the quick coupler connector (11), open the manual ball valve (26), connect the compressed air hose to the pneumatic multi connector (16). thereby releasing air flow simultaneously to the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) and (55) of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) and (8). With the opening of these valves, natural gas flows from the cylinders to the URP equipment and all cylinders are discharged simultaneously. When natural gas discharge is terminated, the pneumatic hose is disconnected from the pneumatic multi-connector (16), cutting off air flow from the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), ( 43), (46), (49), (52) and (55) thereby closing them, blocking the gas outlet from all cylinder compartments, closing the hand ball valve (26) and opening The manual ball valve (25) is used to drain the residual pressure from the gas hose so that it can be disconnected from the quick coupler connector (11), thus releasing the semi-trailer for travel and refueling.
[039] A descarga escalonada de GNC para reabastecimento de estocaaem é possível em situações em que exista na indústria, comércio ou residências instalações adequadas para armazenamento do gás natural no local, o que é comum em casos onde o volume de consumo é baixo, muito inferior ao volume total que pode ser armazenado no semirreboque, tornando a descarga total inviável. Assim, a descarga escalonada, também nomeada por descarga em cascata, pode descarregar opcionalmente 50%, 37,5% ou 12,5% do GNC transportado, dependendo da necessidade.[039] Staged CNG discharge for stock replenishment is possible in situations where industry, retail or residential facilities are suitable for storing natural gas on site, which is common in cases where the volume of consumption is low, very high. less than the total volume that can be stored in the semi-trailer, making total discharge unviable. Thus, the stepped discharge, also called cascade discharge, can optionally discharge 50%, 37.5% or 12.5% of the transported CNG, depending on the need.
[040] Para a descarga escalonada de GNC conecta-se a mangueira de gás no conector engate rápido (11), após abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (20), que liberará fluxo de ar para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40) e (43), dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), e (4) liberando consecutivamente o fluxo de gás natural comprimido destes compartimentos de cilindros, ou seja, de 50% do volume de gás do semirreboque, que será conduzido através da linha L1 para a estocagem fixa do cliente. Como a estocagem fixa está com pressão inferior a pressão de armazenamento dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3) e (4) do semirreboque, pela lei de vasos comunicantes, ocorrerá uma equalização de pressão entre os compartimentos de cilindros (1), (2), (3) e (4) com a estocagem fixa. Como o volume da estocagem fixa é inferior ao volume de 50% da carreta com pressão de 250 Bar, a equalização ocorrerá sempre acima da metade da pressão, ou seja, o volume transferido da carreta para a estocagem fixa será de aproximadamente 70% do volume desta estocagem, devido as suas capacidades volumétricas. Quando a equalização de pressão entre o semirreboque e a estocagem fixa ocorrer, desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector (20), conectando-a no multi-conector pneumático (18). Assim será encerrado o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40) e (43) dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), e (4), fazendo com que estas fechem e libera-se o fluxo de ar para as válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (49) e (52) dos compartimentos de cilindro (5), (6) e (7), passando assim a liberar o gás destes compartimentos que corresponde a 37,5% do volume de gás do semirreboque para a estocagem fixa, através da linha L1.[040] For CNG stepwise discharge, the gas hose is connected to the quick coupler connector (11), after opening the manual ball valve (26), the compressed air hose is connected to the pneumatic multi connector. (20), which will release air flow to the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40) and (43), of the cylinder compartments (1), (2), (3), and (4) Consecutively releasing the flow of compressed natural gas from these cylinder compartments, ie 50% of the semi-trailer gas volume, which will be driven through the L1 line for the customer's fixed storage. Since the fixed storage is under pressure the storage pressure of the semi-trailer cylinder compartments (1), (2), (3) and (4), by communicating vessel law, pressure equalization will occur between the cylinder compartments. (1), (2), (3) and (4) with fixed storage. Since the volume of the fixed storage is less than 50% of the 250 bar pressure trailer, equalization will always occur above half the pressure, ie the volume transferred from the trailer to the fixed storage will be approximately 70% of the volume. stockpiling due to its volumetric capacities. When pressure equalization between the semi-trailer and fixed storage occurs, the compressed air hose is disconnected from the multi-connector (20) by connecting it to the pneumatic multi-connector (18). This will shut off the air flow from the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40) and (43) to the cylinder compartments (1), (2), (3), and (4), causing them to close and release air flow to the pneumatically actuated ball valves (46), (49) and (52) of the cylinder compartments (5), (6) and (7) thereby passing to release gas from these compartments, which corresponds to 37,5% of the semi-trailer gas volume for fixed storage, through line L1.
