Nui1994 23 Kjemisk Forurensning I Dykkeratmosfaere

Nutec
NORSK
UNDERVANNSTEKNOLOGISK
SENTER
A.S
Postboks 6, 5034 Ytre Laksevåg. Telefon (05) 34 16 00. Telex: 42892 nulec n. Telefax: (05) 34 47 20
Rapport nr:
Revisjon nr:
23-94
Dato:
14.12.94
0
Rapportens tittel:
UTVIKLING AV STANDARD PROSEDYRE FOR PRØVETAKING
OG ANALYSE AV KJEMISK FORURENSN]NG I
DYKKERATMOSFÆRE
KlientJoppdragsgiver:
Statoil, Norsk Hydro a.s, Saga Petroleum, Oljedirektoratet
Prosjekt nr:
P21036.1
%m
Kontrollert av:
Arvid Hope
Godkjent av:
Brit K. Kambestad
j4
.
Kiientslkontaktpersons referanse:
C. Hordnes, Norsk Hydro
E.W. Svendsen, Statoil
Arbeidet utfØrt av:
Kåre Segadal, Bjarne Malvik, Rune Djurhuus, Helge Viker,
Erik Eknes og Randi Hag.
Rapportskrivers signatur:
,7\j
(,-__
Sammendrag:
Arbeidet ble innledet med å undersøke ulike måter å samle prøvemateriale på. Flere adsorbenter ble vurdert, og noen ble
utprøvet i begrensete laboratorieforsØk. Fullgassprøver tatt på spesialbehandlete stålbeholdere, er vurdert nærmere.
Mulighet for lufttransport av slike gassbeholdere ble tatt opp med Luftfartsverket og synes å være uproblematisk så lenge
en del krav m.h.p. utførelse av gassbeholdere, merking, deklarasjon, o.l. er oppfylt.
Det er foretatt en praktisk prøvetaking på et dykkefartøy, og en del utstyr er utprØvd både for regulering og måling av
mengde gasstrØm gjennom adsorbenter. Resultatene styrket oppfatningen om at prøvetaking bør skje både ved bmk av
adsorbent og ved fullgassprøver. På bakgrunn av dette er det utarbeidet en standard prosedyre for slik prøvetaking med
påfølgende analyse, både på norsk og engelsk. Det er gitt eksempler på kjemiske forbindelser som forventes å bli fanget
opp av denne prosedyren, og en del eksempler på forbindelser som ikke fanges opp.
Det anbefales å utarbeide mer spesifikke krav til analysene, spesielt til identifikasjon/kvantifisering av organiske
forbindelser, samt krav til kvalitetskontroll av analysene. Dette bør gjøres i samarbeid med laboratorier som utfører slike
analyser. En grundigere etterprøving av prosedyren i praksis anbefales, bl.a. for å få erfaring med kammerpersonellets
oppfatning av denne. I denne forbindelse er opplæring av brukerne viktig og bør planlegges. Etablering av ordninger med
aktuelle analyselaboratorier med tanke på en analytisk beredskap” er en mulighet for å sikre raskest mulig svar på slike
prøver.
Emneord på engelsk:
Diving atmosphere
Chemical contamination
Sampling
Analysis
Procedure
Emneord på norsk:
Dykkeralmosfære
Kjemisk forurensning
Prøvetaking
Analyse
Prosedyre
-,
ERKLÆRING VED FORDELING:
I I
v
Fortrolig
Graderingen gjelder til : Frigitt av oppdragsgiver
Fri Distribusjon
ISBN: 82-7280-360-7
Antall Sider :
i”
Un ibiftlig fifl1.o fr. NUC
rpcr lk gj xrt
i
i im LæIbct.
44 ÷
vedlegg
INNHOLD
SIDE
INNLEDNING
3
2
2.1
2.2
2.3
PRINSIPPER FOR PRØVETAKING/ANALYSE AV VOC
DIREKTE MALING
OPPSAMLING AV GASSPR0VE
OPPKONSENTRERING AV GASSPR0VE
4
4
4
4
3
EGENSKAPER TIL VOC SOM ER AV BETYDNING FOR MÅLINGER
6
4
4.1
4.2
VURDERING AV ALTERNATIVE ADSORBENTER
GENERELLE EGENSKAPER
PRAKTISK ANDVENDBARHET
8
8
11
5
IKKE-ADSORBERBARE GASSER
13
6
VALG AV ADSORBENT
15
7
KONTROLL AV VOLUM OG STR0MMNINGSHASTIGHET
GJENNOM ADSORBENTR0R
17
8
FULLGASSPR0VER
19
9
KJEMISKE FORBINDELSER SOM FANGES OPP PÅ
ADSORBENT OG FULLGASSPR0VER
21
10
10.1
10.2
10.3
10.4
RESULTATER FRA PRØVETAKING PÅ SEMI 2
SINTEF-Teknisk Kjemi
NILU
NUTEC
SAMLET VURDERING AV RESULTATENE
29
29
29
30
30
11
11.1
11.2
11.3
DISKUSJON/ANBEFALING OM VIDERE ARBEID
PROSJEKTUTFØRELSE
VURDERINGAVPROSEDYREN
ANBEFALING OM VIDERE ARBEID
31
31
31
32
12
REFERANSER
33
13
STANDARD PROSEDYRE FOR PR0VETAKING OG ANALYSE
AV KJEMISK FORURENSNING I DYKKERATMOSFÆRE
PRØVETAKING Å FLASKER
PRØVETAKING Å TENAX-R0R
ANALYSER
34
34
36
38
13.1
13.2
13.3
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
14
14.1
14.2
14.3
STANDARD PROCEDURE FOR SAMPLING AND ANALYSIS
OF CHEMICAL CONTAMINATION IN DIVING ATMOSPHERE
SAMPLING TO CYLINDERS
SAMPLING TO TENAX TUBES
ANALYSIS
VEDLEGG 1-14
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
39
39
41
43
3
INNLEDNING
Pustegassen i hyperbare dykkesystemer skal tilnærmet oppfylle de samme funksjoner og
krav som den atmosfæren vi puster i på overflaten. Det innebærer at oksygeninnholdet må
være minst tilstrekkelig til at livsfunksjonene opprettholdes, og forurensningsnivået må
holdes så lavt at mistrivsel og negative helsemessige effekter unngås.
Oksygen er en enkeitkomponent med helt spesielle egenskaper og som foreligger i relativt
høy konsentrasjon (ca. 40 kPa). Den er følgelig enkel å overvåke. For karbondioksid er
det også tilgjengelig tilfredstillende overvåknings- og rensemetoder. Når det gjelder de
Øvrige gassene som kan foreligge i kammeratmosfæren og som enten er inerte eller
klassifiseres som helsefarlige i større eller mindre grad, kan overvålcning og kontroll by på
ulike problemer. Dette skyldes i hovedsak 3 forhold. For det første foreligger det mange
forskjellige forbindelser med ulike egenskaper. Videre er konsentrasjonen eller det
forurensningsnivået som kan gi problemer lavt for enkelte forbindelser. For det tredje er
overvåkningsmetodene tildels mangelfulle og i mange tilfeller ressurskrevende, både når
det gjelder kostnader, utstyr og personell-kompetanse.
Under hyperbare forhold vil også det høye trykket og det forhold at pusteatmosfæren i
hovedsak består av helium, komme inn som en kompliserende faktor. Det meste av utstyr
og metoder som anvendes på overflaten kan ikke uten videre benyttes inne i et trykksatt
dykkekammer. En trykkreduksjon for å kunne foreta målingene under normobare forhold
er fullt mulig i de fleste tilfeller, men medfører en ekspansjon av gassen slik at
forurensningsnivået kommer under deteksjonsnivået til en rekke av de metoder og utstyr
som vanligvis anvendes.
De forhold som er nevnt medfører at rutinemessig kvalitetskontroll av pustegassen i
hyperbare dykke-systemer blir vanskelig. Et hvert valg av metode vil bli et kompromiss
mellom flere Ønsker og behov. Viktige momenter i denne sammenhengen vil være:
-Kostnader
-Nøyaktighet
-Driftsikkerhet
-Praktisk gjennomførbarhet
-Tidsforbruk
-Muligheter for tiltak
Denne rapporten omhandler praktisk prøvetaking og analyse av endel av de forurensninger
som kan foreligge. Primært vurderes den gruppen som kalles flyktige organiske
forbindelser (ofte kalt VOC; engelsk forkortelse for “Volatile Organic Compounds”). Dette
er forbindelser med kokepunkt i området fra 50-100 °C til 250 °C. (Definisjon gitt av
Verdens helseorganisasjon, WHO). Organiske dampformige forbindelser innen dette
kokepunktsområdet, behandles ofte som en gruppe når det gjelder prøvetalcing og analyse.
