Wir betreiben einige Anlagen, in welchen tiefkalter Stickstoff zum Einsatz kommt. In vielen Betriebsanleitungen zu diesen Anlagen wird vor den Gefahren von kondensierendem Sauerstoff gewarnt. Die Theorie hierzu ist auch verständlich, aber mir fehlen praktische Erfahrungen. Wir füllen z.B. geschlossene Dewars als Transportbehälter an einer „Stickstofftankstelle“ ab, wo eigentlich alle Vorgänge als geschlossenes System ablaufen und somit kein Sauerstoff in das System gelangen kann. An den Armaturen könnte möglicherweise eine sehr geringe Menge kondensieren, allerdings glaube ich kaum, dass die Oberflächentemperatur so weit absinkt um dies zu bewirken. Bei den offenen Systemen ist eigentlich auch immer ein Gaspolster vorhanden, so dass hier auch nur wenig bis kein Sauerstoff in das System gelangt und auskondensieren könnte. Hatte hier schon einmal jemand bei seinen Dewars mit kondensierendem Luftsauerstoff Probleme?
Sauerstoffkondensation bei Umgang mit tiefkaltem Stickstoff
-
AxelS -
14. November 2014 um 08:10 -
Erledigt
-
Hallo,
ich kenne den Versuch flüssigen Sauerstoff mit Hilfe von tiefkaltem Stickstoff herzustellen. Dazu muss aber Sauerstoff in einem Kühler in den Dewar eingeleitet werden. Normalerweise verdrängt der entweichende gasförmige Stickstoff den Sauerstoff. Ich kann mir nicht vorstellen, dass sich hier Sauerstoff absetzen kann. Du würdest ihn übrigens sehen: Im tiefkalten flüssigen Zustand ist Sauerstoff hellblau!
-
...Du würdest ihn übrigens sehen: Im tiefkalten flüssigen Zustand ist Sauerstoff hellblau!
Wenn ich freie Sicht hätte vielleicht. In den geschlossenen Dewar kann ich nicht rein sehen. Im offenen Dewar habe ich an der Öffnung in der Regel eine Nebelschicht aus auskondensierender Luftfeuchtigkeit. Habe ich mal das Glück und kann bis zum Behälterboden blicken, erkenne ich dort eine kleine Menge an Sauerstoff wohl kaum. Bei unserem offenen Dewar habe ich auch nicht die Möglichkeit an die tiefste Stelle im Behälterboden zu blicken, da sind ein paar Einbauten im Weg, die ich nicht wegräumen kann.
Man kann den Sauerstoff auch ohne Kühler und ähnliches kondensieren. Einfach flüssigen Stickstoff in eine Metallschüssel füllen. Außen an der Schüssel, im Bodenbereich bilden sich dann Tropfen von kondensiertem Sauerstoff. -
Servus Tiefflieger,
Wie nutzen auch vielfach LN2 zur Kühlung unserer Instrumente. Ich habe dabei zwar bisher noch keine Probleme beobachtet, halte es aber für nicht ausgeschlossen, dass es zu Kondensatbildung -gerade im Bereich der Armaturen- kommen könnte. Enstprechend vermeiden wir z.B. in den betroffenen Bereichen organisches Matrial. Vollständige Entleerung der Dewars mit anschliessendem Lüften der Anlagen mit Trockengas ist ein anderes probates Mittel Kondensation zu vermeiden.
Die Kollegen im CERN haben auf diesem Feld viel Erfahrung, und daher eine Sicherheitsinstruktion (BA) erarbeitet, welche öffentlich zugänglich ist: https://edms.cern.ch/file/335812/LAST_RELEASED/IS47_E.pdf
Gruss, Chrimu
-
- Offizieller Beitrag
Hallo tiefflieger,
das Phänomen ist bekannt und wird auch in einigen Sicherheitsvorschriften zu tiefkalten Flüssigstickstoff mit erwähnt.
http://www.nms-stickstoff.de/91-0-Sicherheitshinweise.html
http://www.uni-regensburg.de/Einrichtungen/…information.pdf
https://www.ph.tum.de/about/services…eltern_2009.pdf
http://www.gischem.de/download/01_8-…00200_1_1_1.PDFund diese Versuche damit wirst du sicherlich auch kennen:
http://www.seilnacht.com/versuche/experin2.html
Ich gehe mal von meinen Erfahrungen aus meiner ehrenamtlichen Feuerwehrtätigkeit aus, das die Sauerstoffverflüssigung nur in seltenen Fällen gefährlich wird. Die Menge des Flüssigsauerstoffs wird von der Größe der tiefkalten Fläche (Flüssigkeitsoberfläche, Gefäßoberfläche, Armaturengröße usw.) und der Zeitspanne über die die Temperatur unter der Siedetemperatur von Sauerstoff liegt, abhängig sein. Bei kontrolliertem Umgang wird man aus Anwendungs- und wirtschaftlichen Gründen beides klein halten. Im Havariefall, z. B. bei unkontrolliertem Austritt aus einem Vorratsgefäß oder Tank kann beides sehr groß sein und Flüssigsauerstoff in relevanten Mengen entstehen. Bei meinen (und einiger meiner mir bekannten Fachkollegen) wenigen Einsätzen wurde z.T. vorsorglich durch viel Sprühwasser "geheizt", so dass eine mögliche Flüssigsauerstoffbildung verhindert wurde.
peter