[041] Quando o fluxo de gás se interromper devido a equalização da pressão entre a estocagem fixa e os compartimentos de cilindros (5), (6) e (7), desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (18), conectando-a no multi-conector pneumático (15) de modo a encerrar o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (49) e (52) dos compartimentos de cilindro (5), (6) e (7), fazendo com que estas fechem e liberando o fluxo de ar para a válvula de esfera com atuação pneumática (55) do compartimento (8), passando assim a liberar o gás deste compartimento que corresponde a 12,5% do volume de gás do semirreboque para a estocagem fixa, através da linha principal L1. Quando o fluxo de gás se interromper devido a equalização da pressão entre a estocagem fixa e o compartimento de cilindros (8), desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (15), fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25) para drenar o residual de pressão da mangueira e assim permitir a desconexão desta do conector engate rápido (11), encerrando assim o reabastecimento da estocagem fixa e liberando o semirreboque para reabastecer outras estocagens ou para recarga.[041] When gas flow stops due to pressure equalization between fixed storage and cylinder compartments (5), (6) and (7), the compressed air hose is disconnected from the pneumatic multi-connector ( 18) by connecting it to the pneumatic multi-connector (15) to shut off air flow from the pneumatically actuated ball valves (46), (49) and (52) of the cylinder compartments (5), (6) ) and (7), causing them to close and releasing the air flow to the pneumatically actuated ball valve (55) of the housing (8), thereby releasing the gas from this housing which corresponds to 12.5% of the semi-trailer gas volume for fixed storage across main line L1. When gas flow stops due to pressure equalization between fixed storage and cylinder housing (8), the compressed air hose from the pneumatic multi-connector (15) is disconnected, the manual ball valve is closed. (26) and the hand ball valve (25) is opened to drain the residual pressure from the hose and thereby allow it to be disconnected from the quick coupler connector (11), thereby terminating fixed stock replenishment and releasing the semi-trailer to replenish other stocks or for refilling.
[042] Para a descarga de gás natural em postos de combustível, que não estejam interligados à malha de dutos da distribuidora local, pode ser utilizado equipamento tipo HPU -Unidade de Pressurização Hidráulica ou compressor tipo Booster modelo uma ou duas linhas, de diversos fabricantes, cada qual com operação própria.[042] For the discharge of natural gas at gas stations that are not interconnected to the local distributor ductwork, HPU-Hydraulic Pressurization Unit or Booster compressor type one or two lines from various manufacturers may be used. , each with its own operation.
[043] A descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de compressor tipo booster modelo com duas linhas de alimentação possibilita que a descarga do semirreboque ocorra de forma fracionada em duas partes, sendo uma com 75% do volume e outra com 25% do volume transportado. Este fracionamento é exigido pelo compressor tipo booster, o qual, com este fracionamento, possui menor consumo de energia elétrica. Para esta operação conecta-se a primeira mangueira de gás no conector engate rápido (11), conecta-se a segunda mangueira de gás ao conector engate rápido (12), abre-se as válvulas de esfera manual (26) e (28), conecta-se a primeira mangueira de ar comprimido ao multi-conector pneumático (19), que liberará o fluxo de ar para abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5) e (6), fazendo com que estas abram e liberem o fluxo de gás do destes compartimentos que corresponde a 75% do volume de gás do semirreboque. O gás natural será conduzido pela linha L1 para o conector engate rápido (11), para a mangueira e consequentemente para o Booster, conecta-se a segunda mangueira de ar comprimido ao multi-conector pneumático (23), que liberará o fluxo de ar para abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (53) e (56) junto à Linha L2 dos compartimentos de cilindros (7) e (8), fazendo com que estas abram e liberem o fluxo de gás destes compartimentos que corresponde a 25% do volume de gás do semirreboque. O gás natural será então conduzido pela linha L2 para o conector engate rápido (12), para a mangueira e consequentemente para o Booster. A partir deste momento o Booster realizará a descarga do semirreboque, que servirá de estoque enquanto estiver em operação. Quando ocorrer o término do gás natural do semirreboque, desconecta-se as mangueiras de ar comprimido dos multi-conectores pneumáticos (19) e (23), fazendo assim com que as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49) junto à linha L1 dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (4), (5) e (6) e as válvulas de esfera com atuação pneumática (53) e (56) junto à linha L2 dos compartimentos de cilindros (7) e (8) fechem, boqueando o fluxo de gás para as linhas L1 e L2. Fecha-se as válvulas de esfera manual (26) e (28), abre-se as válvulas de esfera manual (25) e (27) para que ocorra a drenagem do residual de gás das mangueiras e assim seja possível desconectar as mesmas dos conectores engates rápidos (11) e (12), fecha-se as válvulas de esfera manual (25) e (27) e assim o semirreboque está liberado para seguir viagem para carregamento.