JP4768700B2 - 反応性気体用の漏洩抑制装置 - Google Patents

Description

反応性気体はミクロ電子工学部品、光学部品、分析機器、及び他の専門化した装置の製造における多くの工程で使用される。これらの反応性気体の大部分は運転要員に対して非常に危険であり、またこれらの気体の製造、貯蔵、輸送、および最終使用は厳密に安全手順で実行されなければならない。これらの気体は、加圧されたシリンダー中に周囲温度で、圧縮された気体または加圧された飽和液のいずれかとして貯蔵され、また輸送される。加圧されたシリンダーは独立した単独型のシリンダーでよく、またはチューブトレーラーで用いられる複数のチューブの束でもよく、またはＩＳＯ容器でもよい。

それぞれの貯蔵シリンダーは少なくとも１つの排出口付きで製造され、また排出口は一般的には、気体を最終の使用者に供給するバルブおよび配管に接続されている開閉弁、ブルプラグ（bull plugs）、および他の部品などのような流体フロー部品の設置のためにネジ山を付けられる。漏洩は、流体フロー部品において、ネジ山を付けられた接続部、圧縮部品、Ｏ−リングシール、バルブシュテム（stem）パッキング、および弁座で発生する可能性がある。多くの場合、これらの漏洩は小さい（例えば、約５０ｓｃｃｍ未満）、しかしながら小さい漏洩であっても危険であり得るし、また大きな、そしてもしかしたら最悪の漏洩に発展する可能性がある。もしも漏洩がシリンダーが充填される運転プラントで発生したら、漏洩を抑制し、また漏洩している構成材を修理するのに適切な安全装置および手順が使用できるであろう。もしも漏洩がシリンダーの輸送の間、またはシリンダーが使用者の場所で貯蔵されている間に発生したら、漏洩を抑制し、また漏洩している構成材を修理するのに適切な安全装置および手順は使用できないであろう。

最初の漏洩検出および漏洩しているシリンダーの適切に設備された修理設備への返還の間の時間における、シリンダー輸送および貯蔵の際の、このような漏洩を抑制する方法に対する技術的なニーズがある。このニーズは、以下に記載され、またそれに続く請求項によって定められる本発明の実施態様によって対処される。

本発明の１つの実施態様は、（ａ）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの容器、および、少なくとも１つの容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、および、
（ｂ）内部、外部、開放端、および抑制包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有する抑制包囲体、ここで開放端は、流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっており、そのため抑制包囲体が流体フロー部品を包囲し、流体フロー部品から漏洩する反応性ガスを収集するようになっている、
を含む流体貯蔵および漏洩抑制装置を提供する。

本発明の他の実施態様は、内部、外部、開放端、および抑制包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、流体貯蔵容器組立体の流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に取り付けられるようになっており、またここで包囲体が流体フロー部品を取り囲み、また流体貯蔵容器組立体に接している包囲体および抑制包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は抑制包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するようになっており、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して流体フロー部品の周りで押し付けるようなっている、を含む漏洩抑制キャップである。

関連する実施態様は、
（ａ）（１）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの流体貯蔵容器、および少なくとも１つの流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口に、シール可能なように接続された、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている、流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、および
（２）（ｉ）内部、外部、開放端、および漏洩抑制キャップの内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、少なくとも１つの流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に取り付けられるようになっていて、そのため包囲体が流体フロー部品を取り囲むことができ、また流体貯蔵容器組立体に接することができる、包囲体および、
（ｉｉ）包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するようになっていて、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっている、を含む漏洩抑制キャップ、
を含む流体貯蔵容器および漏洩抑制装置を用意すること、
（ｂ）流体フロー部品からの反応性気体の漏洩を検出すること、
（ｃ）包囲体を流体フロー部品の上および周囲に設置し、また取り外し可能な接続部材を流体貯蔵容器組立体に接続し、それにより包囲体が流体フロー部品を完全に取り囲むこと、また、
（ｄ）包囲体の中で流体フロー部品から漏洩する反応性気体を収集し、包囲体中に収集された反応性気体を抜き取り口を通して抜き出し、また反応性気体を反応性材料と反応させ、これにより流体フロー部品から漏洩する反応性気体を捕らえまた固定すること、
を含む、流体貯蔵容器組立体からの反応性気体の漏洩を抑制する方法である。

本発明の他の関連する実施態様は、（ａ）それぞれの流体貯蔵容器が、内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する複数の流体貯蔵容器、および流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、
（ｂ）（ｉ）内部、外部、開放端、および包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有する抑制包囲体、ここで開放端は、流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に取り付けられるようになっており、そのため包囲体が流体フロー部品を包囲することができ、また流体貯蔵容器組立体と接することができるようになっている、また、
(ｉｉ)包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように取り付け、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっている、を含む漏洩抑制キャップ、
（ｃ）抜き取り口および出口と流路連結した入り口を有するスクラブ容器（scrubbing vessel）、ここでスクラブ容器は漏洩抑制キャップから引き出された反応性気体と反応し、また捕らえるようになっている反応性材料を含んでいる、また、
（ｄ）加圧気体入り口、吸引口、および出口を有し、ここで吸引口はスクラブ容器と流路連結されているベンチュリ排出装置、
を含む流体貯蔵および漏洩抑制装置を含む。

