Minden ami gázpalack
Last Updated on 32 perc by Lajos SZABÓTudásbázis a gázpalack minden porcikájáról. Gázpalack fajták, kiegészítők, szelepek, engedélyek gyártás, méretek, súlyok egy helyen. Reméljük megtalálod amit keresel.
Mi az a gázpalack? (definíció)
Műszaki területen amikor valamit pontosan meg szeretnénk határozni akkor mindig az alapokhoz megyünk vissza – a gázipari szabványokhoz. A legalapabb szabvány az ISO 10286 Gázpalack – fogalommeghatározás lenne. Ez a szabvány tartalmaz mindent ami a gázpalackhoz kötődik, de sajnos pont azt hogy a “gázpalack” fogalma micsoda, azt nem határozza meg.
Általánosságban amikor gázpalackról beszélünk akkor egy gáz tárolására szolgáló tartályról beszélünk, aminek az űrtartalma 0,5 liter és 150 liter közötti. A cél hogy gázokat tároljunk atmoszférikus nyomás fölött. Vannak ennek a meghatározásnak korlátai: ha a tartály kisebb mint 0,5 liter, akkor általában patronról beszélünk. Ha nagyobb mint 150 liter, akkor már hívhatjuk tartálynak, bündelnek, többelemes gázkonténerek (MEG-konténer – vagy angolul MEGC – Multi Element Gas Container), Jumbo palack,…
A gázpalack önmagában haszontalan termék. Mindenki csak a benne lévő gázt akarja használni, s nem a gázpalackot. A gázpalack csak egy csomagolás.
Gázpalack
Gázpalack típusok
Gázpalack típuscsoportok
ACÉL gázpalackok
A legáltalánosabb és a legolcsóbb gáztárolási megoldás. Ezért leginkább az acél gázpalackok rajzain a 34CrMo4 króm-molibdén anyagmegnevezést fogod találni. Alacsony költség az alapanyaghoz és magas energiaköltség az előállításhoz.
ALUMINIUM gázpalack
Tiszta megoldás korrózió nélkül. Ideális az élelmiszeripar, vagy egészségügy számára. Az alumínium semleges a mágnesességre, ezért például olyan környezetben is használhatod mint az MRI. Palackgyártásra használt jól ismert alumíniumötvözetek AA6061, AA7032, AA7060, AA2001. A drága nagytisztaságú gázok vagy gázkeverékek tovább megőrzik a minőségüket alumínium palackban mint az acél gázpalackokban. A fejlett újabb alumíniumpalackok súlyban is megverik az acélokat.
ROZSDAMENTES acélpalack
Meglehetősen drága megoldás a gázok tárolásához. Nagyon ritka a felhasználásuk és a gyárátsuk is. Ha a gáz nagyon agresszív vagy a gáz értéke milliókra rúg, akkor jöhet szóba a rozsdamentes palackok használata.
MŰANYAG gázpalackok
Abban a nyomástartományban amiről mi főleg beszélünk, nem igazán jön szóba a “csak” műanyag gázpalack. Ilyen magas nyomásoknál a műanyag palack főként a kompozitpalackok béléstestjeként jelenik meg – lásd később .
KOMPOZIT gázpalack
Béléstest (Liner)
A kompozit gázpalack többféle alapanyag kombinációjából készül. Általában van egy alapforma (béléstest vagy angolul “liner”) ami a gázpalack stabil formáját adja amire a nyomástartó elemeket lehet ráhejezni/tekercselni. A béléstest önmagában krülbelül 60 bar nyomást bírna el, de különböző tekercselt anyagokkal együtt ez az érték megnő 200 bar, 300 bar vagy akár 500 bar fölé is.
