CN1965193A - 用于捕集和容纳六氟化硫泄漏气体的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于捕集和容纳来自气包体的SF6泄漏气体的装置和方法。所述装置包括基本不可渗透SF6气体材料的便携柔性气体储存容器(1)。所述容器包括气体进口(3)，其适合以可密封方式连接包围泄漏源的表面，由此在容器中捕集SF6气体。容器在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的SF6气体。所述装置可适合用作将SF6气体从气源运输到气包体的容器。
Description
发明领域
本发明涉及用于捕集和容纳SF6泄漏气体的装置和方法。
背景技术
许多工业中的设备需要在六氟化硫(SF6)气体的气氛下运行。一个具体的工业是供电工业。SF6具有非常低的导电特性，因此其自身成为高度适合的绝缘气体，用于高压设备，例如电路断路器和变压器。
但是，考虑到如果SF6释放到大气中其对温室效应的潜在贡献，SF6具有严重的环境影响。此外，SF6是昂贵的气体，如果通过泄漏而浪费到大气中则不经济，因此希望回收它。
对于一些大型室内设备，已经采取一些措施来防止泄漏气体的扩散。这些措施包括环境控制，以将气体扩散限定在设备周围的区域，还包括用于密封所述区域并容纳其中的气体的装置。这种措施实施起来成本极高并且无法用于室外设备。
本发明的目的是提供用于捕集并容纳SF6泄漏气体的低成本高效率的替代方案，其可用于任意的设备。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供用于捕集和容纳来自气包体(gas enclosure)的六氟化硫泄漏气体的装置，所述装置包括：
基本不可渗透SF6气体的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口，
所述进口适合以可密封的方式连接包围泄漏源的表而，由此在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，所述容器可在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的六氟化硫气体。
根据本发明的第二方面，提供一种用于捕集和容纳来自气包体的六氟化硫泄漏气体的方法，所述方法包括以下步骤：
提供基本不可渗透SF6气体的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口；
以可密封方式将所述进口连接到包围泄漏源的表面；和
在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，其中所述容器在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的六氟化硫气体。
本发明有利地提供捕集和容纳SF6泄漏气体的有效形式。所述装置的可携带性方便地允许装置现场储存，并且当需要时直接移动到泄漏源。所述装置方便地允许储存所捕集的气体，直到随后例如需要实施SF6回收。
一个重要的经济优点是，通过捕集泄漏气体，所捕集的气体可以随后被回收并潜在地被重新利用。在美国专利No.4,274,851中描述了采用低温过程的合适的SF6回收系统，通过引用将该专利并入本文。这种回收系统具有可用于现场提供的便利组合件。
根据本发明的又一方而，提供一种用于容纳六氟化硫气体和将六氟化硫气体从气源运输到气包体的装置，所述装置包括：
基本不可渗透六氟化硫气体的材料的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口，
所述进口适合以可密封的方式连接气源，由此在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，所述容器在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的六氟化硫气体，所述进口还适合与所述气源分开并密封，由此在所述容器中保留所捕集的六氟化硫以便运输。
附图说明
从下文结合附图对优选实施方案的说明中，本发明的其他特征和方面将变得显而易见，其中：
图1是非使用状态下容器的优选实施方案的平面图；
图2是使用中的容器的替代实施方案图。
优选实施方案的说明
根据本发明的优选实施方案，提供便携柔性气体储存容器形式的装置。该容器具有球形或细长管状结构并且包括气体进口。该容器由基本不可渗透SF6气体的材料制成。合适材料的实例包括低密度聚乙烯和PVC薄膜。已经使用3微米厚的聚乙烯薄膜制作出成功的实施方案。图1表示平铺的聚乙烯片管的这种实施方案图。在平铺状态下，所述片宽2m并且长度为至多25m。长度限定气体容量。图1中示出的线对应于重叠片之间的塑料片焊接线以及在两端的气体进口和出口孔，如此设计使得当膨胀时产生管形状。
图2表示膨胀状态下的替代实施方案，仅具有一个进口/出口孔3。该实施方案特别适合用于大型高压变电站。容器具有主管状可膨胀部分1和扁平端部分2。扁平端部分2包括进口/出口孔3。所示容器具有连接进口/出口孔3的气体进口/出口管附件4。附件4可包括阀5，阀5可用于控制所捕集气体从容器排出。
不使用时，容器可以方便地以卷形物的形式储藏。但是，容器可以以其他的构型来储藏，只要容器排空即可，因此壁基本上相互扁平紧贴。
在气体泄漏情况下，一旦发现泄漏源，可以以基本气体密封的方式将附件4的进口连接到包围泄漏源的表面并密封。可以设想，除了使用附件4之外，也可以以基本气体密封的方式将容器的进口/出口孔3直接连接到包围泄漏源的表而并密封。这可以简单地通过利用自粘胶带等将进口缠绕到所述表而来实现。一旦密封，泄漏就被捕集在容器内部。然后容器将在所捕集的气体的压力下膨胀。然后让容器捕集泄漏的气体直到其最大容量或泄漏停止。应该注意，这种泄漏通常是缓慢的，并且在多数情况下气体的总体积不大。但是，气体的价值使得捕集通常在经济上可行，因此随后可以利用SF6气体回收系统来回收所捕集的气体。即使在低泄漏速度的情况下，考虑到泄漏气体对环境影响的新的认识，限制大气排放如今是SF6绝缘设备的许多用户的重要目标并且在许多国家也是政府的政策。
