一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，该方法包括如下步骤：准备好六氟化硫专用钢瓶，并在瓶内第一次灌入氮气；抽取六氟化硫专用钢瓶内第一次灌入的氮气，并第二次在瓶内灌入氮气；抽取六氟化硫专用钢瓶内第二次灌入的氮气，并第三次在瓶内灌入氮气，抽取钢瓶内第三次所灌入的氮气；利用加热器来保持钢瓶表面温度在75℃；退出钢瓶加热器，立即用抽真空装置抽取钢瓶内置换出微水的氮气，并保持空钢瓶内部为?3MPa大气压30分钟以上；灌装合格的六氟化硫气体、液体到钢瓶内。该方法操作方便，投资少和产品成品率高等优越性，满足六氟化硫钢瓶灌装行业的需求，能够显著的提高钢瓶使用的合格率，有着良好的推广价值和应用前景。
【专利说明】
一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种处理钢瓶内部微水的方法，具体是一种降低六氟化硫钢瓶内部微 水的方法，属于钢瓶处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 纯净的六氟化硫气体不仅是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体，而且还具 有优良的电气绝缘性和灭弧性，其已被广泛用作高压电气设备的绝缘介质和灭弧介质。有 关研究表明，六氟化硫气体是在所有温室气体中破坏程度最高、存在时间最久的一种气体。 为了保护环境，并提高电网运行的安全性和效益，需要对六氟化硫进行循环生产使用。
[0003] 然而，现有数据表明，目前的六氟化硫循环生产合格率较低。通过调查发现，生产 合格率较低不是在于六氟化硫处理站员缺少工作经验;六氟化硫处理站在各个环节的工作 人员未严格按照流程作业;六氟化硫处理站内的生产设备压力或温度等参数设置的不合 理。而主要是因为：1)六氟化硫处理站内的钢瓶经过多次重复使用，内壁年久锈蚀，当灌入 处理净化的六氟化硫气体时，会冲击钢瓶内壁杂质，进而会将杂质混入净化后的气体内，会 直接降低六氟化硫的品质；2)在准备六氟化硫装载钢瓶时，钢瓶仅仅经过了抽真空处理，没 有针对钢瓶内壁附着的微水进行特殊处理，从而使得钢瓶中的微水含量过高，直接导致六 氟化硫的微水指标超标;3)在上一次的六氟化硫气体检测中，如含有微量其他杂质气体和 水分，在利用仪器检测完成六氟化硫之后，仪器的传感器上会有部分残留物，其沉积物会影 响下一次六氟化硫参数检测的准确性。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方 法，该方法能够降低钢瓶内微水的含量，从而提高了钢瓶内六氟化硫的合格率。
[0005] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方 法，该方法包括如下步骤：
[0006] 1)准备好六氟化硫专用钢瓶，并在瓶内第一次灌入纯度大于99.99%氮气，静置5 至8个小时；
[0007] 2)抽取六氟化硫专用钢瓶内第一次灌入的氮气，并第二次在瓶内灌入纯度大于 99.99%氮气，静置12至14小时；
[0008] 3)抽取六氟化硫专用钢瓶内第二次灌入的氮气，并第三次在瓶内灌入纯度大于 99.99 %氮气，静置3至5个小时，抽取钢瓶内第三次所灌入的氮气；
[0009] 4)经过三次灌装氮气和抽取氮气置换空钢瓶内的水分后，利用外层为绝缘层和内 层为加热层的专用加热器具来保持六氟化硫专用钢瓶表面温度在75°C;
[00?0] 5)维持钢瓶表面温度75°C，充分置换空钢瓶内的微水成分20分钟后，退出钢瓶加 热器，立即用抽真空装置抽取六氟化硫专用钢瓶内置换出微水的氮气，并保持空钢瓶内部 为-3MPa大气压30分钟以上，此时六氟化硫专用钢瓶表面温度也由75摄氏度将至环温，至此 六氟化硫专用钢瓶内微水置换完毕；
[0011] 6)灌装合格的六氟化硫气体或液体到六氟化硫专用钢瓶内。
[0012] 进一步，三次灌装的氮气均为0.2MPa，纯度大于99.99 %的氮气。
[0013] 进一步，所述加热器的绝缘层由耐高温的硅橡胶与阻燃型、无碱玻璃纤维布经过 加工复合而成;所述加热器的加热层是由排列整齐的镍铬合金电阻丝组成的加热元件，并 且可通过可调试温控，使得加热温度区间在0_80°C内可调。
