Viele Anwender von Gaswarngeräten kalibrieren die gebrauchten Sensoren nicht selbst, weil sie nicht genau wissen, welche Sicherheitsbestimmungen einzuhalten sind. Die Behälterbaureihe Cal Gaz 8AL ermöglicht den sicheren Transport und die langzeitstabile Lagerung von Prüfgasen im ppm-Bereich.
Dipl.-Ing. Bernd Rist
Die Hersteller von Gaswarngeräten treiben einen hohen Aufwand bei der Ab-Werk-Kalibrierung ihrer Sensoren. Beispielsweise verwendet ein Münchener Hersteller nicht nur ausschließlich zertifizierte Prüfgase sondern läßt auch bei jedem Badge von Sensoren einen Referenzsensor mitlaufen, dessen Empfindlichkeit in regelmäßigen Zeitabständen mit naßchemischen Methoden überprüft wird. Damit ist sichergestellt, daß der Kunde nur exakt kalibrierte Sensoren erhält.
Gassensoren sind allerdings Verbrauchsteile: Abhängig von der Art ihres Einsatzes, den dort herrschenden klimatischen Bedingungen und den anwesenden Gasen ändert sich im Laufe der Zeit die Empfindlichkeit der Sensoren.
In Abhängigkeit von der Art des Gassensors kann dieser Hersteller auf die Ab-Werk-Kalibrierung eine Abweichung von weniger als 15% für eine Zeitperiode von 6 bis 12 Monaten garantieren. Nach Ablauf dieser Periode stellt sich dem Gerätebenutzer aber die Frage, ob er lieber einen neuen, vom Hersteller kalibrierten Sensor kaufen, oder den gebrauchten Sensor behalten und sein Gerät mit einem geeigneten Prüfgas selbst kalibrieren soll. Allerdings scheuen viele Gerätebenutzer davor zurück, eine Kalibrierung selbst durchzuführen, weil sie nicht wissen, wie mit Prüfgasen umzugehen ist. Immerhin fallen Prüfgase unter die Kategorie gefährliche Arbeitsstoffe. Zudem herrscht vielerorts eine erhebliche Unsicherheit darüber, welche Richtlinien bezüglich Transport, Lagerung und Bereitstellung von Prüfgasen einzuhalten sind.
Flaschen für Prüfgase
Die Konzentrationsgrenzwerte für toxische Gase liegen überwiegend im unteren ppm-Bereich. Da Gaswarngeräte normalerweise beim Erreichen von MAK-Werten (maximale Arbeitsplatz-Konzentration) alarmieren, empfiehlt es sich, die Konzentration des Prüfgases in der Größenordnung dieses Alarmpunktes zu wählen.
Prüfgase enthalten die zu messenden Komponenten in sehr kleinen Konzentrationen. Die Erfahrung zeigt, daß die Konzentration von Prüfgasen in so starker Verdünnung im Laufe der Zeit geringer wird. Als Ursache dafür vermutet man Wechselwirkungen des Gases mit der inneren Oberfläche der Gasflasche. Je nach Art des Gases reagiert eine gewisse Anzahl von Molekülen mit der Flaschenoberfläche oder wird dort adsorbiert. Auf diese Weise läßt sich auch die Tatsache erklären, daß ein Gebinde um so stabiler ist, je mehr Moleküle des Meßgases es enthält. Also ist bei vorgegebener Konzentration ein Gasgemisch mit höherem Druck und größerem Volumen stabiler. Im Prüflabor wird man deshalb auch möglichst große Gasflaschen einsetzen, die zudem unter hohem Druck stehen.
Dagegen sind im Feld große Gebinde mit hohen Drucken nicht nur unhandlich, der Umgang mit ihnen unterliegt auch erheblichen Restriktionen in bezug auf Transport und Lagerung. Vor diesem Hintergrund hat ein Münchener Unternehmen handliche Kalibriergasflaschen der Firma Air Liquide vom Typ Cal Gaz 8AL neu in das Programm aufgenommen. Mit Abmessungen von 343 x 89 mm sind sie speziell für die Feldkalibrierung geeignet. Mit einem Fülldruck von 34,5 bar enthalten die Kalibriergasflaschen 58 l Prüfgas.
Trotz dieser vergleichsweise geringen Gasmenge garantiert Air Liquide überraschend lange Haltbarkeiten. So beträgt beispielsweise die Lebensdauer von
• UEG -Gemischen 2 Jahre,
• H2S, SO2, NH3 und HCN 1 Jahr,
• Cl2 und HCl 8 Monate,
• NO, NO2 und PH3 immerhin 6 Monate.