[043] Discharge of natural gas at gas stations using a two-line model booster compressor enables semi-trailer discharge to occur in two parts, one at 75% volume and one at 25%. % of transported volume. This fractionation is required by the booster compressor, which, with this fractionation, has lower consumption of electricity. For this operation the first gas hose is connected to the quick coupler connector (11), the second gas hose is connected to the quick coupler connector (12), the manual ball valves (26) and (28) are opened. , the first compressed air hose is connected to the pneumatic multi-connector (19), which will release the air flow for opening the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), (43), (46), (49) of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5) and (6), causing them to open and release the gas flow from these compartments. corresponds to 75% of the semi-trailer gas volume. The natural gas will be driven by the L1 line to the quick coupler connector (11), to the hose and hence to the booster, the second compressed air hose connects to the pneumatic multi-connector (23), which will release the air flow. for opening the pneumatically actuated ball valves (53) and (56) along the L2 line of the cylinder compartments (7) and (8), causing them to open and release the gas flow from these compartments corresponding to 25%. of the semi-trailer gas volume. The natural gas will then be led through the L2 line to the quick coupler connector (12), to the hose and consequently to the booster. From this moment on the Booster will unload the semi-trailer, which will serve as stock while it is in operation. When the semi-trailer natural gas runs out, the compressed air hoses are disconnected from the pneumatic multi-connectors (19) and (23), thus causing the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), (43), (46), (49) along the L1 line of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (4), (5) and (6) and the pneumatically actuated ball valves (53) and (56) along the line L2 of the cylinder compartments (7) and (8) close, blocking the gas flow to the lines L1 and L2. Close the hand ball valves (26) and (28), open the hand ball valves (25) and (27) to drain the residual gas from the hoses and thus be able to disconnect them from the quick couplers (11) and (12), the manual ball valves (25) and (27) close and thus the semi-trailer is released to follow the loading journey.
[044] Para a descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de compressor tipo booster modelo com uma linha de alimentação, conecta-se a mangueira de gás do equipamento Booster no conector engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16), liberando assim o fluxo de ar simultaneamente para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), sendo que com a abertura destas válvulas, ocorre o fluxo de gás natural dos cilindros para o equipamento Booster através da linha L1 para que todos os cilindros são descarregados simultaneamente. Quando encerra-se a descarga do gás natural, desconecta-se a mangueira pneumática do multi-conector pneumático (16), cortando o fluxo de ar válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8) fazendo assim com que estas fechem, boqueando a saída de gás dos conjuntos de cilindros, fecha-se a válvula de esfera manual (26), abre-se a válvula de esfera manual (25), para drenar o residual de pressão existente na mangueira de gás e assim poder desconectar está do conector engate rápido (11), liberando assim o semirreboque para viagem e novo abastecimento.[044] For the discharge of natural gas at gas stations using a model booster compressor with a supply line, the gas hose of the Booster equipment is connected to the quick coupler connector (11), the valve is opened. (26), connects the compressed air hose to the pneumatic multi-connector (16), thereby releasing air flow simultaneously to the pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40) , (43), (46), (49), (52) and (55) of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) ) and (8), and with the opening of these valves, natural gas flows from the cylinders to the Booster equipment through the L1 line so that all cylinders are discharged simultaneously. When natural gas discharge is terminated, the pneumatic hose is disconnected from the pneumatic multi-connector (16) by shutting off the air flow pneumatically actuated ball valves (34), (37), (40), (43 ), (46), (49), (52) and (55) of the cylinder compartments (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) and ( 8) causing them to close, by blocking the gas outlet of the cylinder assemblies, the manual ball valve (26) is closed, the manual ball valve (25) is opened to drain the existing pressure residual in the gas hose and thus being able to disconnect is from the quick coupler connector (11), thus releasing the semi-trailer for travel and refueling.
