BRPI0511746B1

BRPI0511746B1 - Aparelho e método para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre

Info

Publication number: BRPI0511746B1
Application number: BRPI0511746-1A
Authority: BR
Inventors: Stokes Anthony
Original assignee: Golden Triangle Enterprises Pty Ltd.
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2018-06-05
Also published as: JP2012072907A; CN100588868C; BRPI0511746A; EP1774218A1; JP2008501892A; CN1965193A; EP1774218B1; RU2351838C2; US8042580B2; US20070221285A1; CA2569054A1; RU2006146993A; EP1774218A4; WO2005119120A1

Abstract

aparelho e método para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre. a presente invenção refere-se a um aparelho e um método para capturar e conter vazamento de gás sf~ 6~ de um invólucro de gás. o aparelho inclui um recipiente de armazenamento de gás flexível portátil (1) de material que é substancialmente impermeável ao gás sf~ 6~. o recipiente inclui uma entrada de gás (3) que é adaptada para ser acoplada de maneira vedável a uma superfície que circunda uma fonte de vazamento, capturando assim o gás sf~ 6~ no recipiente. o recipiente é inflado sob pressão do gás capturado a fim de se acomodar a uma capacidade predeterminada do gás sf~ 6~. o aparelho pode ser adaptado para atuar como um recipiente para transportar o gás sf~ 6~ de uma fonte de gás para um invólucro.

Description

(54) Título: APARELHO E MÉTODO PARA CAPTURAR E CONTER VAZAMENTO DE GÁS DE HEXAFLUORETO DE ENXOFRE (51) Int.CI.: F17B 1/12; F17B 1/26 (30) Prioridade Unionista: 02/06/2004 AU 2004902989 (73) Titular(es): GOLDEN TRIANGLE ENTERPRISES PTY LTD.

(72) Inventor(es): ANTHONY STOKES

1/7

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO E MÉTODO PARA CAPTURAR E CONTER VAZAMENTO DE GÁS DE HEXAFLUORETO DE ENXOFRE.

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a um aparelho e método para capturar e conter vazamento de gás SF₆.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Existem inúmeras indústrias onde os equipamentos precisam operar em uma atmosfera de gás de hexafluoreto de enxofre (SF6). Uma indústria específica é a indústria de fornecimento de energia. O SF6 apresenta características de baixa condutividade elétrica e, por isso, se presta como um gás isolante altamente adequado para equipamentos de alta tensão, por exemplo, disjuntores e transformadores de circuito elétrico.

[003] Entretanto, o SF₆ envolve sérias preocupações ambientais com relação a sua contribuição potencial para o efeito estufa, caso liberado para a atmosfera. Além disso, o SF6 é um gás caro de ser substituído, caso perdido na atmosfera por meio de vazamento e, consequentemente, da chance de recuperá-lo.

[004] Para algumas instalações internas de grande porte, foram empregadas medidas para lidar com o impedimento da dispersão de gás vazado. Estas medidas envolvem o controle ambiental para restringir a dispersão de gás dentro de uma zona que circunda o equipamento e um meio para vedar a zona e conter o gás na mesma. Tais medidas são extremamente caras de serem implementadas e não apresentam qualquer aplicação para instalações externas.

[005] É um objetivo da presente invenção o de prover uma alternativa de custo efetivo para capturar e conter vazamento de gás SF₆ que possa ser empregada em qualquer instalação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

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2/7 [006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um aparelho para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre de um invólucro de gás, o dito aparelho incluindo:

[007] um recipiente de armazenamento de gás flexível portátil que é substancialmente impermeável ao gás SF6, o dito recipiente incluindo uma entrada de gás, [008] a dita entrada sendo adaptada para ser acoplada de maneira vedável a uma superfície que circunda uma fonte de vazamento, capturando assim o dito gás de hexafluoreto de enxofre no dito recipiente, o dito recipiente sendo inflável sob pressão do gás capturado a fim de se acomodar a uma capacidade predeterminada de gás de hexafluoreto de enxofre.

