2.2 Palackos gáztárolás és ellátás

Átírás

1 . Palackos gáztárolás és ellátás Nagynyomású gázpalackok szokásos adatai A gázfajtától, minôségi követelményektôl és a mennyiségi szükséglettôl függôen a nagytisztaságú gázokhoz és gázkeve ré - kekhez, vagyis az úgynevezett különleges gázokhoz különbözô palackok állnak rendelkezésre. Ezek kínálata az 1 literes laborpalackoktól a nagyméretû palackkötegekig (bündelekig) terjed. A rendelkezésre álló szokásos szállítási formákat a termék - adatlapok tartalmazzák. Az adatlapokon a palackban vagy bündelben rendelkezésre álló gáz mennyiségét m 3 -ben, illetve folyadék vagy oldott állapot esetén kg-ban adjuk meg. A m 3 -ben megadott érték az úgynevezett technikai normálállapotra vonatkozik, amely térfogatot a gáztöltet 1 bar nyomáson és 15 C hômérsékleten foglalja el. (A normálköbméter: Nm 3 az SI szerinti szabványos mértékrendszerben nem használható.) A gázok állapotát nyomásuk, hômérsékletük és térfogatuk határozza meg, amely állapothatározók között ideális gáz ese - tében a következô összefüggés érvényes: PV=nRT, ahol P V n R T az abszolút nyomás, a gáz által elfoglalt térfogat, a gáz V térfogatban lévô móljainak száma, a moláris ideális gázállandó, az abszolút hômérséklet Kelvin-ben (K) kifejezve.

2 Eszerint a palackban lévô gáz térfogatát 1 bar nyomáson és esetünkben 15 C rögzített hômérsékleten a töltési nyomás és a palack ûrtartalmának szorzata adja meg, azaz például egy 50 liter=0,05 m 3 ûrtartalmú palackban bar töltési nyomás esetén, a fenti technikai normálállapotra átszámítva 0,05 =10 m 3 ideális gáz áll rendelkezésre. A valódi (reális) gázok viselkedése azonban ettôl az ideális gáztörvénytôl kisebb-nagyobb mértékben eltér, amelyet a gya - kor latilag legjobban bevált Z kompresszibilitási tényezô hasz - nálatával vehetünk figyelembe, amely tényezô értéke a gáz fajtájától, valamint a nyomástól és hômérséklettôl is függ. Az úgynevezett reális gáztörvény ezzel a következôképpen alakul: PV=Z(T,P)nRT Mivel a Z kompresszibilitási tényezô nagyobb nyomásokon a gázfajtától függôen az egységnél kisebb és nagyobb is lehet, a termékadatlapon m 3 -ben megadott gáztöltet az ûrtartalom és töltési nyomás szorzatától pozitív és negatív irányban is eltérhet. Így például a fenti példa szerinti bar töltési nyomáson, 50 liter geometriai ûrtartalmú palackban hidrogén esetében 10 m 3 helyett csak 8,9 m 3, argon esetében viszont 10,7 m 3 1 bar nyo - mású és 15 C hômérsékletû gáz áll rendelkezésre. (Részletesebben lásd az 1.1 alfejezetben.) A következô táblázatban néhány jellemzô palacktípus méreteire és gáztöltetére vonatkozó irányértéket foglalunk össze. A palac kos szállítási forma megnevezésére megadott rövidített jelölésben a betûk és számok jelentése a következô: Gázpalackok széles választéka a laborpalacktól a palackkötegekig P n egyedi, n liter ûrtartalmú acélpalack P n Alu egyedi, n liter ûrtartalmú alumíniumpalack B 1 x P 50 1 db 50 liter ûrtartalmú acélpalackból álló palackköteg (bündel) l hosszúság w szélesség h magasság d külsô átmérô P 50 például 50 literes acélpalackot, P 40 Alu pedig 40 literes alumíniumpalackot jelent. A rövidített jel utáni nyomásérték a maximális töltési nyomást jelenti. Ezen kívül a