Sicherheit der Gasversorgung im Labor
Gase werden in Laboratorien verwendet, um verschiedene Anwendungen zu unterstützen, wie zum Beispiel Chromatographie (GC und LC-MS), Spektroskopie, ELSD und Probenvorbereitung, um nur einige zu nennen. Helium, Wasserstoff und Stickstoff sind einige der am häufigsten verwendeten Gase für diese Anwendungen.
Die Gasversorgung von Laboren erfolgt in der Regel auf drei Wegen:
• Dewargefäß
• Gasflasche
• Gasgenerator
Traditionell waren Gasflaschen die am weitesten verbreitete Methode der Gasversorgung, und sie werden in Laboren auf der ganzen Welt immer noch häufig eingesetzt. Wenn Sie Gasflaschen in Ihrem Labor verwenden, sollten Sie die folgenden Sicherheitshinweise beachten.
1. Die Gasflaschen sollten an einem kühlen, trockenen Ort gelagert und vor Hitze geschützt werden. Gasflaschen mit brennbaren Gasen sollten getrennt von Sauerstoff- oder Wasserstoffflaschen gelagert werden.
2. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie die Gasflasche bewegen und die Flaschenkappe entfernen. Das Gas im Inneren steht unter hohem Druck.
3. Gasflaschen im Einsatz sollten alle drei Jahre überprüft werden. Flaschen mit korrosiven Gasen sollten alle zwei Jahre überprüft werden. Untaugliche oder beschädigte Gasflaschen sollten nicht verwendet werden.
4. Wasserstoffflaschen sollten an einem dafür vorgesehenen Ort außerhalb des Labors aufgestellt, mit Kupfer- / Edelstahlrohren zum Labor geleitet und gegen Manipulation gesichert werden. Rohrleitungen sollten regelmäßig auf Dichtheit überprüft werden, um große Wasserstofflecks zu vermeiden.
5. Es wird empfohlen, nicht den gesamten Inhalt der Gasflasche zu verwenden. Normalerweise werden die letzten 10% nicht verwendet, da diese Feuchtigkeit, Kohlenwasserstoffe und andere Verunreinigungen enthalten können, die zu einer Kontamination der Instrumente führen können. Der Druck in der Gasflasche verhindert, dass Luft in den Zylinder eindringt. Daher soll der Restdruck niemals unter 0,5 MP (70 psi) fallen.
6. Bei der Verwendung von Flaschengas sollte ein 2-Stufen-Regler mit Überdruckventil verwendet werden. Brennbare Gase erfordern einen Regler mit Linksgewinde. Es ist wichtig, den Druckregler und das Ventil langsam zu öffnen und zu schließen. Zuerst sollte der Flaschendruck geprüft und dann die Zufuhr zur Anwendung sorgfältig geregelt werden, bis der empfohlene Gasdruck erreicht wird.
7. Bei der Verwendung von Hochdruck-Gasflaschen sollte der Bediener nicht vor dem Gasflaschenanschluss stehen, um mögliche Verletzungen zu vermeiden. Nach dem Anschließen sollten Sie die Gasflaschen regelmäßig auf Lecks prüfen und auf die Manometer-Werte achten.
8. Wasserstoffflaschen sollten mit speziellen Reglern ausgestattet sein, und der Kontakt mit Öl ist strengstens verboten. Der Techniker sollte um diese Wasserstoffflaschen herum keine Kleidungsstücke tragen, deren Materialien statisch werden und Funken verursachen, da Wasserstoff extrem entflammbar ist. Alle Gasflaschen, die entflammbares Gas oder Brenngas enthalten, sollten in einem Abstand von mindestens zehn Metern von einer offenen Flamme aufgestellt werden. Wenn dies nicht möglich ist, verwenden Sie Isolation und andere Sicherheitsmaßnahmen.
Befolgen Sie diese Tipps, um zu gewährleisten, dass Ihre Gasflaschen so sicher wie möglich sind. Gasflaschen sind von Natur aus gefährlich und bringen viele Risiken in die Laborumgebung mit sich. Diese Risiken sollten bei der Auswahl oder Überprüfung der Gasversorgung eines Labors sorgfältig berücksichtigt werden.
Sicherheitsrisiken bei Gasflaschen
Der Umgang mit Gasflaschen ist ein riskantes Geschäft. Beim Transportieren von Gasflaschen besteht Verletzungsgefahr für das Laborpersonal. Dies muss unter Umständen häufig, manchmal jede Woche oder alle paar Tage, ausgeführt werden, je nach Gasverbrauch des Labors. Gasflaschen sind groß und schwer, daher sollte jeder, der sie transportieren muss, über die sichere manuelle Handhabung von Lasten unterrichtet werden. Damit werden die üblichen Verletzungen vermieden, die mit dem Transport von schweren Gütern einhergehen, wie zum Beispiel Rücken- oder Muskelverletzungen. Beim Transport von Gasflaschen sollte immer ein geeigneter Flaschenwagen verwendet werden. Wenn eine Gasflasche beim Transportieren herunterfällt oder beschädigt wird, besteht erhebliche Verletzungsgefahr sowohl für die Person, die den Transport ausführt, als auch für alle Personen in der Umgebung. Wenn beispielsweise eine Wasserstoffflasche beschädigt wird, kann dies eine Explosion verursachen oder die Gasflasche kann wie eine Rakete abschießen und sogar durch dicken Beton geschleudert werden.
