RuF 01/2024

in niedrigen Bereichen ab. Dies ist wichtig, wenn man überlegt,
ob man sich in Schutzräume begeben soll. Das Verständnis
dafür, wohin sich das Gas bewegen wird, ist entscheidend, um
den Menschen zu erklären, wo sie sich in ihren Häusern schützen
sollten. Jede größere Freisetzung eines entflammbaren/explosiven
Gases ist ein Grund für die Evakuierung des Gebiets,
das der Freisetzung am nächsten liegt, da es unmöglich ist, die
Zündquellen in jedem von der Freisetzung betroffenen Haus
zu kontrollieren. Es ist auch wichtig zu wissen, dass die meisten
Gase sinken. Es gibt nur eine kurze Liste von Chemikalien, die
leichter als Luft sind; diese sind in der Eselsbrücke 4H-ME-
DIC-ANNA (Tabelle 1)
Industrielle Verarbeitung von Gasen
Ausgehend von den physikalischen Eigenschaften eines
Gases werden Gase in der Industrie je nach den Anforderungen
des Endverbrauchers verarbeitet, transportiert oder gelagert.
Ziel ist es, so viel Produkt wie möglich zu versenden oder
vor Ort zu haben, um den Bedarf an übermäßigem Transport
und Transfer von Gasen zu minimieren.
Sauerstoff ist ein gutes Beispiel. Im hinteren Teil eines
Krankenwagens wird eine Flasche mit komprimiertem Sauerstoff
(eine Hausflasche, die unterschiedlich groß ist) für die
Behandlung von Patienten verwendet und reicht je nach Anrufvolumen
und Größe der Flasche etwa ein bis zwei Wochen.
Krankenhäuser verbrauchen täglich große Mengen an
Sauerstoff und verfügen daher über Flüssigsauerstofftanks auf
dem Krankenhausgelände, die sie mit Sauerstoff für mehrere
Wochen versorgen. Flaschengase werden als komprimierte, verflüssigte
oder kryogene Gase klassifiziert.
Komprimiertes Gas
Komprimiertes Gas verbleibt in einer Flasche ausschließlich
in der Gasphase, wird aber unter Druck gesetzt, um so
viel Gas wie möglich unterzubringen, indem die Gasmoleküle
zusammengepresst werden. Ein Flaschenversagen ist die größte
Gefahr bei diesen Flaschen, da ihr Inhalt unter Druck steht, so
dass ein Flaschen- oder Ventilversagen zu Verletzungen durch
das Produkt selbst oder das Trauma einer Explosion und der
daraus resultierenden Projektile führen kann. Diese Flaschen
können auch unter Brandbedingungen versagen und zu Geschossen
werden, wenn der Druck im Tank die Belastbarkeit
der Stahl- oder Ventilbaugruppe übersteigt. Zu den alltäglichen
Beispielen für komprimierte Gase gehören Sauerstoff in
medizinischen Einrichtungen oder Wohnhäusern, Helium in
Geschäften oder Wohnhäusern und Acetylen in Werkstätten
oder Garagen.
Verflüssigtes Gas
Verflüssigte Gase liegen in einem Zylinder sowohl als Flüssigkeit
als auch als Gas vor. Die Industrie übt einen bestimmten
Druck auf ein bestimmtes Gas aus, um seine Moleküle so
dicht zusammenzudrängen, dass das Gas in die flüssige Phase
gezwungen wird, so dass eine große Menge des Produkts für
den Versand und die Verteilung oder für die Verwendung vor
Ort in einer Anlage in die Flasche gefüllt werden kann. Der
Grund dafür ist das Expansionsverhältnis.
Wäre das Propan in einer Flasche für einen Außengrill
beispielsweise nur komprimiert, müsste sie bei jedem zweiten
Grillfest aufgefüllt werden. Da das Propan jedoch verflüssigt
ist, entspricht ein Teil Flüssigkeit 270 Teilen Gas, was dem
Ausdehnungsverhältnis von 1:270 entspricht. Obwohl der
Siedepunkt von Propan bei -42 °C liegt, bleibt das Gas durch
den auf es ausgeübten Druck unabhängig von der Außentemperatur
flüssig.
Wenn Unternehmen einen Flüssiggasbehälter füllen, egal
ob der Tank so klein wie eine Propangasflasche oder so groß
wie ein Eisenbahnwaggon ist, beträgt die maximale Flüssigkeitsfüllung
80 Prozent der Flasche, um die Ausdehnung der
Flüssigkeit an wärmeren Tagen zu ermöglichen; der verbleibende
Raum wird von der Gasphase der Verbindung eingenommen
- oft als Dampfraum bezeichnet. Wenn eine Flasche
überfüllt ist, kann die Ausdehnung des flüssigen Produkts zum
Versagen des Tanks führen. Zu den typischen Flüssiggasen,
die in der Praxis vorkommen, gehören Flüssiggas, wasserfreies
Ammoniak, Chlorwasserstoff und Chlor.
Der Schlüssel zur Sicherheit im Umgang mit verflüssigten
Gasen liegt im Verständnis der physikalischen Vorgänge bei
der Freisetzung aus der Gasflasche und in der Erkenntnis,
dass alles, was unter Druck steht, das Risiko erheblich erhöht.
Verflüssigte Gase haben sehr niedrige Siedepunkte: Propan
hat einen Siedepunkt von -42°C und wasserfreies Ammoniak
einen von -33°C. Diese Produkte können sich in fest installierten
Tanks für verschiedene Prozesse befinden (wasserfreies
Ammoniak wird in der Kältetechnik verwendet) oder sie
können im Transport in jeder Größe von einer 10- bis 70-Kilogramm-Flasche
bis zu einem Straßen- oder Eisenbahntankwagen
vorkommen. Auch wenn das verflüssigte Gas in seinem
Behälter die aktuelle Temperatur hat, der es ausgesetzt ist, sinkt
der Druck der austretenden Flüssigkeit bei einem Durchstoßen
des Behälters am Flüssigkeitsstand rasch auf den atmosphärischen
Druck, wodurch die Substanz rasch auf ihre Siedetemperatur
sinkt, die kalt genug ist, um sofortige Erfrierungen zu
verursachen. Die Flüssigkeit beginnt dann schnell zu sieden, da
sie einer Temperatur weit oberhalb ihres Siedepunkts ausgesetzt
ist, und erzeugt dann je nach Ausdehnungsverhältnis eine
Menge Gas, dessen Gefährlichkeit sofort ins Auge fällt, vor
allem, wenn sich der Vorfall in Innenräumen ereignet.
Eine Panne oberhalb des Flüssigkeitsspiegels oder ein Problem
mit der Ventilbaugruppe ist immer wünschenswert; es ist
einfacher, mit der Gasphase fertig zu werden als mit den kalten
Temperaturen und dem Ausdehnungsverhältnis eines Flüssigkeitslecks.
Wenn der Druck abnimmt, sinkt die Temperatur;
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