Komponenter med lavere kokepunkt (<50 °C), vil på grunn av sitt høye damptrykk ofte
kreve andre prøvetakingsprosedyrer.
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
4
2
PRINSIPPER FOR PRØVETAKING/ANALYSE AV VOC
Måling av flyktige organiske forbindelser i pusteatmosfære innebærer i denne
sammenheng identifisering av enkekkomponenter og en kvantitativ analyse av disse. Dette
kan prinsipielt utføres på forskjellige måter. De tre mest vanlige fremgangsmåtene er omtalt
nedenfor.
2.1
DIREKTE MÅLING
Ved direkte mAling foregår både identifikasjon og kvantifisering, det vil si bestemmelse av
aktuell konsentrasjon direkte på målestedet. Det benyttes et direktevisende instrument og
gassprøven blir i de fleste tilfeller ikke gjenstand for noen form for behandlig før selve
analysen. Den eneste rutinemessige behandling vil som regel være flitrering for å fjerne
partilder som kan interferere eller skade analyseinstrumentet samt trykkreduksjon (med
ekspansjon) og eventuell tørking.
Ulike gassers spesielle egenskaper vil ofte medfØre behov for flere typer måleutstyr.
2.2
OPPSAMLING AV GASSPR0VE
Ved denne metoden samles det opp gass i en beholder uten noen form for
oppkonsentrering. Vanlig brukte beholdere er glass, fleksible poser i form av aluminium
og/eller syntetiske plastmaterialer og stålbeholdere. En ulempe ved denne type prØvetaking
kan være interaksjoner mellom oppsamlede gassmolekyler og veggene i beholderen. Ved
lave konsentrasjoner og spesielle stoffgrupper kan store deler av prøven tapes gjennom
slike veggreaksjoner. En måte å unngå dette på er å benytte spesialbehandlecie overflater.
Hensikten med slike overflatebehandlinger er å gjøre overfiatearealet minst mulig og
samtidig så inert som mulig.
I den grad oppkonsentrering av prøven er nødvendig for å utføre analysen foregår denne i
ettertid i laboratoriet.
2.3
OPPKONSENTRERING AV GASSPR0VE
Oppkonsentrering av gassprøver foregår enten ved å bruke faste adsorbenter eller ved å
oppkonsentrere i væskefase. I begge tilfeller suges eller pumpes gassen gjennom det
aktuelle oppkonsentreringsmediet med en bestemt hastighet.
Ved bruk av faste adsorbenter er prinsippet at gass/dampformige molekyler kan bindes
reversibelt til faste overfiater under gitte betingelser. De viktigste betingelser for at dette
kan inntreffe er at overfiatearealet er stort og at gassens kontakt med denne overflaten er
tilstrekkelig lang til at de aktuelle forurensningskomponenter kommer i kontakt med
overflaten. Det benyttes vanligvis porØse medier som har meget stor overflate pr.
arealenhet.
Adsorpsjon av denne typen er ikke 100 % effektiv for alle gassformige forbindelser.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
5
Permanente gasser og de mest letfflyktige væsker vil sjelden adsorberes kvantitativt. En
annen kompliserende faktor er at gjenvinningen ikke alltid vil være 100%. Irreversibel
binding og omdanningsreaksjoner kan finne sted. Det er derfor av stor betydning at det
velges en adsorbent som passer for de aktuelle komponenter som Ønskes oppsamlet.
Eventuelt må det benyttes flere ulike adsorbenttyper.
Oppsamling i væskefase anvendes relativt sjelden. Dette på grunn av at prøvetaking som
anvender helseskadelige og til dels aggresive væsker er lite Ønskelig. I tillegg vil også den
praktisk brukbarheten være vesentlig dårligere enn for de faste adsorbenter på grunn av
mer voluminØst utstyr, glass som kan knuses samt risikoen for lekkasjer og sØl.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
6
3
EGENSKAPER TIL VOC SOM ER AV BETYDNING FOR MÅLINGER
Fellesnevneren for alle flyktige organiske forbindelser som foreliggger i pusteatmosfærer
er at de er i gassfase. Et unntak fra dette vil være forbindelser i det Øvre
kokepunktsområdet for hva som er definert som VOC; disse kan forekomme som
aerosoler. Normalt vil imidlertid olje som kan danne noenlunde stabile aerosoler ha et
kokepunkt over 300 °C.
Ut over den generelle fellesnevneren gassfase kan imidlertid de forskjellige komponenter
ha egenskaper som gjør at de ikke kan behandles på samme måte når det gjelder
prØvetaking og analyse. Viktige egenskaper i denne sammenhengen er:
-
-
-
-
-
MolekylstØrrelsen
Polaritet
Funksjonelle eller reaktive grupper
Kokepunktldamptiykk
Konsentrasjon
I hvilken grad og på hvilken måte disse egenskapene påvirker målingene varierer med den
benyttede oppsamlingsmetoden, oppsamlingsmediet og analyseprinsippet.
Ved direkte målinger vil konsenirasjonen av forurensninger i den aktuelle atmosfæren være
helt avgjørende. Ofte må slike metoder utelates på grunn av at instrumentets
deteksjonsgrense ikke er tilstrekkelig lav. Andre problemer kan være spesifisiteten, det vil
si evnen til å skille den Ønskede komponent fra de som ikke er av interesse. I atmosfærer
hvor en rekke ulike forurensninger foreligger vil det kunne være tildels sterke
begrensninger når det skal måles flere gasser samtidig. Enkeltinstrumenter som kan
separere og identifisere komplekse blandinger vil som regel ikke kunne operere
kontinuerlig.
Enkelte direktevisende instrumenter kan gi summen av alle tilstedeværende komponenter.
Resultatene vil imidlertid kunne variere betydelig avhengig av den øvrige gass
) og hvilket deteksjonsprinsipp som anvendes. Dette
2
sammensetningen (f.eks. 02, N
innebærer at samme totalkonsentrasjon i ppm eller pbar kan gi sterkt varierende
instrumentrespons.
Ved bruk av oppsamlende metoder (ingen oppkonsentrering), vil alle de ovenfor
opplistede egenskaper kunne ha betydning. I tillegg vil forurensninger fra
oppsamlingsbeholderne påvirke resultatet.
Når det gjelder oppkonsentrering vil de samme egenskaper påvirke resultatet. Når mange
komponenter av interesse foreligger samtidig vil ingen adsorbent eller absorpsjonsvæske
være idelle for alle tilstedeværende forbindelser. Vedlegg 1, som gir en oversikt over endel
anbefalte oppkonsentreringsmedier til bruk ved avdampingsforsøk i klimakammer, gir en
indikasjon på dette.
For å kunne gjennomføre målinger på en praktisk måte i felten vil det ofte være nØdvendig
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
7
å inngå et kompromiss på prøvetakingssiden. Dette kompromisset blir en avveining
mellom kravet til absolutt nØyaktighet i bestemmelsen av alle komponenter og en praktisk
og kostnadsmessig akseptabel gjennomføring av prØvetakingen. Et slikt kompromiss må
baseres på kunnskap og fakta om de foreliggende forhold og ikke på synsing og
gjetninger.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
8
4
VURDERING AV ALTERNATIVE ADSORBENTER
4.1
GENERELLE EGENSKAPER
PrØvetaking basert på adsorpsjon på faste adsorbenter er som regel enkel å gjennomfØre.
Utstyret som kreves er ikke omfattende og det behØves relativt lite opplæring for å benytte
utstyret på korrekt måte når forholdene rundt prøvetakingen er den samme fra gang til
gang.
Valg av adsorbent(er) avhenger primært av hvilke forbindelser som skal samles opp.