Szerkezet
A legáltalánosabb 3 összetevőjű kompozit palackban a béléstestre – egy gyantaágyba – a nyomástartó karbon tekercselést helyezzük fel. E fölé kerül egy karbonszálakat védő üvegszál tekercselés. Például egy légzőkészülék palackon a szürke/fekete tekercselés a karbonszál, míg az e fölött látható világos/fehér szálak a karbonszálat védő üvegszál. Sokfajta béléstest anyag létezik (acél, alumínium, műanyag, karbon). Több elterjedt nyomástartó tekercselés is van, mint például a karbonszál és az üvegszál. A tekercselés helye szerint megkülönböztetünk paláston tekercselt kompozit palackot vagy teljes felületen tekercselt kompozit palackot.
Nyomástartományok
- Alacsonynyomású gázpalack – az alacsonynyomású gázpalack maximális nyomása 35 bar (500 psi)
- Magasnyomású gázpalack – minden ami 35 bar fölött van az már magasnyomású gázpalacknak számít
Az üzemi nyomás és a próbanyomás kötelező adatok amelyeknek benne kell lenniük a gázpalackok nyakjelölései között. Ha az üzemi nyomástól elétrő nyomásra van szükség a végfelhasználónál akkor nyomáscsökkentő szelepet lehet használni.
Az alapvető formák amiből gázpalackot lehet gyártani:
Alapanyagok kiindulási formája szerint
- Lemezből – általában itt a lemezt mélyhúzzák a kívánt formára. A kialakított két vagy három rész hegesztéssel állítják össze gázpalackká.
- Bugából – egy tömör fém tömbből – ami általában tömör henger alakú, s “bugának” hívják – melegítést követően formázhatóvá válik. A melegítést követően kialakítják belőle a palacktestet. Itt egyben formázzák meg a palack testét – palástját – és a fenék formáját. A nyak külön lépésben kerül megformázásra, amit általában forgó kovácsolással – hot spinning – kerül kialakításra. További információk és anyagok találhatóak a mérnöki galériában: Hot Piercing or Seamless tubing | Engineers Gallery
- Csőből – amikor a megfelelő nyomásállóságú csövet a kívánt hosszra vágjuk, s a nyakat és a feneket kialakítjuk a korábban már említett forgó kovácsolással.
Szállíthatóság
- Szállítható – a legtöbb gázpalack ami szállítható nyomás alatt az Európai Unión belül TPED szerint engedélyeztetett (transportable pressure equipment directive 2010/35/EU). A legszokványosabb használata a gázpalackoknak: a gázpalackot a gázgyárban megtöltik, majd a felhasználás helyére szállítják. Ott a gázt elhasználják belőle, s visszaszállítják a töltés helyére.
- Helyhez kötött – vannak engedélyeztetési eljárások ahol nem a szállítás a fő elem. Sokkal nagyobb gondot jelent a gázpalackokra ható dinamikus nyomásváltozások által okozott megterhelés. Ez az engedélyeztetési eljárás a PED ( pressure equipment directive 97/23/EC and 2014/68/EU). Tiikus felhasználási módjha ezeknek a gázpalackoknak egy kompresszorállomás buffertartálya vagy egy gépjármű CNG töltőállomás.
Type of gas cylinders
- Típus 1 (T1) – teljes fém gázpalack
- Típus 2 (T2) – fém béléstest + paláston tekercselt kivitel
- Típus 3 (T3) – fém béléstest + teljes felületen tekercselt kivitel
- Típus 4 (T4) – műanyag béléstest + teljes felületen tekercselt
- Típus 5 (T5) – csak és kizárólag karbonszálas palack (a béléstest és a tekercselés is karbonszál)
Gázpalack töltési gyakoriság
- Újratölthető – ez a típus gázpalack élete során sokszor kerül megtöltésre. Ezek a palackok újra és újra megtölthetőek. Ezért általában napi vagy heti ciklusokban a palack minden probléma nélkül újratölthető. Az előírt karbantartást bizonyos időközönként el kell végezni.
