Assunto:

[001] A presente patente de Invenção refere-se a um semirreboque para transporte de GNC - Gás Natural Comprimido, utilizado em indústrias, residências, comércio e postos de combustível, de forma a proporcionar a descarga através de diversos equipamentos, dependendo da disponibilidade e exigências técnicas locais. Podem ser utilizados, portanto, para descarga do GNC a partir do semirreboque uma unidade de redução de pressão, uma unidade de pressurização hidráulica ou um compressor tipo booster com uma ou duas linhas de alimentação, sendo o semirreboque dotado dos meios técnicos necessários para atuação de qualquer destes equipamentos. Para cada equipamento utilizado para descarga, foi desenvolvido um método de operação específico.

Estado da Técnica:

[002] O gás natural, conhecido pela humanidade desde civilizações antigas como persas, babilónicos e gregos, que mantinham em templos aceso o chamado "fogo eterno", passou a ser obtido como um subproduto do petróleo no século XIX, sendo largamente utilizado devido às inúmeras vantagens económicas e ambientais que representa.

[003] Na atualidade, o ajuste do fluxo entre oferta e demanda no Brasil é feito considerando a produção de gás natural das reservas nacionais e do gás importado pelos gasodutos em operação. O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos derivado de combustível fóssil formado quando camadas de animais e vegetais soterrados ficam submetidos a intenso calor e pressão ao longo de milhares de anos. Pode ser encontrado no subsolo, acumulado em rochas porosas isoladas por rochas impermeáveis, associadas ou não a jazidas de petróleo. Sua preparação consiste na retirada de impurezas e na separação da água e dos hidrocarbonetos pesados, deixando essencialmente metano e quantidades pequenas de etano e propano apenas para elevar seu poder calorífico.

[004] Um grande problema para sua armazenagem é o fato de que uma pequena quantidade de gás ocupa uma quantidade enorme de espaço. Uma primeira alternativa surge com a liquefação, ou seja, deixá-lo na forma líquida, o que pode reduzir em até 600 vezes o seu volume. No entanto, para isso, são necessários tanques resfriados que consigam manter à temperatura em aproximadamente -163°C, em pressão atmosférica. Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL e necessita métodos criogênicos para mantê-lo assim, inclusive no seu transporte.

[005] Uma alternativa mais eficaz para sua utilização foi a compressão do gás natural a 220 Bar de pressão. O chamado GNC - gás natural comprimido - pode ser armazenado em cilindros com diferentes capacidades volumétricas. Assim, o gás proveniente do gasoduto, por exemplo, pode ser comprimido em estações de compressão e distribuído por veículos adequados para esse fim.

[006] Tendo em vista esta exigência técnica, a descarga sempre dependente de um equipamento para manter ou reduzir esta pressão, viabilizando o uso, sendo que em cada caso pode haver um tipo de equipamento diferente, escolhido por questões técnicas e económicas pelo usuário do gás. Quando um semirreboque transporta gás natural comprimido em cilindros, a fim de distribuí-lo em indústrias ou residências, para sua descarga, se faz necessário uma URP, ou seja, uma unidade de redução de pressão, com a finalidade de diminuir a pressão de transporte e estocagem no semirreboque para a pressão de consumo local.

[007] Já para abastecimento dos postos de combustíveis, o gás natural comprimido precisa ter pressão contínua de 215,7Bar durante toda a operação para que possa ser utilizado como gás natural veicular, e a descarga pode ser feita através de um compressor, seja um booster ou uma unidade de pressurização hidráulica, conhecida como HPU (Hydraulic Pressurization Unit).

[008] O pressurizador tipo booster opera somente com gás (ar comprimido) em alta pressão, proporcionando a descarga do GNC em cilindros verticais com operação somente através do bocal superior. É necessário o compressor para que a diminuição da pressão nos reservatórios, decorrente da saída do GNC, seja compensada. Este tipo de equipamento opera com uma, duas ou três linhas independentes para descarga do GNC do semirreboque, dependendo do fabricante, decorrente da baixa relação de compressão, possibilitando a descarga escalonada, também chamada de descarga em cascata, onde há possibilidade de descarga de 20%, 30% ou 50% da carga, sequencial e opcionalmente.

[009] A unidade de pressurização hidráulica utiliza-se de fluido hidráulico sobre pressão, atuando em duas linhas independentes, linha de envio e linha de retorno, acopladas nos bocais inferiores dos cilindros verticais de GNC, de modo que a expansão do fluido hidráulico para o interior dos cilindros, sucessivamente, permite a descarga do gás. Ao término da operação, o fluido hidráulico retorna ao reservatório por diferença de pressão.

