آزمون گاز مجموعه‌ای از روش‌های علمی برای سنجش خلوص، ترکیب، ایمنی و کیفیت گازها است که با ابزارهایی مانند GC، FTIR و تست نشت انجام میشود تا استاندارد و ایمنی گازها تضمین گردد . سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 0912025389
در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، پالایشگاه‌ها، صنایع غذایی، دارویی و پزشکی، گازها نقشی حیاتی و غیرقابل‌جایگزین دارند. از اکسیژن پزشکی و نیتروژن صنعتی گرفته تا گازهای سردکننده، ترکیبی و کالیبراسیون، همه در فرآیندهای تولید، کنترل کیفیت و ایمنی نقش تعیین‌کننده‌ای دارند. با این حال، برای اطمینان از خلوص، ترکیب دقیق و عملکرد صحیح گازها، انجام آزمون گاز (Gas Testing) الزامی است. آزمون گاز فرآیندی علمی و مهندسی است که طی آن ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و گاهی زیست‌محیطی گازها مورد بررسی قرار می‌گیرد تا از ایمنی و کیفیت آن‌ها اطمینان حاصل شود.
آزمون گاز تنها محدود به اندازه‌گیری درصد خلوص یا ترکیب گاز نیست، بلکه شامل ارزیابی فشار، رطوبت، وجود ناخالصی‌ها، شناسایی گازهای همراه، و بررسی عملکرد در شرایط خاص نیز میشود. در حقیقت، این آزمایش‌ها پایه‌ای‌ترین گام در تضمین کیفیت گازهای صنعتی و آزمایشگاهی هستند و به شرکت‌ها امکان می‌دهند تا از استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 17025، ASTM، و EN پیروی کنند.
تعریف آزمون گاز
آزمون گاز (Gas Analysis or Gas Testing) مجموعه‌ای از روش‌های اندازه‌گیری و بررسی است که برای تعیین ترکیب، خلوص، و خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی گاز انجام میشود. هدف از آزمون گاز، کنترل کیفیت و تشخیص انحراف از مقادیر استاندارد است. این فرآیند می‌تواند شامل تست ترکیب گازی، آنالیز آلاینده‌ها، شناسایی رطوبت یا اکسیژن، بررسی نشت و حتی آزمون فشار یا تست هیدرواستاتیکی سیلندر باشد.
به طور کلی، آزمون گاز در سه دسته کلی طبقه‌بندی میشود:
آزمون ترکیب و خلوص گاز (Chemical Composition Tests)
آزمون عملکرد و ایمنی گاز (Performance and Safety Tests)
آزمون فشار، نشت و پایداری ذخیره‌سازی (Physical and Leak Tests)
هرکدام از این آزمون‌ها با استفاده از تجهیزات پیشرفته و متناسب با نوع گاز انجام می‌شوند.
اهمیت آزمون گاز در صنایع
اهمیت آزمون گاز را می‌توان در سه محور اصلی خلاصه کرد: ایمنی، کیفیت و انطباق با استانداردها.
ایمنی: بسیاری از گازها مانند هیدروژن، متان، آمونیاک و سولفید هیدروژن دارای خطرات انفجار یا سمیت هستند. آزمون گاز قبل از استفاده، از بروز حوادث خطرناک جلوگیری می‌کند.
کیفیت: در صنایع غذایی، دارویی و آزمایشگاهی، کیفیت محصول نهایی وابسته به خلوص گاز مصرفی است.
استانداردها و مقررات: شرکت‌های معتبر باید گازها را بر اساس استانداردهای ISO، ASTM و EN تحلیل و تأیید کنند. بدون آزمون گاز معتبر، فروش یا استفاده از برخی گازها در پروژه‌های حساس مجاز نیست.
در واقع، آزمون گاز نوعی گارانتی کیفی و ایمنی است که برای تمام مراحل تولید، ذخیره‌سازی و مصرف گاز ضرورت دارد.
