Баллонный газ

Баллонный газ — это термин, используемый для обозначения веществ, которые являются газообразными при стандартной температуре и давлении (STP) и были сжаты и хранились в из углеродистой стали , нержавеющей стали , алюминия или композитных материалов, контейнерах известных как газовые баллоны . ^{[ нужна ссылка ]}

Состояние газа в баллонах

Возможны четыре случая: либо вещество остается газом при стандартной температуре, но повышенном давлении, вещество сжижается при стандартной температуре, но повышенном давлении, вещество растворяется в растворителе , либо вещество сжижается при пониженной температуре и повышенном давлении. В последнем случае бутылка имеет внутреннюю и внешнюю оболочку, разделенную вакуумом ( колба Дьюара ), так что низкая температура может поддерживаться за счет испарительного охлаждения . ^{[ нужна ссылка ]}

Случай I

Вещество остается газом при стандартной температуре и повышенном давлении , причем его критическая температура ниже стандартной температуры. Примеры включают в себя:

Случай II

Вещество сжижается при стандартной температуре , но повышенном давлении . Примеры включают в себя: ^{[ нужна ссылка ]}

аммиак
бутан
диоксид углерода (также упакованный как криогенный газ, случай IV)
хлор
закись азота
пропан
диоксид серы

Случай III

Вещество растворяют при стандартной температуре в растворителе. Примеры включают в себя:

углекислый газ в виде безалкогольного напитка
триоксид серы в виде дымящей серной кислоты
диоксид азота в виде краснодымящей азотной кислоты
хлористый водород в форме соляной кислоты
- Примечание: эти четыре вещества чаще всего встречаются в емкостях, отличных от металлических бутылок, и при низком давлении, например, от 3 до 7 стандартных атмосфер (от 300 до 710 кПа).
ацетилен
- Примечание. Баллоны с ацетиленом содержат инертный упаковочный материал, которым может быть агамассан , и заполнены растворителем, например ацетоном или диметилформамидом . Ацетилен закачивается в цилиндр и растворяется в растворителе. Когда баллон открывается, ацетилен снова выходит из раствора, подобно пузырькам газированного напитка при открытии. Это обходной путь решения проблемы склонности ацетилена к взрыву при давлении выше 200 кПа или при сжижении.

Случай IV

Вещество сжижается при пониженной температуре и повышенном давлении . Их еще называют криогенными газами. Примеры включают в себя: ^{[ нужна ссылка ]}

жидкий азот (LN ₂ )
жидкий водород (LH ₂ )
жидкий кислород (LO _X )
диоксид углерода (также упакованный в виде сжиженного газа, случай II)

Примечание. Криогенные газы обычно оснащаются каким-либо устройством для «спуска воздуха», чтобы предотвратить разрыв бутылки из-за избыточного давления и обеспечить испарительного охлаждения . продолжение

Расширение и объем

Общее правило состоит в том, что одна единица объема жидкости расширяется примерно до 800 единиц объема газа при стандартной температуре и давлении с некоторыми отклонениями из-за межмолекулярных сил и размера молекул по сравнению с идеальным газом . Обычные газовые баллоны высокого давления вмещают газ под давлением от 200 до 400 бар (от 3000 до 6000 фунтов на квадратный дюйм). Идеальный газ под давлением 200 бар в баллоне будет содержать в 200 раз больше объема баллона при атмосферном давлении, но реальные газы будут содержать на несколько процентов меньше этого объема. При более высоких давлениях дефицит больше.

Особые соображения по обращению

Поскольку содержимое находится под высоким давлением и иногда может быть опасным, существуют специальные правила техники безопасности при обращении с газами в баллонах. К ним относятся привязывание бутылок цепями для предотвращения падения и разрушения, надлежащая вентиляция для предотвращения травм или смерти в случае утечек, а также указатели, указывающие на потенциальную опасность.

В Соединенных Штатах Ассоциация по сжатому газу (CGA) продает ряд буклетов и брошюр по безопасному обращению и использованию баллонных газов. (Члены CGA могут получить брошюры бесплатно.) Европейская ассоциация промышленных газов и Британская ассоциация сжатых газов предоставляют аналогичные возможности в Европе и Великобритании.

Номенклатурные различия

В Соединенных Штатах термин «баллонный газ» обычно относится к сжиженному нефтяному газу . «Газ в баллонах» иногда используется в медицинских целях, особенно в портативных кислородных баллонах . Упакованные промышленные газы часто называют «баллонным газом», хотя иногда используется «баллонный газ».