本発明の最後の実施態様は、
（ａ）（１）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの流体貯蔵容器、および少なくとも１つの流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、および
（２）（ｉ）内部、外部、開放端、および包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、少なくとも１つの流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっていて、そのため包囲体が流体フロー部品を取り囲むことができ、また流体貯蔵容器組立体の外部に接することができる、包囲体および、
（ｉｉ）包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するように、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっている、を含む漏洩抑制キャップ、
を含む流体貯蔵容器および漏洩抑制装置を用意すること、
（ｂ）流体フロー部品からの反応性気体の漏洩を検出すること、
（ｃ）包囲体を流体フロー部品の上および周囲に設置し、また取り外し可能な接続部材を取り付け、それによって包囲体が、流体フロー部品を取り囲み、また流体フロー部品から漏洩する反応性気体を包囲体中に収集すること、また、
（ｄ）抜き取り口を通して包囲体中に収集された反応性気体混合物および包囲体中に引き込まれた周囲気体を抜き出し、また反応性気体を反応性材料と反応させ、これにより流体フロー部品から漏洩する反応性気体を捕らえまた固定すること、
（ｅ）流体貯蔵容器からの反応性気体を捕らえまた固定し続ける間、流体貯蔵容器組立体を修理設備へと運ぶこと、また、
（ｆ）流体貯蔵容器から反応性気体を除去し、また流体フロー部品を交換または修理すること、
を含む流体貯蔵容器組立体からの反応性気体の漏洩に対応する方法を提供する。

本発明の実施態様は、漏れている流体貯蔵容器組立体から逃げ出した反応性気体を捕らえ、また収集する方法および装置を提供する。収集用組立体は、漏洩している気体を捕らえるために、流体貯蔵容器組立体が貯蔵容器組立体からの反応性気体を抜き出し、また漏洩している部品を交換することにより修理することができるまで運転することができる。１つの実施態様では、収集は流体貯蔵容器組立体の修理設備への輸送の間、運転されていてもよい。

収集用組立体は、流体貯蔵容器組立体から漏洩する気体を捕らえるために漏洩場所に速やかに搬送するために緊急対応車両の在庫品目として携行することもできる。収集用組立品は、また可動式の流体貯蔵容器組立品のトラックまたは運転席／トレーラーに携行されてもよく、これによって、もしも漏洩が発生したら、収集が速やかな使用に利用できる。流体貯蔵容器組立体は、例えば、チューブトレーラー中に組み立てられた複数の水平なシリンダー、平台型のトレーラーによって輸送可能なＩＳＯ容器として組み立てられた複数の水平なシリンダー、またはトラックまたは運転台／トレーラー上で持ち運ばれる独立したシリンダーであることができる。

反応性気体は、周囲温度で加圧されたシリンダー中に、圧縮気体または圧縮飽和液として貯蔵される。加圧されたシリンダーは、上記のような、独立した単独型のシリンダーでよく、またはチューブトレーラー中もしくはＩＳＯ容器中に組み立てられた水平のシリンダーの束でもよい。加圧された流体貯蔵シリンダーは少なくとも１つの排出口付きで製造され、また排出口は一般的には、ブルプラグ（bull plugs）、開閉弁、安全開放設備へ導く配管への接続部および最終の使用者の気体配送配管への接続部を含む流体フロー部品の設置のために内部にネジ山を付けられる。漏洩は、流体フロー部品と弁または外部配管との間の流体フロー部品において、ネジ山を付けられた、Ｏ−リングの、フレアーの（flared）、もしくは継ぎ手型（ferrule-type）の接続部で、バルブシュテム（stem）パッキング、弁座で、または弁座の全域で発生する可能性がある。

用語「流体貯蔵容器組立体」は、圧縮気体および加圧液体を含む加圧された流体の貯蔵用に設計された１つまたはそれ以上の流体貯蔵容器またはシリンダーを含む組立体と定義される。流体貯蔵容器組立体は、単独の独立型シリンダー、トラックまたはトレーラー上に積載するために集められまた組立てられた複数のシリンダー、および船積み可能ＩＳＯ容器として枠組みの中に集められまた組み立てられた複数のシリンダーを含む。流体貯蔵容器組立体は、このように、圧縮気体もしくは加圧液体を含むいずれかのシリンダーまたはシリンダーの群を含み、ここでそれぞれのシリンダーは結合された流体フロー部品を含んでいる。

流体フロー部品は、流体貯蔵容器の出口に接続された設備であり、気体が容器から引き出される間、それを通して流れる。流体フロー部品は、ブルプラグ（bull plugs）、チーズ（tees）、コネクタ、Ｏ−リングシール、ネジ付きパイプ継ぎ手、圧縮部品（compression fittings）、配管セグメント、および開閉弁を含み、しかしながらそれには限定されない１つまたはそれ以上の部品を含む。

用語「反応性気体」は、液体、固体または他の気体と反応し、熱の発生を伴って反応生成物を形成するいずれかの気体として定義される。用語「反応性材料」は、反応性気体と反応して反応生成物を形成し、これによって反応性気体を捕らえそして固定するいずれかの液体および／または固体材料として定義される。反応性材料は、反応性気体と化学反応を起してもよいし、および／または反応性気体を吸収してもよい。

