Gasflasche

verschieden große Gasflaschen in einem Lager

Eine Gasflasche, auch Gasbombe und bei kleinerem Volumen Gaskartusche, ist ein Druckbehälter für den Transport und die Lagerung von unter Druck stehenden Gasen und Dämpfen. Die Flasche kann ein Volumen von bis zu 150 Litern besitzen, bei einem Druck von bis zu 300 bar. Derartige Gasflaschen werden in erster Linie mit Gasen befüllt, deren Kritischer Punkt deutlich unterhalb der Umgebungstemperatur von 20 °C liegt und die daher nicht verflüssigt werden können. Wichtige Ausnahmen hiervon sind Flaschen mit Kohlenstoffdioxid und Flüssiggasflaschen.

Material für den Behälterbau

Je nach Verwendungszweck und Gasinhalt werden Gasflaschen verschiedener Materialien verwendet. Hochreine Gase werden bevorzugt in Gasflaschen aus dem Material Aluminium oder Edelstahl transportiert, Gase für den industriellen Einsatz überwiegend in Gasflaschen aus vergütetem Stahl.

Für den Einsatz als Atemgerät für die Rettungsdienste oder Treibgastank für die Automobilindustrie setzen sich immer mehr die leichten Faserverbundwerkstoffe durch.

Verbundflaschen oder auch Composite-Gasflaschen sind mit Kohlefasern, Aramidfasern oder Glasfasern umwickelte, dünnwandige Liner (Innen-Liner), die Innenschicht. Dieser Liner bildet das Grundgerüst dieses Gasflaschentyps, kann aus den verschiedensten Materialien gefertigt sein wie z. B. Stahl, Edelstahl, Aluminium oder auch aus Kunststoff, gewährleistet die Dichtheit der Flasche und nimmt das Flaschenventil auf. Die besonders hohe Druckfestigkeit der Flasche (meist 300 bar Betriebsdruck) wird durch die Umwicklung unter Vorspannung mit Fasern und deren Fixierung etwa mit Epoxidharz erreicht. Stärkere Liner werden nur zylindrisch bewickelt, leichtere Flaschen erreicht man durch dünnere Liner und Wicklung auch über Schulter und Fuß, die leichtesten für Flug- und Raketentechnik sind kugelförmig.

Herstellung

Nahtlose Stahlflaschen

Die Herstellung nahtloser Gasflaschen aus Stahl ist ein komplexer und technisch anspruchsvoller Vorgang.

Automatisierte Anlagen zum Herstellen von nahtlosen Hohlkörpern bis zu einer Länge von etwa 2000 mm bestehen im Allgemeinen aus einer Erwärmungsanlage mit Hilfs- und Transporteinrichtungen, einer kombinierten Stauch- und Lochpresse, einer Abstreckziehpresse, dem zentralen Manipulator sowie Hilfseinrichtungen zum Ausgeben und Abtransportieren der Ziehstücke.

Ein auf Schmiedetemperatur erwärmter Stahl-Vierkantblock wird in der Stauchpresse vorgeformt und erhält danach in einer Lochpresse durch Rückwärtsfließpressung seine eigentliche Flaschenform. Abschließend wird die entstandene Flasche mit der Abstreckziehpresse auf die gewünschte Wandstärke und Länge kalibriert. Danach findet in der Regel keine weitere mechanische Bearbeitung mehr statt.

Flüssiggasflaschen

Flüssiggasflaschen beinhalten unter Druck verflüssigte Gase. Ihr maximal zulässiger Druck richtet sich nach dem Dampfdruck ihres Inhaltes.

Gasflaschen und Flüssiggasflaschen werden mit einer speziellen Armatur verschlossen, an der sich, meist in Verbindung mit einem Druckminderer, eine passende Schlauchleitung oder Rohrleitung zur kontrollierten Entnahme ihres Inhaltes anschrauben lässt. Des Weiteren befindet sich bei Flüssiggasflaschen in der Entnahmearmatur ein Sicherheitsventil, welches den zulässigen Überdruck in der Flasche auf ca. 30 bar begrenzt, um ein Bersten zu verhindern.

Kohlenstoffdioxid-Flaschen

Eine Sonderstellung nehmen Flaschen mit Kohlenstoffdioxid ein.^[1] Diese enthalten sowohl flüssiges, als auch gasförmiges Kohlenstoffdioxid und werden zur Gasentnahme ebenfalls mit einem Druckminderventil ausgerüstet. Zur Entnahme der Flüssigkeit gibt es dagegen spezielle Steigrohrflaschen, die ausschließlich ohne Druckminderer betrieben werden. Das im Inneren befindliche Steigrohr ermöglicht eine fast vollständige Flüssigentnahme bei senkrecht stehender Flasche, beispielsweise zur Erzeugung von Trockeneis.