gáz fajtájától függôen a táblázatitól eltérô anyagú és ûrtartalmú palackok, vagy tárolótartályok is elôfordulnak, így például az acetilén porózus massza töltetû palackban, acetonban oldva tárolható és szállítható, vagy erôsen korrozív gázokhoz rozsdamentes acél anyagú palackok is hasz - nálatosak. Nagynyomású gázpalackok szokásos adatai és töltési adagjai Palackos szállítási forma Max. töltési nyomás, bar Gáztartalom* m 3 (1 bar, 15 C) Külsô átmérô mm Magasság mm Nettó tömeg, kg P bar P 5 bar P / bar P / bar P bar P 50 bar P bar 150 / 150 / ,4 1,0 1,5 / 3 / ,5 7, P Alu bar P 5 Alu bar P 10 Alu 150 / bar P 0 Alu bar P 40 Alu 150 / bar 150 / 150 / 0,4 1,0 1,5 / 4 6 / / , 6, h d B 1 x P 50 bar B 1 x P bar l 980/ w 760/ h 0 l 980/ w 760/ h *A gáztartalom oszlopban, m 3 -ben megadott értékek nem veszik figyelembe az egyes gázok különbözô kompresszibilitását, vagyis az ideális gáztörvény alapján számítottak

3 Palackszelepek Az egyedi szállítású és használatú palackok lényeges alkat - része a kúpos menet segítségével a palackvállba behajtható elzáró-szelep. A szelep, belsô szerkezetét tekintve, elvileg tömszelencés vagy membrános kivitelû lehet, attól függôen, hogy a gáztömörséget a környezet felé mûanyag tömítôgyûrûk, vagy egy fém membrán biztosítja. A szeleptest szerkezeti anyaga ipari gázok esetében általában sárgaréz, a tömítôgyûrûk anyaga pedig teflon, vagy olyan minô - ségû mûgumi, amely égéstechnikai tulajdonságai alapján nagynyomású oxigénben is biztonságos. A membránszelepek álta lá - ban nagyobb gáztisztaságú vagy különleges gázok palackjaiban fordulnak elô, a membrán anyaga többnyire rozsdamentes acél. Nagytisztaságú gázokhoz krómozott vagy nikkelezett sárga - réz szelepek is használatosak, korrozív gázokhoz viszont a nemesacél szelepek a leginkább megfelelôek. A gázellátó sze rel vé - nyekre vonatkozóan a 6. fejezetben talál részletes informáci ót. A forma C forma D forma A palackszelep kimeneti csatlakozásának fô típusai A palackszelep kimeneti csatlakozása amelynek kialakítása és mérete biztonságtechnikai szempontból is fontos, mivel az illetô gáz tulajdonságai szabják meg a veszélyes gázcsere el ke - rülésére külsôleg három féle lehet: külsô menetes (A for ma), belsô menetes (D forma) és kengyeles (C forma) csatlakozású. A gázpalackszelepek kivezetô csatlakozásának fajtáját és méreteit a gáztöltettôl függôen egységes európai szabályozás hiányában a mindenkor érvényes nemzeti szabványok határozzák meg, amelyek közül a Messer Hungarogáztól kiszállított palackok esetében általában a DIN 477 német szabvány érvé - nyesül, de egyes gázok és gázkeverékek esetén a szelepcsatlakozás még a régi, de nem visszavont MSZ 599 szerinti. Általános szabály, hogy az acetilén kivételével menetes csatla - kozások az éghetô gázok esetén balmenetûek, a semleges és oxidáló gázok esetében pedig jobbmenetûek. Ettôl az álta lános szabálytól eltér a kalibráló és más egyedi gázkeverékek palackszelepeinek DIN 477 általi szabályozása, amely M 19 x 1,5 LH balmenetet ír elô a gáz éghetôségi tulajdonságától függetlenül, míg a Messer Hungarogáz által elôállított ilyen gázkeverékek esetén a szelep kivezetô csatlakozása az alapgáz szerint van meghatározva. Példa tömszelencés