Andre forhold som temperatur, luftfuktighet, gasskonsenirasjon etc. vil også være av
vesentlig betydning i enkelte tilfeller. Dette betyr at for å sikre en korrekt prØvetaking må
en ha kjennskap til både forurensningstypen, konsentrasjonen forurensningene foreligger i
og faktorer som temperatur, fuktighet etc. Videre må en beregne prØvetakingshastighet og
oppsamlingsvolum. Dette er av betydning for å oppnå optimal prøvetaking men også for å
sikre at prøven inneholder tilstrekkelig stoffmengde til at den kan analyseres med Ønsket
nøyaktighet. En adsorbent og et gitt prøvetakingsopplegg som fungerer utmerket i en
sammenheng kan følgelig være helt utilstrekkelig i en annen atmosfære hvor f. eks.
temperatur, fuktighet og konsentrasjon er en annen. Grunnleggende kunnskap om
adsorbentenes virkemåte og begrensninger er derfor av vital betydning.
Når det gjelder organiske dampformige forbindelser i luft er aktivt kull av mange blitt sett
på som en slags primær standard. Dette er imidlertid ikke tilfelle. En undersøkelse av E.
Kring et.al. (1) konkluderte med at ved bruk til vanlig yrkeshygienisk kartlegging er
kullrØrsmetoden bare å betrakte som en vanlig uavhengig metode og ikke som en primær
standard. Data fra denne undesøkelsen viste at for 14 av 22 komponenter tilfredstilte ikke
metoden MOSH’s krav til nøyaktighet ( ±25% over et område på 0,5 til 2,0 ganger den
yrkeshygieniske grenseverdien). NIOSH er en forkortelse for National Institute of
Occupational Safety and Health i USA.
General
I forslag til Europeisk standard; prEN 482 “Workplace atmospheres
requirements for the performance of procedures for the mesaurements of chemical agents”
stilles krav til målemetodenes nØyaktighet (2). Når det gjelder periodiske målinger skal den
totale nøyaktighet være 50% konsentrasjoner i området 0,1 til 0,5 LV og . 30% i
området 0,5 til 2,0 LV. LV er forkortelse for limit value eller yrkeshygienisk
grenseverdi/administrativ norm.
-
De viktigste fordelene til aktivt kull er den store adsorpsjonskapasiteten, høy renhet, lav
pris og lett tilgjengelighet. Blandt ulempene kan nevnes problemer med fuktopptak
(fortregning av Ønskede komponenter) i atmosfærer med høy fuktighet (> 90%). Videre
kan gjenfinningen av enkelte komponentgrupper, spesielt polare forbindelser som
alkoholer og ketoner, være meget lav. Dette skyldes irreversibel binding eller omdanning
til andre forbindelser på grunn av spesielt aktive punkter på kullets overflate. Desorpsjon
av adsorbert materiale på aktivt kull foregår gjennom bruk av løsemidler, i hovedsak
) og dimetylformamid (DMF). I motsetning til termisk
2
benyttes karbondisulfid (CS
desorpsjon vil væskedesorpsjonen medføre en vesentlig fortynning av prøven. F. eks. vil
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
9
ofte adsorbert materiale desorberes i i ml væske hvorpå i jil av denne væskelØsningen
injiseres på analyseinstrumentet. Det vil si at i tusendel av prøven er tilgjengelig for
analysen hver gang. Mye av den oppkonsentrering som foretas gjennom
prØvetakingsfasen tapes derfor gjennom analysen. Ved termisk desorpsjon vil som regel
hele den oppsamlede prøve-mengden kunne injiseres på en gang og deteksjonsgrensen vil
kunne bli betydelig lavere enn ved væskedesorpsjon.
Tenax GC og TA er de adsorbenter som er mest nyttet til termisk desorpsjon. Denne
adsorbenttypen er en syntetisk polymer med relativt lav polaritet og liten spesifikk
overflate. Adsorpsjons-kapasiteten blir følgelig relativt lav (se vedlegg 2). Lav kapasitet
kompenseres imidlertid i stor grad gjennom at hele den oppsamlede massen kan injiseres
på en gang. PrØvetakingstid og prØvetakingsvolum kan derfor være lavere enn for vanlig
aktivt kull. Den er termisk stabil opp til 375 °C.
Det foreligger også en tredje variant av Tenax som inneholder 20 30 % grafittisert
karbon. Dette skal gi stØrre oppsamlingskapasitet spesielt for lettflyktige forbindelser.
-
Tenax blir ofte foretrukket framfor andre syntetiske polymere både til luft og
vannprøvetaking. Denne brede anvendelsen skyldes vesentlig det forhold at Tenax
påvirkes lite av vann og at den kan benyttes om igjen flere ganger. I tillegg til den nevnte
termostabiliteten er den kompatibel med alkoholer, aminer, amider, syrer og baser.
Sammen med gode gjenvinningsegenskaper gjør dette Tenax meget velegnet som
adsorbent innen luft og vannanalyser.
En svakhet er det relativt lave gjennombruddsvolumet for lette hydrokarboner og
lavmolekylære polare forbindelser. Dette kan begrense det maksimale prØvetaldngsvolum
som kan benyttes. Ofte kan det være nødvendig å benytte en mere aktiv adsorbent i serie
med Tenax for å samle opp de lavmolekylære forbindelsene som lett gir gjennombrudd.
16 (kokepkt. 290 °C)
Ved å benytte Tenax som adsorbent kan forbindelser opp til C
20
C
bestemmes. Enkelte kilder angir gode resultater opp til .
Tenax TA er en etterkommer etter Tenax GC. Selv om Tenax GC etter grundig
forbehandlig har vist seg å være meget nyttig som oppsamlingsmedium, har det eksistert
endel problemer, spesielt når det gjelder aromatiske hydrokarboner. Til tider har ikke
ubetydelige mengder av f. eks. toluen, xylener og etylbenzen blitt observert i blanke
prøver. Også trikloretylen har forekommet. Ved å endre prosessbetingelsene har man
oppnådd en vesentlig reduksjon av slike forurensninger uten å endre de grunnleggende
adsorpsjonsegenskapene til materialet. Tenax TA foretrekkes derfor fremfor Tenax GC til
oppkonsentrering av lave konsentrasjoner. Før prØvetaking bør adsorpsjonsrør pakket
med Tenax TA varmes opp til 340 °C i 2 timer, eller til 300 °C i 12 timer under
gjennomspyling av en inertgasstrøm på ca. 20 mi/min. Dette er ikke absolutte verdier og
ulike laboratorier kan ha ulike kondisjoneringsbetingelser basert på erfaringer og hva slags
prøver rØrene vanligvis benyttes til. Slik kondisjonering krever tilgang på gass og
laboratorieutstyr som gjør det uaktuelt å gjennomføre dette på et dykkeskip. Ferdig
kondisjonerte rør i forseglede beholdere må derfor sendes fra land ved behov.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
10
Tenax kan benyttes både til termisk desorpsjon og væskedesorpsjon.
Carbotrap er basert på grafittisert karbon black av høy renhet. Den kan adsorbere og
desorbere et vidt spekter av organiske forurensninger. Den har ingen ovefflateioner eller
funksjonelle grupper og er mer hydrofob enn Tenax. Yteevnen er følgelig ikke påvirket av
fuktighet. I tillegg er den fri for kontaminanter og utsettes ikke for nedbrytning på grunn
av kontakt med lØsemidler. Den kan derfor benyttes både til temiisk desorpsjon og væske
desorpsjon.
Carbotrap foreligger i ulike varianter med ulik spesifikk overflate (se vedlegg 2). Da disse
har samme egenskaper kjemisk og fysisk med tanke på både adsorpsjons- og
desorpsjonsprosessen, kan de benyttes samtidig i samme adsorpsjonsrør. Disse kan også
benyttes sammen med Carbosieve S-III som er en karbonbasert molekyl-sil (molecular
sieve). Slike kombinasjoner gir mulighet til å dekke et bredt spekter av ulike
forurensninger.
Sterkt polare forbindelser er det vanskelig å måle korrekt både med aktivt kull og endel
syntetiske polymerer. Dette på grunn av at desorpsjonseffektiviteten er meget lav. I enkelte
tilfeller kan bare 50% og mindre enn det gjenfinnes. En så lav gjenfinning gir stor
usikkerhet i målingene. Ved lave konsentrasjoner kan uheldig valg av adsorbent føre til at
komponenter ikke påvises i det hele tatt. Krav til minimum desorpsjonseffektivitet for faste
adsorbenter blir nå foreslått i et forslag til CEN standard som er ute på høring (3). Her
stilles det krav om at type A adsorbenter (væskedesorpsjon) skal ha en desorpsjons
effektivitet 0,75, mens for type B adsorbenter (termisk desorpsjon) skal den være
0,95.