[0014]进一步，所述步骤1)中准备好的六氟化硫专用钢瓶，第一次灌入氮气之前，至少要 经过一次烘干处理。
[0015] 所述加热器的使用方法为：
[0016] 1)用加热器上的固定装置将加热器固定在六氟化硫专用钢瓶表面；
[0017] 2)检查可调试温控计在0°C位置；
[0018] 3)将加热器通上电源，使用加热器上的温度控制器控制加热器的温度；
[0019] 4)钢瓶所需加热的温度为70°C，把按钮旋转至70°C，加热器开始工作，当钢瓶表面 的温度高于75°C时，加热器自动断开，停止加热；钢瓶表面的温度低于65°C时，加热器会自 动启动，重新工作，从而使得钢瓶的温度始终保持在70°C ;
[0020] 5)停止使用时，将钢瓶加热器的温控调至0°C后，再断开加热器电源，小心取下加 热器，竖立放置在安全处，待加热器完全冷却后轻放至存放箱内保存。
[0021] 本发明的有益效果是:三次充氮以及再加热的方法，能够使得高纯氮对钢瓶内部 空间的微水进行充分吸附置换、最后一步的加热是利用温度升高，使空钢瓶内壁中的微水 渗出后再用高纯氮进行最后的吸附，可降有效低钢瓶内部微水含量，有效解决了目前钢瓶 灌装合格的气、液体后静置24小时微水含量上升的问题。与现有技术对比，该方法操作方 便，投资少和产品成品率高等优越性，满足六氟化硫钢瓶灌装行业的需求，能够显著的提高 钢瓶使用的合格率，有着良好的推广价值和应用前景。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0023] 如图1所示:一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，该方法包括如下步骤：
[0024] 1)准备好六氟化硫专用钢瓶，并在瓶内第一次灌入纯度大于99.99%氮气，静置5 至8个小时；
[0025] 2)抽取六氟化硫专用钢瓶内第一次灌入的氮气，并第二次在瓶内灌入纯度大于 99.99%氮气，静置12至14小时；
[0026] 3)抽取六氟化硫专用钢瓶内第二次灌入的氮气，并第三次在瓶内灌入纯度大于 99.99 %氮气，静置3至5个小时，抽取钢瓶内第三次所灌入的氮气；
[0027] 4)经过三次灌装氮气和抽取氮气置换空钢瓶内的水分后，利用外层为绝缘层和内 层为加热层的专用加热器具来保持六氟化硫专用钢瓶表面温度在75°C;
[0028] 5)维持钢瓶表面温度75°C，充分置换空钢瓶内的微水成分20分钟后，退出钢瓶加 热器，立即用抽真空装置抽取六氟化硫专用钢瓶内置换出微水的氮气，并保持空钢瓶内部 为-3MPa大气压30分钟以上，此时六氟化硫专用钢瓶表面温度也由75摄氏度降至环温，至此 六氟化硫专用钢瓶内微水置换完毕；
[0029] 6)灌装合格的六氟化硫气体、液体到六氟化硫专用钢瓶内。
[0030] 进一步，三次灌装的氮气均为0.2MPa，纯度大于99.99 %的氮气。
[0031] 进一步，所述绝缘层由耐高温的硅橡胶与阻燃型、无碱玻璃纤维布经过加工复合 而成;所述加热层是由排列整齐的镍铬合金电阻丝组成的加热元件，并且可通过可调试温 控，使得加热温度区间为0-80 °C可调。
[0032] 进一步，所述步骤1)中准备好的六氟化硫专用钢瓶，第一次灌入氮气之前，至少要 经过一次烘干处理。
[0033]所述加热器的使用方法为：
[0034] 1)用加热器上的固定装置将加热器固定在六氟化硫专用钢瓶表面；
[0035] 2)检查可调试温控计在0°C位置；
[0036] 3)将加热器通上电源，使用加热器上的温度控制器控制加热器的温度；
[0037] 4)钢瓶所需加热的温度为70°C，把按钮旋转至70°C，加热器开始工作，当钢瓶表面 的温度高于75°C时，加热器自动断开，停止加热；钢瓶表面的温度低于65°C时，加热器会自 动启动，重新工作，从而使得钢瓶的温度始终保持在70°C ;
[0038] 5)停止使用时，将钢瓶加热器的温控调至0°C后，再断开加热器电源，小心取下加 热器，竖立放置在安全处，待加热器完全冷却后轻放至存放箱内保存。
[0039] 实施例
