غاز معبأ في أسطوانات

مجموعة متنوعة من أسطوانات الغاز في جامعة ديوك
أسطوانة غاز البوتان
صف من أسطوانات غاز البترول المسال في أحد شوارع كاتماندو
توصيل أسطوانات غاز البترول المسال في حيدر أباد

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:

الحالة الثالثة

تُذاب المادة في مذيب عند درجة حرارة قياسية . ومن الأمثلة على ذلك:

الحالة الرابعة

تُسال المادة عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع . وتُعرف هذه المواد أيضاً بالغازات المبردة . ومن أمثلتها:

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

الغازلونRALملحوظات
الأسيتيلينعنابي3009
الأرجونكتف أخضر داكن6001
ثاني أكسيد الكربونكتف رمادي7037
الكلورالكتف الأصفر1018
الهيليومكتف بني8008
هيدروجينالكتف الأحمر3000
أكسيد النيتروزالكتف الأزرق5010
نتروجينكتف أسود9005كان اللون الرمادي سابقاً في المملكة المتحدة
الأكسجينكتف أبيض9010السود سابقًا في المملكة المتحدة

بناءً على خصائص الغاز

عقار غازيلونأمثلة
سام أو أكّالالكتف الأصفرالأمونيا ، الكلور ، الفلور ، الأرسين ، أول أكسيد الكربون ، ثاني أكسيد الكبريت
قابل للاشتعالالكتف الأحمرالهيدروجين ، والميثان ، والإيثيلين ، وغاز التشكيل
الأكسدةكتف أزرق فاتحأكسيد النيتروز ، مزيج يحتوي على الأكسجين
خامل (غير سام، غير قابل للاشتعال، غير مؤكسد)أخضر فاتحالنيون ، الكريبتون ، الزينون
سام وقابل للاشتعال أو سام ومسبب للتآكلأكتاف صفراء وحمراء (إما شريطين أو مقسمة إلى أربعة أجزاء )
سام ومؤكسد أو أكّال ومؤكسدأكتاف 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.

الغازلونبديل
هواءكتف أبيض وأسود مقسم إلى أربعة أجزاء أو بلوزة بيضاء وشريط أسود
خليط النيتروكس من النيتروجين والأكسجينكتف أبيض وأسود مقسم إلى أربعة أجزاء أو بلوزة بيضاء وشريط أسودشريط أخضر على قاعدة صفراء
خليط الهيليوكس من الهيليوم والأكسجينكتف مقسم إلى أرباع باللونين الأبيض والبني
خليط تريميكس من الهيليوم والنيتروجين والأكسجينكتف مقسمة باللون الأبيض والأسود والبني

انظر أيضاً

مراجع

ملحوظات

  1. إرشادات شركة إير برودكتس، مؤرشفة بتاريخ 18 نوفمبر 2007، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  2. أوزان وأحجام وألوان أسطوانات الغاز
  3. "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

  • ISO 32: أسطوانات الغاز للاستخدام الطبي - وضع علامات لتحديد المحتوى .
  • CEN EN 1089-3: أسطوانات الغاز القابلة للنقل، الجزء 3 - الترميز اللوني .