Typiske eksempler på problemforbindelser er alkoholer, ketoner og acetater (f.eks. 1butanol, 2-butanon og 2-etoksyetylacetat). De elektronrike oksygenatomene i disse
molekylene danner kovalente bindinger med urenheter i form av metaller og salter på
adsorbentenes overlater. De nevnte adsorbater er derfor en god test på renheten til
adsorbentenes overflate. På lignende måte vil aktive grupper på klorbenzen (halogen), fl
propyl eddiksyre (karboksyl) og bensylamin (amino) avsløre spesifikke lokaliserte
ladninger på adsorbentens overflate.
For aktivt kull er 60% gjenfinning av 1-butanol og 2-etoksyetylacetat angitt å være en
akseptabel verdi. For Carbotrap vil gjenvinningen av disse og lignende komponenter være
tilnærmet kvantitativ. Dette skyldes adsorbentens renhet og de ikke-spesifikke
egenskapene iii den grafittiserte overflaten.
I vedlegg 3 er opplistet gjennombruddsvolumer for Carbotrap, Tenax GC og XAD-2.
Gjennombruddsvolum er en vanlig måte å måle adsorbenters kapasitet på. Det er et uttrykk
for hvor stort atmosfærevolum som kan passere en gitt adsorbent fØr utgående
konsentrasjon av en gitt forurensning overstiger 5% av inngående konsentrasjon.
I vedlegg 4 er videre angitt desorpsjonseffektiviteter for endel adsorbater på Carbotrap.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
11
Som det fremgår av denne kan desorpsjonseffektiviteten overskride 100%. Dette er ikke et
uttrykk for at det produseres eller dannes mer av det aktuelle stoffet på adsorbenten men at
doserings- og analysetekniske forhold gjør at nøyaktigheten vanskelig kan bli bedre. Dette
er også endel av forklaringen på de relativt romslige krav til nØyaktighet som er skissert i
prEn 482 (2).
Av de mange ulike adsorbenter som er opplistet i vedlegg 2 er XAD-2 og Silica de som
muligens er mest kjent utover de som tidligere er nevnt. For begge disse gjelder at de har et
relativt begrenset anvendelsesområde. De har gode egenskaper innen sterkt begrensede
stoffgrupper. Silica er spesielt velegnet for polare forbindelser, alkoholer, glycoler etc.
mens XAD-2 helst benyttes til mere høytkokende forbindelser. XAD krever
erfaringsmessig en meget intensiv og omfattende rensing før bruk for at resultatene skal bli
brukbare.
XAD og Silica er følgelig ikke adsorbenter med et bredt nok anvendelsesområde til de
alene kan benyttes til denne type prØvetaking. De er heller ikke forenlig med bruk av
termisk desorpsjon.
4.2
PRAKTISK ANVENDBARIIET
En evaluering av ulike adsorbenters adsorpsjonskapasitet, oppsamlingseffektivitet,
desorpsjonsegenskaper, renhet, pris etc. er et viktig grunnlag for valg av fremgangsmåte i
det enkelte tilfelle. Forhold som er vurdert under ideelle og kontrollerte betingelser behøver
ikke nødvendigvis gi de samme resultater under praktiske feltmessige forhold. Erfaring og
helst dokumentasjon for hvordan ulike løsninger virker under praktiske målinger er derfor
meget viktige.
De primære egenskaper knyttet til opptak og desorpsjon av oppsamlede forbindelser vil
som regel være de samme selv om forholdene varierer. Lagring og transport av både
eksponerte og ikke-eksponerte prøver kan derimot være en meget kritisk faktor. Det
samme kan ikke kjente eller ukontrollerbare interferenter og varierende temperatur og
fuktighetsforhold være. Omstendighetene rundt selve prøvetakingen kan følgelig påvirke
resultatet i ikke ubetydelig grad.
Et eksempel på dette er lagring av Tenax adsorbenter beregnet på termisk desorpsjon. Når
disse har gjennomgått nødvendig kvalitetskontroll i laboratoriet før de eksponeres og
lagres i fryser både før og etter prøvetaking, vil interferenter omtrent ikke være tilstede.
Hvis derimot slike rør lagres over uker ved f. eks. romtemperatur vil rørene oppta
forbindelser fra omgivelsene. Dette bidraget kan i enkelte tilfeller være like stort som
opptaket under den egentlige prØvetaldngsperioden.
Opptak av uønskede forurensninger på denne måten er i første rekke knyttet til
adsorpsjonsrØr som er beregnet på termisk desorpsjon. Denne rørtypen er laget av rette
rørlengder i glass eller stål som er forseglet på ulik måte i begge ender. Det er denne
forseglingen eller lukkingen som er det kritiske punktet.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
12
Rør av glass som er forseglet ved at glasset er gjensmeltet i begge ender unngår denne
risiko for forurensninger, spesielt før prøvetakingen finner sted. Dette gjØr at rØrene kan
lagres over lang tid ved romtemperatur og til enhver tid være tilgjengelig for prØvetaking
hvis og når dette måtte bli aktuelt. Etter endt prØvetaking vil de samme forsiktighetsregler
som for termiske desorpsjonsrør måtte følges. Da er det imidlertid Ønskelig å få
gjennomført analysen så raskt som mulig, lagringsperioden vil derfor av naturlige årsaker
bli relativt kort i de fleste tilfeller. Spesielt vil dette være tilfelle for rutinemessig
overvå.kning av kammeratmosfærer hvor forutsetningen er hurtige analysesvar for å ha
mulighet til å korrigere eventuelle avvik fra spesifisert atmosfærekvalitet.
Hvis adsorpsjonsrør skal benyttes rutinemessig vil det være enldest hvis disse til enhver
tid befinner seg ombord på fartøyet. Rekvisisjon fra land knyttet til hver aktuell
dykkeoperasjon gjør gjennomføringen vesentlig vanskeligere, og motivasjonen for optimal
utførelse avtar. Ut fra denne synsvinkel vil lagringsstabile rØr klart være å foretrekke.
De mest lagringsstabile adsorpsjonsrØr er beregnet på væske-eluering. For å oppnå samme
deteksjonsnivå med denne type rør som for de som anvender termisk desorpsjon må
oppsamlingsvolumet være betydelig stØrre. Da volumstrØmmen gjennom rØrene ikke kan
Økes ut over de anbefalte verdier må følgelig prøvetaldngstiden bli forlenget.
Rør for termisk desorpsjon i glass og med gjensmeltede ender er nå kommersielt
tilgjengelig. Bruk av slike rØr eliminerer risikoen for lagringskontaminerting fØr bruk, men
innebærer samtidig en kostnadsøkning i og med at gjenbruk ikke blir aktuelt.
Et annet praktisk aspekt knyttet til bruk av adsorpsjonsrør er kontroll av volumstrØms
hastighet og bestemmelse av totalt prøvetakingsvolum. Dette vil kreve endel utstyr som
holder visse minstekrav når det gjelder nØyaktighet og driftsikkerhet. I tillegg må
operatørene ha tilstrekkelig innsikt og forståelse for prinsipper og praktisk gjennomføring
til at de kan registrere avvik fra normal funksjon og koffigere slike avvik.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
13
5
IKKE-ADSORBERBARE GASSER
En del av de forurensninger som foreligger i gassfase lar seg ikke adsorbere på faste
adsorbenter. I hovedsak gjelder dette lav-molekylære forbindelser, det vil si slike som har
lavt kokepunkt og følgelig høyt damptrykk ved vanlig temperatur i kammersystemene.
Spesielle adsorbenter som kan være impregnert for å reagere kjemisk med enkeltforbindelser eller stoffgrupper kan anvendes. Dette betyr at en rekke separate
prøvetakinger må foretas for å dekke alle komponenter av interesse.
