گاز خالص
گاز خالص مصارف مختلفی دارد:
گاز خالص درصنایع نفت،گاز،پتروشیمی،پالایش،فولاد،معدن،شیشه،غذایی،آزمایشگاهی،پژوهشی و برقی مصرف دارند.ولی عمده مصرف گاز خالص در آزمایشگاهها می باشند.
در دستگاههای زیر به عنوان گاز سوخت ،گاز حامل ،گاز پلاسما ،گاز پرکننده ،گاز محافظ مورد استفاده قرار می گیرند.
در دستگاههای زیر گاز خالص مورد استفاده قرار می گیرد:
Atomic-Emission-Spectrometry (AES)
Atomic-Absorption-Spectrometry (AAS)
Gas chromatography
جهت استفاده ،خرید و نگهداری این گاز نکات زیر تقدیم می گردد:
– درجه خلوص گاز
درجه خلوص گاز خالص عددی است که حاصل تفریق ۱۰۰ منهای مجموع ناخالصیهای آن میباشد و با درصد نشان داده میشود.
مثال: مجموع ناخالصی گازی ۱۰ppm میباشد (۰٫۰۰۱%) و خلوص آن برابر است با
۱۰۰-۰٫۰۰۱=۹۹٫۹۹۹%
همچنین گرید گاز از روی تعداد ۹ به عنوان عدد اصلی و اعداد غیر ۹ به عنوان عدد بعد از ممیز تعیین میشود.
به چند مثال در جدول زیر توجه نمایید:
قابل ذکر است بالاترین گرید گاز خالص که به صورت صنعتی تولید می شودگرید ۶٫۰ می باشد ولی به صورت آزمایشگاهی تا گرید ۷ نیز تولید شده است.
– فشار – وزن و حجم گاز
گازها درون سیلندر یا به صورت مایع هستند و یا به صورت گاز
در حالتی که درون سیلندر گاز وجود داشته باشد از رابطه زیر جهت بدست آوردن حجم و فشار میتوان استفاده کرد.
حجم گاز = فشار گاز × حجم سیلندر / ۱۰۰۰
حجم و یا فشار درون سیلندر نشاندهنده مقدار گاز درون سیلندر میباشد و به صورت نرمال یک سیلندر ۵۰ لیتری اگر پر باشد میبایست ۱۰ متر مکعب با فشار ۲۰۰ بار باشد.(البته این رابطه جهت گازهایی که مولکولهای سنگین دارندصادق نیست)
برای گازهای مایع مثل ، استیلن ، اتان، پروپان و SF6 وزن گاز نشاندهنده مقدار گاز درون سیلندر میباشد.
و برای معین کردن وزن گاز درون سیلندر میبایست سیلندر پر، وزن شود و منهای وزنی که روی سیلندر حک شده (که وزن سیلندر میباشد) بشود. فشار گازهای مایع اصلاً مشخصکننده مقدار گاز درون آن نمیباشد.
ممکن است فشار سیلندری که ۳ کیلوگرم گاز داشته باشد بیشتر از سیلندری که ۵ کیلوگرم گاز دارد باشد زیرا فشار خروجی سیلندر گاز مایع،حاصل از تبخیرگاز در فضای باز داخل سیلندر میباشد.
سایز سیلندرها
سیلندرها سایزهای مختلفی دارند و باتوجه به سازنده آن ممکن است در ابعاد زیر باشند.
۱ و۲ و ۵ و ۱۰ و ۲۰ و ۴۰ و ۴۷ و ۵۰ لیتری
قابل ذکر است در این نوع سیلندرها حجم سیلندربرابر با حجم آبی است که درون سیلندر جای میگیرد.
جهت گازهای کالیبراسیون سیلندرهای یکبار مصرفی با حجمهای ۳۴،۵۸،۱۱۰ لیتر وجود دارد .این اعداد نشان دهنده حجم گازی هستند که اگر از سیلندر بیرون بیاید این حجم گاز، فضا اشغال میکند.
