一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，該方法包括如下步驟：準(zhǔn)備好六氟化硫?qū)Ｓ娩撈浚⒃谄績?nèi)第一次灌入氮氣；抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第一次灌入的氮氣，并第二次在瓶內(nèi)灌入氮氣；抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第二次灌入的氮氣，并第三次在瓶內(nèi)灌入氮氣，抽取鋼瓶內(nèi)第三次所灌入的氮氣；利用加熱器來保持鋼瓶表面溫度在75℃；退出鋼瓶加熱器，立即用抽真空裝置抽取鋼瓶內(nèi)置換出微水的氮氣，并保持空鋼瓶內(nèi)部為?3MPa大氣壓30分鐘以上；灌裝合格的六氟化硫氣體、液體到鋼瓶內(nèi)。該方法操作方便，投資少和產(chǎn)品成品率高等優(yōu)越性，滿足六氟化硫鋼瓶灌裝行業(yè)的需求，能夠顯著的提高鋼瓶使用的合格率，有著良好的推廣價值和應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理鋼瓶內(nèi)部微水的方法，具體是一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微 水的方法，屬于鋼瓶處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 純凈的六氟化硫氣體不僅是一種無色、無味、無毒、不可燃的惰性氣體，而且還具 有優(yōu)良的電氣絕緣性和滅弧性，其已被廣泛用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)。有 關(guān)研究表明，六氟化硫氣體是在所有溫室氣體中破壞程度最高、存在時間最久的一種氣體。 為了保護環(huán)境，并提高電網(wǎng)運行的安全性和效益，需要對六氟化硫進行循環(huán)生產(chǎn)使用。
[0003] 然而，現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，目前的六氟化硫循環(huán)生產(chǎn)合格率較低。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn) 合格率較低不是在于六氟化硫處理站員缺少工作經(jīng)驗;六氟化硫處理站在各個環(huán)節(jié)的工作 人員未嚴(yán)格按照流程作業(yè);六氟化硫處理站內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備壓力或溫度等參數(shù)設(shè)置的不合 理。而主要是因為：1)六氟化硫處理站內(nèi)的鋼瓶經(jīng)過多次重復(fù)使用，內(nèi)壁年久銹蝕，當(dāng)灌入 處理凈化的六氟化硫氣體時，會沖擊鋼瓶內(nèi)壁雜質(zhì)，進而會將雜質(zhì)混入凈化后的氣體內(nèi)，會 直接降低六氟化硫的品質(zhì)；2)在準(zhǔn)備六氟化硫裝載鋼瓶時，鋼瓶僅僅經(jīng)過了抽真空處理，沒 有針對鋼瓶內(nèi)壁附著的微水進行特殊處理，從而使得鋼瓶中的微水含量過高，直接導(dǎo)致六 氟化硫的微水指標(biāo)超標(biāo);3)在上一次的六氟化硫氣體檢測中，如含有微量其他雜質(zhì)氣體和 水分，在利用儀器檢測完成六氟化硫之后，儀器的傳感器上會有部分殘留物，其沉積物會影 響下一次六氟化硫參數(shù)檢測的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在問題，本發(fā)明提供一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方 法，該方法能夠降低鋼瓶內(nèi)微水的含量，從而提高了鋼瓶內(nèi)六氟化硫的合格率。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方 法，該方法包括如下步驟：
[0006] 1)準(zhǔn)備好六氟化硫?qū)Ｓ娩撈?，并在瓶?nèi)第一次灌入純度大于99.99%氮氣，靜置5 至8個小時；
[0007] 2)抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第一次灌入的氮氣，并第二次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99%氮氣，靜置12至14小時；
