Plynové fľaše podľa normy ISO 11114 – Kompatibilita materiálov fliaš a ventilov s obsahom plynu

Plynové fľaše podľa normy ISO 11114 – Kompatibilita materiálov fliaš a ventilov s obsahom plynu

Norma „ISO 11114 Plynové fľaše – Kompatibilita materiálov fliaš a ventilov s obsahom plynu“, ktorú vydala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

Plynové fľaše podľa normy ISO 11114 – Kompatibilita materiálov fliaš a ventilov s obsahom plynu

  • Norma „ISO 11114-1 Časť 1: Kovové materiály“ opisuje požiadavky na výber bezpečných kombinácií materiálov kovových fliaš a ventilov a obsahu plynu vo fľašiach. Uvedené údaje o zhode sa vzťahujú na jednotlivé plyny a zmesi plynov. Zohľadňujú sa bezšvíkové kovové, zvárané kovové a kompozitné plynové fľaše a ventily používané na uchovávanie stlačených, skvapalnených a rozpustených plynov. V tejto norme sa pojem fľaša vzťahuje na prenosné tlakové nádoby vrátane rúr a tlakových sudov. Nezohľadňujú sa faktory, ako je kvalita dodávaného plynného produktu.

Priemyselné, medicínske a špeciálne plyny (napr. vysoko čisté plyny, kalibračné plyny) sa môžu prepravovať alebo skladovať v plynových fľašiach. Základnou požiadavkou na materiály používané na výrobu takýchto plynových fliaš a ventilov je kompatibilita s obsahom plynu. Kompatibilita materiálov fliaš s obsahom plynu bola preukázaná dlhoročnou praxou a skúsenosťami. Súčasné národné a medzinárodné predpisy a normy túto problematiku úplne nepokrývajú. Táto norma je založená na existujúcich medzinárodných skúsenostiach a poznatkoch.

Kompatibilita väčšiny materiálov používaných pri výrobe plynových fliaš a ventilov je špecifikovaná v tejto norme. Môžu sa použiť aj iné materiály, ktorých kompatibilita nie je v tejto norme špecifikovaná, za predpokladu, že všetky aspekty kompatibility boli posúdené a overené autorizovanou osobou.

Najbežnejšie používané kovové materiály pre fľaše (okrem iného) sú uhlíkovo-mangánová oceľ, chrómmolybdénová oceľ, chrómmolybdénovo-niklová oceľ, nehrdzavejúca oceľ a hliníkové zliatiny, ako je uvedené v nasledujúcich normách:

  • Hliník a hliníkové zliatiny: normy ISO 6361-2, ISO 7866 a ISO 11118.
  • Oceľ: normy ISO 4706, ISO 9328-5, ISO 9809-1, ISO 9809-2, ISO 9809-3, ISO 11118 a ISO 11120.
  • Nerezová oceľ: normy ISO 9809-4 a ISO 15510.

Najčastejšie používanými kovovými materiálmi pre telesá ventilov a časti, ktoré prichádzajú do kontaktu s vnútorným plynom, sú mosadz a iné podobné zliatiny na báze medi, uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, rafinovaný nikel a zliatiny niklu, zliatiny medi a berýlia a hliníka.

  • Norma „ISO 11114-2 Nekovové materiály“ poskytuje usmernenia týkajúce sa výberu a hodnotenia kompatibility medzi nekovovými materiálmi a obsahom plynu pre plynové fľaše a ventily. Táto norma sa vzťahuje aj na fľaše, tlakové sudy a zväzky fliaš. Vzťahuje sa na kompozitné a laminované materiály používané pre plynové fľaše. Nevzťahuje sa na keramiku, sklo ani lepidlá.

Táto norma sa zaoberá vplyvom plynu na zmenu materiálových a mechanických vlastností (napr. chemická reakcia alebo zmena fyzikálneho stavu). Základné materiálové vlastnosti (bežne získateľné od dodávateľa materiálu), ako sú mechanické vlastnosti potrebné na konštrukčné účely, sa neberú do úvahy. Nezohľadňujú sa ani iné faktory, ako napríklad kvalita dodávaného plynu.