جنس سیلندرها و استانداردها
سیلندرها باتوجه به گاز درون آن و واکنش گاز با فلز میتواند فولادی – آلومینیومی و استینلس استیل(SS) باشد که قیمت سیلندر فولادی از همه کمتر و SS از همه بیشتر میباشد.
استانداردهای رایج سیلندر با توجه به کشور سازنده :
۹۸۰۹ استاندارد بین المللی ، استاندارد اروپا ، ISIRI 6792 استاندارد ایران ، DOT 3 ALاستاندارد آمریکا میباشد.
استاندارد ملی ایران به شماره ۱۳۱۱۴ مربوط به سیلندرهای گاز (طراحی ، ساخت ،آزمون و بازرسی) برای اطلاعات بیشتر به صورت PDF تقدیم می گردد.
گازهایی که در ایران تولید میشود
Ar تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹%) و جدیداً بعضی از شرکتها تا گرید ۵٫۵ نیز تولید میکنند.
تا گرید ۴ (۹۹٫۹۹%)
تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹%)
تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹%)
تا گرید ۵/۲ (99٫۵%) تا گرید ۵/۲(۹۹٫۵%)
تا گرید (۹۹٫۰%)
سایر گازهای تولیدی در ایران مثل اتان، متان، اتیلن، بوتان، پروپان، و پنتان می باشند که مصرف آزمایشگاهی ندارند.البته در مورد خلوص گازهای تولید داخل ،تولیدکنندگان ممکن است اظهار نمایند که با خلوص بالاتر نیز تولید میکنند.
– گازهای تقلبی
در ایران گازهای مختلف به صورت تقلبی فروخته میشود. البته متاسفانه این موضوع تنها در صنعت گاز وجود ندارد.
جهت تشخیص گاز خالص غیر تقلبی اطلاعات زیر تقدیم می گردد.
تقلبهای رایج:
-پر کردن سیلندر با گاز داخلی به همراه لیبل و گواهینامه خارجی و یا برروی گاز بر روی گاز چینی لیبل و گواهی نامه شرکت غیر چینی(اروپایی و یا آمریکایی) نصب می کنند.
-کم کردن فشار سیلندر(مخصوصا” در مورد گازهای خالص این امر صورت میگیرد تا مقداری که از گاز کم میکنند را در سیلندر کوچکتر به فروش برسانند.)
-پر کردن سیلندر با گازی به غیر از گاز مورد نظر
مثلا” در مورد هلیوم بادکنک ممکن است از گاز هیدروژن که ارزانتر است استفاده کنند.
-با گرید بالاتر فروختن
مثلا” گرید ۳ را به جای گرید ۴ می فروشند.
برای اطمینان از گاز های خارجی موارد زیر را از فروشنده بخواهید:
۱- امکان ردیابی محصول از سازنده اصلی (به عنوان مثال این امکان وجود داشته باشد که از طریق ایمیل از سازنده اصلی صحت گواهینامه و گاز درون سیلندر را جویا شوید)
۲- گواهینامهای دریافت کنیدکه شماره سیلندر در آن درج شده باشد.
۳- اصل برگ سبز گمرکی را دریافت کنید.
۴- دریافت نامه نمایندگی از فروشنده و اعتبار سنجی آن از تولید کننده اصلی
البته در موارد فوق هم امکان تقلب وجود دارد که بهترین راه پرسیدن از سازنده خارجی میباشد.
استاندارد رنگ سیلندر
کشورهای مختلف رنگهای استاندارد مختلفی را در نظر میگیرند ولی در ایران اصولاً رنگهای زیر را برای گازها در نظر میگیرند.
هلیوم: قهوهای هیدروژن: قرمز نیتروژن: طوسی آرگون: سبز
اکسیژن: سیاه استیلن: قرمز
رنگ سیلندر جهت شناسایی راحت سیلندرها اهمیت دارد.