用語「取り外し可能なように取り付けられた」は、下記のように抑制包囲体に接続された取り外し可能な接続部材を指し、ここで取り外し可能な接続部材は、流体貯蔵容器組立体へ接続され、またそれから取り外すようになっている。取り外し可能な部材は抑制包囲体へ取り外し可能なように接続されていてもよく、または抑制包囲体へ恒久的に接続されていてもよい。用語「取り外し可能なように取り付ける」は、取り外し可能な接続部材を流体貯蔵容器組立体へ取り付けるおよび／または取り外す行為を意味する。

用語「流路連結して」は、第一および第二領域で適用されるように、気体が第一領域から第二領域へ接続配管および／または中間領域を通して流れることを意味する。

修理設備は、安全な取り扱い、処理、および反応性気体が漏洩している流体貯蔵容器組立体の修理のために装備され、また要員を配置された設備と定義される。

ここで用いられる不定冠詞「ａ」と「ａｎ」は、本明細書および請求項中に記載された本発明の実施態様のいずれかの特性に適用される場合、１つまたはそれ以上を意味する。「ａ」と「ａｎ」の使用は、そのような限定が特別に言及されていない限り、その意味をただ１つの特性に限定するものではない。単数形のまたは複数形の名詞または名詞句に先立つ定冠詞「ｔｈｅ」は、特別な特定の特性を意味し、用いられる文脈によって単数または複数の意味を持つことができる。形容詞「いずれかの（ａｎｙ）」は、量がどうであれ無差別に１つ、いくつかの、または全ての、を意味する。第一の構成要素と第二の構成要素の間に置かれた用語「および／または」は、（１）第一の構成要素、（２）第二の構成要素、および（３）第一の構成要素および第二の構成要素の内の１つであることを意味する。

チューブトレーラーのような複数の容器の流体貯蔵組立体のための典型的な流体フロー部品が図１に示されている。シリンダー１は、隔壁５の円形の開口に支持された首部３を有し、隔壁はシリンダー質量の垂直成分を支持して、またシリンダーは、ねじれの力によりシリンダーが軸の周りでねじれた時に円形の開口の中で少しだけ自由に回転できる。首部３は外部の表面がネジ山を付けられており、また止めカラー７は、シリンダーを位置づけし、また軸方向に保持するように首部を覆うようにネジ山を付けられている。シリンダー１は典型的には他の端部においても同様の支持隔壁に支持されており、またシリンダー組立体全体はトラックまたはトレーラー上に技術的に知られた方法で搭載されている。あるいは、シリンダー１は同様の方法で集められた複数のシリンダーの１つであり、ＩＳＯ−タイプの容器枠組みの中に搭載されてもよい。

首部３は、外部にネジ山を付けられたブルプラグ（bull plug）９を受け入れるように内部にネジ山が付けられており、これはチーズ部品１１の外部にネジ山を付けられた端部を受け入れるように、中心部の内部にネジ山を付けられた開口を有する。ブルプラグ９と首部３の間のシールはＯ−リング（示されていない）によって与えられる。チーズ部品１１は、開閉弁１３を受け入れるように、他の端部に内部にネジ山を付けられた開口を有し、また開閉弁は弁パッキング部１７中に取り付けられた弁シュテム（stem）１５を装備している。弁１３の出口と圧縮部品２１で接続されているピグテイル（pigtail）１９は、最終使用者の気体供給へと順繰りに接続される供給連結管へ気体を供給する。チーズ１１もまた、外部にネジ山をつけられた圧縮部品本体２３の１つの端部を受け入れるように、上端部に内部にネジ山を付けられた開口を有している。チューブ２５は圧縮部品本体２３の他の端部で圧縮部品２７に接続しており、そして安全開放設備（示されていない）へと導く。場合によっては、安全開放設備は使用されず、またチーズ部品１１、外部にねじ山を付けられた圧縮部品本体２３、チューブ２５、および圧縮部品２７は必須ではない。

図１の流体フロー部品は、示されているいずれのネジ山を付けられたおよび圧縮部品においても、または開閉弁１３のシュテム（stem）パッキングにおいても漏洩する可能性がある。以下に記載された実施態様の開発の中で、漏洩は、シリンダー首部３およびブルプラグ（bull plug）９の間のＯ−リングにおいて最も頻繁に発生することが観測されている。このような漏洩が発生したときには、Ｏ−リングおよび場合によってはブルプラグの交換が必要となり、そしてシリンダー１中の加圧流体は、この交換を達成することができる前に抜き出されなければならない。漏洩が、上記のようにチーズ１１のネジ山を付けられたまたは圧縮部品接続部において発生したときには、漏洩する部品の交換または修理を達成することができる前に、シリンダー１はまた空にされなければならない。これらの修理は通常はシリンダー充填センターおよびメンテナンス設備の中で行わなければならない。しかしながら、たいていの漏洩はこれらの設備から離れた場所で発生するであろうし、そして貯蔵気体が危険でありまた反応性であるときは問題がある。以下に記載された本発明の実施態様は、流体容器貯蔵組立体が漏洩を処理する装置を有する設備に輸送される間、または緊急対応（ＥＲ）チームが漏洩しているシリンダーから抜き取られた製品流体の現地での処理を提供できるまで、これらの漏洩を抑制する方法を提供する。