روش‌های مختلف آزمون گاز
در آزمایشگاه‌های معتبر، آزمون گاز با استفاده از روش‌های تحلیلی گوناگونی انجام میشود که هر کدام مزایا و محدوده خاصی دارند. در ادامه مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌ها معرفی می‌شوند:
- کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography – GC)
یکی از دقیق‌ترین و رایج‌ترین روش‌ها برای آزمون گازها، کروماتوگرافی گازی است. در این روش، نمونه گاز به داخل ستون کروماتوگراف تزریق میشود و اجزای مختلف آن بر اساس تفاوت در نقطه جوش و برهم‌کنش با فاز ساکن جدا می‌شوند. سپس آشکارسازهایی مانند FID (Flame Ionization Detector) یا TCD (Thermal Conductivity Detector) ترکیب هر جزء را شناسایی و مقدار آن را تعیین می‌کنند.
از کروماتوگرافی گازی برای آنالیز گازهای زیر استفاده میشود:
تعیین درصد خلوص اکسیژن، نیتروژن، آرگون و هلیوم
شناسایی ترکیب گازهای مخلوط مانند CO₂ + O₂ + N₂
بررسی وجود ناخالصی‌هایی مانند CO، CH₄ و H₂O در گازهای صنعتی
این روش در آزمایشگاه‌های دارای گواهینامه ISO17025 بسیار رایج است.
- طیف‌سنجی جرمی (Mass Spectrometry – MS)
در روش طیف‌سنجی جرمی، مولکول‌های گاز یونیزه شده و بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) شناسایی می‌شوند. این روش حساسیت بسیار بالایی دارد و می‌تواند مقادیر بسیار جزئی از آلاینده‌ها یا ترکیبات کمیاب را تشخیص دهد.
کاربردهای MS در آزمون گاز:
شناسایی دقیق ناخالصی‌های در حد ppm یا ppb
تحلیل گازهای ناشناخته یا ترکیبی
کنترل کیفیت در صنایع داروسازی و الکترونیک
ترکیب GC و MS در قالب GC-MS نیز برای شناسایی و اندازه‌گیری ترکیبات پیچیده در گازهای مخلوط بسیار مفید است.
- طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR)
طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) یکی از روش‌های غیرمخرب برای آزمون گازها است. در این روش، جذب نور مادون قرمز توسط مولکول‌های گاز اندازه‌گیری میشود و طیف به‌دست‌آمده برای شناسایی ترکیب گاز به کار می‌رود.
مزایای روش FTIR:
سرعت بالا و امکان پایش لحظه‌ای
تشخیص چند گاز به‌صورت هم‌زمان
بدون نیاز به مصرف گاز نمونه
از FTIR برای پایش آلاینده‌های خروجی از دودکش‌ها، ترکیب گازهای فرآیندی و کنترل انتشار CO₂ و NOx استفاده میشود.
- آنالیز الکتروشیمیایی و سنسورهای الکترونیکی
در برخی کاربردها مانند پایش اکسیژن، CO، یا H₂S از سنسورهای الکتروشیمیایی یا الکترونیکی استفاده میشود. این سنسورها واکنش شیمیایی بین گاز و الکترود را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و مقدار گاز را نشان می‌دهند.
ویژگی‌ها:
مناسب برای اندازه‌گیری میدانی و قابل حمل
دقت متوسط ولی پاسخ سریع
کاربرد در دستگاه‌های دتکتور و سیستم‌های هشدار ایمنی
این روش برای آزمون گاز در محل (On-site Gas Testing) بسیار کارآمد است و معمولاً در واحدهای صنعتی، خطوط انتقال گاز و محیط‌های کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- آزمون نشت گاز (Leak Test)
یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های آزمون گاز، بررسی نشت از اتصالات، سیلندرها یا خطوط انتقال است. روش‌های متداول نشت‌یابی شامل موارد زیر هستند:
استفاده از گاز هلیوم و دستگاه نشت‌یاب هلیومی (Helium Leak Detector)
آزمون با آب و کف صابون برای بررسی نشت‌های ساده
استفاده از حسگرهای التراسونیک و آشکارسازهای گازی
در پروژه‌های حساس مانند صنایع هوایی، دارویی و نیمه‌هادی، آزمون نشت با دقت بالا و در شرایط خلأ انجام میشود.