- Eldobható (egyszer tölthető) – a palackokat egyszeri töltésre és felhasználásra tervezték. Jó példák az ilyen palackokra a a szóda vagy habpatronok. Ezekbe CO2 (széndioxid) és N2O (dinitrogén oxid) kerül betöltésre.
Töltet
- Permanens gázokhoz – legáltalánosabb töltet az oxigén, nitrogén, argon, hélium, amelyek permanens gázoknak minősülnek. Itt a töltet még nyomás alatt is gáznemű formában marad a palack üzemi hőmérsékletén. A teljes töltési és felhasználási ciklus alatt gáznemű anyagot töltünk, tárolunk és használunk. A gázpalack anyagválasztásánál figyelni kell a gáz palackanyag kompatibilitására (ISO 11114).
- Csoppfolyósodó gázok/cseppfolyósítható gázok – a gázpalack olyan gázok részére lett gyárta amelyek bizonyos része, vagy egésze a töltés és felhasználás normál körülményei között cseppfolyós állapotba kerül. Ilyen gáz például a széndioxid (CO2), a kéndioxid (SO2), s propán bután LPG gázpalack. A gázpalackok szempontjából itt nincs üzemi nyomás, csak próbanyomás. Például a széndioxidnál használatos leggyakoribb próbanyomás a 190 bar vagy 250 bar.
- Oldott gázok – vannak gázok – leggyakrabban az acetilénnel vagy disszugázpalack C2H2 – amelyeket nagyon veszélyes lenne azonos feltételekkel szállítani, mint például a permanens vagy cseppfolyósítható gázokat. Azért mert a gáz annyira instabil lenne ezekben a formákban hogy szállítása veszélyes lenne. Ezért az acetilént elnyeletik más anyagban (aceton) amellel együtt már a gázpalack belsejébe betöltött masszával együtt a szállítás biztonságossá vállik.
Gázpalack gyártása
Módszerek a gázpalackok gyártására
Gázpalack nyakformázása. A palack nyaka vörösen izzik
3 fő gyártási eljárás létezik a gázpalackok esetében (most csak a tisztán fémpalackok gyártási eljárásiról beszélünk). A legegyszerűbb gyártási eljárás, hogy külön megformázzuk a nyakrészt és a fenékrészt. Általában ez egy nagy erejű préssel történik lemez alapanyagból. Majd a részeket összehegesztik a következők szerint:
- Ha csak a felső és az alsó részt hegeszted össze akkor 2 részből álló palackot kapsz.
- Ha a palacknyak és a palackfenék közé bekerül egy középső test (más néven palást) akkor már 3 részből álló gázpalackról beszélünk. A palacktest készülhet csőből méretre vágással, vagy akár lemezből hengerítéssel és hegesztéssel is készíthetjük.
A másik nagy csoportja a gyártásnak, amikor a gázpalackokat mindenféle hegesztés nélkül gyártjuk. Azaz VARRATMENTES palackot készítünk. Az alapanyag itt két formában érkezhet:
- Csőből gyártjuk a gázpalackot, ahol a nyak és fenék kialakítását kovácsolással végezzük.
- A gyártást húzással bugából végezzük megformázva palackfeneket is, majd a nyakformázást kovácsolással fejezzük be.