[045] A descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de equipamento tipo HPU - Unidade de Pressurizacão Hidráulica determina a descarga por ciclos, sendo que cada ciclo determina o envio do óleo para um compartimento de cilindros, a retirada do gás natural e o retorno do óleo. Cada semirreboque permite a operação em até 8 ciclos. Para a operação conecta-se a mangueira de gás da HPU no conector engate rápido (14), conecta-se a mangueira de envio de óleo da HPU no conector engate rápido (13) e conecta-se a mangueira de retorno de óleo da HPU no conector engate rápido (12), abrem-se as válvulas de esfera manual (26), (28) e (30), permitindo o fluxo livre entre as linhas L1, L2 e L3 com as respectivas linhas de gás, retorno e envio de óleo da HPU. Conecta-se os multi-conectores de 8 vias de comandos pneumáticos da HPU nos multi-conectores pneumáticos (17), (21) e (22) do semirreboque para que seja iniciado o primeiro ciclo da HPU.[045] The discharge of natural gas at gas stations using HPU - Hydraulic Pressurization Unit equipment determines the discharge by cycles, and each cycle determines the delivery of oil to a cylinder compartment, the removal of natural gas. and the oil return. Each semi-trailer allows operation up to 8 cycles. For operation connect the HPU gas hose to the quick coupler connector (14), connect the HPU oil delivery hose to the quick coupler connector (13) and connect the HPU oil return hose In the quick coupler connector (12), the manual ball valves (26), (28) and (30) open, allowing free flow between the lines L1, L2 and L3 with their respective gas return and return lines. HPU oil pump. The HPU 8-way pneumatic control multi-connectors are connected to the semi-trailer pneumatic multi-connectors (17), (21) and (22) to begin the first cycle of the HPU.
[046] O equipamento HPU é dotado de um controlador lógico programável, que irá enviar através de um dos terminais do multi-conector pneumático (17) um sinal para abertura da válvula de esfera com atuação pneumática (34) do compartimento de cilindros (1), permitindo o fluxo de gás presente neste compartimento através da linha L1 até a linha de gás da HPU, que irá monitorar a pressão. Conforme os abastecimentos dos veículos ocorrerem e a pressão equalizar a 220 Bar a HPU envia um sinal pneumático através de um dos terminais do multi-conector pneumático (22) para a abertura da válvulas de esfera com atuação pneumática (36) do compartimento de cilindros (1), permitindo a entrada de óleo oriundo de uma bomba hidráulica presente na HPU para o compartimento de cilindros (1) através da linha L3. Quando a HPU identificar a pressão na linha de óleo igual a 250 Bar o bombeio de óleo é interrompido até que a pressão chegue novamente a 220 Bar e o bombeio e envio de óleo reinicie, este pequeno ciclo será mantido até que a HPU verifique através de sensores de nível, que o óleo enviado para o compartimento de cilindros (1) é igual a 90% do volume hidráulico do compartimento de cilindros (1). Quando isto ocorre, o controlador lógico programável da HPU, interrompe os sinais pneumáticos dos multi-conectores pneumáticos (17) e (22), fazendo assim, com que as válvulas de esfera com atuação pneumática (34) e (36) junto às linhas L1 e L3 do compartimento de cilindros (1) fechem, encerrando a saída de gás deste compartimento através da linha principal L1 bem como encerrando a entrada de óleo no compartimento de cilindros (1) pela linha L3. Simultaneamente, o controlador lógico programável envia um sinal pneumático através de um dos terminais do multi-conector pneumático (21), que abrirá a válvula de esfera com atuador pneumático (35) do compartimento de cilindros (1), permitindo assim o retorno do óleo que estava no compartimento de cilindros (1) até a HPU através da linha L2, ao mesmo tempo em que o controlador lógico programável da HPU, envia um sinal penumático através de um dos terminais do multi-conector pneumático (17), que abrirá válvulas de esfera com atuação pneumática (37) do compartimento de cilindros (2), liberando o gás que está neste compartimento para a linha L1 e consequentemente para a linha de gás da HPU, que controlará a pressão e realizará os comandos para abertura das válvulas (39) junto à linha L3 do compartimento de cilindros (2) para envio de óleo bem como para a válvula (38) junto à linha L2 do compartimento de cilindros (2) para o retorno de óleo. Este ciclo será repetido até que o retorno de óleo do compartimento de cilindros (8) seja concluído, assim encerrando o ciclo total de um semirreboque.