ISO 11114 Gasflaskor - Kompatibilitet mellan flask- och ventilmaterial och gasinnehåll

Standarden ”ISO 11114 Gasflaskor – Kompatibilitet mellan flask- och ventilmaterial och gasinnehåll”, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

• Standarden ”ISO 11114-1 Del 1: Metalliska material” beskriver kraven för att välja säkra kombinationer av metalliska cylinder- och ventilmaterial samt innehållet i cylindergaser. De angivna överensstämmelseuppgifterna avser enskilda gaser och gasblandningar. Sömlösa metalliska, svetsade metalliska och kompositgascylindrar och ventiler som används för att hålla komprimerade, flytande och upplösta gaser beaktas. I denna standard avser termen cylinder bärbara tryckkärl, inklusive rör och tryckfat. Överväganden som kvaliteten på den levererade gasprodukten beaktas inte.

Industriella, medicinska och specialgaser (t.ex. högrena gaser, kalibreringsgaser) kan transporteras eller lagras i gasflaskor. Ett grundläggande krav för de material som används för att tillverka sådana gasflaskor och ventiler är kompatibilitet med gasinnehållet. Flaskmaterialens kompatibilitet med gasinnehållet har bevisats genom många års praktisk tillämpning och erfarenhet. Nuvarande nationella och internationella föreskrifter och standarder täcker inte denna fråga helt och hållet. Denna standard är baserad på befintlig internationell erfarenhet och kunskap.

Kompatibiliteten hos de flesta material som används vid tillverkning av gasflaskor och ventiler specificeras i denna standard. Andra material vars kompatibilitet inte specificeras i denna standard får användas förutsatt att alla aspekter av kompatibilitet har bedömts och verifierats av en behörig person.

De vanligaste metallmaterialen för cylindrar (bland annat) är kolmanganstål, krommolybdenstål, krommolybden-nickelstål, rostfritt stål och aluminiumlegeringar, enligt följande standarder:

• Aluminium och aluminiumlegeringar: ISO 6361-2, ISO 7866 och ISO 11118 standarder.
• Stål: ISO 4706, ISO 9328-5, ISO 9809-1, ISO 9809-2, ISO 9809-3, ISO 11118 och ISO 11120 standarder.
• Rostfritt stål: ISO 9809-4 och ISO 15510 standarder.

De vanligaste metallmaterialen för ventilhus och delar i kontakt med den interna gasen är mässing och andra liknande kopparbaserade legeringar, kolstål, rostfritt stål, raffinerat nickel och nickellegeringar, koppar-beryllium och aluminiumlegeringar.

• Standarden ”ISO 11114-2 Icke-metalliska material” ger vägledning om val och utvärdering av kompatibilitet mellan icke-metalliska material och gasinnehåll för gasflaskor och ventiler. Denna standard gäller även för flaskor, tryckfat och flaskknippen. Den omfattar komposit- och laminerade material som används för gasflaskor. Den omfattar inte keramik, glas eller lim.

Denna standard behandlar effekten av gas på förändringar av material- och mekaniska egenskaper (t.ex. kemisk reaktion eller förändring i fysikaliskt tillstånd). Grundläggande materialegenskaper (normalt erhållbara från materialleverantören), såsom mekaniska egenskaper som är nödvändiga för konstruktionsändamål, beaktas inte. Andra faktorer, såsom kvaliteten på den levererade gasen, beaktas inte heller.

De angivna kompatibilitetsuppgifterna avser enkomponentsgaser, men kan även gälla gasblandningar. Denna standard gäller inte för kryogena vätskor (ISO 21010-standarden gäller i detta avseende).

Icke-metalliska material måste vara lämpliga för den avsedda användningen. För cylinderfoder är de lämpliga om deras kompatibilitet anges som acceptabel i tabellerna i standarden, eller om de erforderliga egenskaperna har bevisats tillfredsställande av en kvalificerad person genom tester eller lång och tillförlitlig erfarenhet. När plastfodermaterial används måste metalliska utskjutande delar användas. Standarden ISO 11114-1 gäller för kompatibiliteten hos metalliska utskjutande delar.

Om belagda material används bedöms och godkänns kombinationens lämplighet efter att alla tekniska aspekter har utvärderats och verifierats av en behörig person. Dessa tekniska aspekter inkluderar, men är inte begränsade till, beläggningsmaterialets kompatibilitet med den avsedda gasen, beläggningens hållbarhet under hela dess avsedda livslängd och dess gaspermeabilitet.

• Standarden ”ISO 11114-3 Del 3: Självantändningstest för icke-metalliska material i syreatmosfär” beskriver en testmetod för att bestämma självantändningstemperaturen för icke-metalliska material i trycksatt gasformigt syre. Självantändningstemperaturen är ett kriterium för klassificering av material och kan användas som hjälpmedel vid val av material som används i närvaro av gasformigt syre. Denna standard är avsedd att användas vid val av icke-metalliska material för gasflaskor och tillbehör, till exempel vid val av material som uppfyller typtestkravet för syrekompatibilitet för alla flaskventiler för starkt oxiderande gaser, enligt ISO 10297-standarden.