بعضی شرکتها چه گاز خالص و چه گاز مخلوط را به صورت زیر رنگآمیزی میکنند:
رنگ بدنه را به دلخواه و رنگ شانه سیلندر را:
سبز: گاز بی اثر قرمز: گاز آتشزا زرد: گاز خورنده
استاندارد رنگ سیلندر در ایران به شماره ۷۱۲ به پیوست تقدیم می گردد.
انواع شیر و جنس آنها
با توجه به ماهیت گاز خالص جنس شیر معین میشود.
درصورتیکه گاز خورنده باشد از شیر استینلس استیل استفاده میشود که اصولا” برای S.S از استاندارد های امریکاییCGA استفاده میشود.
اگر گاز خورنده نباشد از شیرهای برنجی استفاده می شود.
استاندارد شیرهای سیلندر
شیرهای خروجی سیلندر و یا کانکشن ورودی رگلاتورها استانداردهای مختلفی دارند، کشورهای مختلف استانداردهای مختلف دارند که معروفترین آنها به شرح زیر است.
انگلیس BS که پرکاربردترین آن و میباشد که به اختصار BS3 ،BS4 نامگذاری می شوند.
آمریکا CGA که پرکاربردترین آن CGA 330 و ۵۸۰ و ۶۶۰ میباشد.
استاندارد آلمان Din که پرکاربردترین آن Din1 و Din6 میباشد.
در ایران ۴ استاندارد پر کاربرد وجود دارد که اطلاعات فنی این شیرها به شرح زیر میباشد.
BSPF: British standard internal thread
قابل ذکر است جهت اتصال شیر به سیلندر می بایست هر دو اتصال از یک استاندارد باشند ، در غیر اینصورت باید از یک رابط استفاده کرد.
همچنینBS4 ,Din1 چپ گرد هستند که برای گازهای خطرناک و آتشزا استفاده میشوند وDin 6,BS3 برای گازهای بی اثر
نکات مهم در گواهینامه گاز
گواهی گاز خالص می بایست دارای مشخصات زیر باشد:
-نوع گاز خالص
-درجه خلوص
-نوع وسایز سیلندر
-تاریخ مصرف
-UN
-Hazard Classification
-مقادیر ناخالصی که اصولا” برای گازهای خالص ذکر میشود می بایست شامل :
O2,CO,CO2,H2O,THC,N2 البته در مورد گازهای مختلف متفاوت است.
-فشار و یا وزن گاز (برای گازهای مایع وزن گاز)
-نوع شیر
-حجم گاز
-شماره سیلندر
شماره سیلندر یکی از نکات مهم می باشد که مشخص شود تولیدکننده این گاز را آنالیز کرده است. در گواهینامه مخلوط های گازی علاوه بر موارد فوق می بایست دارای :
-Requested Concentration مقدار مورد درخواست
-Actual Concentration مقدار واقعی عنصر در سیلندر
-Accuracy ,Tolerance
-اگر دارای Traceability باشد ،باید نوع آن مشخص باشد.
مثلا” ۱۷۰۲۵ ،NIST و یا SRS
-روش تولید میکس (وزنی یا حجمی ویا مولی) که در اینصورت در مقابل هر عنصر به ترتیب WT وVOL یا MOL قید میشود.
-تاریخ مصرف
برای گازخالص و میکس وارداتی بهتر است گواهینامه اصل شرکت تولیدکننده دریافت شود تا در صورت نیاز امکان ردیابی آن وجود داشته باشد و با توجه به تقلب های گسترده از فروشنده اجازه گرفته شود که صحت گاز را به وسیله ایمیل از تولیدکننده اصلی جویا شوید.
( حمل و نگهداری سیلندر گاز)
نکات ایمنی نگهداری سیلندرها:
۱٫محل نگهداری سیلندرها بایستی به طور واضح قابل شناسایی باشد.