Die meisten dieser Gase sind wahlweise in Gemischen mit Stickstoff oder Luft erhältlich. Auch die Genauigkeitstoleranzen dieser Gase sind interessant. Air Liquide garantiert folgende maximale Abweichung vom Nominalwert:
• ±10 % bei Konzentrationen zwischen 2 und 20 ppm,
• ±5 % bei Konzentrationen zwischen 21 und 100 ppm und
• ±2 % bei Konzentrationen ab 101 ppm.
Gesetzliche Bestimmungen für denUmgang mit Prüfgasen
Unter dem Gesichtspunkt der gesetzlichen Bestimmungen handelt es sich bei den Prüfgasen um Druckgase. Der Umgang mit ihnen ist in den Technischen Regeln Druckgase, TRG 001 bis 800, festgelegt. Wichtig für das Handling dieser Gase ist die TRG 102. Der Punkt 2.1.4 beschäftigt sich direkt mit Prüfgasen. Die Einstufung der Gase hinsichtlich ihrer Giftigkeit (giftig oder sehr giftig) erfolgt unter Punkt 2.2.3: „Im Zusammenhang mit der Kennzeichnung nach Nummer 4.5.6 Ziffer 3 gilt ein Gasgemisch „G“ oder Gasgemisch „L“ als sehr giftig, wenn der Anteil an sehr giftigen Gasen bei einem Gasgemisch „G“ mehr als 0,5 Vol.% oder bei einem Gasgemisch „L“ mehr als 0,5 Gew.% beträgt oder wenn das Gemisch mehr als 0,5 Gew.% Stoffe enthält, die in den Vorschriften für Gifte und giftige Pflanzenschutzmittel als giftig ausgewiesen sind.“
Da Prüfgase für Meßgeräte, die zur Indikation toxischer Gase dienen, normalerweise nur wenige ppm der zu messenden Komponente enthalten, liegt die Konzentration weit unter der oben genannten Grenze von 0,5 %. Diese Gasgemische sind also nicht als sehr giftig einzustufen.
Unter Punkt 4.3.1 regelt die TRG 102 den zulässigen Fülldruck. Bei nicht kondensierbaren Komponenten darf er bei 15 °C nicht größer als 2/3 des Behälterprüfüberdruckes sein.
Transport von Prüfgasen in Druckgasbehältern
Hierüber informiert die TRG 280, Punkt 4.4: „Werden Druckgasbehälter in Fahrzeugen geschlossener Bauweise – auch solche mit Planenabdeckung – befördert, so ist für eine ausreichende Belüftung z.B. durch Lüftungsschlitze, die sich oben und unten am Fahrzeug befinden, zu sorgen, damit keine explosionsfähige oder die Atmung gefährdende Atmosphäre entstehen kann.“
Dieser Satz ist besonders wichtig, denn er zeigt, daß die obengenannten Gebinde auch in geschlossenen Fahrzeugen gefahrlos transportiert werden können. Dazu folgendes Rechenbeispiel: Stark vereinfacht ist der Innenraum eines PKWs ein Quader mit den Abmessungen 2 x 2 x 1 m. Er hat also einen Rauminhalt von 4 m3 bzw. 4000 l. Entweicht in diesem Raum aus einer Prüfgasflasche der gesamte Inhalt einer Gasmischung mit der Konzentration eines toxischen Gases von 1 x MAK herrscht im Fahrzeug maximal eine Konzentration von 1,45 % x MAK. Der Wert berücksichtigt nicht den Luftaustausch durch Fahrtwind, Gebläse oder geöffnete Fenster.
Diese Worst-Case-Betrachtung beweist, daß beim Transport der Cal-Gaz-8AL-Behälter keine die Atmung gefährdende Atmosphäre entstehen kann. Sinngemäß gilt gleiches für UEG-Gemische, deren Konzentration meist bei 50 % UEG liegt. Sie sind bereits in der Flasche nicht brennbar und werden im Falle einer Leckage weiter verdünnt. Eine Gefährdung durch den als Füllgas verwendeten Stickstoff ist ebenfalls auszuschließen.
Lagerung, Bereitstellung und Verwendung
Die TRG 280 fordert für Gasflaschen mit giftigen oder sehr giftigen Gasen einen Schutzbereich. Dieser ist für die Kalibriergasflaschen Cal Gaz 8AL nicht erforderlich. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, daß die Behälter vor mechanischen Beschädigungen oder Erhitzung geschützt sind.
Die Richtlinien für das Wiederbefüllen von Gasflaschen finden bei den Cal Gaz 8AL keine Anwendung, da es sich bei diesen Behältern um Einwegbehälter handelt, die als Wertstoff (Aluminium) zu entsorgen sind. Eine Wiederbefüllung ist nicht zulässig!
Halle 7, Stand 7B35
Weitere Informationen cav-277
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