Sicherer Umgang mit Gasflaschen

Vorbildliche Lagerung: Alle Gasflaschen sind gegen Umstürzen durch Ketten gesichert, alle Ventile sind durch Schutzkappen vor Abreißen gesichert.

Unsachgemäße Handhabung: Eine Gasflasche ohne Ventilschutzkappe im Fußraum einer indischen Autorikscha. Das Ventil kann so ganz einfach an einem Hindernis abgerissen werden.

Gasflaschen können bei unsachgemäßem Umgang eine erhebliche Gefahr darstellen. Häufige Unfallgründe sind u.a.

Abreißen des Ventils

Wenn eine Gasflasche so beschädigt wird, dass der Inhalt schlagartig austritt, kann die Gasflasche, angetrieben durch das unter hohem Druck stehende Gas im Inneren durch die Gegend fliegen – vergleichbar mit einem nicht zugeknoteten Luftballon. Die Wucht ist dabei allerdings so groß, dass die Gasflasche auch Betonwände durchschlagen kann. Da das Ventil die schwächste Stelle einer Gasflasche ist, ist sein Schutz mit einer Ventilschutzkappe besonders wichtig. Gerade wenn eine größere Anzahl von Gasflaschen transportiert wird, müssen alle Gasflaschen gesichert werden, denn eine herumfliegende Gasflasche kann die Ventile der anderen Gasflaschen abreißen und so eine Kettenreaktion auslösen.

Verhaltensregeln zur Vermeidung sind:^[2]

• Gasflaschen sollten auch gegen Umstürzen bei Lagerung und Transport gesichert werden, z.B. mit Ketten an der Wand oder Verwendung von speziellen Paletten,
• Verwendung von Ventilschutzkappen immer, auch wenn die Flasche nur gelagert oder transportiert wird,
• Flaschen nicht werfen,
• Flaschen nur mit einem Kran befördern, wenn sie in einer Palette stehen,
• Ventil nicht mit Gewalt (Werkzeugen) öffnen.

Unkontrolliertes Austreten von Gas

Bei nicht vollständig geschlossenen Ventilen oder kleineren Leckagen kann Gas aus einer Gasflasche austreten. Auch bei einem recht „harmlosen“ Gas wie Stickstoff kann ein unkontrolliertes, vergleichsweise langsames Austreten des Flascheninhalts den zum Atmen benötigten Sauerstoff aus einem Raum verdrängen und zu Erstickungen führen.

Bei brennbaren Gasen können z.B. in Kellerräumen explosive Gasgemische entstehen, die sehr leicht, z.B. durch die Betätigung eines Lichtschalters gezündet werden.

Verhaltensregeln zur Vermeidung sind:

• Lagerung an gut belüfteten Orten, am besten im Freien
• Menschen und Gasflaschen nicht zusammen in Aufzügen befördern

Brände mit reinem Sauerstoff

Reiner Sauerstoff ist ein sehr guter Brandbeschleuniger. Die Ventile von Sauerstoffflaschen dürfen deshalb nicht gefettet oder geölt werden. Beim Umgang mit Sauerstoffflaschen ist immer sauberes, öl-freies Werkzeug zu verwenden.^[3]

Bei Austritt von reinem Sauerstoff in die Umgebung können sich auch andere Gegenstände entzünden, besonders wenn sie ölig oder staubig sind.

EN 1089

Die EN 1089 ist eine Europäische Norm, die die Kennzeichnung von Gasflaschen EU-weit verbindlich regelt. Die unterschiedlichen farblichen und bildlichen Markierungen von Gasbehältern in Medizin und Technik wurde als zunehmendes Risiko empfunden und daher 1997 ein einheitliches System erarbeitet.

Die EN ist in Deutschland als DIN EN 1089 Ortsbewegliche Gasflaschen – Gasflaschen-Kennzeichnung übernommen, in Österreich als gleichnamige ÖNORM EN 1089.

• Teil 1: Stempelung
• Teil 2: Gefahrzettel
• Teil 3: Farbcodierung

Aber auch die Umstellung birgt Gefahr der Verwechslungen, und daher wurde eine lange Übergangsfrist bis 2006 gesetzt. Für die reibungslose Umstellung, wurde in Österreich ergänzend die ÖNORM M 7377 und für den medizinischen Bereich die ON-Regel ONR 112005 (aktualisierte Fassung: 1. März 2005) erstellt.^[4]

EN 1089-3 Farbcodierung

Die Farbcodierung der Gasflaschen gibt Auskunft über die Gefahr und den Inhalt.

Die neue Norm dient neben den verschiedenen Flaschenanschlüssen insbesondere dazu, die Gefahr einer Flasche auch aus der Ferne einschätzen zu können. Zudem ermöglicht sie es, Verwechslungen auszuschließen.