[010] Portanto, são conhecidos da técnica semirreboques para transporte de gás natural comprimido que necessitam se conectar a equipamento que realize a descompressão necessária para a descarga, tal como descrito acima. Ocorre que ditos dispositivos embarcados em semirreboque conhecidos são constituídos para funcionamento em conjunto com um dos equipamentos conhecidos, ou seja, ou o semirreboque utiliza-se de compressor tipo booster para descarga, ou utiliza-se de unidade de pressurização hidráulica (HPU), ou utiliza-se de uma unidade de redução de pressão (URP).

[011] Esta forma de operação existente faz com que, na prática, precise existir um semirreboque contendo os dispositivos adequados para cada forma de descarga, utilizando- se de compressor tipo booster, ou HPU ou URP, o que encarece demasiadamente a operação e dificulta a logística de transporte e entrega do GNC, pois é necessário um semirreboque próprio para cada forma de operação e descarga.

[012] É importante salientar que em decorrência do crescimento industrial o gás natural é cada vez mais consumido, e o transporte e descarga de pequenas quantidades é cada vez mais frequente, o que exige do distribuidor flexibilidade técnica para atendimento de todos os mercados a um valor competitivo, esbarrando nas dificuldades técnicas elencadas acima.

[013] Com relação à documentos de patentes anteriores, o estado da técnica é conhecido por diversos documentos que detalham o equipamento utilizado para pressurização do gás natural, sendo o semirreboque decorrente e dependente destes. Merece destaque o documento US5454408 (1995), depositado por Thermo Power Corporation, que descreve um sistema de armazenamento e distribuição de GNC, onde um compressor de dois estágios comprime o GNC até 3.000psig e atua em conjunto com uma bomba hidráulica que fornece fluido hidráulico de modo que, em resposta ao sensor de pressão interna no cilindro de armazenamento, faz com que o fluido hidráulico entre no cilindro e expulse o GNC para descarga, e saia quando a pressão interna diminuir, indicando o final da descarga. Os documentos PI0006389-4 (2000), US6439278 (2002), US6652243 (2003), US5884675 (1999), PI0603687-2 (2006) entre outros, também trazem equipamentos tipo HPU que opera por fluido hidráulico.

[014] No entanto, naquilo que tange ao semirreboque utilizado para transportar e descarregar o GNC, estes documentos acima descrevem sistemas que exigem a utilização de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica para tanto. Ou seja, a forma com que as linhas de envio e retorno, as válvulas de controle e a interligação do sistema com os cilindros de armazenamento incluem necessariamente a utilização do compressor em conjunto com o fluido hidráulico, de modo que a carga e a descarga utilizando-se de um compressor tipo booster ou de uma unidade de redução de pressão não é possível.

[015] Da mesma forma, aqueles semirreboques conhecidos equipados para descarga a partir de um compressor tipo booster não podem se utilizar de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica ou de URP - Unidade de Redução de Pressão, e aqueles dotados de sistema para descarga com URP não podem ser conectados a uma HPU ou compressor tipo booster, posto que as exigências técnicas são diferentes para cada caso.

Conceito Inventivo:

[016] O presente Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga propõe a atuação conjunta em um mesmo semirreboque para transporte de GNC dos dispositivos necessários para que a descarga possa ocorrer através de um compressor tipo booster, de forma escalonada, através de uma URP - Unidade de Redução de Pressão e através de uma HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica. Dependendo do equipamento utilizado para a descarga do semirreboque, há um método de descarga próprio a ser utilizado, que determina o uso específico de válvulas, conectores e linhas de alimentação.

[017] Para tanto, o semirreboque para transporte de GNC é dotado de uma pluralidade de cilindros que contém em si um conjunto de mangueiras e válvulas superiores e inferiores necessárias para carga e descarga através de todos os sistemas acima, sendo a escolha de qual forma de descarga de acordo com o tipo de equipamento existente no local da carga ou descarga.

[018] Em geral as indústrias possuem uma URP - Unidade de Redução de Pressão, e os postos de combustível possuem um compressor tipo booster ou uma HPU, de forma variada.