és membrános palackszelep szerkezeti felépítésére A tiszta gázok és gázkeverékek vonatkozó termékadatlapjai (3. és 4. fejezet) mindenkor tartalmazzák a palackszelep kivezetô Palackszelepek kimeneti csatlakozásai Csatlakozás DIN 477 szerint Csatlakozás formája és mérete Gáz tulajdonság (elsôdleges veszélytényezô) Példák gázokra és gázkeverékekre Nr. 1 Nr. 3 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr. 9 Nr. 10 Nr. 11 Nr. 13 Nr. 14 W 1,8 x 1/14" LH (balmenet) Kengyeles W 1" x 1/8" LH (balmenet) W 1,8 x 1/14" (jobbmenet) G 5/8" (jobbmenet) W 1" x 1/8" (jobbmenet) G 3/4" (jobbmenet) W 4,3 x 1/14" (jobbmenet) G 3/8" (jobbmenet) G 5/8" (belsô jobbmenet) M 19 x 1,5 LH (balmenet) éghetô éghetô mérgezô vegyes mérgezô mérgezô oxidáló semleges (inert) oxidáló nem éghetô vegyes hidrogén; 1,3-butadién, etán, izobután, metán, propán, szilán acetilén szén-monoxid, kén-hidrogén, diklór-szilán ammónia, argon(1), hélium, kripton, neon, szén-dioxid, xenon; He-lézergáz-5/35; oxigén 3.5() kén-dioxid bór-triklorid, bór-trifluorid, bróm-metán, nitrogén-monoxid oxigén 4.5() nitrogén; High- és Low-Gas, N-lézergáz-5/40 dinitrogén-oxid sûrített levegô kalibráló és más egyedi gázkeverékek Megjegyzés: az LH balmenetet jelent, a W a Witworth-menet, a G a gázmenet, az M pedig a metrikus menet jele. Ha nincs külön jelölve, akkor külsô menetrôl van szó. (1) A hazai töltésû, 4.8-nál kisebb tisztaságú argont tartalmazó palackokban, valamint a nem éghetô, argontartalmú hegesztési gázkeverékek palackja inak egy részében (a palackkötegek elvételi szelepének kivételével) egyelôre a régi magyar szabvány szerinti G 1/ jobbmenetes kimeneti csatlakozású szelep található. Erre a W 1,8 x 1/14 -os belsô menetû hollandi (például reduktor csatlakoztatásakor) ráhajtható, de balesetveszélyes! Beszerzéskor, illetve használat elôtt ezért kérjen a töltô vagy forgalmazó helytôl erre vonatkozó információt! () A 3.5 tisztaságú oxigénpalackok nagy része egyelôre a régi magyar szabványnak megfelelôen W 1,8 x 1/14 jobbmenetes kimeneti csatlakozású szeleppel van ellátva. Ez balesetveszélyt nem jelent, az éghetô gázok azonos méretû, de balmenetes csatlako zá sá val nem cserélhetô össze.

4 csatlakozásának specifikációját, eltérés vagy felmerülô kér dé - sek esetén pedig munkatársaink adnak megfelelô tájékoztatást. (A 300 bar töltési nyomású palackok csatlakozásait EU-szerte az ISO 5145 elôírásai szabályozzák.) A palackok jelölései A palackokat biztonságtechnikai és információs célból különbözô jelekkel látják el, amelyek a következô csoportokba sorolhatók: a veszélyes árukra elôírt termékjelölô címke a gáztöltet pontos megnevezésével, valamint és a palackos gáz szállítása és kezelése szempontjából fontos biztonsági elôírásokkal és veszély tényezôkkel, a beütött adatok, mint a palackszám, a gáztöltet fajtája, a próbanyomás, a nyomáspróba idôpontja, és a taratömeg, a gáztöltetre jellemzô színjelölés a palack vállrészén, illetve az ipari és egészségügyi gáz megkülönböztetésére a palacktesten. A termékjelölô címke tartalma többek közt az ADR/RID elôírások hatálya alá esik, így a gáztöltet veszélytényezôire vonatkozóan elsôdlegesen ez szolgál iránymutatással. Az EN európai szabvány által szabályozott