本発明の実施態様は、抑制包囲体が流体フロー部品を取り囲みまた流体フロー部品から漏洩するいずれかの反応性ガスの収集に適合するように、流体フロー部品の上および周囲に取り付けられた抑制包囲体を含む。典型的な抑制包囲体が図２に示されており、ここで抑制包囲体２０１は流体フロー部品２０３の上および周囲に取り付けられ、また隔壁５に接触して取り付けられる。この例では、図１のピグテイル１９および部品２１は抑制包囲体２０１の取り付けの前に取り除かれている。溝２０５は抑制包囲体２０１の壁に備えられ、これにより包囲体はチューブ２５を滑り込ませることができる。後に記載されるように、この溝は接着テープまたはフックおよびループ締結（hook-and-loop closure）のついた布帛を用いる適切な方法によって閉鎖することができる（しかしながら典型的にはシールはされない）。少なくとも１つの抜き取り口が抑制包囲体の内側からの収集された漏洩気体の抜き出しのために備えられる。図２の実施態様において２つの口が供えられている−小さな漏れから気体を抜き出すための小さな口２０７および大きな漏れから気体を抜き出す大きな口２０９。使用中でない口は必要に応じてふたをすることができる（示されていない）。抑制包囲体は、漏洩気体に耐えられるいずれかの金属、プラスチック、または複合材料から作ることができる。

安全開放装置が必要でないシリンダーは、チーズ部品１１、外部にネジ山が付けられた圧縮部品本体２３、チューブ２５、および圧縮部品２７を有しない。この場合には、ピグテイル１９は取り外されずに、そして包囲体２０１は、溝２０５でピグタイル１９を避けて通るように、流体フロー部品２０３の上および周囲に取り付けることができる。後述するように、この溝は接着テープまたはフックおよびループ締結（hook-and-loop closure）のついた布帛を用いる適切な方法によって閉鎖することができる（しかしながら典型的にはシールはされない）。

図３は、図２のＡ−Ａ部分の図であり、流体フロー部品２０３の上および周囲に取り付けられ、また隔壁５に接触して保持カラー７の外側に取り付けられる抑制包囲体２０１を示している。溝２０５は抑制包囲体２０１の壁の中に示されており、包囲体をチューブ２５を越えて滑り込ませている。

抑制包囲体２０１は、漏洩が発生した時に、流体貯蔵容器組立体に、流体フロー部品２０３の周りに、取り外し可能なように取り付けることができ、漏洩が修理されたときに貯蔵のために取り外すことができる。包囲体は、包囲体を部品の周りで、また隔壁５に対して、適切な位置で支えるように、いずれかのタイプの取り外し可能な接続組立体によって取り付けることができる。１つのタイプの取り外し可能な接続組立体が図４に示されており、これは図２の図の直角方向の底面図であり、抑制包囲体２０１の断面を示している。この実施態様では、２つの弾性体または弾性のコード４０１および４０３がアイボルト４０５および４０７によって抑制包囲体２０１に取り付けられている。この弾性のコードは反対側の端部に磁石４０９および４１１が取り付けられており、これらは隔壁５（これは典型的には鋼である）に取り外し可能なように取り付けられており、これによって弾性のコードを緊張状態に置きそして抑制包囲体２０１を隔壁５に対して押し付ける。弾性のコードは、例えば、太いゴムコード（bungee cords）、または抑制包囲体２０１を隔壁５に対して押し付ける目的に適切ないずれかの他のエラストマー材料であってよい。

あるいは、エラストマーのコードの代わりに適切な長さおよび直径のバネが使用できる。他の代替物としては、ロープまたは網目状のものが締め付け−開放機構と組み合わせて使用できる。磁石の使用に代わるものとして、アイボルトを隔壁５に、流体フロー部品２０３のどちらの側にも恒久的に取り付けることもでき、また適切な長さのエラストマーのコードまたはバネが１つの端部でアイボルト４０５および４０７に取り付けられ、そして隔壁５上のアイボルトへの接続のために、他の端部にフックを与えられる。抑制包囲体２０１の隔壁５への取り付けおよび取り外しを提供する他のタイプの取り外し可能な接続組立体を想定することができる。

図４の実施態様の外観図が図５に示され、抑制包囲体２０１、溝２０５、弾性体または弾性のコード４０１および４０３（緊張状態にはない）、アイボルト４０５および４０７、および磁石４０９および４１１を示している。この図においては、大きな方の口２０９はふた５０１により閉じられている。抑制包囲体２０１と弾性体または弾性のコード４０１および４０３、アイボルト４０５および４０７、および磁石４０９および４１１の組み合わせは、漏洩抑制キャップの１つの形式であると考えることができる。

抑制包囲体キャップは、一般的に上記の漏洩抑制のために適用されるいずれかの抑制包囲体と抑制包囲体に接続するいずれかの接続部材との組み合わせであると定義される。接続部材は、上記のように、抑制包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように取り付け、また流体フロー部品の周りで流体貯蔵容器組立体に対して包囲体の開放端を押し付けるようになっている。

