معرفی روش‌های حمل و نقل گاز اکسیژن
اکسیژن یکی از مهم‌ترین گازها در زمینه صنعت و پزشکی به حساب می‌آید. این گاز در تنفس و درمان بسیاری از بیماری‌ها، صنعت جوشکاری و برش فلزات و فرایندهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن جا که یک اکسیدکننده قوی است، روش‌های حمل و نقل آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و نیازمند رعایت اصول و روش‌های ویژه‌ای است تا از هرگونه حادثه و خطر احتمالی جلوگیری شود. در این مقاله، به اصلی‌ترین روش‌های حمل و نقل گاز اکسیژن و نکات مرتبط با هر یک از آن‌ها پرداخته خواهد شد.
انواع روش‌های حمل و نقل گاز اکسیژن
به طور کلی انتقال گاز اکسیژن به دو شیوه صورت می‌گیرد: حمل و نقل در حالت مایع و در حالت گازی. هرکدام از این روش‌ها بسته به نیاز، امکانات و محدودیت‌ها انتخاب می‌شوند.
حمل و نقل اکسیژن به صورت مایع
یکی از رایج‌ترین روش‌های حمل و نقل این گاز برای حجم‌های زیاد، جابه‌جایی به صورت مایع است. برای حمل اکسیژن مایع از تانکرهای ویژه‌ای تحت عنوان مخازن کرایوژنیک استفاده می‌شود. این مخازن قابلیت حفظ دمای بسیار پایین را دارند. گاز اکسیژن در دمای حدود منفی 183درجه سانتی‌گراد به حالت مایع درمی‌آید که در این حالت، فضای کمتری اشغال می‌کند. نکات مهم استفاده از این روش به شرح زیر است:
- امکان حمل حجم بیشتری از اکسیژن در مقایسه با حالت گازی وجود دارد.
- طراحی ایزوله و عایق‌بندی این مخازن به حفظ خلوص و کیفیت گاز کمک می‌کند.
- با وجود چالش‌های نگهداری، استفاده از این مخازن در مقیاس بزرگ راه حلی مقرون به صرفه به حساب می‌آید.
حمل و نقل اکسیژن به صورت گازی
از این روش، بیشتر برای مصارف پزشکی، آزمایشگاهی و صنایع کوچک استفاده می‌شود. در این مدل حمل و نقل گاز اکسیژن، سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی با فشار بالا به کار می‌روند. حمل و نقل به صورت گازی، نگهداری و استفاده آسان‌تری نسبت به روش قبلی دارد، از طرف دیگر به دمای پایین و تجهیزات خاص برای سرد کردن نیازی نیست. البته این روش معایبی هم دارد که در زیر اشاره می‌کنیم:
- محدودیت در حجم اکسیژن حمل شده به دلیل اندازه و فشار سیلندرها
- نیاز به فشار بالا برای نگهداری گاز
مخزن کرایوژنیک چیست و چه کاربردهایی دارد؟
همان طور که در بالا اشاره شد، یکی از تجهیزاتی که در نگهداری و حمل گازهای مایع از جمله اکسیژن و نیتروژن نقش مهمی دارد، مخزن کرایوژنیک است. با توجه به اهمیت این مخازن، به طور مفصل‌تری به آن‌ها می‌پردازیم:
مخازن کرایوژنیک در حقیقت تجهیزاتی هستند که با هدف ذخیره‌سازی و حمل گازهای بسیار سرد در حالت مایع طراحی شده‌اند. این مخازن غالبا از فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و به جهت جلوگیری از افزایش دمای مایع درونشان، عایق‌های حرارتی چند لایه دارند. آن‌ها به گونه‌ای ساخته شده‌اند که دمای گاز مایع را در حد بسیار پایین، معمولا کمتر از منفی 150 درجه سانتی‌گراد، حفظ می‌کنند؛ به این ترتیب از تبخیرگاز جلوگیری می‌شود.
این مخازن کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. بیمارستان‌ها و مراکز درمانی نیاز به ذخیره‌سازی حجم زیادی از اکسیژن دارند که به صورت مایع در این مخازن نگهداری می‌شود و در مواقع نیاز به صورت گاز به بیماران ارائه می‌گردد. همچنین صنایعی که به جوشکاری و برش فلزات می‌پردازند، از این مخازن برای ذخیره‌سازی حجم زیادی اکسیژن و نیتروژن استفاده می‌کنند.
چالش‌های حمل و نقل گاز اکسیژن
حمل و نقل اکسیژن با چالش‌های متعددی رو به رو است که برخی از آن‌ها کمتر شناخته شده و کمی پیچیده به نظر می‌رسند. در ادامه به تفصیل به این مسائل می‌پردازیم:
یکی از مهم‌ترین چالش‌های حمل این گاز، واکنش‌پذیری شدید آن است. اکسیژن توانایی تشدید آتش‌سوزی و افزایش سرعت واکنش‌های شیمیایی را دارد. در صورت نشت این گاز به محیط، هرگونه جرقه یا تماس با موادی مانند روغن، گریس و یا حتی برخی از پلاستیک‌ها می‌تواند آتش‌سوزی‌های جبران ناپذیری به دنبال داشته باشد؛ بنابراین تجهیزات مرتبط با حمل این ماده باید از استانداردهای خاصی پیروی کنند. در همین راستا قوانین سخت‌گیرانه‌ای در خصوص حمل اکسیژن در کنار سایر مواد اشتعال‌زا وضع شده است.