En annen måte å gjennomføre slik prØvetaking på er å samle opp gass i dertil egnede
beholdere. Fleksible poser av ulike materialer, glass og stålbeholdere er mest anvendt til
slik prØvetaking. I dykke sammenheng kan stålbeholdere synes mest velegnet da diss tåler
høye trykk og følgelig kan oppbevare relativt store gassvolumer i en liten beholder. En slik
form for prøvetaldng kan medføre et behov for oppkonsentrering før analysen. Dette vil da
foregå i laboratoriet umiddelbart foran selve analysen. Kontrollen med oppkonsentrerings
trinnet og lagringsfasen forutsettes derfor å bli bedre enn ved tilsvarende aktiviteter i felt.
Svakheten med denne type oppsamling har delvis vært at enkelte gasser reagerer med
veggene i oppsamlingsbeholderne. Inerte materialer med minimal overflate er det beste.
Når det gjelder gass under trykk vil stålbeholdere som er spesialbehandiet (f. eks.
elektropolert eller annen spesialpolering) være det beste alternativet. En beholder på 1 liter
vil sannsynligvis være tilstrekkelig til å gjennomføre flere analyser av ulike komponenter
hvis dette skulle være aktuelt.
Slike beholdere er relativt kostbare, men de vil ha en tilnærmet ubegrenset levetid.
Forutsetningen for dette er at det foretas rutinemessig renhold, og at støv og fuktighet i
minst mulig grad får anledning til å trenge inn i beholderen. Prøvetalcingen og oppbevaring
av prøver blir meget enkel. Hvis beholderen har mulighet for gjennomspyling kan dette
anvendes som en form for rensing eller tømming for eventuelle forurensninger før
gassprøven fylles på. Ofte benyttes bare en ventil på slike flasker. Da må flaskene
evakueres fØr de fylles. Denne evakueringsprosessen gir en bedre fjerning av
forurensninger fra beholderen enn bare gjennomspyling. Fjerning av rester av tidligere
oppsamlet materiale som har adsorbert på innvendige veggflater, er viktig når det gjelder
prøver av denne type med konsentrasjoner av enkeitkomponenter ned mot noen få ppm og
kanskje enda lavere. For å gjennomføre dette må imidlertid en vakumpumpe som kan
evakuere ned til i mbar være tilgjengelig.
Prøver oppsamlet på denne måten kan gi muligheter for tilleggsanalyser, f. eks. av de
komponenter som normalt ikke lar seg registrere gjennom adsorpsjon på faste stoffer.
Grunnlagsinvesteringene vil sannsynligvis bli noe høyere og laboratoriearbeidet noe mer
omfattende. På den andre siden vil selve prøvetakingen kunne gjennomføres på en meget
enkel og tilnærmet 100% sikker måte. Lagringsproblematikken vil også i stor grad
elimineres.
Det foreligger ingen praktisk erfaring når det gjelder denne type prøvetaking på
rutinebasis, knyttet til dykking og off-shore aktiviteter forøvrig.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
14
For ytterligere vurderinger knyttet til både forurensningssammensetning og målemetoder
vises til rapport om forurensningskilder i hyperbare dykkesystemer (4).
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
15
6
VALG AV ADSORBENT
Blandt de mange ulike adsorbenter som foreligger synes tre typer å være de mest aktuelle
for denne type prøvetaking. Disse er aktivt kull, Tenax TA og Carbotrap. Egenskaper og
begrensninger til disse er omtalt relativt utfØrlig i de foregående kapitler. Alle tre har et
realtivt bredt anvendelsesområde og er dokumentert gjennom omfattende praktisk
utprøving over lang tid. Et lite unntak må gjØres for Carbotrap hvor kombinasjonen av
ulike syntetiske karbon til denne anvendelsen er relativt ny.
Som nevnt vil det kunne være forhold under reell prØvetaking som ikke lar seg påvise
gjennom forsøk i laboratoriet. Det samme vil til en viss grad gjøre seg gjeldende når det
dreier seg om overføring av erfaringer fra en type anvendelse til en annen. Kullets
veldokumenterte anvendelse innen f. eks. tradisjonelle arbeidsmiljømålinger vil
nødvendigvis ikke være fullstendig overfØrbar til prØvetaking av dekomprimert gass fra et
dykkekammer.
Et praktisk problem med kulirØr i forhold til Tenax og Carbotrap, er at kullrørsprØver
krever vesentlig større prøvetakingsvolum enn de to andre adsorbentene for at
tilstedeværende komponenter kan identifiseres entydig. Dette skyldes som tidligere nevnt
at væskedesorpsjon bare tillater at en liten del av det adsorberte prØvematerialet kan
anvendes ved analysen.
Det er foretatt en enkel sammenligning mellom Tenax TA og Carbotrap i laboratoriet. Dette
er utført ved å generere gassblandinger av ulike komponenter i relativt lave konsenirasjoner
med påfølgende prØvetaking (adsorpsjon) og analyse. Det er benyttet komponenter fra
forskjellige relevante grupper av kjemikalier. Videre er disse adsorbentene sammenlignet
ved samtidig reell prøvetaking i laboratorieatmosfæren.
n-Dekan
Xylen
Styren
2-metyl-2-propanol
1-Butanol
Aceton
1,1,2-Trildoretan
n-Butylacetat
Alifatisk hydrokarbon
Aromatisk hydrokarbon
Aromatisk hydrokarbon
Alkohol
Alkohol
Keton
Halogenert hydrokarbon
Ester
Resultatene fra disse begrensede forsøk gir som rimelig er, ikke et entydig grunnlag for å
preferere den ene framfor de andre. De enkle forsøk som er gjennomført synes ikke å gi
vesentlig forskjell mellom Tenax TA og Carbotrap, for alle komponenter unntatt aceton er
forskjellen i størrelsesorden mindre enn 15%. Når det gjelder aceton synes Carbotrap å gi
en vesentlig høyere verdi. Eksempler på sammenlignende prøvetaking i reell atmosfære er
vist i vedlegg 5. Her er Tenax representert ved kromatogram A og Carbotrap ved
kromatogram B. Denne sammenligningen indikerer at Carbotrap gir noe høyere verdier for
de aller mest lettflyktige forbindelsene.
NUFECrapp.21036194 14.12.94 RD
16
For entydig å dokumentere forskjeller og kvantifisere disse er det nødvendig med et
forsøksopplegg som krever betydelige ressurser. Det er derfor i denne sammenhengen
nødvendig å basere seg på hva som er tilgjengelig informasjon fra andre kilder (se vedlegg
3).
Under praktisk prøvetaking kommer det imidlertid en rekke forhold inn i bildet som ikke
dekkes av kontrollerte laboratorieforsØk. Fuktighet og temperatur varierer,
konsentrasjonen er ikke kjent, det vil derfor kunne oppstå situasjoner hvor adsorbentepes
kapasitet for enkelte komponenter overskrides. Mulige forskjeller mellom de to
alternativene når det gjelder påvirkning under lagring og transport er heller ikke erfart
gjennom reell prØvetaking. Tilgjengelige opplysninger i litteratur og fra produsenter tilsier
imidlertid ikke at slike forskjeller er av praktisk betydning.
Ved oppkonsentrering på faste adsorbenter ved lave forurensningskonsentrasjoner, vil
adsorbenter som gir mulighet til termisk desorpsjon ha fordeler fremfor de som benytter
væskedesorpsjon. Å oppnå tilstrekkelig prøvemengde til kvantitativ bestemmelse av
enkeltkomponenter krever vesentlig kortere prøvetakingstid og prøvetakingsvolum.
Dessuten unngås problemer med overlapping mellom benyttet lØsemiddel og komponenter
av interesse. Samtidig synes både Tenax TA og Carbotrap å gi bedre gjenvinning av polare
forbindelser enn aktivt kull.
I en kammeratmosfære vil normalt endringer i både sammensetning og forurensningsnivå
skje over relativt lang tid. Prøvetaking over en kort periode, f.eks i time, vil derfor gi like
relevante data som prøvetaking over f.eks. 8 timer. I denne sammenhengen synes
langtidsoppsamling å være vanskeligere å kontrollere, spesielt med tanke på de lave
gasshastigheter som går gjennom adsorbentene. Ved behov kan det heller tas en eller flere
ekstra prøver for å påvise nivåvariasjoner.
