سیلندر گاز فشار قوی
سیلندر گاز (کپسول گاز)
سیلندر گاز ( کپسول گاز ) یک مخزن تحت فشار است که برای ذخیره‌سازی و نگهداری گازها در فشار بالاتر از اتمسفر استفاده می‌شود. در سایر کشورها سیلندرهای گاز با فشار بالا؛ مخزن، Tank و Bottle نیز نامیده می شود. محتوی ذخیره‌شده در داخل سیلندر بنا به ویژگی‌های فیزیکی، در حالت مایع، بخار یا گاز فشرده، سیال فوق بحرانی یا محلول در یک ماده بستر می باشد.
طراحی سیلندر گاز (کپسول گاز ) معمولی، طولی و ایستاده با انتهایی صاف است و شیر و قطعۀ اتصال برای متصل شدن به تجهیزات گیرنده در سر آن تعبیه شده است.
سیلندر با مخزن ( تانک ) متفاوت است. تانک یک ظرف رو باز یا دارای تهویه است که مایعات را تحت نیروی گرانش ذخیره می کند، البته اصطلاح مخزن غواصی معمولاً برای اشاره به سیلندرهایی که در زیر آب برای تأمین اکسیژن تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: تعمیرات کمپرسور پیستونی
گاهی در پزشکی و مخصوصاً برای مخزن اکسیژن قابل حمل، از گاز بطری استفاده می‌شود. معمولاً گازهای صنعتی بسته‌بندی‌شده سیلندر گاز نامیده می شود، گاهی از اصطلاح گاز بطری نیز استفاده می‌شود. برای سیلندرهای حاوی پروپان از اصطلاح تانک پروپان نیز استفاده می‌شود.
در انگلستان و دیگر بخش‌های اروپا در هر کاربردی، چه صنعتی، چه پزشکی یا گاز مایع، از اصطلاح گاز بطری استفاده می کنند. سیلندرهای تحت فشار در سایزهای 2 ، 5 ، 10 ، 20 ،40 ، 50 لیتری تولید می شود.
جنس سیلندر گاز
براساس کدهای طراحی، استانداردهای کاربرد و هزینۀ مواد، جنس بیشتر سیلندرها استیل بدون جوش است؛ استیل طوری طراحی شده که در مقابل فرسایش مقاوم باشد. بعضی سیلندرهای کم‌وزن جدید از استیل ضدزنگ و مواد کمپوزیت تولید می شوند. به دلیل مقاومت کششی بسیار بالای پلیمر تقویت‌شده با فیبر کربن، این محفظه‌ها د بسیار سبک هستند، اما تولیدشان مشکل تر است.
سیلندرهای تقویت‌شده یا ساخته‌شده با مواد فیبری معمولاً نسبت به سیلندرهای فلزی، به بررسی بیشتری نیاز دارند، باید هر سال به جای هر 5 سال و دقیق‌تر از سیلندرهای فلزی بررسی شوند، چون ممکن است طول عمر محدودی داشته باشند.
بازۀ بررسی سیلندرهای استیل از 5 یا 6 سال به 10 سال افزایش یافته است، در ایرن این بازه تست سیلندرها 5 سال می باشد. سیلندرهای کامپوزیت فیبری، برای طول عمر محدود 15، 20 یا 30 ساله ساخته شده، اما امروزه از سیلندرهای استیل تا حدود 70 سال استفاده می‌شود و اگر آزمایش و بررسی مرتب انجام شود، بیشتر از این هم قابلیت استفاده خواهند داشت. سیلندرهایی که کامپوزیتی هستند، تا وقتی آسیبی نبینند قابل استفاده اند و اصطلاحا عمر نامحدود ( non-limited-life ) دارند.
بیشتر بخوانید: تعمیرات کمپرسور باد
در ایران ساخت سیلندر های تحت فشار مطابق با استاندارد ملی 7909 است. از زمان از مواد کامپوزیت فایبرگلاس برای تقویت سیلندرها، ساختار متنوعی برای محفظه‌های با فشار بالا به وجود آمد، اما به صورت کلی مواد استفاده شده در ساخت سیلندرهای تحت فشار شامل آلیاژهای آلومینیوم، فولاد نیکل- کروم، فولاد کربن – منگنز و فولاد ضد زنگ می باشد.
آزمایش سیلندر گاز
برای آزمایش سیلندرهای مختلف آزمایش‌های مختلفی وجود دارد. تست هیدرواستاتیک، تست انفجار، ( burst test ) مقاومت کششی نهایی، تست اثر چارپی و چرخۀ فشار برخی از این آزمایش‌هاست.
معمولاً اطلاعات مهم روی سیلندر چاپ یا حک دائمی می‌شوند، این اطلاعات شامل نوع سیلندر، فشار کار یا سرویس، شماره سریال، تاریخ ساخت، کد ثبت‌شدۀ سازنده و گاهی فشار آزمایشی می باشد. بنا به مقررات، ممکن است اطلاعات دیگری نیزروی سیلندر چاپ شود.
سیلندرهای پرفشاری که بیشترشان بارها استفاده می‌شوند به شکل هیدرواستاتیک یا اولتراسونیک قابل آزمایش می باشند و هرچند سال یک بار باید از نظر ظاهری بررسی شوند.