۲٫نصب انواع تابلوها و علائم هشداردهنده (سیگار کشیدن ممنوع ، خطر انفجار ، انجام کار گرم جوشکاری و … ممنوع).
- درهنگام انتقال سیلندرها سر پوش کلاهک روی آ ن باید به صورت محکم روی آن قرار داده شده باشد.
۴٫محل نگهداری سیلندرها بایستی به دور از هر نوع منبع جرقه یا شعله، خشک ، دارای تهویه مناسب ، فاقد راهرو پلکان و … باشد.(جهت تهویه مناسب هوای انبار در زمان بروز نشتی گاز باید چگالی نسبی گازها را نسبت به هوا در نظر بگیرید).
۵٫هوای انبار باید به قدر کافی تهویه شود تا امکان تجمع گاز در محیط بخصوص در انبارهای سربسته وجود نداشته باشد.
۶٫در صورت نگهداری سیلندرها در فضای باز ، باید دور از تابش مستقیم نور آفتاب باشد.
۷٫سیلندرها بایستی در برابر تماس با زمین ، یخ ، برف ، آب ، نمک ، خوردگی ، زنگ زدگی ، شعله ، حرارت و دمای بالا محافظت شوند.
۸٫ سیلندرهای گاز را همواره به حالت ایستاده نگهداری نموده و با کمک زنجیر یا تسمه چرمی و دربالای مرکز ثقل به اشیاء ثابت یا دیوار ببندید.
۹٫سیلندرهای پر و خالی باید بطور مجزا نگهداری شوند ( خالی یا پر بودن سیلندرها به نحو مطلوبی علامت گذاری بشوند).
۱۰٫سیلندرها در محل نگهداری خود نبایستی در معرض ضربه خوردن و آسیب دیدن توسط وسائل نقلیه لیفتراک و … باشند.
۱۱٫هنگام انبار نمودن کپسول ، آن ها را به صورت عمود بر زمین و به تفکیک نوع گاز مستقر نمایید و سیلندرها را به وسیله ز نجیر جهت جلوگیری از سقوط محکم کنید یا این که آنها را در قفسه های قفل دار نگهداری نمایید که ایمن تر به نظر می رسد.
۱۲٫هرگز سیلندرها را در وسط انبار یا کارگاه یا آزمایشگاه رها نکنید. آن ها را به کنار دیوار ببرید و در سطح صاف به حالتی مطمئن مهار کنید.
۱۳٫سیلندرهای موجود در پالت ها و قفسه های نگهداری باید محکم و ثابت باشند. قبل از آزاد کردن تسمه و زنجیرهای نگهدارنده سیلندر باید سیلندرهای منحرف شده را مرتب کرد.
۱۴٫هرگز اطلاعات روی سیلندر گاز خالص و میکس را از بین نبرید و سعی کنید این اطلاعات همواره خوانا باشند.
۱۵٫سیلندرها نباید کشیده شوند حتی برای مسافت های کوتاه.
۱۶٫سیلندرها را در معرض ضربه هایی که موجب آسیب رساندن به شیر آن می گردد قرار ندهید.
۱۷٫سیلندرهای گاز تحت فشار را نباید در مجاورت کوره ها ، بخاری ها و جاهای گرم دیگر و در اماکنی که خطر آتش سوزی وجود دارد انبار نمود. هرگز سیلندرها را در درجه حرارت بالا قرار ندهید.هیچ قسمتی از سیلندر نباید در برابر درجه حرارتی بالاتر از ۵۱ درجه سانتی گراد قرار گیرد.
نکات ایمنی استفاده از سیلندرها:
- در صورتی که از سیلندرهای حاوی گازهای قابل اشتغال یا قابل انفجار استفاده می شود ، حتما باید کپسول آتش نشانی در محل وجود داشته باشد.