[0040]国家对六氟化硫标准如下表(表一)所示：
[0041 ] 表一:工业六氟化硫国家标准要求(GB/T12022-2006)
[0042]
[0043] 对某六氟化硫回收站，位于500KV某变电站内，六氟化硫废气回收、净化处理和新 气置换等，进行抽样调查，得出如下表二、表三和表四。
[0044] 表二:一月份制气统计表
[0046]表三:二月份制气统计表
[0048]表四：三月份制气统计表
[0050]经过调研发现：1)钢瓶的不洁净，造成合格净化气灌入钢瓶后被污染，从而导致合 格率不高；2)未干燥处理的新钢瓶内含的空气、水分，造成合格净化气灌入钢瓶后，六氟化 硫气体吸附钢瓶内水分，导致灌装合格六氟化硫气体24H后水含量升高，从而导致新气的微 水指标不合格。
[0051 ]过程:准备好钢瓶，（钢瓶必须至少经过一次烘干），在空钢瓶内灌装0.2MPa高纯度 氮气（多99.99 % )，静置5小时，然后抽取钢瓶内氮气;进行第二次对该钢瓶灌装0.2MPa高纯 度氮气（多99.99 % )，静置12小时，然后抽取钢瓶内氮气；第三次对该钢瓶灌装0.2MPa高纯 度氮气（多99.99%)静置3小时。
[0052]在三次灌装、抽取氮气置换空钢瓶内的水分后，再利用（外层由耐高温硅橡胶与阻 燃型、无碱玻璃纤维布经过特殊工艺复合而成，形成绝缘层；内部发热元件为排列整齐的镍 铬合金电阻丝，外部通过可调试温控(0~80°C)的加热器材)来保持被加热钢瓶的表面温度 在75°C(通过高温对空钢瓶瓶体内的微水最后置换），20分钟后，退出钢瓶架热器。立即用抽 真空装置抽取空钢瓶内部置换出微水的氮气，并保持空钢瓶内部为_3MPa大气压在30分钟 以上，此时钢瓶表面温度也由75°C降至环温，其内部的微水全部置换完毕，即可灌装合格的 六氟化硫气体、液体到钢瓶。
[0053]做了以上工作后，再生六氟化硫气体的合格率有了显著提高。为了使净化六氟化 硫气体达到100%的合格，又把重点转向了检测手段的提高。
[0054] 通过了解检测仪器工作的原理，分析在利用仪器检测完六氟化硫后，仪器的传感 器探头上，会有部分上次检测气体的残留物遗留，这势必会影响了下一次六氟化硫参数检 测的准确性，决定再在检测过程上有所改进，要求在每次检测完毕后用高纯氮气冲洗仪器 的传感器探头15-25分钟，确保检测气体的准确性。
[0055] 钢瓶加热器的组成：外层由耐高温硅橡胶与阻燃型、无碱玻璃纤维布经过特殊工 艺复合而成，形成绝缘层。内部发热元件为排列整齐的镍铬合金电阻丝，外部通过可调试温 控(0~80 °C)来控制被加热钢瓶的表面温度。
[0056] 钢瓶加热器的使用方法：1)用加热器上的固定装置将加热器固定在钢瓶表面；2) 检查可调试温控计在〇°C位置;3)将加热器通上电源，使用加热器上的温度控制器控制加热 器的温度，例如:钢瓶所需加热的温度为70°C，将加热器通上电源，把按钮旋转至70°C，这时 加热器就开始工作。当钢瓶表面的温度高于75 °C时，加热器自动断开，停止加热；钢瓶表面 的温度低于65°C时，加热器会自动启动，重新工作。这样钢瓶的温度始终保持在70°C ; 4)停 止使用时，首先将钢瓶加热器的温控调至〇°C后，再断开加热器电源;5)小心取下加热器，竖 立放置在安全处，待加热器完全冷却后轻放至存放箱内保存。
[0057]钢瓶加热器的维护与保养:钢瓶加热器是柔性加热器，故可将加热器弯曲保存。但 该加热器内的加热元件为镍铬合金电阻丝，其有一定的钢度，因此，使用和保存该加热器 时，弯曲时圆的直径应大于20cm。不能用腐蚀液体清洗加热器。加热器表面弄脏时，可用柔 软的布沾上少量纯净水擦拭。注意:不可将加热器直接放入水中清洗。该加热器不能被利器 划伤，若不小心划伤，应立即停止使用。
[0058]经过使用该方法，统计了六月、七月和八月份钢瓶的合格率情况。如下：
[0059] 表五:六月份制气统计表
[0061]表六:八月份制气统计表 [0063] 表七:七月份制气统计表
[0065] 通过一至三月和六至八月的对比发现：只有保障钢瓶的洁净度，才可提高再生六 氟化硫气体含水量的合格率。只有保障钢瓶的洁净度，才可提高再生六氟化硫气体纯度的 合格率，经过现场试验对比得出，利用创新后的六氟化硫生产技术和检测技术得到的产品 合格率为93.5%，大大提高了产品的合格率，节省了生产成本，提高了作业效率，改进后的 SF6循环生产工艺，值得推广应用。