En adsorbent vil alene aldri kunne gi en kvantitativ korrekt oppsamling av alle tenkelige
flyktige organiske forbindelser som kan finnes i atmosfæren. Til rutinemessig overvåkning
vil en slik målsetting være utopisk. Bruk av 2 eller 3 forskjellige adsorbenter Øker
oppsamlingsspekteret noe, men fortsatt vil det være en rekke forbindelser som ikke tas
med. Grupper som aldehyder og isocyanater er eksempler på forurensningstyper som
krever helt spesiell prØvetaking. En rutinekontroll må derfor basere seg på et utvalg som
dekker de mest sannsynlige og mest vanlig forekommende forbindelser.
Ut fra det foreliggende materiale omkring praktisk bruk er Tenax TA den adsorbenten som
har hatt stØrst anvendelse til oppkonsentrering av lave konsentrasjoner flyktige organiske
forbindelser. Både EPA og NIOSH spesifiserer bruk av Tenax i flere av sine standard
metoder. Det synes derfor i første omgang fornuftig å satse på denne til rutinemessig
kontroll av forurensningsnivået i hyperbare kammeratmosfærer.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
17
7
KONTROLL AV VOLUM OG STR0MNINGSHASTIGHET GJENNOM
ADSORBENTRØR
Etter en skjØnnsmessig vurdering ble det bestemt at det skal benyttes et prøvevolum på ca.
0,5 liter referert til forhold innvendig i kammeret, og en maksimal strømningshastighet på
100 mi/min referert til standard-forhold (0°C, 101,3 kPa). Dette vil si at det må samles
over minst 40 min fra 0,8 MPa (70 msv) kammerirykk og minst 3 timer fra 3,6 MPa
(350 msv). Om det benyttes noe lavere strømningshastighet vil ikke det være noe problem
så lenge totalt gjennomstrØmmet volum kan bestemmes noenlunde nØyaktig (±10%).
Det ble brukt ganske mye tid og omtanke for å komme frem til den gunstigste måten å
kontrollere strØmningshastighet og volum på. I sin enkleste form kan en tenke seg at
strømningshastigheten reguleres så nøyaktig at prøvevolumet kan bestemmes ved
tidtaking. I praksis er det usikkert om dette vil fungere. Man kan da enten måle det
gjennomstrømmede volum direkte (spirometer), ved mekanisk integrering (gassur) eller
elektronisk integrering av strØmningshastighet. Regulering av gass-strømmen kan gjØres
med en enkel ventil-innstilling eller ved elektronisk mAling med tilbakekopling. I praksis
vil man ofte også være avhengig av trykkregulering. En vanlig nåleventil er gjerne
vanskelig å stille inn, bl.a fordi den vil være avhengig av trykkendringer på
nedstrØmssiden. Men det har lyktes oss å identifisere en enkel ventil (Porter Instrument
variable constant differential flow controller, VCD 1000) som opprettholder konstant gassstrøm uavhengig av om trykket nedstrøms varierer, så lenge inngangs-trykket holdes
konstant (ved hjelp av trykkregulator). En slik reguleringsventil ble bestilt, men pga
misforståelse hos importøren, ble den ikke levert i tide til feltutprøvingen 8.9.94. Men
forsøk i ettertid har vist at ventilen er brukbar for det tiltenkte formålet. På NUTEC har vi
lang erfaring med kontrollenheter for regulering av massestrØm (“mass flow controller”,
MFC) fra Bronkhorst Hi-Tec. Under feltutprØvingen ble en slik benyttet med godt resultat.
I ettertid er det også prøvd ut en digital signa.lbehandlingsenhet (Contrec flow computer
405, importør Autec) som integrerer opp strØmningshastighetsverdien over tid slik at totalt
volum kan avleses. Autec er også importør for Sierra Instruments mc. som tilbyr en
billigere MFC enn Bronkhorst. Sierra MFC er ikke prøvd av oss, men ser ut til å benytte
nøyaktig samme måleprinsipp.
Fra før fantes det ved NUTEC et billig, enkelt tørr-gassur (Schlumberger) som har vært
benyttet til tilsvarende prØvetakning. Det var opprinnelig planen å benytte dette i prosjektet.
TenaxrØr tillater mye mindre strømningshastighet enn tidligere benyttede adsorbentrØr
(kull, silika), nemlig ca. 100 mI/min, og dette er mindre enn det minimum (267 mI/min)
tØrr-gassurets spesifikasjoner tillater. Det viste seg umulig å finne tørrgassur som var
beregnet på så små strømningshastighet-verdier. Vi var derfor nødt til å anskaffe et
væskefylt, såkalt trommelgassur (Ritter). Dette har større nØyaktighet enn tØrrgassur, men
er vesentlig dyrere og mer tungvint i bruk. Det må på- og etter-fylles med nøyaktig riktig
vannmengde og justeres i vater for riktig funksjon. Det er dessuten stØrre og tyngre enn
tØrrgassuret. Trommelgassuret ble benyttet under feltutprØvingen og virket
tilfredsstillende, men det vurderes som lite egnet til normal feltbruk. I ettertid ble de to
forskjellige gassurene prøvet ut mot hverandre (se vedlegg 6). Vi konkluderer med at
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
18
unøyaktigheten ved å bruke tØrrgassuret ikke er uakseptabel for angjeldende behov.
Såfremt et slikt tørrgassur prøves (“kalibreres”) mot et mer nøyaktig trommelgassur på
forhånd, skulle det være anvendelig for den type feitmålinger det her er snakk om.
Et såkalt såpefilmmeter er nyttig for omtrentlig kontroll av innstilt strØmningshastighet.
Dette ble også benyttet under feltutprØvingen, men er heller ikke et utstyr som kan
anbefales til rutinemessig operasjonell bruk. Det ble også vurdert om det kunne benyttes en
form for oppsamling i fiksert volum (“bag”), men dette ble forlatt uten at det var foretatt
noen utprØving. Pumping fra en overskuddsstrØm ble også overveiet, men ble vurdert som
upraktisk uten å være prøvet.
Vi står nå igjen med to mulige alternativer:
Alternativ 1.
MFC med elektronisk integrering av strømningshastighet til volum.
Alternativ 2.
Mekanisk innstilling av gass-strømmen med enkel reguleringsventil og volumbestemmelse
med enkelt tØrrgassur.
Alternativ 2 er avhengig av en trykkregulator. Alternativ i er kanskje ikke absolutt
avhengig av dette, men det vil likevel anbefales. For begge akernativer anbefales det å
benytte et filter (<5p.m) foran reguleringsenhetene.
Fordelene med alternativ i er at det er svært enkelt å kople opp og bruke. Det er ikke
nødvendig med koplinger på nedstrØmssiden av adsorbentrØret. Ulemper er at det krever
strØmforsymng og er et relativt fØlsomt elektronisk instrument som kan gå i stykker. Det er
såpass dyrt at det ikke er noe “kjøp og kast” utstyr. Det er ingen redundant (ekstra) måling,
dvs at hvis kalibreringen forskyves så vil man ikke få indikasjon på dette uten ved
eventuell sporadisk kontroll.
En fordel ved alternativ 2 er prisen. Det er videre et enkelt mekanisk utstyr som ikke krever
strømforsyning. Det er redundans ved at forhåndsinnstilt strømningshastighet kan
kontrolleres mot utregnet fra volumavlesning og tidtakning (stoppeklokke). Ulempen er at
det er mer arbeidskrevende å bruke. Man må utfØre en (tett!) kopling på begge sider av
hvert adsorbentrør. Fare for feil pga lekkasje er dermed større. Det er også en ulempe
kvalitets-sikringsmessig, at man benytter et instrument utenfor leverandØrens oppgitte
spesifiserte bruksområde. Videre er avlesningsnøyaktigheten (oppløsningen) dårlig.
Å velge mellom disse alternativer er ikke lett. Vi mener likevel at det bør gjøres et valg slik
at det kan oppnås standardisering. Etter vår vurdering bør da alternativ i velges, og dette
er lagt til grunn i den anbefalte prosedyren senere.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
19
8
FULLGASSPR0VER
Det ble i løpet av prosjektgjennomføringen mer og mer klart at det vil være Ønskelig å
komplettere gassprøver som er samlet på adsorbent, med fullgassprØver samlet i beholder.