Соединенное Королевство и другие части Европы чаще называют «баллонный газ» при обсуждении любого его использования, будь то промышленное, медицинское или сжиженное топливо. Однако, напротив, то, что в Соединенных Штатах называют сжиженным нефтяным газом, в Соединенном Королевстве обычно известно как «СНГ»; и его можно заказать с использованием одного из нескольких торговых наименований или, в частности, бутана или пропана, в зависимости от требуемой тепловой мощности.

Цветовое кодирование

В разных странах существуют разные цветовые коды газов, но предпринимаются попытки стандартизировать цвета буртиков баллонов: ^{[ нужна ссылка ]}

Цвета баллонов для медицинских газов соответствуют стандарту Международной организации по стандартизации (ISO), ISO 32; но не все страны используют этот стандарт.
В Европе цвета газовых баллонов стандартизируются в соответствии со стандартом EN 1089-3, причем стандартные цвета применяются только к плечам баллонов; т. е. верхняя часть цилиндра рядом с клапаном стойки.
В США цветовое кодирование не регулируется законом.

Пользователь не должен полагаться на цвет цилиндра, чтобы указать, что в нем содержится. Всегда следует проверять этикетку или наклейку на предмет идентификации продукта.

Европейские цвета цилиндров

Цвета ниже представляют собой определенные оттенки, определенные в европейском стандарте. ^[1]^[2]^[3] в координатах RAL . Требования основаны на сочетании нескольких названных газов или на основной опасности, связанной с содержанием газа:

Конкретные газы

Газ		РАЛ	Примечания
Ацетилен	темно-бордовый	3009
Аргон	темно-зеленое плечо	6001
Углекислый газ	серое плечо	7037
хлор	желтое плечо	1018
Гелий	коричневое плечо	8008
Водород	красное плечо	3000
Закись азота	синее плечо	5010
Азот	черное плечо	9005	ранее был серым в Великобритании
Кислород	белое плечо	9010	ранее черный в Великобритании

По свойствам газа

Газовая недвижимость			Примеры
Токсичный или коррозионный	желтое плечо		аммиак , хлор , фтор , арсин , окись углерода , диоксид серы
Легковоспламеняющийся	красное плечо		водород , метан , этилен , образующий газ
Окисление	светло-голубое плечо		закись азота , кислородсодержащие смеси
Инертный (нетоксичный, негорючий, неокисляющий)	ярко-зеленый		неон , криптон , ксенон
Токсичные и легковоспламеняющиеся или Токсичный и коррозионный		желтые и красные плечи (либо две полосы, либо четверти)
Токсичные и окисляющие или Коррозионные и окислительные		желтые и голубые плечи (либо две полосы, либо четверть)

Газовые смеси, в основном для дайвинга

Баллоны для дайвинга оставляют неокрашенными (для алюминия) или красят для предотвращения коррозии (для стали), часто в яркие цвета, чаще всего флуоресцентно- желтый, чтобы улучшить видимость. Не следует путать его с промышленными газами, где желтое плечо означает хлор.

Газ
Воздух	бело-черное плечо с четвертью или белый верх и черная полоса
Найтрокс смесь азота и кислорода	бело-черное плечо с четвертью или белый верх и черная полоса		зеленая полоска на желтом дне
Гелиокс смесь гелия и кислорода	бело-коричневое плечо на четвертинки
Тримикс смесь гелия, азота и кислорода		белое, черно-коричневое сегментированное плечо

См. также

Водолазный баллон - Контейнер для подачи дыхательного газа под высоким давлением для дайверов.
Смешение газов – Производство специальных газовых смесей по заданным параметрам.
Промышленный газ - газообразные материалы, производимые для использования в промышленности.

Ссылки

Примечания

↑ Руководство Air Products. Архивировано 18 ноября 2007 г. в Wayback Machine.
^ Вес, размеры и цвета газовых баллонов
^ «Руководство BOC: Изменение цветовых кодов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 января 2009 г. Проверено 13 января 2009 г.

Стандарты

ISO 32: Газовые баллоны для медицинского использования. Маркировка для идентификации содержимого .
CEN EN 1089-3: Переносные газовые баллоны, Часть 3 – Цветовая маркировка .

Внешние ссылки

[1] Руководство Air Products. Архивировано 18 ноября 2007 г. в Wayback Machine.

[2] Вес, размеры и цвета газовых баллонов

[3] «Руководство BOC: Изменение цветовых кодов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 января 2009 г. Проверено 13 января 2009 г.

[1]

[2]

[3]