۲٫در صورت عدم وجود اطلاعاتی همچون وزن ، حجم ، سال ساخت ، شماره سریال و.. بر روی بدنه ی سیلندر
می بایست از ورود آن به چرخه مصرف جلوگیری کرد.
۳٫قبل از اتصال رگولاتور به سیلندر جهت خارج نمودن گرد و غبار، شیر سیلندر را به آرامی باز نموده و سپس بلافاصله ببندید.این کار را باید در محلی که منبع جرقه یا شعله وجود ندارد انجام دهید و هرگز در مقابل ، مجاور شیرو روبروی گیج فشارسنج سیلندر نباید ایستاد.
نکته! سیلندرهای هیدروژن را نباید به صورت آنچه که در بالا گفته شد ( مورد ۳) تمیز نمود زیرا هیدروژن به خودی خود در هوای آزاد مشتعل می شود.
۴٫لوله های گاز که لرزش دارند را بایست محکم کنید ، احتمال بروز نشستی به علت لرزش زیاد وجود دارد.
۵٫استفاده از انبردست و … جهت باز بسته نمودن شیر سیلندرها موجب آسیب دیدن شیر و از بین رفتن آب بندی آن می شود.
- نباید شیر سیلندرها را ناگهانی و به سرعت باز کرد زیرا در این صورت بعلت آزاد شدن ناگهانی ممکن است به رگلاتور آسیب وارد شود.
۷٫موقعی که شیر سیلندر باز است نباید محیط کار را ترک کرد.
۸٫اقدام به تعمیر شیر سیلندر دارای گاز خالص و میکس تحت فشار بسیار خطرناک است.
۹٫در صورتی که شیر سیلندر گاز خالص و مخلوط نشتی دارد ، سیلندر را به هوای آزاد یا محلی با تهویه ی مناسب و دور از هر گونه منبع گرمایی یا جرقه انتقال دهید و گروه ایمنی و آتش نشانی را برای اقدام مناسب به محل بخوانید.
۱۰٫هرگز از اکسیژن و دیگر گازهای تحت فشار جهت یافتن نشتی ، تمیزکاری،تحت فشار قرار دادن و… استفاده ننمایید زیرا خطر انفجار وجود دارد.
۱۱٫هرگز از شعله یا آب جوش جهت گرم کردن شیر های یخ زده سیلندرها استفاده ننمایید.
۱۲٫شیر سیلندرهای خالی هم باید بسته نگهداری شوند زیرا نفوذ هوا و رطوبت به درون سیلندر، خوردگی بدنه سیلندر و ناخالصی گاز درون سیلندر را در پی دارد.
۱۳٫از بستن سیلندرها به میزکار و دیگر محل هایی که امکان دارد به عنوان بخشی از یک مدار الکتریکی واقع شود اجتناب نمایید.
۱۴٫با توجه به این که فشار سیلندرهای خالی مساوی فشار محیط (حدود ۱ بار) می باشد، لذا خالی بودن سیلندر به معنای عدم وجود گاز درون آن نمی باشد.
۱۵٫گیج و رگلاتور را بایستی پس از انجام کار از سیلندر جدا نمود و درپوش سیلندر را بر روی آن قرار داد.
۱۶٫قبل از جدا نمودن گیج و رگلاتور از سیلندر، شیر سیلندر را بسته و گاز موجود در مسیر را تخلیه نمایید.
۱۷٫بدون داشتن آگاهی کامل از خواص گازها ، از ترکیب آن ها خودداری کنید.
۱۸٫جهت شناسایی محتویات سیلندرها ، تنها به رنگ و یا نوشته های موجود بر روی درپوش سیلندر استناد نکنید ، اسناد خرید را بررسی کنید.
۱۹٫برای هر گونه دست کاری و یا تعویض شیر از تعمیرکار غیر متخصص استفاده ننمایید.
