ABGS GmbH

Aehnelt & Braune Gaswarn- & Systemtechnik

Die ABGS GmbH ist ISO 9001 und DIN SPEC 77224 zertifiziert
 

[Fachartikel] Gasversorgung im Labor – Teil 1

8. Mai 2013 | ABGS GmbH | Kategorie Wissen

Gase werden üblicherweise in geeigneten Behältern unter Druck gespeichert. Dabei können die Gase sowohl gasförmig verdichtet als auch unter Druck verflüssigt vorliegen. Eigenschaften von Gasen:

  • brennbare Gase
  • selbstentzündliche Gase
  • oxidierende Gase (Sauerstoff)
  • korrosive Gase
  • giftige Gase
  • umweltgefährdende Gase
  • krebserregende oder fruchtschädigende Gase

Die wichtigste Aufgabe der Entnahmeeinrichtung ist die Reduzierung des Behälterdruckes (Vordruck) auf den in der jeweiligen Anwendung benötigten Druck (Hinterdruck). Beim einstufigen Druckregler ist der Hinterdruck auch abhängig vom Vordruck. Das bedeutet, dass beim Entleeren der Flasche der Hinterdruck leicht ansteigt. Bei hohen Anforderungen an die Druckkonstanz oder niedrigen Hinterdrücken werden zweistufige Druckregler eingesetzt. Die erste Stufe reduziert den Vordruck auf einen fest eingestellten Zwischendruck. Der gewünschte Hinterdruck wird über die zweite Stufe geregelt.

Die Auswahl der geeigneten Armaturen hängt wesentlich von folgenden Parametern ab:

  • Gasart/Gasqualität
  • Versorgungsform (Einzelflasche/zentrale Gasversorgung)
  • Max. Behälterdruck/Arbeitsdruck/Durchflussmenge
  • Spezielle Anforderungen (Druckkonstanz, Spülbarkeit, …)

Die Gasart bzw. Gasqualität bestimmt im Wesentlichen die Materialauswahl für die Gasversorgungseinrichtungen.

  • Technische Anwendungen: Messingarmaturen mit Gummimembranen
  • Nicht korossive Reinstgase und Gemische: Messingarmaturen (verchromt) mit Metallmembranen und entsprechenden Dichtungsmaterialien
  • Korrosive Gase und empfindliche, niedrig konzentrierte Gasgemische: Edelstahlarmaturen mit Metallmembranen und entsprechenden Dichtungsmaterialien

Die vorhergehenden Ausführungen gelten auch vollinhaltlich für den Umgang mit Testgas zur Kalibrierung von Gaswarneinrichtungen.

Einzelflaschenversorgung am Verbrauchsort mit Flaschendruckreglern.
Für unter Druck verflüssigte Gase kann unter Umständen ein Flaschenentnahmeventil verwendet werden.

Bei der Zentralen Gasversorgung sollten Druckgasbehälter grundsätzlich außerhalb von Arbeitsräumen aufgestellt werden. Der räumliche Bereich um Druckgasbehälter brennbarer oder sehr giftiger Gase, in dem das Austreten von Gas oder einem Gasgemisch betriebsmäßig oder bei Fehlhandlungen nicht ausgeschlossen werden kann, ist ein Schutzbereich. Die Abmessungen sind in TRG 280 festgelegt.

Aufstellung im Freien
Bei Flüssiggasen und Gasen schwerer als Luft dürfen im Umkreis von 5m um die Druckbehälter keine Öffnungen nach unten vorhanden sein. Für brennbare Gase gilt im Schutzbereich die Ex-Zone 2.

Gasflaschenschränke zur Außenaufstellung gemäß TRG 280
Aufstellung von Druckgasbehältern mit unterschiedlichen Gasen:

  • In der Umgebung des Schrankes: keine Schutzzone
  • Im Schrank: bei brennbaren Gasen Ex-Zone 2, bei Acetylen Ex-Zone 1

Gaszentralen in Gebäuden
Schutzbereich um Druckgasflaschen brennbarer und/oder giftiger Gase:

  • Bei bis zu 6 gefüllten Druckgasflaschen brennbarer Gase gilt im Schutzbereich die Ex-Zone 2.
  • Bei mehr als 6 gefüllten Druckgasflaschen brennbarer Gase gilt im ganzen Raum, höchstens aber im Umkreis von 5m um die Druckbehälter, Ex-Zone 1.
  • Bei C2H2-Batterien (Acetylen) gilt im ganzen Raum Ex-Zone 1.
  • Bei C2H2-Einflaschenstationen gilt im Umkreis von 1m um die Flasche und bei C2H2-Batterien im ganzen Raum Ex-Zone 1.

Flaschenschränke gemäß EN 14470 T2 (DIN 12925 T2)
In der Umgebung der Flaschenschränke gilt keine Schutzzone. Im Inneren des Schrankes ist bei brennbaren Gasen Ex-Zone 2 und bei Acetylenbatterien Ex-Zone 1. Bei der Aufstellung von Flaschen unterschiedlicher Gase sind Sicherheitsabstände zu beachten.

Druckgasflaschen am Arbeitsplatz

  • Aufstellung für den Fortgang der Arbeiten
  • Schutzbereiche bei brennbaren Gasen Ex-Zone 2 bei Acetylen Ex-Zone 1
  • Nach Arbeitsende Transport zu einem sicheren Ort

Die Gaszentralen werden an so genannte Entspannungsstationen angeschlossen (erste Druckstufe). Die Entspannungsstation ist eine Einheit bestehend aus Druckregler, Ventilen und Montageplatte, welche mittels Hochdruckschläuchen oder Edelstahlwendeln mit einer oder mehreren Flaschen (Bündeln) verbunden ist. Eingestellt wird der benötigte Leitungsdruck. Entspannungsstationen sind sowohl für den Anschluss eines Einzelbehälters als auch für zwei Behälter erhältlich. Bei einer kontinuierlichen Gasabnahme wird der parallele Anschluss von zwei Behältern empfohlen. Die Gasentnahme erfolgt dabei stets aus einem Behälter, der zweite steht angeschlossen bereit. Die Umschaltung von einem auf den nächsten Behälter kann manuell oder automatisch erfolgen. Entspannungsstationen sind mit Manometern zur Messung des Behälter- und des Hinterdruckes ausgestattet. Optional können die Stationen auch mit Kontaktmanometern ausgestattet werden, die ein Signal bei Unterschreiten des voreingestellten Flaschendruckes geben. Dieses Signal kann auf eine Gasmangel-Warneinrichtung gegeben werden.

Literatur:
Messer: Armaturen und Gasversorgungssysteme für Spezialgase
GCE DruVa: Herstellungsprogramm

wird fortgesetzt

Gastautor: Dipl.-Ing. Dieter Seyfert

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© 2013 ABGS GmbH – Dipl.-Ing. Dieter Seyfert

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