I princip upphettas en liten mängd testmaterial i trycksatt syre. För att bestämma den autogena antändningspunkten registreras tryck och temperatur kontinuerligt, varvid en plötslig ökning av temperatur och tryck observeras (denna punkt kallas autogen antändningstemperatur).

Testprover måste beredas på ett sätt som förhindrar kontaminering. Testprover kan vara i flytande eller fast form. När det gäller fasta material bör materialet brytas ner till fina partiklar. En provmassa mellan 0,06 g och 0,5 g används för varje test. Denna massa bör justeras med hänsyn till volymen i testreaktionskammaren. Ett 0,5 g prov har befunnits lämpligt för en testreaktionskammare med en volym mellan 30 cm³ och 250 cm³.

• Standarden ”ISO 11114-4 Del 4: Testmetoder för val av stål som är resistenta mot väteförsprödning” beskriver testmetoder och utvärdering av resultat för att karakterisera stål som är lämpliga för användning vid tillverkning av gasflaskor (upp till 3 000 l) för väte och vätehaltiga försprödningsgaser. Denna standard gäller endast sömlösa gasflaskor av stål.

Kraven i denna standard gäller inte om minst ett av följande villkor är uppfyllt för den avsedda gasförsörjningen:

• Om driftstrycket för den fyllda försprödningsgasen är mindre än 20 procent av cylinderns testtryck.
• Om partialtrycket för den laddade försprödande gasen i en gasblandning är mindre än 5 MPa (50 bar) för väte och andra försprödande gaser, exklusive vätesulfid och metylmerkaptan.

I sådana fall bör partialtrycket inte överstiga 0,25 MPa (2,5 bar). I denna situation är det möjligt att utforma cylindern för normala (icke-brusande) gaser.

Testmetoderna som beskrivs i denna standard är tillämpliga på alla konstruerade driftstryck. Testet utförs vid rumstemperatur, inte lägre än det konstruerade driftstrycket. Alla tester utförs för att bedöma väteförsprödning, med hänsyn till de förhållanden som gäller i den avsedda tillämpningen. Sammansättningen av den testade gasen bör inte vara lägre än den maximala koncentrationen av försprödningsgas i den avsedda tillämpningen. Testerna utförs i syfte att välja stål för väte/försprödningsgas och blandningscylindrar.

De beskrivna testmetoderna är:

• Disktest (metod A).
• Sprickmekaniskt test (metod B).
• Testmetod för bestämning av stålcylindrars motståndskraft mot väteassisterad sprickbildning (metod C).
• Standarden ”ISO 11114-5 Del 5: Testmetoder för utvärdering av plastfoder” beskriver några testmetoder för gaskompatibilitet för utvärdering av plastmaterial som är lämpliga för användning vid tillverkning av kompositfoder för gasflaskor. Denna standard är även tillämplig för utvärdering av lämpligheten hos plastmatrismaterial som används för typ 5-cylindrar. Vissa vätskor, såsom vatten, som används vid flaskprovning kan reagera positivt eller negativt vid kontakt med plastfoder. Denna kompatibilitetsfråga täcks inte av denna standard.

Denna standard är utformad för att fastställa materials överensstämmelse med de risker som definieras i ISO 11114-2-standarden och för att utvärdera material som inte listas. Två typer av tester kan utföras:

• Tester på skivor eller andra prover.
• Tester på cylindrar.

För att fastställa materialens lämplighet för en viss primer måste tester utföras på cylindrar i enlighet med denna standard. Tester på prover bör utföras enbart för att jämföra olika plastmaterial (t.ex. för att välja det lämpligaste materialet), eller för att kontrollera om vissa områden av primern penetrerar mer än andra, eller båda.

Testning på skivor eller prover är svårt i typ 5-cylindrar. Därför rekommenderas testning på cylindrar. Vissa ämnen (t.ex. fukt, svavelföreningar) kan ha en positiv eller negativ effekt på materialets prestanda, och detta bör beaktas vid utformning och utförande av tester. Dessa ämnen kan finnas i gasen, frigöras från plastmaterialen, eller båda. Analys av testgasen bör registreras före och efter testning för att upptäcka eventuell kontaminering (t.ex. fukt, svavelföreningar).

• Standarden ”ISO 11114-6 Del 6: Syretryckfluktuationstest” beskriver kraven för testapparatur och testprocedur för kontinuerlig applicering av syrgastryckfluktuationer på utrustning som testat för antändningsmotstånd genom adiabatisk kompression och på material som testats för syrekompatibilitet.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "ISO 11114 Gasflaskor - Kompatibilitet mellan flask- och ventilmaterial och gasinnehåll".