[0066] 以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发 明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技 术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且 未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
【主权项】
1. 一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 1) 准备好六氟化硫专用钢瓶，并在瓶内第一次灌入纯度大于99.99%的氮气，静置5至8 个小时； 2) 抽取六氟化硫专用钢瓶内第一次灌入的氮气，并第二次在瓶内灌入纯度大于 99.99%氮气，静置12至14小时； 3) 抽取六氟化硫专用钢瓶内第二次灌入的氮气，并第三次在瓶内灌入纯度大于 99.99 %氮气，静置3至5个小时，抽取钢瓶内第三次所灌入的氮气； 4) 经过三次灌装氮气和抽取氮气置换空钢瓶内的水分后，利用外层为绝缘层和内层为 加热层的专用加热器具来保持六氟化硫专用钢瓶表面温度在75°C ; 5) 维持钢瓶表面温度75°C，充分置换空钢瓶内的微水成分20分钟后，退出钢瓶加热器， 立即用抽真空装置抽取六氟化硫专用钢瓶内置换出微水的氮气，并保持空钢瓶内部为-3MPa大气压30分钟以上，此时六氟化硫专用钢瓶表面温度也由75摄氏度降至环温，至此六 氟化硫专用钢瓶内微水置换完毕； 6) 灌装合格的六氟化硫气体或液体到六氟化硫专用钢瓶内。2. 根据权利要求1所述的一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，其特征在于:三次灌 装的氮气均为〇. 2MPa，纯度大于99.99 %的氮气。3. 根据权利要求1或2所述的一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，其特征在于:所 述加热器的绝缘层由耐高温的硅橡胶与阻燃型、无碱玻璃纤维布经过加工复合而成;所述 加热器的加热层是由排列整齐的镍铬合金电阻丝组成的加热元件，并且可通过可调试温 控，使得加热温度区间在〇 _80°C内可调。4. 根据权利要求1所述的一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，其特征在于:所述步 骤1)中准备好的六氟化硫专用钢瓶，第一次灌入氮气之前，至少要经过一次烘干处理。5. 根据权利要求4所述的一种降低六氟化硫钢瓶内部微水的方法，其特征在于，所述加 热器的使用方法为： 1) 用加热器上的固定装置将加热器固定在六氟化硫专用钢瓶表面； 2) 检查可调试温控计在0 °C位置； 3) 将加热器通上电源，使用加热器上的温度控制器控制加热器的温度； 4) 钢瓶所需加热的温度为70°C，把按钮旋转至70°C，加热器开始工作，当钢瓶表面的温 度高于75°C时，加热器自动断开，停止加热；钢瓶表面的温度低于65°C时，加热器会自动启 动，重新工作，从而使得钢瓶的温度始终保持在70°C ; 5) 停止使用时，将钢瓶加热器的温控调至0°C后，再断开加热器电源，小心取下加热器， 竖立放置在安全处，待加热器完全冷却后轻放至存放箱内保存。
【文档编号】F17C11/00GK106090604SQ201610415551
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610415551.3, CN 106090604 A, CN 106090604A, CN 201610415551, CN-A-106090604, CN106090604 A, CN106090604A, CN201610415551, CN201610415551.3
【发明人】林磊, 姚京松, 苏毅, 刘晓华, 杨旭, 李柏松
【申请人】湖北省超能超高压电力科技开发有限公司