színjelölés a gázpalack tartalmának akár nagyobb távolságról való beazonosítására szolgál, amely különösen fontos lehet például tûz, vagy más vészhelyzet ese - tén. A termékjelölô címkével szemben másodlagos azonosító jelzésnek számít. Gázpalack jelölései Veszélyes áru jelölô címke A veszélyes áru jelölô címke megfelel a vonatkozó szállítási elôírások (ADR, RID) követelményeinek, a gáztöltet és veszélyes tulajdonságai azonosításának elsôdleges eszköze. A cím kén feltüntetett információkat a hidrogén 5.0 gáz példáján mutatjuk be. 1. UN szám. ADR szerinti (UN számhoz) tartozó megnevezés 3. Veszélyre és biztonságos használatra utaló mondatok 4. Veszélyszimbólumok 5. Az anyag EU-n belüli hivatalos száma 6. Termék megnevezése tisztasági fokozat megadásával 7. Töltet mennyisége 8. Gyártó, forgalmazó 9. Gyártói megjegyzés UN 1049 Hidrogén, sûrített Rendkívüli tûzveszélyes gáz! Nyomás alatt lévô gázt tartalmaz, hô hatására robbanhat! Éghetô anyagtól távol tartandó! Tilos a dohányzás! Égô, szivárgó gáz esetén csak akkor szabad a tüzet oltani, ha a szivárgás biztonságosan megszüntethetô! Meg kell szüntetni az összes gyújtóforrást, ha ez biztonságosan megtehetô! Jól szellôzô helyen tárolandó! ADR, 1F EK-szám: VESZÉLY! Hidrogén 5.0 1, Tel.: (1) m 3 Messer Hungarogáz Kft., 1044 Bp., Váci út 117. Használat után zárja el a szelepet! Maradék nyomással kérjük visszahozni! Használat elôtt olvassa el a biztonsági adatlapot!

5 Palackbeütés A palack vállrészére beütött adatok közül a palackszám a gázpalack egyedi azonosítója, míg a gáztöltet fajtája (például: OXIGÉN) azt jelzi, hogy a palackba milyen gáz tölthetô. A próbanyomás a maximális töltési nyomás 1,5-szerese, tehát ha például ez 300 bar, akkor a maximális töltési nyomás bar lehet. A nyomáspróba idôpontja szintén fontos adat, mivel a vo nat - kozó szabványok és szabályzatok biztonságtechnikai okokból elôírják, hogy a nyomáspróbát a gázfajtától is függôen hány évenként kell megismételni. A nyomáspróba lejárta után, az újabb vizsgálatig nem szabad a palackot újratölteni. A taratömeg adata a töltettömeg mérésére, illetve ellenôrzésére szolgál, fôleg nyomás alatt cseppfolyósított gázok (például széndioxid), valamint acetilén (nyomás alatt acetonban oldott gáz) esetén, ugyanis ezek töltetmennyiségét a gáznyomás mé ré - sével nem lehet megállapítani. Ezenkívül fontos információt ad a kiürült palackok ellenôrzésekor, hogy esetleg valamilyen felhasználói kezelési hiba folytán nem maradt-e a palackban víz vagy más szennyezôdés, amelytôl az újabb töltés elôtt meg kell tisztítani a palackot. A fentieken kívül még a következô beütött adatokat találhatjuk meg a palack vállrészén: maximális töltési nyomás (bar) tulajdonos neve nyomáspróba szakértô (kazánbiztos) jele gyártási (elsô használatbavételi) dátum (év/hónap) szilárdsági jellemzô (N/mm 3 ) hôkezelési ismertetôjel geometriai ûrtartalom (liter) gyártási szám a gyártó jele Színjelölés A palack színjelölése Magyarországon az MSZ EN szabvány alapján történik, amely az elôzôekben hivatkozott európai szabvány átvétele. A továbbiakban a katalógusunk szer - kesz tésekor érvényes 011-es módosítások szerinti színjelölésrendszert ismertetjük. A szabvány szerinti színjelölés