- آزمون فشار و تست هیدرواستاتیک سیلندر گاز
برای اطمینان از مقاومت سیلندرها در برابر فشار داخلی، آزمون هیدرواستاتیک انجام میشود. در این روش، سیلندر با آب پر میشود و تا چند برابر فشار کاری واقعی تحت آزمون قرار می‌گیرد. اگر هیچ تغییر دائمی در حجم سیلندر ایجاد نشود، سیلندر ایمن و قابل‌استفاده است.
این آزمون یکی از الزامات قانونی در تمام کشورها بوده و باید توسط مراکز مجاز انجام شود.
- آزمون رطوبت و نقطه شبنم (Dew Point Test)
وجود رطوبت در گاز می‌تواند باعث خوردگی، یخ‌زدگی و کاهش کیفیت فرآیند شود. برای اندازه‌گیری میزان رطوبت، از دستگاه‌های نقطه شبنم‌سنج (Dew Point Meter) استفاده میشود که قادرند مقدار بخار آب در گاز را تا حد ppm اندازه‌گیری کنند.
این آزمون در صنایع هوای فشرده، گاز طبیعی و گازهای با خلوص بالا اهمیت زیادی دارد.
استانداردها و الزامات بین‌المللی در آزمون گاز
آزمون گاز باید مطابق با استانداردهای معتبر جهانی انجام شود تا نتایج آن قابل استناد باشد. برخی از مهم‌ترین استانداردهای مرتبط عبارتند از:
ISO 17025: الزامات صلاحیت آزمایشگاه‌های آزمون و کالیبراسیون
ASTM D1945 و D1946: روش‌های استاندارد برای آنالیز ترکیب گازهای هیدروکربنی
EN ISO 6141: الزامات گواهی آنالیز برای مخلوط‌های گازی
ISO 14912: روش‌های کروماتوگرافی برای آنالیز گازهای ترکیبی
شرکت‌ها و آزمایشگاه‌هایی که مطابق با این استانداردها فعالیت می‌کنند، می‌توانند نتایج آزمون گاز را با اعتبار بین‌المللی ارائه دهند.
تجهیزات مورد استفاده در آزمون گاز
برای انجام دقیق آزمون گاز، تجهیزات زیر معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند:
دستگاه GC و GC-MS
FTIR Analyzer
سنسورهای اکسیژن، CO₂ و H₂S
دتکتور نشت گاز (Helium Leak Detector)
نقطه شبنم‌سنج (Dew Point Meter)
دستگاه تست فشار و هیدرواستاتیک سیلندر
همچنین در کنار تجهیزات، رعایت نکات کالیبراسیون و نگهداری منظم دستگاه‌ها نیز برای دقت نتایج ضروری است.
مراحل انجام آزمون گاز
نمونه‌برداری: نمونه باید از نقطه‌ای گرفته شود که نماینده کل سیستم باشد.
انتقال ایمن: استفاده از سیلندرهای نمونه‌برداری با فشار مشخص و بدون نشتی.
آماده‌سازی نمونه: تنظیم دما و فشار قبل از ورود به دستگاه.
انجام آنالیز: اجرای یکی از روش‌های GC، FTIR، MS یا سنسوری.
ثبت و تفسیر نتایج: بررسی با مقادیر مرجع و ارزیابی تطابق با استاندارد.
صدور گواهی آنالیز گاز (Certificate of Analysis – COA): نتیجه رسمی آزمون شامل ترکیب، خلوص و تاریخ انجام تست.
بدون دیدگاه