CAC – Thời hạn sử dụng của bình khí hiệu chuẩn

0 Comments

Thời hạn sử dụng của khí hiệu chuẩn rất đa dạng. Mỗi hỗn hợp sẽ có thời hạn sử dụng cụ thể được xác định cụ thể cho sản phẩm đó.

Điều gì quyết định thời hạn sử dụng của bình khí hiệu chuẩn?

Thành phần của hỗn hợp khí chứa trong bình kín chỉ có thể thay đổi thông qua phản ứng hóa học của một trong các thành phần của hỗn hợp với vật liệu khác. Những vật liệu khác này có thể có nhiều dạng khác nhau và mức độ nghiêm trọng của phản ứng có thể khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường hoặc ứng dụng sử dụng khí.

Theo thời gian, những phản ứng hóa học xảy ra bên trong xi lanh sẽ làm thay đổi thành phần hỗn hợp đến mức nó không còn có thể được sử dụng cho mục đích đã định. Khí ban đầu bên trong xi lanh không bị mất đi mà phản ứng tạo thành các hợp chất mới. Sau thời điểm này, hỗn hợp khí không còn được coi là nằm trong dung sai hỗn hợp đã được chứng nhận và nếu sử dụng có thể hiệu chuẩn thiết bị không chính xác, gây ra tình huống nguy hiểm tiềm tàng.

Có nhiều yếu tố cần xem xét khi xác định thời hạn sử dụng của bình khí hiệu chuẩn. Ba yếu tố này ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của cả hỗn hợp khí hiệu chuẩn áp suất cao và không thể nạp lại (dùng một lần).

1. Loại khí

Về cơ bản, chúng ta có thể chia tất cả các hỗn hợp khí thành hai loại: phản ứng và không phản ứng.

Hỗn hợp khí phản ứng sẽ có thời hạn sử dụng ngắn hơn hỗn hợp không phản ứng vì chúng không ổn định. Chúng thường được đổ đầy trong các xi lanh nhôm được chuẩn bị đặc biệt với van bằng thép không gỉ.

Khí hiệu chuẩn phản ứng bao gồm:

H2S (hydro sunfua), SO2 (lưu huỳnh đioxit), NH3 (amoniac), CL2 (clo), NO (nitric oxit), & NO2 (nitrogen dioxide), trong số những chất khác.

Các khí không phản ứng vốn đã ổn định và có thể được chứng nhận trong thời gian dài hơn. Thông thường thời gian này là 3 năm.

Các khí không phản ứng bao gồm:

Hydrocacbon ankan và anken, như CH4 (methane), C5H12 (pentane), C4H10 (propane) hoặc C6H14 (hexane), cũng như các loại khí hiệu chuẩn thường được sử dụng khác như CO2 (carbon dioxide), hydro và nitơ.

Điều đáng chú ý là CO (carbon monoxide) và O2 (oxy), thực ra là các khí phản ứng, nhưng thường không phản ứng trong các ứng dụng hiệu chuẩn khí thông thường và có thể được xử lý an toàn giống như các khí không phản ứng.

Những loại khí này thường được chứa trong bình thép (với một số trường hợp ngoại lệ).

2. Nồng độ khí

Nồng độ của từng thành phần (khí phản ứng) cũng có thể ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng.

Trong một số trường hợp, nồng độ khí phản ứng cao hơn có thể được chứng nhận trong thời gian dài hơn nồng độ thấp hơn. Ở nồng độ thấp, một số phản ứng có thể có tác động lớn hơn nhiều đến thành phần tổng thể của hỗn hợp so với các phản ứng tương tự trong hỗn hợp có nồng độ cao (ví dụ: phản ứng khử 10ppm clo xuống 5ppm trong 12 tháng, so với các phản ứng khử 2,0% clo thành 1,998% so với cùng kỳ).

3. Chất lượng và kích thước bình gas

Chất lượng xi lanh khí:

Ở cấp độ vi mô, các thành bên trong của hình trụ phải càng mịn càng tốt, và điều này cũng đòi hỏi phải có quy trình sản xuất đặc biệt. Nếu thành “thô”, nó cho phép khí tiếp xúc với diện tích bề mặt lớn hơn, nơi nó có thể phản ứng với chính vật liệu xi lanh hoặc bất kỳ chất gây ô nhiễm nào ẩn trong bề mặt gồ ghề.

Thiết kế và vật liệu xi lanh được cải tiến là lý do quan trọng khiến hỗn hợp khí trong xi lanh không thể nạp lại được kéo dài đến hai năm đối với một số loại khí ăn mòn. Chất lượng của các thành bên trong là chìa khóa cho tuổi thọ kéo dài cũng như vật liệu của van.

Kích thước xi lanh khí:

Ngoài vật liệu chất lượng, thùng chứa lớn hơn còn cho phép thời hạn sử dụng lâu hơn trong bình áp suất cao. Do tỷ lệ giữa diện tích bề mặt thành bên trong và thể tích khí về cơ bản thấp hơn nên khả năng phản ứng ít hơn.

Việc tiếp tục nghiên cứu và thử nghiệm sẽ mang lại những vật liệu và khả năng mới để kéo dài thời hạn sử dụng của hỗn hợp khí trong tương lai.


Trả lời