a gázpalack vállrészére vonat - kozik. Egészségügyi gázok esetén emellett a palackköpeny (hengeres palástrész) színe is meghatározott, kötelezôen fehér. A vállrész színjelölése három módszer szerint történhet: 1. Az általános alapszabály az elsôdleges veszélytényezôt veszi figyelembe, amely a veszély nagyságát tekintve csök - kenô sorrendben lehet: mérgezô és/vagy korrozív, éghetô, oxidáló, semleges (ADR/RID besorolás szerint). Amennyiben egy gáz, vagy gázkeverék többféle veszélyes tulaj donsággal bír, akkor a palackváll színjelölése az elsôdleges veszélyforráshoz igazodik. Lehetôség van a másodlagos veszély tényezô színének feltüntetésére is a fô ve - szélytényezô színe mellett, de ez hazánkban nem bevett gyakorlat. A színjelölés általános alapszabálya Tulajdonságok (elsôdleges veszélytényezôk) Mérgezô és/vagy korrodáló (1) Éghetô (gyúlékony) () Oxidáló (3) Semleges (inert) Palackváll színe sárga (RAL 1018) vörös (RAL 3000) világoskék (RAL 501) (RAL 6018) Példák ammónia, klór, arzin, fluor, szén-monoxid, nitrogénmonoxid, kén-dioxid hidrogén, metán, etilén, formálógáz (nitrogén/hidrogén keve rék) oxigén és/vagy dinitrogén-oxid tartalmú keverékek kripton, xenon, neon, védôgáz-keverékek, sûrített/szintetikus levegô (nem egészségügyi) (4) 1) A mérgezô/nem mérgezô és korrodáló/nem korrodáló tulajdonságú gázok beso rolása az ADR/RID szerint. A korrodáló ebben az esetben az emberi szervezetre, szövetekre veszélyes maró hatást jelent. ) Az éghetô/nem éghetô tulajdonságú gázok besorolása az ADR/RID szerint. 3) Az oxidáló /nem oxidáló tulajdonságú gázok besorolása az ADR/RID szerint. 4) Egészségügyi célra vagy egyéb belégzésre használt sûrített levegô és szintetikus levegô (0% O 3,5%) esetében az szín használata tilos. Ez esetben a fekete+fehér színkombináció jelenik meg a palackvállon.. Néhány fontosabb, kiemelt speciális gázra viszont az általános elsôdleges színektôl eltérô konkrét, specifikus színeket ír elô a szabvány. 3. Semleges (inert) gázkeverékek esetén a veszélyre utaló élénk zöld szín helyett lehetôség van a gázkeverékben megtalálható kiemelt, speciális gáz, vagy gázok specifikus színének (legfeljebb két szín) használatára. Tehát vagy a fô speciális gázkomponens színe jelenik meg egységesen, vagy két jellem zô speciális gázkomponens színét festik a vállrészre, gyûrû szerûen kettéosztva azt. A Messer Hungarogáz Kft. inert védôgáz keverékek ese - tén többnyire színt használ, de a fô speciális gáz - komponens specifikus színének alkalmazása is elôfordul. Külön szabályok érvényesek az egészségügyi vagy egyéb, belégzési célra használt oxigén tartalmú keverékek vállrészének színjelölésére. A legalább 0% oxigén tartalmú, két - komponensû egészségügyi gázkeverékek esetén a keveréket alkotó speciális gázok színét kell alkalmazni. Amennyiben a táblázatban meg adott gázkeverékben az oxigén aránya ke ve - sebb mint 0%, színjelölést kell használni. Amennyiben az oxigén tartalmú gázkeverékekben több mint egy további komponens található, akkor az elsôdleges veszély - tényezô szerinti színnel kell a vállrészt jelölni. A vonatkozó szab - vány 011. évi módosításainak érvényesítéséig még elôfordul a speciális fô- vagy jellemzô komponens szerinti színjelölés is.