Bei manchen Gasflaschen kann die Gefahr weniger offensichtlich sein. Wenn zum Beispiel eine Stickstoffgasflasche ein Leck entwickelt, kann dies zum Ersticken führen. Eine typische Stickstoffflasche enthält bei hohem Druck etwa 9000 Liter Stickstoffgas. Dies bedeutet, dass ein Leck schnell den Sauerstoff in der umgebenden Atmosphäre verdrängen kann. Weniger als 18% Sauerstoff in der Luft beeinträchtigen die kognitive Funktion und weniger als 6% führen zu sofortiger Ohnmacht und Hirnschäden.
Sicherheitsvorteile beim Einsatz eines Gasgenerators
Glücklicherweise können alle diese Gefahren durch den Einsatz eines Gasgenerators anstelle von Gasflaschen vermieden werden.
Gasgeneratoren erzeugen Gas nach Bedarf, je nach den Erfordernissen des Laborinstruments. Dies bedeutet, dass immer nur eine minimale Gasmenge gespeichert wird. Ein Wasserstoffgenerator speichert nicht genug Gas, um den unteren Explosionsgrad (UEG) von Wasserstoff zu erreichen, der in Luft 4,1% beträgt. In einem typischen Labor würden ungefähr 2050 Liter Wasserstoff benötigt, um das niedrigere Explosionsniveau zu erreichen. Bei einer Wasserstoffflasche, die typischerweise 9000 Liter Wasserstoff enthält, kann durch ein Leck der UEG in Minuten erreicht werden. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Wasserstoffgasgenerator von PEAK Scientific nur 500 ccm Wasserstoff pro Minute. Dies bedeutet, dass es m selben Labor fast 3 Tage dauern würde, bis der UEG des Wasserstoffs erreicht werden könnte, und zwar nur dann, wenn dieses Labor hermetisch abgeschlossen wäre.
Ein solcher Ausgang ist mit einem PEAK Scientific-Wasserstoffgenerator äußerst unwahrscheinlich, da alle PEAK-Wasserstoffgeneratoren die folgenden Sicherheitsmerkmale aufweisen:
• Interne Dichtheitsprüfung beim Start
• Externe Leckerkennung
• Drucküberwachung, um Leckagen und Druckaufbau zu verhindern
• Automatische Zellenabschaltung bei hohem Druck
• Akustische / visuelle Alarme
Außerdem bergen Gasgeneratoren keine der Risiken, die in Verbindung mit dem Transportieren oder Wechseln von Gasflaschen auftreten. Denn sobald ein Gasgenerator installiert ist, muss er nicht mehr bewegt werden. Wird er regelmäßig und planmäßig gewartet, erzeugt ein Gasgenerator eine konstante Gaszufuhr, im Gegensatz zu Gasflaschen, die ausgetauscht werden müssen, sobald das Gas ausgeht.
Sollten Sie erwägen, Ihre Gasversorgung von Gasflaschen auf einen Gasgenerator umzustellen, um die Sicherheit in Ihrem Labor zu verbessern, dann wird es Sie freuen, dass Gasgeneratoren nicht nur sicherer als Gasflaschen sind, sondern auch zuverlässiger und wirtschaftlicher. Gasgeneratoren erzeugen eine gleichbleibende Reinheit des Gases, im Gegensatz zu Gasflaschen, die nicht nur von Flasche zu Flasche eine inkonsistente Reinheit aufweisen können, sondern sogar vom ersten bis zum letzten Gebrauch einer einzelnen Flasche. Aus diesem Grund wird empfohlen, eine Gasflasche zu wechseln, sobald 90% ihrer Kapazität verbraucht sind, da die restlichen 10% einen erhöhten Anteil an Feuchtigkeit und Kohlenwasserstoffen enthalten können, was sich auf Instrumente und Analysen ungünstig auswirken kann.
Neben den offensichtlichen Sicherheitsvorteilen eines Gasgenerators ist diese Lösung auch wesentlich wirtschaftlicher als die laufende Anmietung von Gasflaschen, da Sie innerhalb von 18 Monaten eine Rendite für Ihre Investition erzielen können. Die Kosten für Gase erhöhen sich ebenso wie die Liefer- und Mietkosten für Gasflaschen von Jahr zu Jahr. Außerdem können Gasflaschen zu ungünstigen Zeiten ausgehen, was zu häufigen Ausfallzeiten der Geräte führen kann, während Gasflaschen ausgetauscht werden.
Gasgeneratoren sind nicht nur eine sicherere Lösung für die Gasversorgung im Labor als Gasflaschen, da sie keine der mit dem Umgang mit Gasflaschen verbundenen Risiken aufweisen und ein deutlich geringeres Explosions- oder Erstickungsrisiko darstellen. Sie sind als Laborgasversorgungslösung außerdem wirtschaftlicher, kostengünstiger und zuverlässiger als Gasflaschen.
Um alle mit der Verwendung von Gasflaschen verbundenen Risiken und Nachteile zu beseitigen und auf einen Gasgenerator umzustellen, kontaktieren Sie PEAK Scientific oder besuchen Sie unsere Webseite, um mehr zu erfahren.