Gázpalack gyártási szabványok
Felsoroltuk nagyvonalakban a gyártási eljárásokat. A tervezés és az engedélyeztetési eljárás egy másik téma. Számos gázpalack fajta kötődik a gáziparhoz. Más szabvány írja elő az acélpalackok gyártási eljárásait, s más szabvány taglalja az alumínium palack gyártási rendszerét. Alacsonynyomás magasnyomás szintén más állatfajta. A legelterjedtebb szabványok a következők:
Leggyakoribb gázpalack tervezési és gyártási szabványok
- EN I1964-3: Szállítható gázpalackok acélból varrat nélküli, legalább 0,5 l és legfeljebb 150 l űrtartalmú, újratölthető, szállítható gázpalackok tervezési és szerkezeti előírása
- ISO 9809-1: Gázpalackok – újratölthető varratnélküli acélgáz. Palackok – tervezés, kivitelezés és tesztelés – 1. rész: Edzett acélpalackok szakítószilárdsággal. Erő kisebb, mint 1 100 Mpa
- ISO 9809-2: Gázpalackok – újratölthető varratnélküli acélgáz. Palackok – tervezés, kivitelezés és tesztelés – 2. rész: Edzett acélpalackok szakítószilárdsággal. Erő nagyobb vagy egyenlő, mint 1 100 Mpa
- ISO 9809-3: Gázpalackok – újratölthető varratnélküli acélgáz Palackok- tervezés, kivitelezés és tesztelés – 3. rész: Normalizált acélhengerek
- EN ISO 11120 – Gázpalackok. A 150 l – 3000 l űrtartalmú, újratölthető, varratnélküli acélpalackok. Kialakítás, kivitelezés és vizsgálat (ISO 11120:2015)
- EN 1975 – Szállítható gázpalackok alumíniumból, és alumínium ötvözetből készült, varratnélküli, legalább 0,5 l és legfeljebb 150 l űrtartalmú, újratölthető, szállítható gázpalackok tervezési és szerkezeti előírása
- EN 84/526/EEC – Alumínium magasnyomású gázpalack tervezés
- EN 12245 – Szállítható gázpalackok. Teljesen bevont kompozitpalackok
- ISO 11119-1 Gázpalackok – tervezés, gyártás, és tesztelése az újratölthető kompozit gázpalackoknak — Part 1: Paláston tekercselt szálerősítéses kompozit palack és cső 450 literig
Gyártói jelek a gázpalackokon
worthington gázpalack nyakjelölés, gázpalack gyártói jel
Magasnyomású veszélyes területen dolgozunk. Ezért az azonosítás életbe vágó. Minden esetben minden egyes gázpalackot vissza kell tudnunk vezetni a gyártójához. A palack jelölések természetes, hogy a gyártót is azonosítják. 3 fő jelre mindenképpen szükségünk van (ez az azonosítás alapja):
- Gázpalack gyártó azonosító pecsétjét
- Gyártási dátumot
- Gázpalack sorozatszámát
Gázpalack engedélyeztetési eljárása
PI jel – gázpalack TPED jelölése
A fizikai gyártási mellett számos engedélyeztetési és dokumentációs követelmény van a gázpalackjok gyártásánál. Európában a leggyakoribb engedélyeztetési eljárások a következők:
- TPED (transportable pressure equipment directive – szállítható nyomástartó eszközök direktíva) – gázpalackok, amelyek nyomás alatt is szállíthatóak
- PED (pressure equipment directive – nyomástartó eszközök direktíva) – főként helyben használható nyomástartó rendszerek. Azonban ebbe a körbe tartozik például az SCBA (self containing breathing aparate cylinders- zárt terű légzőkészülék) vagy a tűzoltókészülékek széndioxid CO2 palackja vagy a búvárpalack is
- ECER110 – gázpalackok, amelyek gépjárművek üzemanyagaként használatosak menet közben.
Amerikában a legfőbb szabványok a DOT (Department of Transportation- szállítmányozási részleg). Ezek a szabványok szabályozzák a tervezést a gyártást és az engedélyeztetési procedúrákat a nyomástartó berendezések területén.
Gázpalackok azonosítása
A biztonsági jelölések a gázpalackokon különböző elemeket tartalmaznak. Minden színjelölés, matrica bélyegzés teljes rendszert alkot. Láthatsz nem egyszerűen eltávolítható jeleket mélyen bélyegezve a gázpalack nyakába. Vannak már távolról is egyértelműen felismerhető jelek is. Ez lehet például a gázpalack árulkodó színe. A rendszer része a palackra ragasztott matrica is, ami a legutolsó töltésről ad információkat.