Som påvist ovenfor vil dette gi mulighet for analyse i laboratorium på land av enkelte svært
2 og CO).
viktige komponenter som er umulig å fange opp på adsorbenter (f.eks Ar, N
Verdien av analysene blir svært redusert dersom det går flere dager fra prØvetaking til
analyseresultat foreligger. Det vil derfor være en forutsetning å kunne sende prøvene med
lufttransport (helikopter og rutefly) fra dykkeinstallasjon til laboratorium. Holdningen i
dykkebransjen har vært at det er lite sannsynlig å få tillatelse til å sende beholdere med
komprimert gass med helikopter. I dette prosjektet ble det derfor besluttet å undersøke
dette nøye, før det ble oppgitt som en reell mulighet. Dette inkluderte både anskaffelse av
utstyr, samling av informasjon og diskusjon med myndigheter og andre instanser.
NUTEC anskaffet spesielle prØvegass sylindere i syrefast stål (SS 305), hvor innsiden er
spesialpreparert (elektropolert) for å minimere den aktive overflaten. Dette reduserer
mulighetene for at komponenter i gassprøvene skal reagere eller binde seg til stålet.
Flaskene ble anskaffet via SVAFAS (Stavanger) og mottatt i mars 1994. Tre flasker har et
innvendig volum på 1 liter og tre har 0,5 liter (Whitey co, Ohio, catalog no. 304L-HDF4500-EP & 304L-HDF4-1000-EP). Hver flaske har en stengeventil på hver side (n med
sikkerhetsventil), 0,5 Im filter og “VCR metal gasket face seal fitting” på innlØps-siden.
Ifølge produsenten er alle delene utført i henhold til det amerikanske transportdepartementets (DOT) spesifikasjoner. I brosjyren er det også oppgitt at hver flaske er
hydrostatisk trykkprøvet. Sertifikat som bekrefter denne trykkprøvingen var det tydeligvis
ikke rutine å utlevere til kunde. Vår oppfatning er at dette er man forpliktet til å besitte som
bruker av flaskene (vår tolking av Arbeidstilsynets bestilling 411 og BS 5430) og etter
mye om og men er dokumentasjonen fremskaffet og finnes nå på NUTEC.
Det ble utarbeidet en detaljert beskrivelse av formålet med og bruken av flaskene. Denne
ble oversendt som vedlegg til brev til Luftfartsverket sammen med kopier av datablad for
utstyret (vedlegg 7). I svaret fra Luftfartsverket heter det at man ikke ser noe i veien for at
trykkgassprøver transporteres med luftfartøy såfremt flyselskapet er godkjent og gassen
oppbevares i godkjent beholder og klassifiseres og merkes i henhold til gjeldende tekniske
instruksjoner (vedlegg 7).
Det ble tatt kontakt med firmaet Dangerous Goods Management. Disse har vært meget
behjelpelige. Vi har også vært i kontakt med Braathens SAFE fraktavdelig på Flesland og
fått utlevert skjema for “deklarering av farlig gods”. Eksempel på utfylt skjema har vært
forelagt fralctavdelingen til uttalelse (vedlegg 8).
Det kan nå fastslås at det er fullt mulig å få sende gassprØver i de beholdere NTJTEC har
anskaffet for formålet, med helikopter og rutefly. Men følgende må iakttas; Skjema for
“deklarering av farlig gods” må fylles ut av kompetent medarbeider. Med kompetent
medarbeider menes her en som har gjennomført spesielt 5 dager kurs godkjent av den
internasjonale luftfartsorganisasjonen (JATA) med bestått eksamen. Det tillates ikke at man
leier den tjenesten av speditør eller lignende. Hvis NUTEC skal sende sine prøvefiasker
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
20
må den ansvarlige kompetente person være NUTEC-ansatt. I skrivende stund har ikke
NUTEC slik kompetent person. Det sier seg selv at deltagelse i slike kurs må planlegges i
god tid fØr det er aktuelt å sende prøver. Det er ikke formelle krav til ytterpakning rundt
prøvefiaskene. Godt skjønn tilsier likevel at det bør anskaffes skilckelig emballasje som er
bestandig, sikker og praktisk i bruk. Spesiallagete aluminiumskofferter bør derfor
anskaffes til dette formålet. Videre må instruksjonene for behandling av prøvefiaskene
følges (se kap. 13 “Standard prosedyre....”).
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
21
9
KJEMISKE FORBINDELSER SOM FANGES OPP
FULLGASSPR0VER
PÅ ADSORBENT OG
Ved hjelp av oppkonsentrering på faste adsorbenter er det mulig å identifisere og
kvantifisere lave konsentrasjoner av en lang rekke flyktige organiske forbindelser. For å
kunne gjennomfØre de Ønskede analyser må de oppsamlede forbindelser frigis fra
adsorbenten. Dette skjer som regel ved enten en væskedesorpsjon eller en termisk
desorpsjon.
To hovedforhold bestemmer om en aktuell kjemisk forbindelse lar seg oppsamleog
analysere etter dette prinsippet. For det første må den oppfanges tilnærmet kvantitativt av
den aktuelle adsorbenten, og for det andre må den i ettertid også la seg fjerne tilnærmet
kvantitativt. Det må heller ikke skje noen omdannelse eller reaksjoner mellom ulike typer
oppsamlede molekyler eller mellom disse og adsorbenten. Disse kravene gjØr at en rekke
flyktige organiske forbindelser ikke lar seg “måle” ved hjelp av denne teknikken.
Generelt kan sies at komponenter med lavt kokepunkt (høyt damptrykk) er vanskeligere å
samle opp kvantitativt enn de mer hØytkokende. Det er vanskelig å sette en eksakt grense
men under et kokepunkt på 40-50 °C blir det som regel problemer. Ofte angis C5 C6 som
en praktisk nedre grense for oppsamling på “all-round” adsorbenter som kull, Tenax,
Carbotrap etc. Innhold av heteroatomer (N, 0, Cl) kan imidlertid forrykke denne grensen.
På denne bakgrunn kan man sette opp følgende liste over eksempler på kjemiske
forbindelser som ikke er velegnet for fysilcalsk adsorpsjon (dette inkluderer også Tenax):
-
Lettflyktige hydrokarboner: Metan, etan, eten, etyn, propan, propen, butan,
Leufiyktige aldehyder: Cl, C2, C3, C4
* Isocyanater
* Noen organiske syrer
* Lettflyktige alkoholer: Metanol, etanol
* Ammoniakk
* Hydrogensulfid
* Nitrogenoksider
* lettflyktige klorfluorkarboner
*
*
Nedenfor er det gitt en del eksempler på aktuelle kjemiske forbindelser som egner seg for
adsorpsjon på Tenax (Tabell 1). Uorganiske forbindelser må oppsamles og analyseres på
annen måte. En oversikt over noen aktuelle uorganiske forbindelser er gitt i Tabell 3.
De forskjellige organiske forbindelser som kan være aktuelle i en dykkeratmosfære er i det
følgende delt inn i ulike grupper.
NUTECrapp.21O36194 14.12.94 RD
22
Kjemiske stoffgrupper
1 Alifatiske hydrokarboner
2 Sykliske, ikke aromatiske hydrokarboner
3 Aromatiske hydrokarboner
4 Ketoner
5 Halogenerte ikke-aromatiske hydrokarboner
6 Halogenerte aromatiske hydrokarboner
7 Andre aromatiske forbindelser
8 Karboksylsyrer og karboksylsyrederivater
9Estere
10 Etere
11 Glykoletere og estere av glykoletere
12 Alkoholer
13 Aldehyder
14 Aminer
15 Nitroforbindelser
16 Andre
TABELL 1: Liste over kjemiske stoffgrupper som adsorberes på Tenax TA med eksempler
innen hver gruppe. Komponenter merket med stjerne (*), er tidligere påvist i minst en av 3
undersøkelser av dykkeratmosfære, h.h.v. på ett dykkefartøy i 1989, på 6 fartØyer i 1990
samt et kammerdykk ved GKSS samme år, og på i dykkefartØy i 1994.