شاید جالب باشد که بدانید شرایط محیطی و آب و هوایی مسیر حمل و نقل، یکی‌دیگر از مسائل این فرایند است. تغییرات شدید دما در طول مسیر می‌تواند تاثیر مستقیمی بر فشار مخازن کرایوژنیک داشته باشد. این مسئله بیشتر در حمل و نقل بین‌المللی که امکان عبور از مناطق با آب و هوای بسیار متفاوت وجود دارد، بیشتر است.
حفظ خلوص و کیفیت اکسیژن هم از مسائل مربوط به انتقال این گاز می‌باشد. اکسیژن به خصوص برای استفاده‌های پزشکی و برخی از کاربردهای صنعتی باید با خلوص بسیار بالا به مقصد برسد و هرگونه آلودگی در این گاز ممکن است خطرات زیادی به دنبال داشته باشد. مخازن، لوله‌ها و شیرهای به کار رفته باید به دقت تمیز و ضدعفونی شده باشند تا امکان هیچ گونه واکنش با اکسیژن وجود نداشته باشد. این نکته به ویژه برای بیمارستان‌ها و مراکز درمانی حائز اهمیت است.
اصول ایمنی حمل و نقل گاز اکسیژن
انتقال گاز اکسیژن به دلیل احتراق‌پذیری بالا نیازمند رعایت اصول و نکات ایمنی دقیق است. در اینجا برخی از این اصول ذکر شده‌اند:
- دور نگه داشتن از مواد قابل اشتعال: اکسیژن باعث تسریع فرایند سوختن می‌شود؛ در نتیجه لازم است که از هرگونه مواد اشتعال‌زا و منبع حرارتی دور نگه داشته شود تا از خطر انفجار جلوگیری گردد.
- حمل و نقل با تجهیزات مناسب: استفاده از تجهیزات مخصوص و استاندارد برای حمل و نقل اکسیژن ضروری است. در این فرایند باید تمامی شیرها و اتصالات به طور منظم بررسی شوند تا هرگونه نشتی و مشکلات احتمالی دیگر شناسایی گردد.
- استفاده از لباس‌ها و تجهیزات حفاظتی: افرادی که در حمل و نقل گاز اکسیژن فعالیت دارند، باید از تجهیزات حفاظتی مانند دستکش‌ها، ماسک‌ها و لباس‌های ضد حریق استفاده کنند.
مقررات مربوط به حمل و نقل گاز اکسیژن در ایران
حمل و نقل گاز اکسیژن در ایران تحت نظارت قوانین و مقرراتی انجام می‌شود که به منظور ایمنی و کاهش خطرات مرتبط با این گاز تدوین شده است. این مقررات برگرفته از استانداردهای بین‌المللی است که با توجه به شرایط ایران اصلاح شده‌اند. در ادامه با مهم‌ترین دستورالعمل‌های مربوط به انتقال اکسیژن آشنا می‌شویم:
آیین نامه حفاظت و حمل و نقل گاز مایع
در مقدمه این آیین نامه آمده است:
" از آن جایی که گاز مايع قابليت احتراق و انفجار شديدي داشته و استفاده ناصحيح از آن ممكن است موجب خسارات جاني و مالي جبران ناپذيري گردد، این آئين نامه باستناد به ماده ۴۸ قانون كار جهت راهنمایي امور مربوط به حمل و نقل، ذخيره سازي و توزيع گاز مايع تدوين و تصويب و براي كليه مؤسسات توزيع كننده گاز مايع در ايران و عموم افرادي كه به اين امر اشتغال دارند، لازم الاجرا مي‌باشد."
قوانین مربوط به حمل و نقل جاده‌ای و ریلی
وزارت راه و شهرسازی ایران نیز مقررات ویژه‌ای برای حمل و نقل مواد خطرناک از جمله گاز اکسیژن تعیین کرده است. در این مقررات به موارد زیر تاکید شده است:
رانندگان و اپراتورهای حمل و نقل گازهای خطرناک باید آموزش‌های ایمنی لازم را گذرانده و گواهینامه مخصوص حمل این مواد را دریافت کرده باشند.
خودروهای حمل گاز اکسیژن نیز باید دارای علائم هشداردهنده، تجهیزات ایمنی و کیت‌های حفاظتی باشند. همچنین محدودیت‌هایی برای عبور این وسایل نقلیه از مناطق پرترافیک وجود دارد تا حمل این گاز حیاتی و پرخطر به صورت ایمن و بدون حادثه انجام شود.
از آن جایی که این گاز، نقشی حیاتی در حوزه صنعت و پزشکی ایفا می‌کند، شناخت راه‌های حمل و نقل آن ضروری می‌باشد. در این مقاله تلاش کردیم تا به طور کامل به معرفی روش‌های مختلف حمل اکسیژن و مزایای هرکدام بپردازیم.