抑制包囲体２０１で収集された漏洩する気体は図６に図示された実施態様によって処理および捕捉することが可能である。流体貯蔵容器組立体の漏洩が検知されたときは、図４と５（コード４０３、アイボルト４０７、および磁石４１１がここでは示されている）の弾性のコードおよび磁石によって、抑制包囲体２０１は隔壁５に取り付けられる。包囲体２０１の開口は隔壁５に対して押し付けられるが、しかしながら好ましくは完全なガス気密封止を形成するのではない。溝２０５は、接着テープまたはフックおよびループ（hook-and-loop）布帛（示されていない）を用いて、チューブ２５の周りを緩やかに閉じている。小さい口２０７はライン６０１に接続され、また大きい方の口２０９は示されているようにふたがされている。ライン６０１は、流体貯蔵容器組立体から漏洩する気体と反応し、また捕捉する反応性材料を含むスクラブ容器６０３に流路連結されている。反応性材料は、漏洩気体と化学反応を起こし、また気体を吸着および／または気体を吸収することができ、これによって気体を捕捉し、また固定化する。

スクラブ容器６０３の出口は、ベンチュリ排出装置６０５の吸引口に流路連結され、またライン６０７は排出装置の高圧原動力となる（motive）ガス入口に接続されている。スクラブ容器６０３はその中で処理される漏洩気体に耐えられ、また収集された気体との反応の間に発生する温度に耐えられるいずれかの金属で作られる。ライン６０７は、吸引口に低圧を発生するために、ベンチュリ排出装置６０５を通した流れにガスを供給する高圧ガス供給シリンダー６１１に搭載された圧力調整器６０９と流路連結されている。高圧ガスは、例えば、窒素、他の不活性ガス、または圧縮空気でよい。スクラブ容器６０３は、例えば、５０ｓｃｃｍ未満の比較的小さい気体漏洩速度を、約１００時間まで処理するような大きさである。この容器は、典型的には約２５００ｃｃの体積を有する。

ベンチュリ排出装置は吸引口でわずかな減圧を発生させるように運転され、これによって、抑制包囲体２０１からライン６０１とスクラブ容器６０３を通して気体を抜き出す。抑制包囲体２０１は完全には封止されていないので、ある量の外気が包囲体に入り、その結果パージガスとしての役割を果たし、漏洩する反応性気体と混合する。この混合ガスはスクラブ容器６０３中で処理され、この中で反応性気体は捕捉され、そして清浄なガスがライン６１３を経由して大気へ放出される。

スクラブ容器６０３中で用いられる反応性材料は漏洩する気体の反応性の性質によって決まり、漏洩する気体と適切に反応および捕捉するように選択されなければならない。反応性材料は無水アンモニアのような酸性ガスを捕捉するために水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのような苛性の中和剤であることができる。他の苛性の反応性材料も必要に応じて用いることができる。三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、硫化カルボニル、臭化水素、塩化水素、ヨウ化水素、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、トリクロロシラン、および六フッ化タングステンのような気体には、クエン酸またはアスコルビン酸のような酸性の中和剤を反応性材料として用いることができる。あるいは、過マンガン酸カリウムのような酸化剤が使用できる。他の酸性または酸化性の材料を必要に応じて用いることができる。フッ素またはフッ素含有の気体には、アルミナが適切な反応性材料である。スクラブ容器６０３は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のようなプラスチック材料から作ることができる。あるいは、スクラブ容器は、炭素鋼、ステンレススチール、または耐腐食性合金のようないずれかの適切な金属から作ることができる。

図６の抑制組立体は、例えば約５０ｓｃｃｍ未満の小さな漏洩が発生した時にすぐに使えるように、シリンダー配送トラックまたはチューブトレーラー上に携行されていてもよい。図６の抑制組立体は、漏洩場所への運搬のために、緊急対応（ＥＲ）車両上に携行されてもよい。

図６の実施態様の代わりに、ベンチュリ排出装置６０５はスクラブ容器６０３の入り口に設置されていてもよく、それで排出装置の排出はライン６１３を経由してスクラブ容器を通過する。この代替案（示されていない）では、スクラブ容器は、反応性気体、抑制包囲体２０１に入る空気、およびベンチュリ排出装置６０３からの原動力となるガスを含む混合物を処理する。他の代替案は、ベンチュリ排出装置の代わりに真空ポンプが、スクラブ容器６０３の入り口または出口のいずれかにおいて用いられる。

大きな漏洩（例えば、約５０ｓｃｃｍを超える）では、抑制包囲体２０１で収集される気体は図７に図示された実施態様によって処理および捕捉することができる。流体貯蔵容器組立体の漏洩が検知されたときは、抑制包囲体２０１は上記のように隔壁５に取り付けられる。包囲体２０１の開口は隔壁５に対して押し付けられるが、しかしながら好ましくは完全なガス気密封止を形成するのではない。溝２０５は、接着テープまたはフックおよびループ（hook-and-loop）布帛（示されていない）を用いて、チューブ２５の周りを緩やかに閉じている。大きい方の口２０９はフレキシブルホース７０１に接続しており、また小さい方の口２０７は示されているようにふたがされている。ホース７０１は、スクラブドラム７０５へと排出するベンチュリ排出装置７０３の吸引口に流路連結されており、スクラブドラム７０５は流体貯蔵容器組立体から漏洩する気体と反応し、また捕捉する反応性材料のベッドを含んでいる。反応性材料は漏洩気体と化学反応を起こし、また気体を吸着および／または気体を吸収することができ、これによって気体を捕捉し、また固定化する。反応性材料のベッドは、処理されたガスがドラムの底の排出穴７０７を経由して出てゆくことができるように、適切な支持網によってドラム７０５中に収容される。