[019] A possibilidade de um único semirreboque poder transportar e ser descarregado pelos três sistemas citados acima, de acordo com a necessidade ou possibilidade local, permite a realização de um efeito técnico novo frente ao estado da técnica uma vez que reúne, em um único sistema, todas as formas de manuseio do GNC conhecidas, a partir de métodos próprios de operação para cada caso em especial.

[020] Deve-se citar ainda que do ponto de vista ambiental, há o fato do presente invento proporcionar maior utilização de GNC em larga escala em diversos setores além da indústria, como em comércios, restaurantes, hotéis e hospitais, pois permite redução de custo e facilidade de logística para venda escalonada, ou seja, venda de quantidade menor que o carregamento completo do semirreboque, tornando o uso do ás natural competitivo frente ao uso de outros combustíveis.

[021] Destaca-se que o gás natural pode ser este considerado uma fonte de energia limpa ou energia ecológica e não poluente pela menor emissão de poluentes, incluindo a emissão de baixo teor de dióxido de carbono após a queima. A combustão do gás natural ocorre sempre de forma completa, liberando ao ambiente somente vapor de água e o dióxido de carbono em baixo teor. Assim, na medida em que o semirreboque em tela agrega competitividade ao GNC para utilizações em menor quantidade, contribui-se para a diminuição do uso de combustíveis poluentes, tais como diesel e carvão.

[022] Como as energias limpas, como solar e eólica, ainda não estão disponíveis para uso em larga escala em todas as regiões e para todos os setores da economia, o fato de tornar-se competitivo e viável técnica e economicamente mesmo para negócios menores o uso de gás natural possui impacto relevante ao meio ambiente, por proporcionar menores índices de emissão de poluentes.

Campo de Aplicação:

[023] A aplicação do presente Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga se dá como um semirreboque para transporte de gás. Vantagens:

[024] A presente proposta de novo Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga tem como vantagens:

• Possibilidade de, com um único semirreboque para transporte de GNC, poder ser feita a descarga utilizando um compressor tipo booster, com uma ou duas linhas de alimentação ou utilizando uma unidade de pressurização hidráulica ou uma unidade de redução de pressão;

• Possibilidade de, com um único semirreboque para transporte de GNC poder ser feita a descarga utilizando um compressor tipo booster ou unidade de redução de pressão de forma total e simultânea em todos os compartimentos de cilindros ou de forma escalonada;

• Esta possibilidade de descarga múltipla, de acordo com a necessidade local em termos de equipamentos disponíveis para tanto, significa maior flexibilidade ao distribuidor, pois o mesmo semirreboque pode atender diversos locais, mesmo que estes tenham equipamentos diferentes;

• Além desta flexibilidade impactar positivamente na logística de transporte, permite a redução de custos da operação, pela diversidade de atendimento com um único semirreboque;

• Pelo mesmo motivo permite a descarga de menor quantidade (carga fracionada) de GNC para diversos usos, através de descarga escalonada, facilitando também a logística da entrega;

• Como o ar comprimido utilizado para atuação das válvulas pneumáticas vem de um reservatório próprio instalado no próprio semirreboque e alimentado pelo veículo trator, a descarga ocorre de forma independente da estação de descarga e com economia de energia elétrica, pois não é necessária a instalação de um compressor de ar para esta finalidade

• Proporciona novos e diversos usos de gás natural em diversos setores da economia, resultando em menor índice de emissão de poluentes ao meio ambiente.

Ilustrações:

[025] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento da presente patente, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência às ilustrações anexas, que integram e subsidiam o presente relatório descritivo onde, a:

FIG. 01 - apresenta o diagrama de fluxo geral do semirreboque; FIG. 02 - apresenta o diagrama de fluxo para carregamento de GNC no semirreboque; FIG. 03 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com URP e descarga simultânea de todos os cilindros; FIG. 04 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com URP e descarga escalonada;

FIG. 05 - apresenta o diagrama de fluxo de descarregamento do GNC Booster modelo 2 linhas;

FIG. 06 - apresenta o diagrama de fluxo de descarregamento do GNC Booster modelo 1 linha;

FIG. 07 - apresenta o diagrama de fluxo para descarregamento do GNC com HPU;

FIG. 08 - apresenta um cilindro que compõe os compartimentos de cilindros.

Descrição:

[026] Como se pode verificar através dos diagramas apresentados, o semirreboque para transporte de GNC contempla oito compartimentos que podem ser compostos cada compartimento por um grupo de cilindros ou por um único cilindro, sendo que o volume hidráulico de cada compartimento deve estar entre 2.200litros e 2.500 litros.