شیر سیلندر گاز
بر روی سر سیلندرهای گاز شیر قرار می گیرد. در زمان ذخیره‌سازی، حمل و جابجایی که از گاز سیلند استفاده نمی‌شود ،باید یک کلاهک روی شیر کشیده شود تا اگر سیلندر افتاد، شیر آسیب نبیند و یا نشکند. گاهی به جای کلاهک یک بست یا حلقه دور اجزای شیر قرار داده می‌شود. معمولاً شیری که روی سیلندرهای صنعتی، پزشکی و غواصی قرار دارد بنا به نوع گاز و استاندارد آن متفاوت است. این شیر ها بنا به نوع استاندارد و خواص گازی که دارند راست گرد و چپ گرد هستند.
بیشتر بخوانید: کمپرسورهای شارژ کپسول هوای تنفسی
استاندارد های متفاوت:
CGA استاندارد آمریکا
DIN 477 استاندارد آلمان
BS 314 استاندارد بریتانیا
AFNOR استاندارد فرانسه
UNI استاندارد ایتالیا
بیشتر شیر سیلندر ها در ایران، دارای استاندارد BS 314 و DIN 477 هستند.
رگلاتور سیلندر گاز
وقتی قرار است از سیلندربا فشار زیاد استفاده شود، نیاز به تجهیزاتی به نام رگلاتور می باشد. رگلاتور ها فشار بالای گازی را به فشار مناسب برای مصرف تبدیل می کند. رگلاتور ها یا تک مرحله ای هستند یا دو مرحله ای.
مهمترین تفاوت رگلاتور تک مرحله ای و دو مرحله ای، در ثبات فشار گاز خروجی می باشد. از آن جایی که در رگلاتور دو مرحله ای، فشار در دو مرحله، در مرحله اول به مقدار زیاد و در مرحله دوم به مقدار خیلی کم کاسته می شود، فشار و نرخ خروج گاز از این رگلاتور ها ثابت باقی خواهند ماند.
بیشتر بخوانید: کمپرسور شارژ کپسول غواصی
دسته بندی رگلاتورها در محل مصرف :
رگلاتورهای بین خطی یا لاین
رگلاتورهای سرکپسولی
پانل های تأمین گاز ( تک ورودی یا دو ورودی )
رگلاتورهای نقطه مصرف Point of use
تیوب ذخیرۀ گاز
برای ذخیرۀ حجم بیشتر گاز فشرده، از واحدهای ذخیرۀ گاز به نام تیوب استفاده می شود. تیوب‌ها نسبت به سیلندرهای تحت فشار قطورتر و طویل‌تر هستند و معمولاً در هر دو سرشان گلویی بسته‌شده‌ای تعبیه شده است. این تیوب‌ها به تنهایی یا گروهی روی تریلر، پایه‌های دائمی یا فریم‌های حمل با چند وسیلۀ نقلیه قرار سوار می شوند. به دلیل طول زیادی که تیوب‌ها دارند، به صورت عمودی روی سازه‌های متحرک سوار می‌شوند. در استفاده‌های عادی این تیوب‌ها به هم وصل شده و به عنوان یک واحد مدیریت می‌شود.
پالت منیفولد
پالت منیفولدگروهی از سیلندرهای پرفشار است که روی چارچوب حمل و نقل و ذخیره سوار می شوند. در هر کواد معمولا 16 سیلندر وجود دارد که هرکدام حدود 50 لیتر ظرفیت دارند و به شکل ایستاده در چهار ردیف چهارتایی روی یک پایۀ مربعی با فریم مربعی قرار گرفته اند.
بیشتر بخوانید: کمپرسور هوای تنفسی
نقطۀ لیفت کواد بالای آن قرار دارد، ممکن است روی پایه درز‌هایی برای فورک‌لیفت نیز تعبیه شده باشد. سیلندرها معمولاً به شکل یک چندشاخه به یکدیگر متصل هستند و به عنوان یک واحد استفاده می‌شوند، اما آرایش‌ها و ساختارهای متنوعی دارند.
این پالت ها برای سیلندرها در سایزهای مختلف قابل اجراست و تعداد آن 2، 4، 9، 12، 16 و 25 تایی بسته به مقدار مصرف مشتری قابل تأمین می باشد.
بانک ذخیرۀ گاز
در بانک ذخیرۀ گازگروهی از سیلندرها به اندازه‌های مشابه با هم سوار می شود و به یک سیستم چندشاخه وصل می شود، تا ظرفیت ذخیره‌سازی بزرگتری از یک سیلندر استاندارد به دست آید. این سیستم چندشاخه به شکلی قابل تنظیم است که امکان برقرای جریان همزمان از همۀ سیلندرها باشد، یعنی یک سیستم پرکنندۀ آبشاری که در آن گاز طبق کمترین اختلاف فشار مثبت بین سیلندر مقصد و سیلندر ذخیره از سیلندرها خارج می‌شود.
کدگذاری رنگ‌ها
سیلندرهای گاز معمولاً کدگذاری رنگی شده‌اند، اما کدها در حوزه‌های قانونی مختلف استاندارد نیستند و گاهی مقرراتی ندارند. به راحتی نمی‌توان از رنگ سیلندر برای شناسایی محصول استفاده نمود؛ ماهیت گاز داخل سیلندر از طریق برچسب‌هایشان تشخیص داده می‌شود.