غاز معبأ في أسطوانات




الغاز المعبأ هو مصطلح يستخدم للمواد التي تكون غازية في درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP) والتي تم ضغطها وتخزينها في حاويات من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أو حاويات مركبة تُعرف باسم أسطوانات الغاز .
حالة الغاز في الأسطوانات
توجد أربع حالات: إما أن تبقى المادة غازية عند درجة حرارة قياسية ولكن تحت ضغط مرتفع، أو أن تتحول إلى سائل عند درجة حرارة قياسية ولكن تحت ضغط مرتفع، أو أن تذوب في مذيب ، أو أن تتحول إلى سائل عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع. في الحالة الأخيرة، تُصنع الزجاجة بغلاف داخلي وخارجي يفصل بينهما فراغ ( قارورة ديوار ) بحيث يمكن الحفاظ على درجة الحرارة المنخفضة عن طريق التبريد التبخيري .
الحالة الأولى
تبقى المادة غازية عند درجة الحرارة القياسية وتحت ضغط مرتفع ، وتكون درجة حرارتها الحرجة أقل من درجة الحرارة القياسية. ومن الأمثلة على ذلك:
الحالة الثانية
تتحول المادة إلى سائلة عند درجة الحرارة القياسية ولكن تحت ضغط مرتفع . ومن الأمثلة على ذلك:
- الأمونيا
- البيوتان
- ثاني أكسيد الكربون (مُعبأ أيضاً كغاز مبرد، الحالة الرابعة)
- الكلور
- أكسيد النيتروز
- البروبان
- ثاني أكسيد الكبريت
الحالة الثالثة
تُذاب المادة في مذيب عند درجة حرارة قياسية . ومن الأمثلة على ذلك:
- ثاني أكسيد الكربون على شكل مشروب غازي
- ثالث أكسيد الكبريت على شكل حمض الكبريتيك المدخن
- ثاني أكسيد النيتروجين على شكل حمض النيتريك الأحمر المدخن
- كلوريد الهيدروجين في صورة حمض المورياتيك
- ملاحظة: توجد هذه الأربعة في أغلب الأحيان في حاويات أخرى غير الزجاجات المعدنية، وعند ضغط منخفض، على سبيل المثال من 3 إلى 7 ضغط جوي قياسي (من 300 إلى 710 كيلو باسكال) .
- الأسيتيلين
- ملاحظة: تحتوي أسطوانات الأسيتيلين على مادة حشو خاملة، قد تكون من نوع أغاماسان ، وتُملأ بمذيب مثل الأسيتون أو ثنائي ميثيل فورماميد . يُضخ الأسيتيلين إلى الأسطوانة ويذوب في المذيب. عند فتح الأسطوانة، يخرج الأسيتيلين من المحلول، تمامًا كما يحدث عند فتح مشروب غازي. هذه طريقة للتغلب على ميل الأسيتيلين للانفجار عند ضغطه فوق 200 كيلو باسكال أو عند تسييله.
الحالة الرابعة
تُسال المادة عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع . وتُعرف هذه المواد أيضاً بالغازات المبردة . ومن أمثلتها:
- النيتروجين السائل (LN 2 )
- الهيدروجين السائل (LH 2 )
- الأكسجين السائل (LO X )
- ثاني أكسيد الكربون (مُعبأ أيضاً كغاز مسال، الحالة الثانية)
- ملاحظة: عادةً ما يتم تجهيز الغازات المبردة بنوع من أجهزة "التفريغ" لمنع الضغط الزائد من تمزيق الزجاجة وللسماح باستمرار التبريد التبخيري .
التوسع والحجم
القاعدة العامة هي أن وحدة حجم واحدة من السائل تتمدد إلى ما يقارب 800 وحدة حجم من الغاز عند درجة الحرارة والضغط القياسيين، مع بعض الاختلاف الناتج عن قوى التجاذب بين الجزيئات وحجمها مقارنةً بالغاز المثالي . تستوعب أسطوانات الغاز العادية ذات الضغط العالي الغاز عند ضغوط تتراوح بين 200 و400 بار (3000 إلى 6000 رطل لكل بوصة مربعة) . يحتوي الغاز المثالي المضغوط إلى 200 بار في أسطوانة على حجم يعادل 200 ضعف حجم الأسطوانة عند الضغط الجوي، بينما تحتوي الغازات الحقيقية على حجم أقل من ذلك بنسبة قليلة. ويزداد هذا النقص عند الضغوط العالية.