[027] No caso dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), cada cilindro (9) tem duas extremidades de saída, onde, em cada extremidade existe uma válvula de esfera manual com dispositivo de segurança (10) com a função de isolar cada cilindro individualmente para manutenção ou em caso de sinistro de trânsito, por questões de segurança.

[028] Uma vez que todas as operações são controladas por válvulas pneumáticas que se utilizam de ar comprimido para seu funcionamento, o ar necessário para comandar as válvulas do semirreboque é retirado do reservatório X instalado no próprio semirreboque, o qual é alimentado pelo próprio veículo trator, de modo a tornar o sistema independente da estação de descarga, exceto no descarregamento por HPU que necessita de múltiplos canais pneumáticos controlados por um controlador lógico programável.

[029] Cada compartimento de cilindros está interligado em paralelo a três linhas L1, L2 e L3, sendo que na extremidade de cada linha tem-se o bloco manifold com conectores engate rápido (11), (12), (13) e (14), sendo que nestes engates são conectadas as mangueiras para interligar o semirreboque ao equipamento que fará a descarga do GNC.

[030] O sistema pneumático para controle da abertura e fechamento das diversas válvulas, conforme a necessidade do equipamento que realizará a carga e descarga do semirreboque contempla 9 multi-conectores pneumáticos (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22) e (23) os quais são interligados à 24 unidades de válvulas lógicas (24) que permitem que uma mesma válvula de esfera com atuador pneumático possa ser acionada por uma ou outra fonte de ar comprimido oriunda do multi- conector pneumático selecionado, permitindo assim as múltiplas possibilidades de operações para o mesmo semirreboque. Para cada operação realizada, o operador local irá utilizar-se sempre de um ou mais engates rápido e de um ou mais multi-conectores pneumáticos, conforme a operação e máquina a ser utilizada.

[031] Junto aos conectores engate rápido (11) e (14), dispostos na linha L1, as válvulas de esfera manual (25) e (26) são acionadas manualmente pelo operador de acordo com a forma de descarga. Da mesma forma, junto ao conector engate rápido (12) disposto na linha L2 existem as válvulas de esfera manual (27) e (28) e junto ao conector engate rápido (13) disposto na linha L3 existem as válvulas de esfera manual (29) e (30).

[032] Em cada um dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), são instaladas duas válvulas de esfera manual (31), um manómetro (32), uma válvula de emergência (33) e três válvulas de esfera com atuação pneumática dispostas nas linhas L1, L2 e L3. Sendo que, no compartimento de cilindros (1) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (35) e (36); no compartimento de cilindros (2) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (37), (38) e (39); no compartimento de cilindros (3) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (40), (41) e (42); no compartimento de cilindros (4) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (43), (44) e (45); no compartimento de cilindros (5) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (47) e (48); no compartimento de cilindros (6) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (49), (50) e (51); no compartimento de cilindros (7) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (52), (53) e (54); no compartimento de cilindros (8) são instaladas as válvulas de esfera com atuação pneumática (55), (56) e (57).

[033] Um manómetro (32) é também instalado junto à cada uma das linhas L1, L2 e L3 para que possa ser controlada a pressão durante a operação.

[034] A linha L1 é utilizada para carregamento do GNV e para a descarga total ou escalonada utilizando-se de URP. A linha L2 é utilizada para descarga do GNC com Booster modelo uma ou duas linhas de alimentação e a linha L3 é utilizada para descarga com HPU.

[035] Para o carregamento do semirreboque com GNC, conecta-se a mangueira da base de compressão no engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16), o qual enviará sinal pneumático para a abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) possibilitando assim a entrada de gás oriundo do engate rápido (11) através da linha L1 até os compartimentos de cilindro (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), abastecendo simultaneamente todos os cilindros. As válvulas de emergência (33) monitoram a pressão, caso ocorra sobrepressão acima de 10% da pressão de trabalho de 250 bar, estas válvulas abrirão automaticamente, liberando o gás natural para a atmosfera até que a pressão normalize.

[036] Encerrado o abastecimento que ocorre de forma automática, mas cujo término que também pode ser verificado pelos indicadores de pressão nos manómetros (32), desconecta- se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (16), fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25), para que ocorra a drenagem da pressão da mangueira de abastecimento. Quando o manómetro (32) instalado junto ao conector engate rápido (11) indicar pressão igual a zero, desconecta-se a mangueira de abastecimento do conector engate rápido (11), fecha-se a válvula de esfera manual (25) e o semirreboque está carregado e pronto para seguir viagem até o consumidor.