6 Speciális gázok palackjainak egyértelmûen meghatározott színjelölése Gáz Acetilén Oxigén Palackváll színe gesztenyebarna (RAL 3009, oxid-vörös) fehér (RAL 9010) Példák inert gázkeverékek színjelölésére speciális gázkomponens(ek) alapján Inert gázkeverék (nem egészségügyi) 8% oxigén / 9% argon Palackváll színe csak a fôkomponens színével Sötétzöld Palackváll színe két jellemzô komponens színével Sötétzöld + fehér Dinitrogén-oxid kék (RAL 5010) 75% szén-dioxid / 5% nitrogén Szürke Szürke + fekete Argon sötétzöld (RAL 6001) 0 % argon / 80 % nitrogén Fekete sötétzöld + fekete Nitrogén Szén-dioxid Hélium fekete (RAL 9005) szürke (RAL 7037) barna (RAL 8008, olív-barna) Példák egészségügyi vagy egyéb, belégzési célra használt oxigén tartalmú keverékek vállrészének színjelölésére (1) Gázkeverék (egészségügyi) sûrített levegô, szintetikus levegô O 0% (1) O < 0 % fehér + fekete Megjegyzés: Ez a táblázat az alábbi okokból nem tartalmazza az elsô táblázatban szabályozott általános palackváll színeket: Sárga (RAL 1018): A mérgezô és/vagy korrodáló gázok, mint a szén-monoxid, klór, ammónia és kén-dioxid, nincsenek a kiemelt speciális gázok között, így mind az elsôdleges veszély tényezô szerinti sárga színt kapják. Vörös (RAL 3000): A hidrogén és minden éghetô gáz (a mérgezô szén-monoxid és a kiemelt acetilén kivételével) az elsôdleges veszélytényezô szerint kapja a vörös színjelölést. Világoskék (RAL 501): Az oxidáló tulajdonságú dinitrogén-oxid a fenti táblázat szerinti egyedi, kék vállszínt kapja, így a világoskék színjel csak az oxigén vagy dinitrogén-oxid tartalmú gázkeverékeknek és a 0%-nál nagyobb oxigéntartalmú O N keverékeknek marad. Ezek viszont többnyire orvosi (egész ségügyi) célúak, amelyekre külön színjelölési szabá lyozás érvényes, ezért ez a világoskék vállszín a gyakorlatban általában csak olyan ritka, erôsen oxidáló, de nem túlzottan mérgezô gázok palackjain jelenik meg, mint például a nitrogén-trifluorid. Élénkzöld (RAL 6018): Az argonon és héliumon kívül amelyek egyedi színt kapnak a többi nemesgáz nincs kiemelve, így a hegesztési védôgáz-keve - rékekkel, szintetikus levegôvel, és más inert gázkeverékekkel együtt ez a vállszín érvényes rájuk. (Ha a szintetikus levegô 3,5 % oxigént tartalmaz, akkor az oxi - dáló elsôdleges veszélytényezôt figyelembe véve világoskék színjelzést kap.) A palackköpeny (palást) színe az egészségügyi és ipari célú felhasználás megkülönböztetésére szolgál. Az egészségügyi gázok és gázkeverékek palackjainak köpenyrésze kötelezôen egységesen fehér. A fehér palackköpeny szín kizárólag egész - ségügyi gázok esetében alkalmazható. Az egyéb, nem egészségügyi felhasználású gázokra az egyet len kikötés, hogy a választott szín nem lehet félrevezetô a gáz veszélyes tulajdonságait illetôen. A köpenyen ezért az EIGA (Európai Ipari Gáz Szövetség) ajánlásainak is megfelelôen jelenleg vagy a szabvány szerinti vállszín, de nem fehér, vagy újabban egységesen szürke szín jelenik meg. Az MSZ EN szabvány 011. évi módosításainak teljes bevezetéséig terjedô átmeneti idôszakban a palackköpeny színe még a régi elôírások szerint is elôfordul. A Messer Hungarogáz Kft. saját gyakorlatában az élelmi - szeripari gázok egyszerûbb megkülönböztetésére bevezetett egy újabb palackköpeny-színt, a mustársárgát. oxigén/hélium oxigén/szén-dioxid oxigén/dinitrogén-oxid fehér + barna fehér + szürke fehér + kék (1) Ezek a színkombinációk nem alkalmazhatóak sem azonos komponenseket tartalmazó ipari felhasználású keverékek esetében, sem 0%-nál kevesebb oxi gént tartalmazó belégzésre használt gázok esetében, mivel azok tartós belégzése életveszélyes. Példák a palackköpeny színének jelentésére Ipari gázkeverék N-Lézergáz-5/40 Szürke palackköpeny (RAL 7037) Palackváll fekete Palacktest szürke Egészségügyi gázkeverék Szintetikus levegô Fehér palackköpeny (RAL 9010) Palackváll fehér+fekete Palacktest fehér Élelmiszeripari gázkeverék Gourmet mix 0 Mustársárga palackköpeny (RAL 100) Palackváll fekete Palacktest mustársárga