[046] The HPU has a programmable logic controller that will send through one of the pneumatic multi-connector terminals (17) a signal to open the pneumatically actuated ball valve (34) of the cylinder housing (1). ), allowing the flow of gas present in this compartment through the L1 line to the HPU gas line, which will monitor the pressure. As vehicle supplies occur and the pressure equals 220 Bar, the HPU sends a pneumatic signal through one of the pneumatic multi-connector terminals (22) to the pneumatically actuated ball valves (36) in the cylinder housing ( 1), allowing oil from an HPU hydraulic pump to enter the cylinder housing (1) through line L3. When the HPU identifies the pressure in the oil line equal to 250 Bar the oil pump is stopped until the pressure reaches 220 Bar again and the oil pump and send restarts, this short cycle will be maintained until the HPU checks through. level sensors, that the oil sent to the cylinder compartment (1) is equal to 90% of the hydraulic volume of the cylinder compartment (1). When this occurs, the HPU programmable logic controller interrupts the pneumatic signals from the pneumatic multi-connectors (17) and (22), thereby causing the pneumatically actuated ball valves (34) and (36) to line with L1 and L3 of the cylinder housing (1) close, closing the gas outlet of this housing through the main line L1 as well as closing the oil inlet in the cylinder housing (1) through the line L3. Simultaneously, the programmable logic controller sends a pneumatic signal through one of the pneumatic multi-connector terminals (21), which will open the pneumatic actuated ball valve (35) of the cylinder housing (1), thus allowing oil to return which was in the cylinder bay (1) up to the HPU via the L2 line, while the HPU programmable logic controller sends a signal through one of the pneumatic multi-connector terminals (17), which will open valves pneumatically actuated ball bearing (37) in the cylinder housing (2), releasing the gas in this housing to the L1 line and consequently to the HPU gas line, which will control the pressure and perform valve opening commands ( 39) next to the cylinder compartment line L3 (2) for oil delivery as well as to the valve (38) next to the cylinder compartment line L2 (2) for oil return. This cycle will be repeated until the oil return from the cylinder housing (8) is completed, thus ending the full cycle of a semi-trailer.
[047] Para o semirreboque poder ser enviado para carregamento necessitará que seja realizada a desconexão dos multi-conectores pneumáticos (17), (21) e (22), o fechamento das válvulas de esfera manual (26), (28) e (30), para que seja realizado a purga do residual de pressão que ocorre através de válvulas instaladas na própria HPU e que por fim seja realizado o desengate dos conectores engates rápidos (12), (14) e (13), liberando assim o semirreboque para viagem.[047] In order for the semi-trailer to be shipped for loading, the pneumatic multi-connector (17), (21) and (22) must be disconnected, the manual ball valves (26), (28) and ( 30), so that the residual pressure purging that occurs through valves installed in the HPU itself is performed and that the quick couplers connectors (12), (14) and (13) are released, thus releasing the semi-trailer. for travel.
Conclusão: [048] Deste modo, o Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga é subsidiado por características técnicas e funcionais inéditas, como se pode verificar nas figuras anexas e compreender no relatório descritivo, merecendo, portanto, a proteção legal pleiteada.Conclusion: [048] Thus, the Multi-Discharge CNG Transport Semi-Trailer and Discharge Methods is subsidized by unprecedented technical and functional characteristics, as can be seen in the attached figures and understood in the descriptive report, thus deserving the legal protection. claimed.
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