[009] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um método para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre de um invólucro de gás, o dito método incluindo as etapas de:

[0010] prover um recipiente de armazenamento de gás flexível portátil que é substancialmente impermeável ao gás SF6, o dito recipiente incluindo uma entrada de gás;

[0011] acoplar a dita entrada em uma maneira vedável a uma superfície que circunda uma fonte de vazamento; e [0012] capturar o dito gás de hexafluoreto de enxofre no dito recipiente, onde o dito recipiente é inflado sob pressão do gás capturado e se acomoda a um volume predeterminado de gás de hexafluoreto de enxofre.

[0013] A presente invenção vantajosamente apresenta uma forma eficiente de capturar e conter vazamento de gás SF6. A portabilidade do aparelho convenientemente permite que o aparelho seja armazenado no local e movido, quando necessário, diretamente para a fonte

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3/7 de vazamento. O aparelho convenientemente permite que o gás capturado seja armazenado até que seja subsequentemente necessário, por exemplo, para executar a recuperação de SF₆.

[0014] Uma vantagem econômica significativa é a de que, com a captura do gás vazado, o gás capturado pode ser subsequentemente recuperado e potencialmente reutilizado. Um sistema de recuperação de SF6 apropriado que emprega processos criogênicos é descrito na Patente norte-americana N° 4.274.851, que é aqui incorporada para referência. Tal sistema de recuperação apresenta uma montagem conveniente que pode ser utilmente provida no local.

[0015] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é provido um aparelho para conter e transportar gás de hexafluoreto de enxofre de uma fonte de gás para um invólucro de gás, o dito aparelho incluindo:

[0016] um recipiente de armazenamento de gás flexível portátil de material que é substancialmente impermeável ao gás de hexafluoreto de enxofre, o dito recipiente incluindo uma entrada de gás, [0017] a dita entrada sendo adaptada para ser acoplada de maneira vedável a uma fonte de gás, capturando assim o dito gás de hexafluoreto de enxofre no dito recipiente, o dito recipiente sendo inflável sob pressão do gás capturado a fim de se acomodar a uma capacidade predeterminada de gás de hexafluoreto de enxofre, a dita entrada sendo adicionalmente adaptada para ser desacoplada da dita fonte de gás e vedada, retendo assim o hexafluoreto de enxofre capturado no dito recipiente para transporte.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0018] Características e aspectos adicionais da presente invenção se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição das concretizações preferidas fornecidas em relação aos desenhos anexos, nos quais:

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4/7 [0019] a Figura 1 é uma vista plana de uma concretização preferida de um recipiente em um estado de não-uso; e [0020] a Figura 2 é uma vista de uma concretização alternativa de um recipiente em uso.

DESCRIÇÃO DA CONCRETIZAÇÃO PREFERIDA [0021] De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, é provido um aparelho na forma de um recipiente de armazenamento de gás flexível portátil. O recipiente apresenta uma construção tubular esférica ou alongada e inclui uma entrada de gás. O recipiente é formado de material que é substancialmente impermeável ao gás SF₆. Exemplos de material adequado incluem laminado de PVC e polietileno de baixa densidade. Concretizações bem sucedidas foram fabricadas usando laminado de polietileno de 3 mícrons de espessura. A Figura 1 mostra um diagrama de tal concretização que é um tubo de folha de polietileno assentada de forma plana. Em sua apresentação plana, a folha apresenta uma largura de 2 m e um comprimento de até 25 m. O comprimento define a capacidade do gás. As linhas mostradas na Figura 1 correspondem a linhas de solda de folha plástica entre as folhas sobrepostas, destinadas a criarem uma forma tubular, quando infladas, e com aberturas de entrada e saída de gás em cada extremidade.

[0022] A Figura 2 mostra uma concretização alternativa, em um estado inflado, apresentando apenas uma abertura de entrada/saída 3. Esta concretização é particularmente adequada para uso em uma subestação de alta tensão de grande porte. O recipiente apresenta uma seção inflável tubular principal 1 e porções de extremidade achatadas. A porção de extremidade achatada 2 inclui a abertura de entrada/saída

3. O recipiente é ilustrado com uma conexão de tubo de entrada/saída de gás 4 conectada à abertura de entrada/saída 3. A conexão 4 pode incluir uma válvula 5 que pode ser usada para controlar a extração de

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5/7 gás capturado do recipiente.