ベンチュリ排出装置７０５の原動力となるガス入り口は、ライン７０９を経由して、吸引口に低圧を発生するために、ベンチュリ排出装置７０３を通した流れにガスを供給する高圧ガス供給シリンダー７１３に取り付けられた圧力調整器７１１へ接続されている。高圧ガスは、例えば、窒素、他の不活性ガス、または圧縮空気でよい。スクラブドラム７０５は、例えば、５０ｓｃｃｍを超える大きな気体漏洩速度を、約１００時間までの数時間の運転期間、処理するような大きさである。このドラムは、典型的には２００から２５０リットルまでの体積を有する。

ベンチュリ排出装置７０３は吸引口でわずかな減圧を発生させるように運転され、これによって、抑制包囲体２０１からホース７０１を通して気体を抜き出し、またスクラブドラム７０５中にそれを排出する。抑制包囲体２０１は完全には封止されていないので、ある量の外気が包囲体に入り、その結果パージガスとしての役割を果たし、漏洩する反応性気体と混合する。このガス混合物およびベンチュリ排出装置７０３からの原動力となるガスは、スクラブドラム７０５中で処理され、この中で反応性気体は捕捉され、そして清浄なガスが開口７０７を経由して大気へ放出される。

スクラブドラム７０５中で用いられる反応性材料は漏洩する気体の反応性の性質によって決まり、そして漏洩する気体と適切に反応および捕捉するように選択される。反応性材料は無水アンモニアのような酸性ガスを捕捉するために水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのような苛性の中和剤であることができる。他の苛性の反応性材料も必要に応じて用いることができる。三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、硫化カルボニル、臭化水素、塩化水素ヨウ化水素、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、トリクロロシラン、および六フッ化タングステンのような気体には、クエン酸またはアスコルビン酸のような酸性の中和剤を反応性材料として用いることができる。あるいは、過マンガン酸カリウムのような酸化剤が使用できる。他の酸性または酸化性の材料を必要に応じて用いることができる。フッ素またはフッ素含有の気体には、アルミナが適切な反応性材料である。スクラブドラム７０５は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のようなプラスチック材料から作ることができる。あるいは、スクラブドラムは、炭素鋼、ステンレススチール、または耐腐食性合金のようないずれかの適切な金属から作ることができる。

図６の実施態様と比較して、図７の実施態様のスクラブ容器および圧縮ガスシリンダーのサイズが大きいことに因り、図７の漏洩抑制組立体は典型的には緊急対応車両によって漏洩現場へ運ばれる。

例：
フッ素−窒素混合物が入っているＩＳＯ−タイプの複数シリンダーモジュールが港において船から荷降ろしされる。標準の実務に従って、顧客への陸輸送の前にモジュールを点検するために、荷降ろしの間緊急対応チームがそこにいる。ＥＲチームが、シリンダーの１つのブルプラグでの約１×１０^−３ｃｃ／ｓｅｃの小さな漏洩を検知する。この漏洩は軽微ではあるが、フッ素の毒性および漏洩する気体の低い臭気の閾値のために顧客へのモジュールの陸輸送は禁止される。漏洩しているシリンダーは埠頭においてＥＲチームによって対処することができ、そして気体を固定化するために、引き出された気体はスクラブ材料と反応される。しかしながら、このやり方は最大４８時間まで掛かり、多少のリスクを伴い、またその手順の間中、埠頭地域の閉鎖が要求される。これは、埠頭地域の閉鎖に因って、重大な経済的罰をもたらす可能性がある。

ＥＲチームは、図２〜５に準拠して上述された抑制キャップおよび図６のプロセスの使用により漏洩に対処することを決める。この場合には、シリンダーは安全開放装置を有せず、また従ってチーズ部品１１、外部にネジ山を付けた圧縮部品本体２３、チューブ２５、および圧縮部品２７を有しない。ピグテイル１９は取り外す必要がないので、包囲体２０１は溝２０５がピグテイル１９を避けて通るように、流体フロー部品２０３の上および周囲に取り付けられる。抑制包囲体２０１は漏洩している流体フロー部品の上に取り付けられ、そして磁石４０９および４１１が抑制包囲体を所定の位置に保つためにＩＳＯモジュールに接続される。溝２０５はピグテイルの上に取り付けられ、また周囲空気の抑制包囲体２０１中への多少の漏れを許すようにダクトテープを用いて部分的に閉鎖される。ライン６０１が出口２０７に接続され、加圧窒素の流れが、シリンダー６１１からライン６０７を経由し、ベンチュリ排出装置６０６を通して始まり、漏洩気体と流入ガスの混合物が抑制包囲体２０１から、またスクラブ容器６０３を通して抜き出され、スクラブ容器６０３中で反応性気体はアルミナにより捕捉される。清浄なガスがライン６１３を経由して大気へと排出される。

気体の抜き出しと処理が続いている間、ＩＳＯ容器は、漏れを処理し、また漏洩するシリンダーを修理する適切な装置を備えた生産設備へとトラックで輸送され、またＥＲチームに追随される。ＩＳＯモジュールはもはや埠頭にはないために、埠頭地域は正常な運転のために再開することができる。