[0008] 3)抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第二次灌入的氮氣，并第三次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99 %氮氣，靜置3至5個小時，抽取鋼瓶內(nèi)第三次所灌入的氮氣；
[0009] 4)經(jīng)過三次灌裝氮氣和抽取氮氣置換空鋼瓶內(nèi)的水分后，利用外層為絕緣層和內(nèi) 層為加熱層的專用加熱器具來保持六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟仍?5°C;
[00?0] 5)維持鋼瓶表面溫度75°C，充分置換空鋼瓶內(nèi)的微水成分20分鐘后，退出鋼瓶加 熱器，立即用抽真空裝置抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)置換出微水的氮氣，并保持空鋼瓶內(nèi)部 為-3MPa大氣壓30分鐘以上，此時六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟纫灿?5攝氏度將至環(huán)溫，至此 六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)微水置換完畢；
[0011] 6)灌裝合格的六氟化硫氣體或液體到六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)。
[0012] 進一步，三次灌裝的氮氣均為0.2MPa，純度大于99.99 %的氮氣。
[0013] 進一步，所述加熱器的絕緣層由耐高溫的硅橡膠與阻燃型、無堿玻璃纖維布經(jīng)過 加工復(fù)合而成;所述加熱器的加熱層是由排列整齊的鎳鉻合金電阻絲組成的加熱元件，并 且可通過可調(diào)試溫控，使得加熱溫度區(qū)間在0_80°C內(nèi)可調(diào)。
[0014]進一步，所述步驟1)中準(zhǔn)備好的六氟化硫?qū)Ｓ娩撈?，第一次灌入氮氣之前，至少?經(jīng)過一次烘干處理。
[0015] 所述加熱器的使用方法為：
[0016] 1)用加熱器上的固定裝置將加熱器固定在六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻妫?br>[0017] 2)檢查可調(diào)試溫控計在0°C位置；
[0018] 3)將加熱器通上電源，使用加熱器上的溫度控制器控制加熱器的溫度；
[0019] 4)鋼瓶所需加熱的溫度為70°C，把按鈕旋轉(zhuǎn)至70°C，加熱器開始工作，當(dāng)鋼瓶表面 的溫度高于75°C時，加熱器自動斷開，停止加熱；鋼瓶表面的溫度低于65°C時，加熱器會自 動啟動，重新工作，從而使得鋼瓶的溫度始終保持在70°C ;
[0020] 5)停止使用時，將鋼瓶加熱器的溫控調(diào)至0°C后，再斷開加熱器電源，小心取下加 熱器，豎立放置在安全處，待加熱器完全冷卻后輕放至存放箱內(nèi)保存。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是:三次充氮以及再加熱的方法，能夠使得高純氮對鋼瓶內(nèi)部 空間的微水進行充分吸附置換、最后一步的加熱是利用溫度升高，使空鋼瓶內(nèi)壁中的微水 滲出后再用高純氮進行最后的吸附，可降有效低鋼瓶內(nèi)部微水含量，有效解決了目前鋼瓶 灌裝合格的氣、液體后靜置24小時微水含量上升的問題。與現(xiàn)有技術(shù)對比，該方法操作方 便，投資少和產(chǎn)品成品率高等優(yōu)越性，滿足六氟化硫鋼瓶灌裝行業(yè)的需求，能夠顯著的提高 鋼瓶使用的合格率，有著良好的推廣價值和應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0022] 下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描 述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明 中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023] 如圖1所示:一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，該方法包括如下步驟：
[0024] 1)準(zhǔn)備好六氟化硫?qū)Ｓ娩撈?，并在瓶?nèi)第一次灌入純度大于99.99%氮氣，靜置5 至8個小時；