Uvedené údaje o kompatibilite sa vzťahujú na jednozložkové plyny, ale môžu platiť aj pre zmesi plynov. Táto norma sa nevzťahuje na kryogénne kvapaliny (v tomto ohľade platí norma ISO 21010).

Nekovové materiály musia byť vhodné pre zamýšľanú službu. Vložky valcov sú vhodné, ak je ich kompatibilita uvedená ako prijateľná v tabuľkách uvedených v norme alebo ak požadované vlastnosti boli uspokojivo preukázané kvalifikovanou osobou prostredníctvom skúšok alebo dlhoročných a spoľahlivých skúseností. Pri použití plastových materiálov vložiek musia byť použité kovové výčnelky. Na kompatibilitu kovových výčnelkov sa vzťahuje norma ISO 11114-1.

Ak sa používajú potiahnuté materiály, vhodnosť kombinácie sa posudzuje a schvaľuje po vyhodnotení a overení všetkých technických aspektov autorizovanou osobou. Medzi tieto technické aspekty patrí okrem iného kompatibilita poťahového materiálu s určeným plynom, trvanlivosť povlaku počas celej jeho zamýšľanej životnosti a jeho priepustnosť plynov.

  • Norma „ISO 11114-3 Časť 3: Skúška samovznietenia nekovových materiálov v kyslíkovej atmosfére“ opisuje testovaciu metódu na stanovenie teploty samovznietenia nekovových materiálov v stlačenom plynnom kyslíku. Teplota samovznietenia je kritériom pre klasifikáciu materiálov a môže sa použiť na pomoc pri výbere materiálov používaných v prítomnosti plynného kyslíka. Táto norma je určená na použitie pri výbere nekovových materiálov pre plynové fľaše a príslušenstvo, napríklad pri výbere materiálov, ktoré spĺňajú požiadavku na typové skúšky kompatibility s kyslíkom všetkých ventilov fliaš pre vysoko oxidujúce plyny, ako je uvedené v norme ISO 10297.

V princípe sa malé množstvo testovaného materiálu zahrieva v stlačenom kyslíku. Na stanovenie bodu autogénneho vznietenia sa kontinuálne zaznamenáva tlak a teplota, pričom sa pozoruje náhle zvýšenie teploty a tlaku (tento bod sa nazýva teplota autogénneho vznietenia).

Testované vzorky musia byť pripravené spôsobom, ktorý zabráni kontaminácii. Testované vzorky môžu byť v kvapalnom alebo pevnom stave. V prípade pevných materiálov by sa mal materiál rozdrviť na jemné častice. Na každý test sa používa hmotnosť vzorky medzi 0,06 g a 0,5 g. Táto hmotnosť by sa mala upraviť s ohľadom na objem testovacej reakčnej komory. Vzorka s hmotnosťou 0,5 g sa ukázala byť vhodná pre testovaciu reakčnú komoru s objemom medzi 30 cm³ a ​​250 cm³.

  • Norma „ISO 11114-4 Časť 4: Skúšobné metódy na výber ocelí odolných voči vodíkovému krehnutiu“ opisuje skúšobné metódy a hodnotenie výsledkov na charakterizáciu ocelí vhodných na použitie pri výrobe plynových fliaš (do 3 000 l) na vodík a plyny obsahujúce vodík spôsobujúce krehnutie. Táto norma sa vzťahuje len na bezšvíkové oceľové plynové fľaše.

Požiadavky tejto normy sa neuplatňujú, ak je pre zamýšľanú plynárenskú službu splnená aspoň jedna z nasledujúcich podmienok:

  • Ak je prevádzkový tlak naplneného plynu proti krehnutiu menší ako 20 percent skúšobného tlaku vo fľaši.
  • Ak je parciálny tlak nabitého plynu spôsobujúceho krehnutie v zmesi plynov menší ako 5 MPa (50 barov) pre vodík a iné plyny spôsobujúce krehnutie, okrem sírovodíka a metylmerkaptánu.