図１は、複数のシリンダーの流体貯蔵容器の一部であるシリンダーからの気体の抜き出しのための典型的な流体フロー部品の概略図である。 図２は、本発明の実施態様に従った、流体フロー部品の上および周囲に取り付けられた抑制包囲体の断面で示された概略図である。 図３は、図２のＡ−Ａ部分の図である。 図４は、流体フロー部品の上および周囲に取り付けられ、また本発明の実施態様に従った流体貯蔵容器組立体の一部に取り付けられた図２（断面で示されている）の抑制包囲体の別の概念図である。 図５は、図４の抑制包囲体の外観図である。 図６は、本発明の実施態様の概要のプロセスフロー図である。 図７は、本発明の別の実施態様の概要のプロセスフロー図である。

Claims (21)

1. （ａ）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの容器、および、少なくとも１つの容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、
   （ｂ）内部、外部、開放端、および抑制包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有する抑制包囲体、ここで開放端は、流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっており、そのため抑制包囲体が流体フロー部品を包囲し、流体フロー部品から漏洩する反応性ガスを収集するようになっている、および
   （ｃ）抑制包囲体に接続された接続部材、ここで接続部材は抑制包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するようになっており、また抑制包囲体の開放端を流体貯蔵容器の組立体に対して、流体フロー部品の周りで押し付けるようになっており、取り外し可能な接続部材が、第一の端部と第二の端部を有する少なくとも１つの弾性体を含み、かつ第一の端部は抑制包囲体の外部に接続され、また第二の端部はそれに固定された磁石を有していて、流体貯蔵容器組立体に取り外し可能であるように磁性の接続をされ、それにより弾性体は緊張状態にある、
   を含むことを特徴とする流体貯蔵および漏洩抑制装置。
2. 少なくとも１つの弾性体が、金属バネおよびエラストマー材料で作られたコードからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 流体貯蔵容器組立体が鋼であることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 抑制包囲体の抜き取り口と流路連結した気体排出装置を含み、ここで気体排出装置は抑制包囲体の内部から気体を抜き出すようになっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 気体排出装置が、真空ポンプおよび加圧気体により作動されるベンチュリ排出装置からなる群から選ばれることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 気体排出装置と流路連結したスクラブ容器（scrubbing vessel）を含み、ここでスクラブ容器は抑制包囲体から抜き出された反応性気体と反応し、また捕らえるようになっている反応性材料を含んでいることを特徴とする請求項４記載の装置。
7. 反応性材料が、アルミナ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、クエン酸、アスコルビン酸、および過マンガン酸カリウムからなる群から選ばれることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. （ａ）内部、外部、開放端、および抑制包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、流体貯蔵容器組立体の流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっており、またここで抑制包囲体が流体フロー部品を取り囲み、また流体貯蔵容器組立体に接するようになっている抑制包囲体、および、
   （ｂ）抑制包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は抑制包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するようになっており、また抑制包囲体の開放端を、流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっており、ここで取り外し可能な接続部材が、第一の端部と第二の端部を有する少なくとも１つの弾性体を含み、かつ第一の端部は抑制包囲体の外部に接続され、また第二の端部はそれに固定された磁石を有していて、流体貯蔵容器組立体に取り外し可能であるように磁性の接続をされ、それにより弾性体は緊張状態にある、
   を含む漏洩抑制キャップ。
9. 少なくとも１つの弾性体が、金属バネおよび弾性体材料から作られたコードからなる群から選ばれる、請求項８記載の漏洩抑制キャップ。
10. （ａ）（１）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの流体貯蔵容器、および少なくとも１つの流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口に、シール可能なように接続された、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている、流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、および
    （２）（ｉ）内部、外部、開放端、および漏洩抑制キャップの内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、少なくとも1つの流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっていて、そのため包囲体が流体フロー部品を取り囲むことができ、また流体貯蔵容器組立体に接することができる、包囲体および、
    （ｉｉ）包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するようになっていて、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっており、ここで、取り外し可能な接続部材が、第一の端部と第二の端部を有する少なくとも１つの弾性体を含み、かつ第一の端部は包囲体の外部に接続され、また第二の端部はそれに固定された磁石を有していて、流体貯蔵容器組立体に取り外し可能であるように磁性の接続をされ、それにより弾性体は緊張状態にある、
    を含む漏洩抑制キャップ、
    を含む流体貯蔵容器および漏洩抑制装置を用意すること、
    （ｂ）流体フロー部品からの反応性気体の漏洩を検出すること、
    （ｃ）包囲体を流体フロー部品の上および周囲に設置し、また取り外し可能な接続部材を流体貯蔵容器組立体に接続し、それにより包囲体が流体フロー部品を完全に取り囲むこと、また、