- A bélyegzett/beütött gázpalack jelölések a gázpalack nyakán és a palack talpán látható bepréselt vagy gravírozott jelek a palack teljes életében látható jelek, amelyek a nyomon követhetőséget és visszakereshetőséget biztosítják. Normális esetben ezek a jelek nem változnak a palack életében. Gyártó, gyártási dátum, gyártási ország, sorozatszám, gyártási és minősítési szabvány. Gáz típusa, ha jelzett. A gázpalack súlya…minden információ ami szigorúan kötődik a gázpalack szerkezetéhez.
- Színjelölések jó felismerhetőség, amikor távolról kell megállapítani hogy mi van a gázpalackban. Általános szabályként a test színe megadja a fő felhasználási területet (de nem kötelező) fehér = egészségügy, zöld = speciális gáz, sárga = élelmiszeripar, szürke = ipari felhasználás. A nyakszín kötelező információt ad a gáz típusáról (vörös- gyúlékony, sárga-mérgező…)
- Matricák – információt és visszakereshetőséget ad a legutolsó töltés helyére, gázgyártójára. Megadja továbbá az ADR szerinti kötelező adatokat.
Gázpalackok részei
A gázpalackok fő részei a talp/fenék, a nyak, a palást vagy test. Néhány kiegészítő fixen hozzáilleszthető a gázpalackhoz. Ilyen lehet a nyakgyűrű vagy a hegesztett szelepvédő karima. Egy teljes leírást készítünk a gázpalack kiegészítőkről, amely már fényképeket és teljes típusleírást is tartalmaz. Ilyen például a konvex vagy konkáv palacktalp.
Gázpalack méretek
Mi a gázpalackok legfontosabb szabványos méretei? Hogyan jelöljük a gázpalackok méreteit? 2 kg 5 kg 10 kg CO2 gázpalack méret az, ami mindig hallható a gázgyáraktól. A rövid 10 kg CO2 gázpalackokat be tudod tenni a pult alá, ha egy csapos vagy. Rendszeresen 50 literes oxigén és acetilén palackokat szállítasz, ha hegesztési munkát végzel a terepen. Tűzoltóként lehet, hogy már volt bevetésed 6,8 literes légzőkészülék gázpalackkal a hátadon. Az egészségügyi dolgozók kórházban mentőben használhattak már 2, 5, 10 literes vagy 20 literes oxigénpalackot. Összegyűjtöttük az legfontosabb pontos méreteket súllyal, hosszal, átmérővel. Elmagyarázzuk, hogy miért határozzuk meg a palackok méreteit literben, köbméterben (m3) vagy kilogrammban (kg).
Vannak olyan helyzetek mikor pontosan tudnod kell a gázpalack pontos méretét. Lehet, hogy korlátozott helyed van a gázpalack tárolására vagy használatára. Ez lehet akár egy vízadagoló automata, amibe egy széndioxid gázpalackot szeretnél behelyezni. Talán egy mentőautón akarsz szállítani egy 10 literes oxigénpalackot. Hossz, átmérő kiegészítőkkel és kiegészítők nélkül. Mi a körülbelüli hossza a gázpalacknak?
- Gázpalackok méreteit? – lista és rövid magyarázat a fő méretekről (liter, kg, m3)
- Gázpalackok paraméterei – fő paraméterei a gázpalackoknak (hossz, átmérő, méretek a kiegészítőkkel együtt is…)
Kiegészítő eszközök gázpalackokhoz
Amikor gázpalackot használunk akkor számos gázpalack kiegészítővel is találkoztunk. Már ha csak a szelepre gondolunk az is elég. Szelep nélkül nehezen tudnánk bármilyen gázt is a palackban tartani.
- Gázpalack szelep
- Nyomáscsökkentő
- Szelepvédő sapka
- Szelepvédő karima
- Gázpalack védőháló
- Gázpalack szállító fémpaletta
Emelett, a néhány példa mellett teljes listát adunk a gázpalackokhoz járó kiegészítőkről.