۲۰٫در صورت مشاهده هر گونه عیب بر روی بدنه و شیر سیلندر قبل از ارسال آن برای شارژ بایستی اشکالات توسط کارشناس فنی بر طرف شود.
۲۱٫هرگز از فشار گاز برای شوخی کردن با همکاران خود استفاده نکنید. گزارشات متعددی از آسیب دیدگی اعضای داخلی بدن و بیرون آمدن چشم از حدقه و… در اثر شوخی با فشار گاز وجود دارد.
۲۲٫شلنگ ها را بایستی قبل از استفاده امتحان نمود و در صورت مشاهده هرگونه آسیب دیدگی می بایست دور ریخته شوند .
۲۳٫به هنگام استفاده از شلنگ بایستی کاملا باز شده باشند. احتمال انفجار ، نشتی و حریق در شلنگ های چنبره زده و یا حلقه شده بسیار زیاد است.
۲۴٫بایستی از بسته بودن شیر سیلندرها اطمینان حاصل نمایید اما در نظر داشته باشید بیش از حد شیر را محکم نکنید.
- به منظور جلوگیری از ورود رطوبت هوا و محیط از منافذ سیلندری که برای شارژ مجدد ارسال می شود ، همیشه مقدار کمی فشار در سیلندر باقی بگذارید زیرا اینکار موجب حفظ خلوص و کیفیت گاز مورد استفاده می شود.
۲۶٫سیلندرها گاز خاص و مخلوط خطرناک و سمی را در اتاق های در بسته و محیط کار تخلیه نکنید.
نکات ایمنی حمل سیلندرها:
۱٫بایستی گیج و رگلاتور قبل از حمل سیلندر باز و درپوش آن گذاشته شود.
۲٫استفاده از کفش ایمنی در صورت بروز حادثه از وارد آمدن صدمات شدید به پا جلوگیری می کند.
۳٫سیلندرها را باید با گاری یا چرخ دستی مخصوص حمل نمود. باید زنجیر چرخ دستی بسته شده باشد.
۴٫هرگز برای حمل و جابجایی سیلندر شیر یا درپوش آن را نگیرید.
۵٫در هنگام حمل و جا به جا نمودن سیلندر از غلتاندن ، انداختن و کشیدن آن خودداری کنید.
۶٫هیچ گاه نباید سیلندر را چه خالی چه پر از ارتفاعی به زمین انداخت یا به گونه ای روی زمین گذاشت که بشدت به هم بخورند.
۷٫سیلندر نباید به همراه متعلقات و شلنگ های متصل حمل شود.مگر در مواقعی که یک وسیله ی حمل کننده مناسب جهت جابجایی فراهم شده باشد.
۸٫ابتدا شیر سیلندر را ببندید و شلنگ ها به صورت منظم جمع آوری کنید سپس اقدام به حمل و یا جا بجایی آن نمایید.
۹٫تماس اکسیژن با دست آلوده به چربی و روغن ، خطر جدی انفجار را به دنبال دارد پس سیلندرهای اکسیژن و یا متعلقات مربوط به آن را مطلقا نباید با دست ،دست کش و یا پارچه آلوده به روغن جا بجا نمود.
۱۰٫قبل از حمل سیلندرها با لیفتراک ، اقدامات لازم جهت پیشگیری از افتادن سیلندرها باید انجام شود.
۱۱٫در هنگام حمل و نقل بایستی سیلندرها را به گونه ای اطمینان بخش مهار کرد تا از برخورد به یکدیگر و یا حرکت و سقوط آن ها در حین جابجایی جلوگیری گردد.
۱۲٫در صورتی که محتویات سیلندر قابل تشخیص نمی باشد از سیلندر استفاده ننمایید و با تامین کننده آن تماس بگیرید. زیرا به هنگام بارگیری ، تخلیه ، حمل و نقل و کنار هم قرار دادن به تفاوت میان گازها باید توجه کرد تا از بروز حادثه جلوگیری شود.