可以根据现场设备的气体容量来选择容器的最大气体容量。高压电气设备通常使用的SF6的典型量为5kg～200kg，但是可以使用更小或更大量的SF6。试验发现，可制作充分容纳该体积的单个容器。一些特定的应用可涉及高达5000kg，有时还超出5000kg，在这种情况下，可以将多个容器一起连接至共同的气体进口，以处理这些量。然后将该共同气体进口以可密封的方式连接到包围泄漏源的表面。在每一种潜在的应用中，通常可以预先确定所涉及的气体量，以确保可以在现场提供足够的储存容量。
当泄漏结束或停止时，容器可以密封直到可使用适当的装置来回收气体。在一些应用中，如图1所示，可以通过独立的气体出口从容器中直接回收气体，同时容器通过进口继续进行其泄漏捕集的任务。这种气体回收设备通常由金属管构成，所述金属管本身并不包封泄漏源。优选的是，所述进口可包括用于密封容器内的捕集气体的阀并且允许进口与泄漏源分开。
应该理解的是，可以对上述装置的形式进行许多修改，但这种修改将落入所附权利要求的范围内。例如，可以为容器的进口提供适合于直接连接不同泄漏源部位并允许进口更好包封泄漏源的不同形状或布置。作为替代方案，进口可以连接柔性管，由此允许利用阀多次输入和输出，从而控制例如来自泄漏部位的气体流，以及进口可连接回收设备。在这种情况下，柔性管本身将连接密封包封泄漏源的类似但独立的装置，以保证进口以可密封方式直接连接泄漏源。
上述实施方案涉及在泄漏情况下捕集SF6气体的应用。应该理解的是，所述装置可适合于其他目的。具体而言，将SF6气体从气源例如供应站运输到需要SF6气体的气包体，例如高压变电站。在这种应用中，气体进口需要可密封，例如通过阀，这样在从气源捕集气体之后可以将容器运输到气包体。
Claims (20)
1.一种用于捕集和容纳来自气包体的六氟化硫泄漏气体的装置，所述装置包括：
基本不可渗透六氟化硫气体的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口，
所述进口适合以可密封的方式连接包围泄漏源的表面，由此在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，所述容器可在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的六氟化硫气体。
2.根据权利要求1的装置，其中所述进口适合从所述表面分开并密封，以在容器内保留所述捕集的气体。
3.根据权利要求1或2的装置，其中所述容器具有基本球形或管状结构。
4.根据前述权利要求中任一项的装置，其中当不使用时，所述容器具有正常基本扁平的构型。
5.根据前述权利要求中任一项的装置，其中当不使用时，所述容器能够被卷起以方便储藏。
6.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述容器包括正常密封的气体出口，所述出口可以解除密封以从所述容器移除所捕集的六氟化硫气体。
7.根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述基本不可渗透六氟化硫气体的材料具有聚乙烯结构。
8.一种用于捕集和容纳来自气包体的六氟化硫泄漏气体的方法，所述方法包括以下步骤：
提供基本不可渗透六氟化硫气体的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口；
以可密封方式将所述进口连接到包围泄漏源的表面；和
在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，其中所述容器在来自所捕集气体的压力下膨胀，并容纳直至预定体积的六氟化硫气体。
9.根据权利要求8的方法，还包括以下步骤：
将所述进口与所述表而分开；和
密封所述进口，由此在所述容器中保留所述捕集的气体。
10.根据权利要求8或9的方法，所述容器具有基本球形或管状结构。
11.根据权利要求8-10中任一项的方法，其中当不使用时，所述容器具有正常基本扁平的构型。
12.根据权利要求8-11中任一项的方法，包括当不使用时，卷起所述容器以方便储藏的步骤；
其中所述提供步骤包括提供卷形物形式的所述容器。
13.根据权利要求8-12中任一项的方法，其中所述连接步骤包括以基本气密的方式将所述进口直接缠绕至所述表面。
14.根据权利要求8-13中任一项的方法，还包括通过气体出口从所述容器中移除所述捕集的六氟化硫气体的步骤。
15.一种用于容纳六氟化硫气体利将六氟化硫气体从气源运输到气包体的装置，所述装置包括：
基本不可渗透六氟化硫气体的材料的便携柔性气体储存容器，所述容器包括气体进口，
所述进口适合以可密封的方式连接气源，由此在所述容器中捕集所述六氟化硫气体，所述容器可在来自所捕集气体的压力下膨胀，以容纳直至预定容量的六氟化硫气体，所述进口还适合与所述气源分开并密封，由此在所述容器中保留所捕集的六氟化硫以便运输。
16.根据权利要求15的装置，其中所述容器具有基本球形或管状结构。
17.根据权利要求15或16的装置，其中当不使用时，所述容器具有正常基本扁平的构型。
18.根据权利要求15-17中任一项的装置，其中当不使用时，所述容器能够被卷起以方便储藏。
19.根据权利要求15-18中任一项的装置，其中所述容器包括正常密封的气体出口，所述出口可以解除密封以允许将捕集的六氟化硫气体从所述容器转移至所述气包体。
20.根据权利要求15-19中任一项的装置，其中所述基本不可渗透六氟化硫气体的材料具有聚乙烯结构。
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