Flüssiggas-Eigentumsflasche mit Gefahrgutaufkleber, gefüllt mit Propan, angeschlossen mit Druckminderer an einem Gas-Katalytofen

In der Übergangszeit haben alle Flaschen den Großbuchstaben N (für Neu, New, Nouveau) auf der Schulter, allerdings wird diese Signalisierung auch weiterhin sichtbar sein (obwohl nicht vorgeschrieben). Die Norm definiert entgegen der allgemeinen Meinung nur den Flaschenhals, nicht aber die Mantelfarbe. Aus diesem Grund können Flaschen auch eine andere Mantelfarbe haben. In der Industrie wurde jedoch folgende Farbgebungen vereinbart (nicht zwingend):

• Industriegase: grau oder gleich wie die Schulter, jedoch nicht weiß.
• Medizin- und Inhalationsgase: weiß
• Sonder- und Spezialgase: nicht festgelegt.
• Atemluftflaschen der Feuerwehr in der Regel gelb oder rot

Die Flaschenfarbe ersetzt nicht den Gefahrgutaufkleber. Jede Flasche muss über einen Gefahrgutaufkleber verfügen, welcher verbindlich über den Inhalt Auskunft gibt.

Die Norm gilt nicht für Feuerlöscher und Gasflaschen für Flüssiggas (wie z. B. Propan oder Butan und deren Gemische) sowie Druckgaspackungen. Diese Flüssiggasflaschen, erhältlich mit 5 kg, 11 kg oder 33 kg Inhalt, sind ebenfalls farblich gekennzeichnet, aber mit folgender Bedeutung:

• rot = Pfandflasche (bezogen auf ein bestimmtes Unternehmen; Umtausch nur im Einzugsbereich der entsprechenden Lieferfirma möglich.)
• grau = Eigentumsflasche (Diese Flaschenart kann in Deutschland und einigen wenigen Nachbarstaaten problemlos umgetauscht werden.)

Die in den folgenden Tabellen abgegebene Mantelfarbe ist nicht vorgeschrieben, wird jedoch häufig angewendet. In Klammern stehende Farben sind mögliche Alternativen.

Farbcodierung nach Norm und RAL

Die in diesem Artikel verwendeten Farben werden auf jedem Monitor anders dargestellt und sind nicht farbverbindlich. Eine Möglichkeit, die Darstellung mit rein visuellen Mitteln näherungsweise zu kalibrieren, bietet das nebenstehende Testbild: Tritt auf einer oder mehreren der drei grauen Flächen ein Buchstabe („R“ für Rot, „G“ für Grün oder „B“ für Blau) stark hervor, sollte die Gammakorrektur des korrespondierenden Monitor-Farbkanals korrigiert werden. Das Bild ist auf einen Gammawert von 2,2 eingestellt – den gebräuchlichen Wert für IBM-kompatible Computer. Apple-Macintosh-Rechner hingegen verwenden bis einschließlich System 10.5 („Leopard“) standardmäßig einen Gammawert von 1,8, seit dem System 10.6 („Snow Leopard“) kommt Gamma 2,2 zum Einsatz.

Farbezeichnungen nach Norm im RAL-Farbsystem:

Farbmuster	EN 1089-3	RAL-Nummer	RAL-Name
	Gelb	1018	Zinkgelb
	Rot	3000	Feuerrot
	Hellblau	5012	Lichtblau
	Leuchtendes Grün	6018	Gelbgrün
	Kastanienbraun	3009	Oxidrot
	Weiß	9010	Reinweiß
	Blau	5010	Enzianblau
	Dunkelgrün	6001	Smaragdgrün
	Schwarz	9005	Tiefschwarz
	Grau	7037	Staubgrau
	Braun	8008	Olivbraun

Für den industriellen Gebrauch

Gas	Alte Kennzeichnung	Neue Kennzeichnung
Sauerstoff, technisch (O2)	blau	Schulter: weiß, Mantel: blau (grau)
Acetylen (C2H2)	gelb (schwarz)	Schulter: kastanienbraun, Mantel: kastanienbraun (schwarz, gelb)
Argon (Ar)	grau	Schulter: dunkelgrün, Mantel: grau
Stickstoff (N2)	dunkelgrün	Schulter: schwarz, Mantel: grau (grün)
Kohlenstoffdioxid (CO2)	grau	Schulter: grau, Mantel: grau
Helium (He)	grau	Schulter: braun, Mantel: grau
Wasserstoff (H2)	rot	Schulter: rot, Mantel: rot
Edelgase Xe, Kr, Ne	grau (schwarz)	Schulter: leuchtgrün, Mantel: grau (leuchtgrün)
Formiergas (N2/H2)	rot	Schulter: rot , Mantel: grau
Argon/Kohlenstoffdioxid (Ar/CO2)	grau	Schulter: leuchtgrün, Mantel: grau
Druckluft (N2/O2)	grau	Schulter: leuchtgrün, Mantel: grau
Ammoniak (NH3)	grau	Schulter: gelb, Mantel: grau
Schwefeldioxid (SO2)	grau	Schulter: gelb, Mantel: grau
Chlorgas (Cl2)	grau	Schulter: gelb, Mantel: grau