Sella HV fém kaloda nagy tartályok részére. Klór hordó, halon hordó, hűtőgázok tartályainak szállítása tárolása, targoncázható módon.
A gázpalackok tárolása és szállítása
Európában az ADR („Accord européen relatif au transport international des marchandises dangereuses par route“) szabályozza a biztonságos tárolást és szállítást
Gázpalack élettartama és annak selejtezése
Általánosságban a szabványos gázpalacknak nincs élettartami megkötése. Elmondhatjuk, hogy amíg átmegy az időszakos vizsgálatokon addig üzemben maradhat. Ez a szabály változhat országról országra, illetve más lehet különböző tervezési és gyártási szabványokban is. Például volt idő, amikor Magyarországon a régi “Csepel Csőgyár” által gyártott palackok maximális élettartama 50 év volt. Ezt később megváltoztatták.
Amikor a kompozit palackok elkezdtek elterjedni a világban, akkor a ciklikus nyomáspróbák alapján az első gázpalackok 15 éves maximális élettartamot kaptak. Amikor az évek leteltek, tovább már nem volt lehetőség, a gázpalackokat üzemben tartani. Még erre akkor sem volt lehetőség ha a gázpalack egy tűzoltóság polcain töltötte el az éveket, tényleges használat nélkül. Ekkor is selejtezni kell!
Később, a fejlettebb kompozit palacktípusok már 20 évet majd 30 évet kaptak élettartamként. Majd megjelentek a korlátlan élettartamú kompozit palackok.
Mikor a gázpalack élettartama letelt vagy a gázpalack nem ment át az időszakos vizsgálatokon vagy nyomáspróbákon akkor a gázpalackot selejtezni kell. A selejtezésnél a gázpalackot módosítani kell oly módon, hogy a jövőbeli töltése és használata lehetetlen legyen. Sőt még a javítását is lehetetlenné kell tenni. Vágással, roncsolással, lyukasztással kell roncsolni a nyakat vagy a testet.
Gázpalack újraminősítés, nyomáspróba
Gázpalackok karbantartása
Leggyakrabban a nemzetközi szabályok egy standard gázpalack esetében 10 évente kérik a vizsgálatot. Az időszak rövidül nagyon agresszív vagy korrozív gázok esetén, ahol gyakoribb vizsgálat szükséges. Ilyen például a klór vagy a kéndioxid. Az ADR pontosan meghatározza a szükséges vizsgálati periódust.
Vannak speciális területek, amelyek a saját ciklusaikat határozzák meg. A legismertebb ilyen területek:
- Tűzoltókészülékpalackok
- Gépjárművek üzemanyagpalackjai
- Búvár- vagy légzőkészülékpalackok
- Országról országra lehetnek eltérő helyi szabályok
A gázpalack karbantartási folyamat számos lépést tartalmaz. Gázpalack nyomásmentesítése és veszélytelenítése, azonosítás, külső- és belső ellenőrzés. Kritikus rész a súlymérés és a nyomáspróbázás amit az üzemi nyomás másfélszeres nyomásán végzünk el. A teljes leírásért ellenőrizd a korábbi linket.
Gázpalackok szállítása
Tárolás alatt és szállítás közben a gázpalackokat biztosítani kell felborulás ellen. Ez akár lehet egy rögzítőlánc ami a falhoz rögzíti a palackot. Vagy szállítás közben egy fém gázpalack szállító kaloda amihez spaniferrel megfelelő módon rögzítettük a palackokat. Megfelelő módon targoncázható vagy daruzható. Az ADR tartalmazza az összes előírást a gázpalackok kezeléséről.
Szállítás közben mindig fenn kell tartani a szelepvédelmet. Ez megakadályozhatja a nagyobb bajt – szeleptörést – egy esetleges elborulás esetén.