[037] Para a descarga de GNC utilizando-se URP - Unidade de Redução de Pressão, como o semirreboque transporta o gás natural de forma comprimida, com pressão de abastecimento de 250 Bar, quando este é destinado a indústria, comércio e ou residências, faz-se necessário reduzir a pressão para pressão de consumo do cliente, que normalmente fica entre 2 Bar e 6 Bar, dependendo do caso. Esta redução de pressão é realizada pela URP que recebe o gás proveniente do semirreboque com pressão de 250 Bar, reduz e controla esta pressão para a pressão de consumo, até que a pressão residual do semirreboque atinja pressão igual à pressão de consumo, necessitando assim que seja realizada a troca do semirreboque que ficou vazio por um outro carregado, ou seja o próprio semirreboque torna-se o estoque do cliente enquanto este é utilizado.

[038] Neste caso, conecta-se a mangueira do equipamento URP no conector engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se o a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16) liberando assim o fluxo de ar simultaneamente para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8). Com a abertura destas válvulas ocorre o fluxo de gás natural dos cilindros para o equipamento URP, sendo todos os cilindros são descarregados simultaneamente. Quando encerra-se a descarga do gás natural, desconecta-se a mangueira pneumática do multi-conector pneumático (16), cortando o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) fazendo assim com que estas fechem, bloqueando a saída de gás de todos os compartimentos de cilindros, fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25), para drenar o residual de pressão existente na mangueira de gás e assim poder desconectar esta do conector engate rápido (11), liberando assim o semirreboque para viagem e novo abastecimento.

[039] A descarga escalonada de GNC para reabastecimento de estocagem é possível em situações em que exista na indústria, comércio ou residências instalações adequadas para armazenamento do gás natural no local, o que é comum em casos onde o volume de consumo é baixo, muito inferior ao volume total que pode ser armazenado no semirreboque, tornando a descarga total inviável. Assim, a descarga escalonada, também nomeada por descarga em cascata, pode descarregar opcionalmente 50%, 37,5% ou 12,5% do GNC transportado, dependendo da necessidade. [040] Para a descarga escalonada de GNC conecta-se a mangueira de gás no conector engate rápido (11), após abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (20), que liberará fluxo de ar para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40) e (43), dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), e (4) liberando consecutivamente o fluxo de gás natural comprimido destes compartimentos de cilindros, ou seja, de 50% do volume de gás do semirreboque, que será conduzido através da linha L1 para a estocagem fixa do cliente. Como a estocagem fixa está com pressão inferior a pressão de armazenamento dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3) e (4) do semirreboque, pela lei de vasos comunicantes, ocorrerá uma equalização de pressão entre os compartimentos de cilindros (1), (2), (3) e (4) com a estocagem fixa. Como o volume da estocagem fixa é inferior ao volume de 50% da carreta com pressão de 250 Bar, a equalização ocorrerá sempre acima da metade da pressão, ou seja, o volume transferido da carreta para a estocagem fixa será de aproximadamente 70% do volume desta estocagem, devido as suas capacidades volumétricas. Quando a equalização de pressão entre o semirreboque e a estocagem fixa ocorrer, desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector (20), conectando-a no multi-conector pneumático (18). Assim será encerrado o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40) e (43) dos compartimentos de cilindro (1), (2), (3), e (4), fazendo com que estas fechem e libera-se o fluxo de ar para as válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (49) e (52) dos compartimentos de cilindro (5), (6) e (7), passando assim a liberar o gás destes compartimentos que corresponde a 37,5% do volume de gás do semirreboque para a estocagem fixa, através da linha L1. [041] Quando o fluxo de gás se interromper devido a equalização da pressão entre a estocagem fixa e os compartimentos de cilindros (5), (6) e (7), desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (18), conectando-a no multi-conector pneumático (15) de modo a encerrar o fluxo de ar das válvulas de esfera com atuação pneumática (46), (49) e (52) dos compartimentos de cilindro (5), (6) e (7), fazendo com que estas fechem e liberando o fluxo de ar para a válvula de esfera com atuação pneumática (55) do compartimento (8), passando assim a liberar o gás deste compartimento que corresponde a 12,5% do volume de gás do semirreboque para a estocagem fixa, através da linha principal L1. Quando o fluxo de gás se interromper devido a equalização da pressão entre a estocagem fixa e o compartimento de cilindros (8), desconecta-se a mangueira de ar comprimido do multi-conector pneumático (15), fecha-se a válvula de esfera manual (26) e abre-se a válvula de esfera manual (25) para drenar o residual de pressão da mangueira e assim permitir a desconexão desta do conector engate rápido (11), encerrando assim o reabastecimento da estocagem fixa e liberando o semirreboque para reabastecer outras estocagens ou para recarga.