    （ｄ）包囲体の中で流体フロー部品から漏洩する反応性気体を収集し、包囲体中に収集された反応性気体を抜き取り口を通して抜き出し、また反応性気体を反応性材料と反応させ、これにより流体フロー部品から漏洩する反応性気体を捕らえまた固定すること、を含む、流体貯蔵容器組立体からの反応性気体の漏洩を抑制する方法。
11. 外部の置換気体が、包囲体に入り、また流体フロー部品中での漏れから収集された反応性気体と混合することを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 外部の置換気体が流体貯蔵容器を取り巻く周囲空気の一部であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
13. 抜き取り口を通した気体の抜き出しが気体排出装置によって達成され、また気体排出装置に流路連結されたスクラブ容器の中で気体が、反応性材料と反応することを特徴とする請求項１０記載の方法。
14. 気体排出装置が、
    （ｉ）抜き取り口から気体を抜き出し、またスクラブ容器の中に気体を送り出す、または
    （ｉｉ）スクラブ容器の出口に取り付けられ、それにより気体が抜き取り口からまたスクラブ容器を通して抜き出され、また気体排出装置はスクラブ容器から気体を抜き出す、のいずれかであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 反応性気体が、無水アンモニア、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、硫化カルボニル、臭化水素、塩化水素、ヨウ化水素、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、トリクロロシラン、六フッ化タングステン、フッ素、ならびにフッ素および窒素の混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
16. （ａ）それぞれの流体貯蔵容器が、内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する複数の流体貯蔵容器、および流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）を含む流体貯蔵容器組立体、
    （ｂ）（ｉ）内部、外部、開放端、および包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有する包囲体、ここで開放端は、流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっており、そのため包囲体が流体フロー部品を包囲することができ、流体貯蔵容器組立体と接することができるようになっている、また、
    (ｉｉ)包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように取り付け、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっており、ここで、取り外し可能な接続部材が、第一の端部と第二の端部を有する少なくとも１つの弾性体を含み、かつ第一の端部は包囲体の外部に接続され、また第二の端部はそれに固定された磁石を有していて、流体貯蔵容器組立体に取り外し可能であるように磁性の接続をされ、それにより弾性体は緊張状態にある、
    を含む漏洩抑制キャップ、
    （ｃ）抜き取り口と流路連結した入り口および出口を有するスクラブ容器（scrubbing vessel）、ここでスクラブ容器は漏洩抑制キャップから抜き出された反応性気体と反応し、また捕らえるようになっている反応性材料を含んでいる、また、
    （ｄ）加圧気体入り口、吸引口、および出口を有し、ここで吸引口はスクラブ容器と流路連結されているベンチュリ排出装置、
    を含む流体貯蔵および漏洩抑制装置。
17. ベンチュリ排出装置が、
    （ｉ）抜き取り口から気体を抜き出し、またスクラブ容器に気体を送り出す、または
    （ｉｉ）気体が抜き取り口からまたスクラブ容器を通して抜き出されるように、スクラブ容器の出口に取り付けられ、ここでベンチュリ排出装置がスクラブ容器から気体を抜き出す、のいずれかであることを特徴とする請求項１６記載の装置。
18. 反応性材料が、アルミナ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、クエン酸、アスコルビン酸、および過マンガン酸カリウムからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６記載の装置。
19. 流体貯蔵容器が、チューブトレーラーに設置された複数の流体貯蔵容器の１つであることを特徴とする請求項１８記載の装置。
20. （ａ）（１）内部、外部および内部と外部の間の出口開口を有する少なくとも１つの流体貯蔵容器、および少なくとも１つの流体貯蔵容器の外部に隣接していて、また該容器の出口開口にシール可能なように接続されている、該容器の内部から反応性気体を抜き出すようになっている流体フロー部品(fitting）、を含む流体貯蔵容器組立体、および
    （２）（ｉ）内部、外部、開放端、および包囲体の内部から気体を抜き出すようになっている抜き取り口を有し、ここで開放端は、少なくとも１つの流体貯蔵容器の出口に接続された流体フロー部品の上および周囲に適合するようになっていて、そのため包囲体が流体フロー部品を取り囲むことができ、また流体貯蔵容器組立体の外部に接することができる、包囲体および、
    （ｉｉ）包囲体に接続された取り外し可能な接続部材、ここで取り外し可能な接続部材は包囲体を流体貯蔵容器組立体に取り外し可能なように接続するように、また包囲体の開放端を流体貯蔵容器組立体に対して、流体フロー部品の周囲に押し付けるようになっており、ここで、取り外し可能な接続部材が、第一の端部と第二の端部を有する少なくとも１つの弾性体を含み、かつ第一の端部は包囲体の外部に接続され、また第二の端部はそれに固定された磁石を有していて、流体貯蔵容器組立体に取り外し可能であるように磁性の接続をされ、それにより弾性体は緊張状態にある、
    を含む漏洩抑制キャップ、
    を含む流体貯蔵容器および漏洩抑制装置を用意すること、
    （ｂ）流体フロー部品からの反応性気体の漏洩を検出すること、
    （ｃ）包囲体を流体フロー部品の上および周囲に設置し、また取り外し可能な接続部材を取り付け、それによって包囲体が、流体フロー部品を取り囲み、また流体フロー部品から漏洩する反応性気体を包囲体中に収集すること、また、
    （ｄ）抜き取り口を通して包囲体中に収集された反応性気体混合物および包囲体中に引き込まれた周囲気体を抜き出し、また反応性気体を反応性材料と反応させ、これにより流体フロー部品から漏洩する反応性気体 を捕らえまた固定すること、
    （ｅ）流体貯蔵容器からの反応性気体を捕らえまた固定し続ける間、流体貯蔵容器組立体を修理設備へと運ぶこと、また、
    （ｆ）流体貯蔵容器から反応性気体を除去し、また流体フロー部品を交換または修理すること、
    を含む流体貯蔵容器組立体からの反応性気体の漏洩に対応する方法。
21. 流体貯蔵容器が、チューブトレーラーに設置された複数の流体貯蔵容器の１つであることを特徴とする請求項２０記載の方法。

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