[0025] 2)抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第一次灌入的氮氣，并第二次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99%氮氣，靜置12至14小時；
[0026] 3)抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第二次灌入的氮氣，并第三次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99 %氮氣，靜置3至5個小時，抽取鋼瓶內(nèi)第三次所灌入的氮氣；
[0027] 4)經(jīng)過三次灌裝氮氣和抽取氮氣置換空鋼瓶內(nèi)的水分后，利用外層為絕緣層和內(nèi) 層為加熱層的專用加熱器具來保持六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟仍?5°C;
[0028] 5)維持鋼瓶表面溫度75°C，充分置換空鋼瓶內(nèi)的微水成分20分鐘后，退出鋼瓶加 熱器，立即用抽真空裝置抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)置換出微水的氮氣，并保持空鋼瓶內(nèi)部 為-3MPa大氣壓30分鐘以上，此時六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟纫灿?5攝氏度降至環(huán)溫，至此 六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)微水置換完畢；
[0029] 6)灌裝合格的六氟化硫氣體、液體到六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)。
[0030] 進一步，三次灌裝的氮氣均為0.2MPa，純度大于99.99 %的氮氣。
[0031] 進一步，所述絕緣層由耐高溫的硅橡膠與阻燃型、無堿玻璃纖維布經(jīng)過加工復(fù)合 而成;所述加熱層是由排列整齊的鎳鉻合金電阻絲組成的加熱元件，并且可通過可調(diào)試溫 控，使得加熱溫度區(qū)間為0-80 °C可調(diào)。
[0032] 進一步，所述步驟1)中準(zhǔn)備好的六氟化硫?qū)Ｓ娩撈?，第一次灌入氮氣之前，至少?經(jīng)過一次烘干處理。
[0033]所述加熱器的使用方法為：
[0034] 1)用加熱器上的固定裝置將加熱器固定在六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻妫?br>[0035] 2)檢查可調(diào)試溫控計在0°C位置；
[0036] 3)將加熱器通上電源，使用加熱器上的溫度控制器控制加熱器的溫度；
[0037] 4)鋼瓶所需加熱的溫度為70°C，把按鈕旋轉(zhuǎn)至70°C，加熱器開始工作，當(dāng)鋼瓶表面 的溫度高于75°C時，加熱器自動斷開，停止加熱；鋼瓶表面的溫度低于65°C時，加熱器會自 動啟動，重新工作，從而使得鋼瓶的溫度始終保持在70°C ;
[0038] 5)停止使用時，將鋼瓶加熱器的溫控調(diào)至0°C后，再斷開加熱器電源，小心取下加 熱器，豎立放置在安全處，待加熱器完全冷卻后輕放至存放箱內(nèi)保存。
[0039] 實施例
[0040]國家對六氟化硫標(biāo)準(zhǔn)如下表(表一)所示：
[0041 ] 表一:工業(yè)六氟化硫國家標(biāo)準(zhǔn)要求(GB/T12022-2006)
[0042]
[0043] 對某六氟化硫回收站，位于500KV某變電站內(nèi)，六氟化硫廢氣回收、凈化處理和新 氣置換等，進行抽樣調(diào)查，得出如下表二、表三和表四。
[0044] 表二:一月份制氣統(tǒng)計表
[0046]表三:二月份制氣統(tǒng)計表
[0048]表四：三月份制氣統(tǒng)計表
[0050]經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：1)鋼瓶的不潔凈，造成合格凈化氣灌入鋼瓶后被污染，從而導(dǎo)致合 格率不高；2)未干燥處理的新鋼瓶內(nèi)含的空氣、水分，造成合格凈化氣灌入鋼瓶后，六氟化 硫氣體吸附鋼瓶內(nèi)水分，導(dǎo)致灌裝合格六氟化硫氣體24H后水含量升高，從而導(dǎo)致新氣的微 水指標(biāo)不合格。