اعتبارات خاصة بالمعالجة
نظراً لأن محتويات الغازات المعبأة تحت ضغط عالٍ وقد تكون خطرة في بعض الأحيان، توجد لوائح سلامة خاصة للتعامل معها. تشمل هذه اللوائح ربط الأسطوانات بالسلاسل لمنع سقوطها أو كسرها، وتوفير تهوية مناسبة لتجنب الإصابات أو الوفاة في حالة التسرب، ووضع لافتات تحذيرية لتوضيح المخاطر المحتملة.
في الولايات المتحدة ، تبيع جمعية الغازات المضغوطة (CGA) عدداً من الكتيبات والنشرات حول التعامل الآمن مع الغازات المعبأة واستخدامها. (يمكن لأعضاء الجمعية الحصول على هذه الكتيبات مجاناً). كما توفر الجمعية الأوروبية للغازات الصناعية والجمعية البريطانية للغازات المضغوطة خدمات مماثلة في أوروبا والمملكة المتحدة.
اختلافات التسمية
في الولايات المتحدة، يُشير مصطلح "الغاز المعبأ" عادةً إلى غاز البترول المسال . ويُستخدم هذا المصطلح أحيانًا في المستلزمات الطبية، وخاصةً لأسطوانات الأكسجين المحمولة . أما الغازات الصناعية المعبأة، فيُطلق عليها غالبًا اسم "غاز الأسطوانات"، مع أن مصطلح "الغاز المعبأ" يُستخدم أحيانًا أيضًا.
في المملكة المتحدة وأجزاء أخرى من أوروبا، يُستخدم مصطلح "الغاز المعبأ" عادةً عند الحديث عن أي استخدام، سواءً كان صناعيًا أو طبيًا أو متعلقًا بالغاز البترولي المسال. في المقابل، يُعرف ما يُسمى في الولايات المتحدة بالغاز البترولي المسال في المملكة المتحدة باسم "LPG"؛ ويمكن طلبه باستخدام أحد الأسماء التجارية العديدة ، أو تحديدًا باسم البيوتان أو البروبان، وذلك حسب كمية الحرارة المطلوبة.
الترميز اللوني
تختلف رموز ألوان الغاز من بلد لآخر، ولكن تُبذل محاولات لتوحيد ألوان أكتاف أسطوانات الغاز:
- ألوان أسطوانات الغازات الطبية مشمولة بمعيار المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، وهو ISO 32؛ ولكن لا تستخدم جميع البلدان هذا المعيار.
- في أوروبا، يتم توحيد ألوان أسطوانات الغاز وفقًا للمعيار EN 1089-3، حيث تنطبق الألوان القياسية على كتف الأسطوانة فقط؛ أي الجزء العلوي من الأسطوانة بالقرب من صمام العمود.
- في الولايات المتحدة، لا يخضع نظام الترميز اللوني للتنظيم بموجب القانون.
لا ينبغي للمستخدم الاعتماد على لون الأسطوانة لتحديد محتوياتها. يجب دائمًا التحقق من الملصق أو الشعار لتحديد المنتج.
ألوان الأسطوانات الأوروبية
الألوان الموضحة أدناه هي درجات لونية محددة، مُعرَّفة في المعيار الأوروبي [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] باستخدام إحداثيات RAL . وتستند المتطلبات إلى مزيج من عدد قليل من الغازات المحددة، أو إلى الخطر الأساسي المرتبط بمحتويات الغاز.