V takýchto prípadoch by parciálny tlak nemal prekročiť 0,25 MPa (2,5 baru). V tejto situácii je možné fľašu navrhnúť pre bežné (nešumivé) plyny.

Skúšobné metódy opísané v tejto norme sú použiteľné pre všetky navrhované prevádzkové tlaky. Skúška sa vykonáva pri izbovej teplote, nie nižšej ako je navrhovaný prevádzkový tlak. Všetky skúšky sa vykonávajú na posúdenie vodíkového krehnutia, berúc do úvahy podmienky, s ktorými sa možno stretnúť v zamýšľanom použití. Zloženie testovaného plynu by nemalo byť nižšie ako maximálna koncentrácia krehkého plynu v zamýšľanom použití. Skúšky sa vykonávajú na účely výberu ocele pre vodíkové/krehké plyny a miešacie fľaše.

Opísané skúšobné metódy sú:

  • Diskový test (metóda A).
  • Skúška lomovej mechaniky (metóda B).
  • Skúšobná metóda na stanovenie odolnosti oceľových fliaš proti praskaniu spôsobenému vodíkom (metóda C).
  • Norma „ISO 11114-5 Časť 5: Skúšobné metódy na hodnotenie plastových vložiek“ opisuje niektoré metódy skúšok kompatibility plynov na hodnotenie plastových materiálov vhodných na použitie pri výrobe kompozitných vložiek do plynových fliaš. Táto norma sa vzťahuje aj na hodnotenie vhodnosti plastových matricových materiálov používaných pre fľaše typu 5. Niektoré kvapaliny, ako napríklad voda, používané pri skúšaní fliaš, môžu pri kontakte s plastovými vložkami reagovať pozitívne alebo negatívne. Táto otázka kompatibility nie je predmetom tejto normy.

Táto norma je navrhnutá na určenie súladu materiálov s rizikami definovanými v norme ISO 11114-2 a na hodnotenie materiálov, ktoré nie sú uvedené. Možno vykonať dva typy testov:

  • Testy na diskoch alebo iných vzorkách.
  • Testy na valcoch.

Na určenie vhodnosti materiálov pre konkrétny základný náter sa musia vykonať skúšky na valcoch v súlade s touto normou. Skúšky na vzorkách by sa mali vykonávať výlučne na porovnanie rôznych plastových materiálov (napr. na výber najvhodnejšieho materiálu) alebo na kontrolu, či niektoré oblasti základného náteru prenikajú viac ako iné, alebo oboje.

Testovanie na diskoch alebo vzorkách je vo fľašiach typu 5 náročné. Preto sa odporúča testovanie na fľašiach. Určité látky (napr. vlhkosť, zlúčeniny síry) môžu mať pozitívny alebo negatívny vplyv na vlastnosti materiálu a to by sa malo zohľadniť pri navrhovaní a vykonávaní testov. Tieto látky môžu byť prítomné v plyne, uvoľňované plastovými materiálmi alebo oboje. Analýza testovacieho plynu by sa mala zaznamenať pred a po testovaní, aby sa zistila akákoľvek potenciálna kontaminácia (napr. vlhkosť, zlúčeniny síry).

  • Norma „ISO 11114-6 Časť 6: Skúška kolísania tlaku kyslíka“ opisuje požiadavky na skúšobné zariadenie a skúšobný postup pre kontinuálne pôsobenie kolísania tlaku kyslíka na zariadenia testované na odolnosť voči vznieteniu adiabatickou kompresiou a na materiály testované na kompatibilitu s kyslíkom.

Naša organizácia so svojimi kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „ISO 11114 Plynové fľaše – Kompatibilita materiálov fliaš a ventilov s obsahom plynu“.

WhatsApp