[0023] Quando não estiver sendo usado, o recipiente poderá ser convenientemente armazenado na forma de um rolo. Entretanto, o recipiente poderia ser armazenado em outras configurações, desde que o recipiente esteja vazio, por meio do que as paredes são substancialmente achatadas umas contra as outras.

[0024] Em uma situação de vazamento de gás, uma vez que a fonte de vazamento tenha sido descoberta, a entrada para a conexão 4 pode ser conectada e vedada em uma maneira substancialmente estanque ao gás em uma superfície que circunda a fonte de vazamento. É previsto que no lugar de usar uma conexão 4, a abertura de entrada/saída 3 do recipiente poderia ser conectada e vedada em uma maneira substancialmente estanque ao gás diretamente em uma superfície que circunda a fonte de vazamento. Isto poderia ser conseguido simplesmente isolando a entrada para a superfície com o uso de fita auto-adesiva ou similar. Uma vez vedado, o vazamento é capturado dentro do recipiente. O recipiente será então inflado sob a pressão do gás capturado. O recipiente é então deixado para capturar o gás vazado até que atinja a capacidade máxima ou até que o vazamento seja detido. É notado que tais vazamentos são geralmente lentos, e, em muitos casos, o volume total de gás não é grande. Contudo, o valor do gás é tal que a captura é geralmente econômica, de modo que o gás capturado possa ser subsequentemente recuperado com o uso de um sistema de recuperação de gás SF₆. Mesmo em situações de baixa taxa de vazamento, o impacto ambiental recentemente reconhecido do gás vazado é tal que o desprendimento limitado para a atmosférica é agora considerado um objetivo-chave de muitos usuários de equipamento isolado a SF6, sendo também considerado em muitos países uma política do governo.

[0025] A capacidade máxima do gás do recipiente seria selecionaPetição 870180007527, de 29/01/2018, pág. 10/20

6/7 da de acordo com a capacidade do gás do equipamento no local. O equipamento elétrico de alta tensão geralmente operaria com quantidades de SF₆ tipicamente na faixa de 5 kg a 200 kg, embora quantidades tanto menores como maiores estejam sendo usadas. Testes indicaram que recipientes únicos podem ser formados para adequadamente acomodar tais volumes. Algumas aplicações especializadas podem envolver, e, às vezes, exceder, até 5000 kg, em cujo caso múltiplos recipientes podem ser conectados juntamente com uma entrada de gás comum para controlar estas quantidades. Esta entrada de gás comum seria então diretamente acoplada de maneira vedável à superfície que circunda a fonte de vazamento. Em cada aplicação potencial, as quantidade de gás envolvidas podem ser geralmente predeterminadas para assegurar que uma capacidade de armazenamento adequada possa ser provida no local.

[0026] Uma vez que o vazamento tenha terminado ou tenha sido detido, o recipiente pode ser vedado até que um meio adequado para recuperar o gás fique disponível. Em algumas aplicações, tal como ilustrado na Figura 1, o gás pode ser recuperado diretamente do recipiente através de uma saída de gás separada enquanto ele continua a executar sua tarefa de captura de vazamento através da entrada. Tal equipamento de recuperação de gás é geralmente construído de tubulação metálica que não serve para envolver uma fonte de vazamento. Preferivelmente, a entrada pode incluir uma válvula para vedar o gás capturado dentro do recipiente e permitir que a entrada seja desacoplada da fonte de vazamento.