غازات محددة
| الغاز | لون | RAL | ملحوظات | |
|---|---|---|---|---|
| الأسيتيلين | عنابي | 3009 | ||
| الأرجون | كتف أخضر داكن | 6001 | ||
| ثاني أكسيد الكربون | كتف رمادي | 7037 | ||
| الكلور | الكتف الأصفر | 1018 | ||
| الهيليوم | كتف بني | 8008 | ||
| هيدروجين | الكتف الأحمر | 3000 | ||
| أكسيد النيتروز | الكتف الأزرق | 5010 | ||
| نتروجين | كتف أسود | 9005 | كان اللون الرمادي سابقاً في المملكة المتحدة | |
| الأكسجين | كتف أبيض | 9010 | السود سابقًا في المملكة المتحدة | |
بناءً على خصائص الغاز
| عقار غازي | لون | أمثلة | ||
|---|---|---|---|---|
| سام أو أكّال | الكتف الأصفر | الأمونيا ، الكلور ، الفلور ، الأرسين ، أول أكسيد الكربون ، ثاني أكسيد الكبريت | ||
| قابل للاشتعال | الكتف الأحمر | الهيدروجين ، والميثان ، والإيثيلين ، وغاز التشكيل | ||
| الأكسدة | كتف أزرق فاتح | أكسيد النيتروز ، مزيج يحتوي على الأكسجين | ||
| خامل (غير سام، غير قابل للاشتعال، غير مؤكسد) | أخضر فاتح | النيون ، الكريبتون ، الزينون | ||
| سام وقابل للاشتعال أو سام ومسبب للتآكل | أكتاف صفراء وحمراء (إما شريطين أو مقسمة إلى أربعة أجزاء ) | |||
| سام ومؤكسد أو أكّال ومؤكسد | أكتاف صفراء وزرقاء فاتحة (إما شريطين أو مقسمة إلى أربعة أجزاء) | |||
مخاليط الغاز، وخاصة للغوص
تُترك أسطوانات الغوص بدون طلاء (للألومنيوم)، أو تُطلى لمنع التآكل (للفولاذ)، وغالبًا ما تكون بألوان زاهية، وأكثرها شيوعًا الأصفر الفلوري ، لزيادة وضوحها. يجب عدم الخلط بين هذا وبين الغازات الصناعية، حيث يشير اللون الأصفر في جانب الأسطوانة إلى وجود الكلور.
| الغاز | لون | بديل | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| هواء | كتف أبيض وأسود مقسم إلى أربعة أجزاء أو بلوزة بيضاء وشريط أسود | ||||||
| خليط النيتروكس من النيتروجين والأكسجين | كتف أبيض وأسود مقسم إلى أربعة أجزاء أو بلوزة بيضاء وشريط أسود | شريط أخضر على قاعدة صفراء | |||||
| خليط الهيليوكس من الهيليوم والأكسجين | كتف مقسم إلى أرباع باللونين الأبيض والبني | ||||||
| خليط تريميكس من الهيليوم والنيتروجين والأكسجين | كتف مقسمة باللون الأبيض والأسود والبني | ||||||
انظر أيضاً
- أسطوانة غوص – حاوية لتزويد الغاز عالي الضغط لعمليات الغوص
- مزج الغازات – إنتاج مخاليط غازية خاصة وفقًا للمواصفات
- الغازات الصناعية – مواد غازية تُنتج للاستخدام في الصناعة
مراجع
ملحوظات
- ↑ إرشادات شركة إير برودكتس، مؤرشفة بتاريخ 18 نوفمبر 2007، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- ↑ أوزان وأحجام وألوان أسطوانات الغاز
- ↑ "إرشادات مكتب مراقبة الجودة: تغيير رموز الألوان" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 5 يناير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يناير 2009 .
المعايير
روابط خارجية
- جهاز التخدير الافتراضي - 6 رموز لونية مختلفة لأسطوانات الغازات الطبية والخراطيم والمنافذ
- الجمعية البريطانية للغازات المضغوطة – ترميز الألوان للأسطوانات .
- مخطط تعريف أسطوانات الغاز الأوروبية من شركة إير برودكتس .
- رابطة الغاز المضغوط (الولايات المتحدة الأمريكية)
- رابطة موزعي الغازات واللحام (الولايات المتحدة الأمريكية)
- رابطة الغازات الصناعية الأوروبية (الاتحاد الأوروبي)
- الجمعية البريطانية للغازات المضغوطة (المملكة المتحدة)
- الغازات
- الوعاء الصدري
- تقنيات الغاز
- الغازات الصناعية
- حاويات الوقود
- رموز الألوان