[0051 ]過程:準(zhǔn)備好鋼瓶，（鋼瓶必須至少經(jīng)過一次烘干），在空鋼瓶內(nèi)灌裝0.2MPa高純度 氮氣（多99.99 % )，靜置5小時，然后抽取鋼瓶內(nèi)氮氣;進行第二次對該鋼瓶灌裝0.2MPa高純 度氮氣（多99.99 % )，靜置12小時，然后抽取鋼瓶內(nèi)氮氣；第三次對該鋼瓶灌裝0.2MPa高純 度氮氣（多99.99%)靜置3小時。
[0052]在三次灌裝、抽取氮氣置換空鋼瓶內(nèi)的水分后，再利用（外層由耐高溫硅橡膠與阻 燃型、無堿玻璃纖維布經(jīng)過特殊工藝復(fù)合而成，形成絕緣層；內(nèi)部發(fā)熱元件為排列整齊的鎳 鉻合金電阻絲，外部通過可調(diào)試溫控(0~80°C)的加熱器材)來保持被加熱鋼瓶的表面溫度 在75°C(通過高溫對空鋼瓶瓶體內(nèi)的微水最后置換），20分鐘后，退出鋼瓶架熱器。立即用抽 真空裝置抽取空鋼瓶內(nèi)部置換出微水的氮氣，并保持空鋼瓶內(nèi)部為_3MPa大氣壓在30分鐘 以上，此時鋼瓶表面溫度也由75°C降至環(huán)溫，其內(nèi)部的微水全部置換完畢，即可灌裝合格的 六氟化硫氣體、液體到鋼瓶。
[0053]做了以上工作后，再生六氟化硫氣體的合格率有了顯著提高。為了使凈化六氟化 硫氣體達到100%的合格，又把重點轉(zhuǎn)向了檢測手段的提高。
[0054] 通過了解檢測儀器工作的原理，分析在利用儀器檢測完六氟化硫后，儀器的傳感 器探頭上，會有部分上次檢測氣體的殘留物遺留，這勢必會影響了下一次六氟化硫參數(shù)檢 測的準(zhǔn)確性，決定再在檢測過程上有所改進，要求在每次檢測完畢后用高純氮氣沖洗儀器 的傳感器探頭15-25分鐘，確保檢測氣體的準(zhǔn)確性。
[0055] 鋼瓶加熱器的組成：外層由耐高溫硅橡膠與阻燃型、無堿玻璃纖維布經(jīng)過特殊工 藝復(fù)合而成，形成絕緣層。內(nèi)部發(fā)熱元件為排列整齊的鎳鉻合金電阻絲，外部通過可調(diào)試溫 控(0~80 °C)來控制被加熱鋼瓶的表面溫度。
[0056] 鋼瓶加熱器的使用方法：1)用加熱器上的固定裝置將加熱器固定在鋼瓶表面；2) 檢查可調(diào)試溫控計在〇°C位置;3)將加熱器通上電源，使用加熱器上的溫度控制器控制加熱 器的溫度，例如:鋼瓶所需加熱的溫度為70°C，將加熱器通上電源，把按鈕旋轉(zhuǎn)至70°C，這時 加熱器就開始工作。當(dāng)鋼瓶表面的溫度高于75 °C時，加熱器自動斷開，停止加熱；鋼瓶表面 的溫度低于65°C時，加熱器會自動啟動，重新工作。這樣鋼瓶的溫度始終保持在70°C ; 4)停 止使用時，首先將鋼瓶加熱器的溫控調(diào)至〇°C后，再斷開加熱器電源;5)小心取下加熱器，豎 立放置在安全處，待加熱器完全冷卻后輕放至存放箱內(nèi)保存。
[0057]鋼瓶加熱器的維護與保養(yǎng):鋼瓶加熱器是柔性加熱器，故可將加熱器彎曲保存。但 該加熱器內(nèi)的加熱元件為鎳鉻合金電阻絲，其有一定的鋼度，因此，使用和保存該加熱器 時，彎曲時圓的直徑應(yīng)大于20cm。不能用腐蝕液體清洗加熱器。加熱器表面弄臟時，可用柔 軟的布沾上少量純凈水擦拭。注意:不可將加熱器直接放入水中清洗。該加熱器不能被利器 劃傷，若不小心劃傷，應(yīng)立即停止使用。
[0058]經(jīng)過使用該方法，統(tǒng)計了六月、七月和八月份鋼瓶的合格率情況。如下：
[0059] 表五:六月份制氣統(tǒng)計表

[0061]表六:八月份制氣統(tǒng)計表 [0063] 表七:七月份制氣統(tǒng)計表
[0065] 通過一至三月和六至八月的對比發(fā)現(xiàn)：只有保障鋼瓶的潔凈度，才可提高再生六 氟化硫氣體含水量的合格率。只有保障鋼瓶的潔凈度，才可提高再生六氟化硫氣體純度的 合格率，經(jīng)過現(xiàn)場試驗對比得出，利用創(chuàng)新后的六氟化硫生產(chǎn)技術(shù)和檢測技術(shù)得到的產(chǎn)品 合格率為93.5%，大大提高了產(chǎn)品的合格率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了作業(yè)效率，改進后的 SF6循環(huán)生產(chǎn)工藝，值得推廣應(yīng)用。