Für den medizinischen Gebrauch und zur Inhalation

Gas	Alte Kennzeichnung	Neue Kennzeichnung
Sauerstoff, medizinisch (O2)	Schulter: weiß, Mantel: blau	Schulter: weiß, Mantel: weiß
Lachgas (N2O)	grau (weiß)	Schulter: blau, Mantel: weiß
Kohlenstoffdioxid (CO2)	grau (weiß)	Schulter: grau, Mantel: weiß
Druckluft (N2/O2)	blau	Schulter: weiß, schwarz (Ringe oder Segmente), Mantel: weiß
Helium/Sauerstoff (He/O2)	blau	Schulter: weiß, braun (Ringe oder Segmente), Mantel: weiß
Kohlenstoffdioxid/Sauerstoff (CO2/O2)	blau	Schulter: weiß, grau (Ringe oder Segmente), Mantel: weiß
Lachgas/Sauerstoff (N2O/O2)	blau	Schulter: weiß, blau (Ringe oder Segmente), Mantel: weiß

Für Flaschen ohne spezielle Kennzeichnung

vergleiche auch Tafel für industriellen Gebrauch

Gefahr	Alte Kennzeichnung	Neue Kennzeichnung	Beispiele
Giftig und/oder ätzend	grau	Schulter: gelb	Ammoniak, Chlor, Fluor, Kohlenmonoxid, Stickoxid, Schwefeldioxid
Entzündbar	grau	Schulter: rot	Wasserstoff, Methan, Ethylen, Formiergas, Stickstoff-Wasserstoffgemisch
Oxidierend	grau	Schulter: blau	Sauerstoff, Lachgasgemische
Erstickend	grau	Schulter: Leuchtendes grün	Krypton, Xenon, Neon

EN ISO 11117 (früher EN 962)

	DIN EN ISO 11117
Bereich	Druckbehälter
Titel	Gasflaschen - Ventilschutzkappen und Ventilschutzkörbe - Auslegung, Bau und Prüfungen
Letzte Ausgabe	2009-01
ISO	11117

Ventile von Gasflaschen haben nach der Norm EN ISO 11117 Gasflaschen - Ventilschutzkappen und Ventilschutzkörbe - Auslegung, Bau und Prüfungen je nach Gasart unterschiedliche Schraubanschlüsse, um Verwechselungen zu vermeiden. Die Verwendung von Adaptern ist in Deutschland ausdrücklich verboten.

Flaschenanschlüsse

Gas	Anschluss
Acetylen	Bügelanschluss (ähnlich INT-Tauchflaschen)
Druckluft	R5/8" Innengewinde
Inertgase (N2, He, CO2)	R3/4" Außengewinde
Sauerstoff	R5/8" Außengewinde
sonstige Brenngase (z.B. H2)	R3/4" Außen-Linksgewinde

Normen

Für Gasflaschen gelten z.B. folgende weitere Normen:

• EN 720 Ortsbewegliche Gasflaschen - Gase und Gasgemische
• EN ISO 11114 Ortsbewegliche Gasflaschen - Verträglichkeit von Werkstoffen für Gasflaschen und Ventile mit den in Berührung kommenden Gasen

Siehe auch

• BLEVE - Explosionen von siedenden Flüssigkeiten in Gasbehältern
• Gasexplosion

Einzelnachweise

1. ↑ http://vorschriften.portal.bgn.de/files/5841/ASI_6-80-08.pdf
2. ↑ http://www.teutloff-wernigerode.de/aktuell/thementag_3/Linde_Sicherheit_Gase.pdf Informationsblatt der Firma Linde
3. ↑ http://www.frsa.com.au/catalog/downloads/Safety_Instructions_O2_3000_3_01_EN_0408.pdf Australisches SIcherheitsblatt für Sauerstoffflaschen
4. ↑ ON > Infos>Kennzeichnung von Gasen: Sicherheit in der Umstellungsphase, Österreichisches Normungsinstitut

Weblinks

 Commons: Gas cylinders – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wiktionary: Gasflasche – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Informationen zur Euro-Norm DIN EN 1089-3 Farbkennzeichnung von Gasflaschen in Deutschland (pdf; 200 kB)
• Merkblatt des Industriegaseverbandes (pdf; 98 kB)
• Inhaltsverzeichnis der DIN EN ISO 11117:2009-01 beim Beuth-Verlag

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