[042] Para a descarga de gás natural em postos de combustível, que não estejam interligados à malha de dutos da distribuidora local, pode ser utilizado equipamento tipo HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica ou compressor tipo Booster modelo uma ou duas linhas, de diversos fabricantes, cada qual com operação própria.

[043] A descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de compressor tipo booster modelo com duas linhas de alimentação possibilita que a descarga do semirreboque ocorra de forma fracionada em duas partes, sendo uma com 75% do volume e outra com 25% do volume transportado. Este fracionamento é exigido pelo compressor tipo booster, o qual, com este fracionamento, possui menor consumo de energia elétrica. Para esta operação conecta-se a primeira mangueira de gás no conector engate rápido (11), conecta-se a segunda mangueira de gás ao conector engate rápido (12), abre- se as válvulas de esfera manual (26) e (28), conecta-se a primeira mangueira de ar comprimido ao multi-conector pneumático (19), que liberará o fluxo de ar para abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5) e (6), fazendo com que estas abram e liberem o fluxo de gás do destes compartimentos que corresponde a 75% do volume de gás do semirreboque. O gás natural será conduzido pela linha L1 para o conector engate rápido (11), para a mangueira e consequentemente para o Booster, conecta-se a segunda mangueira de ar comprimido ao multi-conector pneumático (23), que liberará o fluxo de ar para abertura das válvulas de esfera com atuação pneumática (53) e (56) junto à Linha L2 dos compartimentos de cilindros (7) e (8), fazendo com que estas abram e liberem o fluxo de gás destes compartimentos que corresponde a 25% do volume de gás do semirreboque. O gás natural será então conduzido pela linha L2 para o conector engate rápido (12), para a mangueira e consequentemente para o Booster. A partir deste momento o Booster realizará a descarga do semirreboque, que servirá de estoque enquanto estiver em operação. Quando ocorrer o término do gás natural do semirreboque, desconecta-se as mangueiras de ar comprimido dos multi-conectores pneumáticos (19) e (23), fazendo assim com que as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49) junto à linha L1 dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (4), (5) e (6) e as válvulas de esfera com atuação pneumática (53) e (56) junto à linha L2 dos compartimentos de cilindros (7) e (8) fechem, boqueando o fluxo de gás para as linhas L1 e L2. Fecha-se as válvulas de esfera manual (26) e (28), abre-se as válvulas de esfera manual (25) e (27) para que ocorra a drenagem do residual de gás das mangueiras e assim seja possível desconectar as mesmas dos conectores engates rápidos (11) e (12), fecha-se as válvulas de esfera manual (25) e (27) e assim o semirreboque está liberado para seguir viagem para carregamento.

[044] Para a descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de compressor tipo booster modelo com uma linha de alimentação, conecta-se a mangueira de gás do equipamento Booster no conector engate rápido (11), abre-se a válvula de esfera manual (26), conecta-se a mangueira de ar comprimido no multi-conector pneumático (16), liberando assim o fluxo de ar simultaneamente para as válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8), sendo que com a abertura destas válvulas, ocorre o fluxo de gás natural dos cilindros para o equipamento Booster através da linha L1 para que todos os cilindros são descarregados simultaneamente. Quando encerra-se a descarga do gás natural, desconecta-se a mangueira pneumática do multi-conector pneumático (16), cortando o fluxo de ar válvulas de esfera com atuação pneumática (34), (37), (40), (43), (46), (49), (52) e (55) dos compartimentos de cilindros (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) e (8) fazendo assim com que estas fechem, boqueando a saída de gás dos conjuntos de cilindros, fecha-se a válvula de esfera manual (26), abre-se a válvula de esfera manual (25), para drenar o residual de pressão existente na mangueira de gás e assim poder desconectar está do conector engate rápido (11), liberando assim o semirreboque para viagem e novo abastecimento.