[0066] 以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā) 明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技 術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且 未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： 1) 準(zhǔn)備好六氟化硫?qū)Ｓ娩撈?，并在瓶?nèi)第一次灌入純度大于99.99%的氮氣，靜置5至8 個小時； 2) 抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第一次灌入的氮氣，并第二次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99%氮氣，靜置12至14小時； 3) 抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)第二次灌入的氮氣，并第三次在瓶內(nèi)灌入純度大于 99.99 %氮氣，靜置3至5個小時，抽取鋼瓶內(nèi)第三次所灌入的氮氣； 4) 經(jīng)過三次灌裝氮氣和抽取氮氣置換空鋼瓶內(nèi)的水分后，利用外層為絕緣層和內(nèi)層為 加熱層的專用加熱器具來保持六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟仍?5°C ; 5) 維持鋼瓶表面溫度75°C，充分置換空鋼瓶內(nèi)的微水成分20分鐘后，退出鋼瓶加熱器， 立即用抽真空裝置抽取六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)置換出微水的氮氣，并保持空鋼瓶內(nèi)部為-3MPa大氣壓30分鐘以上，此時六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻鏈囟纫灿?5攝氏度降至環(huán)溫，至此六 氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)微水置換完畢； 6) 灌裝合格的六氟化硫氣體或液體到六氟化硫?qū)Ｓ娩撈績?nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，其特征在于:三次灌 裝的氮氣均為〇. 2MPa，純度大于99.99 %的氮氣。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，其特征在于:所 述加熱器的絕緣層由耐高溫的硅橡膠與阻燃型、無堿玻璃纖維布經(jīng)過加工復(fù)合而成;所述 加熱器的加熱層是由排列整齊的鎳鉻合金電阻絲組成的加熱元件，并且可通過可調(diào)試溫 控，使得加熱溫度區(qū)間在〇 _80°C內(nèi)可調(diào)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，其特征在于:所述步 驟1)中準(zhǔn)備好的六氟化硫?qū)Ｓ娩撈浚谝淮喂嗳氲獨庵?，至少要?jīng)過一次烘干處理。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種降低六氟化硫鋼瓶內(nèi)部微水的方法，其特征在于，所述加 熱器的使用方法為： 1) 用加熱器上的固定裝置將加熱器固定在六氟化硫?qū)Ｓ娩撈勘砻妫? 2) 檢查可調(diào)試溫控計在0 °C位置； 3) 將加熱器通上電源，使用加熱器上的溫度控制器控制加熱器的溫度； 4) 鋼瓶所需加熱的溫度為70°C，把按鈕旋轉(zhuǎn)至70°C，加熱器開始工作，當(dāng)鋼瓶表面的溫 度高于75°C時，加熱器自動斷開，停止加熱；鋼瓶表面的溫度低于65°C時，加熱器會自動啟 動，重新工作，從而使得鋼瓶的溫度始終保持在70°C ; 5) 停止使用時，將鋼瓶加熱器的溫控調(diào)至0°C后，再斷開加熱器電源，小心取下加熱器， 豎立放置在安全處，待加熱器完全冷卻后輕放至存放箱內(nèi)保存。
【文檔編號】F17C11/00GK106090604SQ201610415551
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610415551.3, CN 106090604 A, CN 106090604A, CN 201610415551, CN-A-106090604, CN106090604 A, CN106090604A, CN201610415551, CN201610415551.3
【發(fā)明人】林磊, 姚京松, 蘇毅, 劉曉華, 楊旭, 李柏松
【申請人】湖北省超能超高壓電力科技開發(fā)有限公司