آشنایی با سیلندر گاز (کپسول گاز)

سیلندر گاز (کپسول گاز) یک نوع مخزن تحت فشار است که برای ذخیره‌سازی و نگهداری گازها در فشار بالاتر از فشار اتمسفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بسیاری از کشورها، سیلندرهای گاز با فشار بالا به آن‌ها مخزن، تانک و بطری نیز می‌گویند. محتوای داخل سیلندر، بسته به ویژگی‌های فیزیکی آن، می‌تواند در حالت مایع، بخار یا گاز فشرده، سیال فوق بحرانی یا محلول در یک ماده مخصوص باشد.

درباره سیلندر گاز

سیلندر گاز (کپسول گاز) به طور عمومی دارای طراحی معمولی و طولی با سطح صاف است و شیر و قطعه اتصال برای اتصال به تجهیزات گیرنده در بالای آن قرار داده شده است. لازم به ذکر است که عبارت «سیلندر» نباید با «مخزن» (تانک) اشتباه گرفته شود. تانک یک ظرف باز یا دارای تهویه است که مایعات را تحت نیروی گرانش ذخیره می‌کند. اصطلاح «مخزن غواصی» معمولاً برای اشاره به سیلندرهای استفاده شده در زیر آب برای تأمین اکسیژن تنفسی استفاده می‌شود.

در ایالات متحده، عبارت «گاز بطری» (Bottled Gas) معمولاً برای اشاره به گاز مایع استفاده می‌شود. گاهی در حوزه پزشکی و به ویژه برای مخزن قابل حمل اکسیژن، از عبارت گاز بطری استفاده می‌شود. هرچند گازهای صنعتی بسته‌بندی شده را معمولاً سیلندر گاز می‌نامند، اما گاهی نیز از عبارت گاز بطری استفاده می‌شود. برای سیلندرهای حاوی پروپان، از عبارت «تانک پروپان» نیز استفاده می‌شود.

در انگلستان و دیگر مناطق اروپا، برای هر نوع استفاده، از عبارت گاز بطری استفاده می‌شود؛ آنچه در ایالات متحده به عنوان «گاز مایع» شناخته می‌شود، در انگلستان با عنوان LPG شناخته می‌شود و با استفاده از نام تجاری‌های مختلف یا بسته به محتوای بوتان یا پروپان با نام‌های مختلفی ارائه می‌شود.

جنس سیلندر گاز (Materials)

براساس کدهای طراحی و استانداردهای کاربردی، بیشتر سیلندرها از جنس استیل بدون جوش ساخته می‌شوند؛ استیل به گونه‌ای طراحی شده است که در برابر فرسایش مقاومت داشته باشد. برخی سیلندرهای جدید و سبک‌تر از استیل ضدزنگ و مواد کمپوزیت تولید می‌شوند. به دلیل مقاومت بالای پلیمر تقویت‌شده با فیبر کربن، این سیلندرها می‌توانند بسیار سبک باشند، اما تولید آن‌ها دشوارتر است.

سیلندرهای تقویت‌شده یا ساخته شده از مواد فیبری عموماً نیاز به بررسی دقیق‌تری نسبت به سیلندرهای فلزی دارند، مانند بررسی هر سال به جای هر 5 سال. همچنین، ممکن است دارای عمر محدودی باشند. بازه بررسی سیلندرهای استیل از 5 یا 6 سال به 10 سال افزایش یافته است (در ایران، بازه بررسی سیلندرها همچنان 5 سال است.).

سیلندرهای کمپوزیت فیبری در اصل برای عمر محدودی در حدود 15، 20 یا 30 سال طراحی شده بودند، در حالی که امروزه سیلندرهای استیل تا حدود 70 سال استفاده می‌شوند و حتی با انجام آزمون و بررسی منظم، می‌توانند بیشتر از این مدت هم قابل استفاده باشند. سیلندرهای کمپوزیتی تا زمانی که هیچ آسیبی نبینند، عمر نامحدود (non-limited-life) خواهند داشت.

شیر سیلندر گاز (Valve)

شیرها به شکلی که روی سیلندرهای گاز نصب می‌شوند، متغیر هستند. در زمانی که گاز در سیلندر استفاده نمی‌شود و در حال ذخیره سازی و حمل و نقل است، باید یک کاپ یا کاور روی شیر قرار داده شود تا در صورت افتادن سیلندر، شیر خراب نشود یا آسیب نبیند. در برخی موارد، به جای کاپ، یک حلقه یا بست‌هایی نیز بر روی قسمت‌های شیر قرار می‌گیرد.

شیرهای استفاده شده بر روی سیلندرهای صنعتی، پزشکی و غواصی، معمولاً متفاوت بوده و بسته به نوع گاز و استاندارد مربوطه متغیر است. این شیرها، با توجه به نوع استاندارد و خواص گازی که برای آن‌ها استفاده می‌شود، می‌توانند دارای پیچش راست یا چپ باشند.

مقررات و آزمایش

بیشتر کشورها در سراسر جهان، قوانینی برای حمل و نقل سیلندرهای گاز با فشار بالا (کپسول گاز) تصویب کرده‌اند. در ایالات متحده، وزارت حمل و نقل ایالات متحده (DOT) مسئول این امر است. در انگلستان نیز، وزارت حمل و نقل (DFT) مقررات حمل و نقل اروپا (ADR) را پیاده‌سازی می‌کند. در کانادا، سازمان حمل و نقل کانادا (TC) مسئول این مسئله است.

آژانس‌های غیرتابعه‌ای مانند آزمایشگاه‌های Underwriters (UL) نیز ممکن است الزاماتی دیگر را برای طراحی یا عملکرد سیلندرها در نظر بگیرند. هر سازنده‌ای از سیلندرهای با فشار بالا موظف است نماینده‌ای مستقل از نظر کیفیت و ایمنی محصول داشته باشد تا آن را بررسی کند.