[0027] Será apreciado que numerosas modificações podem ser feitas à forma do aparelho descrito acima de acordo com o escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, a entrada do recipiente pode ser provida com diferentes formas ou disposições que são adequadas para o acoplamento direto a diferentes localizações de fonte de vazaPetição 870180007527, de 29/01/2018, pág. 11/20

7/7 mento e que permitem que a entrada envolva melhor a fonte de vazamento. Alternativamente, a entrada pode ser conectada a tubos flexíveis, permitindo assim que múltiplas entradas e saídas com válvulas controlem o fluxo de gás, por exemplo, do local de vazamento para uma instalação de recuperação. Em tal caso, os tubos flexíveis seriam conectados a um meio similar, mas separado de envolver de forma vedável a fonte de vazamento para assegurar que a entrada seja indiretamente acoplada de maneira vedável com a fonte de vazamento. [0028] A concretização descrita acima se refere à aplicação de capturar gás SF₆ em uma situação de vazamento. É previsto que o aparelho possa ser adaptado para outras finalidades. Em particular, é realizado o transporte de gás SF₆ de uma fonte de gás, tal como um depósito de suprimento, para um invólucro de gás que exige gás SF₆, tal como uma subestação de alta tensão. Em tal aplicação, a entrada de gás precisaria ser vedável, por exemplo, por meio de uma válvula, de modo que, depois da captura do gás proveniente da fonte de gás, o recipiente possa ser transportado para o invólucro de gás.

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1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

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Saída de gás

1. Aparelho para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre de um invólucro de gás, o dito aparelho caracterizado pelo fato de que inclui:

um recipiente de armazenamento (1) de gás flexível portátil de material que é substancialmente impermeável ao gás de hexafluoreto de enxofre, o dito recipiente (1) incluindo uma entrada de gás (3), a dita entrada (3) sendo adaptada para ser acoplada de maneira vedável a uma superfície que circunda uma fonte de vazamento, capturando assim o dito gás de hexafluoreto de enxofre no dito recipiente (1), o dito recipiente (1) sendo inflável sob pressão do gás capturado a fim de se acomodar a uma capacidade predeterminada de gás de hexafluoreto de enxofre.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita entrada (3) é adaptada para ser desacoplada da dita superfície e vedada a fim de reter o dito gás capturado dentro do recipiente (1).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) apresenta uma construção substancialmente esférica ou tubular.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) apresentará normalmente uma configuração substancialmente plana, quando não estiver em uso.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) será capaz de ser enrolado, quando não estiver sendo usado, para conveniência de armazenamento.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) inPetição 870180007527, de 29/01/2018, pág. 13/20

2/3 clui uma saída de gás normalmente vedada, que pode não ser vedada para remover o gás de hexafluoreto de enxofre capturado proveniente do dito recipiente (1).

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito material que é substancialmente impermeável ao gás de hexafluoreto de enxofre apresenta uma construção de polietileno.

8. Método para capturar e conter vazamento de gás de hexafluoreto de enxofre proveniente de um invólucro de gás, o dito método caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de:

prover um recipiente de armazenamento (1) de gás flexível portátil que é substancialmente impermeável a gás de hexafluoreto de enxofre, o dito recipiente (1) incluindo uma entrada de gás (3);

acoplar a dita entrada (3) de maneira vedável a uma superfície que circunda uma fonte de vazamento; e capturar o dito gás de hexafluoreto de enxofre no dito recipiente (1), onde o dito recipiente (1) é inflado sob pressão do gás captura e se acomoda a um volume predeterminado de gás de hexafluoreto de enxofre.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui as etapas de:

desacoplar a dita entrada (3) da dita superfície; e vedar a dita entrada (3), retendo assim o dito gás capturado no dito recipiente (1).

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) apresenta uma construção substancialmente esférica ou tubular.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente (1) apresentará normalmente uma configuração substancialmente plana,

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3/3 quando não estiver em uso.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que inclui a etapa de enrolar o dito recipiente (1), quando não estiver sendo usado, para conveniência de armazenamento;

onde a dita etapa de provisão inclui a provisão do dito recipiente (1) na forma de um rolo.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de acoplamento inclui o isolamento da dita entrada (3) diretamente à dita superfície em uma maneira substancialmente estanque.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui a etapa de remover o dito gás de hexafluoreto de enxofre capturado do dito recipiente (1) através de uma saída de gás.

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FIG 2