[045] A descarga de gás natural em postos de combustível utilizando-se de equipamento tipo HPU - Unidade de Pressurização Hidráulica determina a descarga por ciclos, sendo que cada ciclo determina o envio do óleo para um compartimento de cilindros, a retirada do gás natural e o retorno do óleo. Cada semirreboque permite a operação em até 8 ciclos. Para a operação conecta-se a mangueira de gás da HPU no conector engate rápido (14), conecta-se a mangueira de envio de óleo da HPU no conector engate rápido (13) e conecta-se a mangueira de retorno de óleo da HPU no conector engate rápido (12), abrem-se as válvulas de esfera manual (26), (28) e (30), permitindo o fluxo livre entre as linhas L1, L2 e L3 com as respectivas linhas de gás, retorno e envio de óleo da HPU. Conecta-se os multi-conectores de 8 vias de comandos pneumáticos da HPU nos multi-conectores pneumáticos (17), (21) e (22) do semirreboque para que seja iniciado o primeiro ciclo da HPU.

[046] O equipamento HPU é dotado de um controlador lógico programável, que irá enviar através de um dos terminais do multi-conector pneumático (17) um sinal para abertura da válvula de esfera com atuação pneumática (34) do compartimento de cilindros (1), permitindo o fluxo de gás presente neste compartimento através da linha L1 até a linha de gás da HPU, que irá monitorar a pressão. Conforme os abastecimentos dos veículos ocorrerem e a pressão equalizar a 220 Bar a HPU envia um sinal pneumático através de um dos terminais do multi-conector pneumático (22) para a abertura da válvulas de esfera com atuação pneumática (36) do compartimento de cilindros (1), permitindo a entrada de óleo oriundo de uma bomba hidráulica presente na HPU para o compartimento de cilindros (1) através da linha L3. Quando a HPU identificar a pressão na linha de óleo igual a 250 Bar o bombeio de óleo é interrompido até que a pressão chegue novamente a 220 Bar e o bombeio e envio de óleo reinicie, este pequeno ciclo será mantido até que a HPU verifique através de sensores de nível, que o óleo enviado para o compartimento de cilindros (1) é igual a 90% do volume hidráulico do compartimento de cilindros (1). Quando isto ocorre, o controlador lógico programável da HPU, interrompe os sinais pneumáticos dos multi-conectores pneumáticos (17) e (22), fazendo assim, com que as válvulas de esfera com atuação pneumática (34) e (36) junto às linhas L1 e L3 do compartimento de cilindros (1) fechem, encerrando a saída de gás deste compartimento através da linha principal L1 bem como encerrando a entrada de óleo no compartimento de cilindros (1) pela linha L3. Simultaneamente, o controlador lógico programável envia um sinal pneumático através de um dos terminais do multi-conector pneumático (21), que abrirá a válvula de esfera com atuador pneumático (35) do compartimento de cilindros (1), permitindo assim o retorno do óleo que estava no compartimento de cilindros (1) até a HPU através da linha L2, ao mesmo tempo em que o controlador lógico programável da HPU, envia um sinal penumático através de um dos terminais do multi- conector pneumático (17), que abrirá válvulas de esfera com atuação pneumática (37) do compartimento de cilindros (2), liberando o gás que está neste compartimento para a linha L1 e consequentemente para a linha de gás da HPU, que controlará a pressão e realizará os comandos para abertura das válvulas (39) junto à linha L3 do compartimento de cilindros (2) para envio de óleo bem como para a válvula (38) junto à linha L2 do compartimento de cilindros (2) para o retorno de óleo. Este ciclo será repetido até que o retorno de óleo do compartimento de cilindros (8) seja concluído, assim encerrando o ciclo total de um semirreboque.

[047] Para o semirreboque poder ser enviado para carregamento necessitará que seja realizada a desconexão dos multi-conectores pneumáticos (17), (21) e (22), o fechamento das válvulas de esfera manual (26), (28) e (30), para que seja realizado a purga do residual de pressão que ocorre através de válvulas instaladas na própria HPU e que por fim seja realizado o desengate dos conectores engates rápidos (12), (14) e (13), liberando assim o semirreboque para viagem.

Conclusão:

[048] Deste modo, o Semirreboque para Transporte de GNC para Descarga Múltipla e Métodos de Descarga é subsidiado por características técnicas e funcionais inéditas, como se pode verificar nas figuras anexas e compreender no relatório descritivo, merecendo, portanto, a proteção legal pleiteada.