Kjemisk forbindelse
Stoffgruppe
Alifatiske hydrokarboner
Metyl- i ,3-butadien *
2-Metylpropan *
n-Pentan
n-Heksan *
n-Heptan *
2,2,4,6,6-pentametylheptan *
20
n-Cg til n-C
Sykliske, ikke-aromatiske hydrokarboner
Syklopentan
Metylsyklopentan *
Etylsyklopentan
Sykloheksan *
Metylsykloheksan
Etylsykloheksan
Dimetylsykloheksan
Trimetylsykloheksan *
Syklohepten
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
2
23
Stoffgruppe
Kjemisk forbindelse
Syklooktan
Syklopenten
Sykloheksen
Limonen (terpen) *
Caren (terpen)
Pinen (terpen)
b-Myrcen (terpen) *
Dekalin
Tetralin
4-metyl- i -( 1-metyletyl)bisyklo[3, i ,Ojheks-2-en
*
Aromatiske hydrokarboner
Benzen *
Toluen *
Etylbenzen
Dietylbenzener (3 stk) *
Xylener (3 stk) *
Trimetyl benzener *
Isopropylbenzen
Teirametylbenzener (4 stk) *
Metyletylbenzen
n-Propylbenzen
Cumen
Butylbenzener
Isobutylbenzen
Tertbutylbenzen
Heksylbenzen
Dodecylbenzen
Styren *
Divinylbenzener
Fenylacetylen
Naftalen *
Bifenyl
3
Ketoner
Metyletylketon (MEK)
Metylisobutylketon (MIRK)
Syldoheksanon
Diacetonalkohol
Diisobutylketon
Metylsykloheksanon
Metyl-2-(i -metyletyl)sykloheksanon
Etylamylketon
4
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
*
24
Kjemisk forbindelse
Stoffgruppe
Metyl-2-pentanon *
Isophoron
Isopropylmetylketon
Dietylketon
Metypropylketon
Acetylaceton
Diisopropylketon
Acetophenon
Halogenerte, ikke-aromatiske hydrokarboner
1,1 -Dikloretan
i ,2-Dildoretan
1,1 ,2-Trikloretylen *
1,1,1-Trildoretan *
Perkloretylen (Tetrakloretylen)
Kiorofonïi
Karbontetraldorid
1-Klorbutan
1-Brom-3-klorpropan
1,1 ,2,2-Tetrakloretan
5
Halogenerte aromatiske hydrokarboner
Brombenzen
i ,3-Dildorbenzen
i ,2-Diklorbenzen
i ,2,4-Trildorbenzen
6
Andre aromatiske forbindelser
Benzot.hiazol *
Di-tert-butyl-m-cresol *
Quinolin (benzopyridin) *
7
Karboksylsyrer/derivater
Uidentifisert karboksylsyre *
8
Estere
Metylacetat
Etylacetat
n-Propylacetat
iso-Propylacetat
n-Butylacetat
iso-Butylacetat
tert-Butylacetat
Pentylacetater
9
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
25
Kjemisk forbindelse
Stoffgruppe
Heksylacetater
Heptylacetater
Oktylacetater
Vinylacetat
Allylacetat
Fenylacetat
Bensylacetat
Eddiksyremetylester *
Dibutylftalat *
182
C
Fettsyreestere < o
Etere
Diisopropyleter
Etylbutyleter
Dibutyleter
Di-(2-etylheksyl)eter
Diheksyleter
Butylvinyleter
Fenyleter
10
Glykoletere og estere av glykoletere
Metylcellosolve
Etylcellosolve
Butylcellosolve
Cellosolvacetat
Etylenglykoldimetyleter
11
Alkoholer
n-Propanol
iso-Propanol
n-Butanol
iso-Butanol
sek-Butanol
tert-Butanol
n-Amylalkohol
tert-Amylalkohol
iso-Amylalkohol
Sykloheksanol.
4-Metyl-2-Pentanol
i -Metoksi-2-Propanol
3-Metyl-2-Butanol
2-Metyl- 1-Butanol
Furfurylalkohol
2-Etyl- 1 -Heksanol
12
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
26
Kjemisk forbindelse
Stoffgruppe
Bensylalkohol
Fenol *
Tetrahydrofurfurylalkohol
1,2-Propandiol
Aldehyder
Heksanal *
Heptanal
Oktanal
Nonanal
2-Furankarboksaldehyd *
13
Nitroforbindelser
Dinitrotoluen *
Nitropropan
15
Andre
Dioxan
Piperidin
Pyridin
Tetrahydrofuran
Cineol *
16
Listen kan gjøres lengre og enkelte av de komponenter som er nevnt kan muligens være litt
problematiske.
I Tabell 2 og 3 er det gitt en del eksempler på andre kjemiske forbindelser som ikke vil
fanges opp ved adsorpsjon på Tenax. En del av disse kan samles opp ved fullgass-prØver
mens andre krever spesielle metoder for prØvetaking. Dette omfatter både organiske og
uorganiske forbindelser. Tabellene gir en antydning om prøvetaking og analysemetodildc
for disse forbindelsene.
Et poeng er at fullgass-prØver gir muligheter for å benytte mer spesifikke metoder for
oppkonsentrering av prøvene i laboratoriet.
NUTECrapp.21O364 14.12.94 RD
27
TABELL 2: Eksempler på andre organiske forbindelser som kan forekomme i
dykkeatmosfærer og som ikke kan oppkonsentreres på Tenax. Det er antydet metodikk for
prØveoppsamling og analyse. Komponenter merket med stjerne (*), er tidligere påvist i
minst en av 3 undersØkelser av dykkeratmosfære, h.h.v. på ett dykkefartøy i 1989, på 6
fartøyer i 1990 samt et kammerdykk ved GKSS samme år, og på 1 dykkefartØy i 1994.
Forbindelse
Stoffgruppe
Kommentar/prøvetaking/analyse
Kaprolaktam
16
Emitterer fra pustegassslanger. Adsorberer på
XAD-7. Analyseres på GC/FID 1)•
Metanol
12
Adsorberer på silikagel. Analyseres på GC/FID.
Etanol
12
Adsorberer på aktivt kull. Analyseres på GCIFID.
Diisocyanater
16
Emitterer fra polyuretanprodukter som skumplast,
malinger, etc. Samles opp på glassfiberfilter
impregnert med 1-(2-metoksifenyl)piperazin eller
ved adsorpsjon i væskefase (impinger).
Analyseres på HPLC (UV).
Formaldehyd,
acetaldehyd, acrolein
13
Oppsamles på silikagel impregnert med
2,4-dinitrofenylhydrazin (DNPH).
Analyseres på HPLC (UV).
L.ettflyktige aminer
14
Oppsamles på silikagel, impregnerte filtre,
adsorpsjon i væskefase (impinger). Analyseres
ved ulike metoder.
Polysykliske, aromatiske
hydrokarboner (P&J-I) *
16
Oppsamles på filter og adsorbent (XAD-2).
Analyseres på GC/FID evt. GCIMS.
.
-fl
GC = gasskromatograf; FID = flammeionisasjonsdetektor; MS = massespektrometer;
HPLC = høyirykks-væskekromatograf; UV = detektor for ultrafiolett lys
1)
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
28
TABELL 3: Eksempler på organiske og uorganiske forbindelser som ikke vil
oppkonsentreres på adsorbenter og som kan analyseres i gassfase fra prøver samlet opp i
gass-beholdere. Komponenter merket med stjerne (*), er tidligere påvist i minst en av 3
undersøkelser av dykkeratmosfære, h.h.v. på ett dykkefartØy i 1989, på 6 fartøyer i 1990
samt et kammerdykk ved GKSS samme år, og på i dykkefartøy i 1994.
Stoffgruppe
Forbindelse
Metan , etan *
propan , butan
i
*
Dietyleter , divinyleter
etylvinyleter
10
Kommentar/prØvetaking/analyse
Samles opp i gassbeholder.
Analyseres direkte med GC/FID evt. GCITCD.
Samles opp i gassbeholder.
Analyseres direkte med GC/FID.
Uorg.gass
Samles opp i gassbeholder. Analyseres direkte
med GCfTCD evt. GC/FID etter omdanning til
metan.
N*
02 *, 2
Uorg. gass
Samles opp i gassbeholder. Analyseres direkte
med GC,’TCD evt. GCJMS, eller bare MS.
2
NH S0
,
3
, N0
2
2
S, Ar, C1
2
H
Uorg. gass
Ar kan forekomme ved hyperbar sveising.
Samles opp i gassbeholder. Ulike
analysemetoder.
2
CO *, CO
*
I tillegg til dette kan en del tungmetaller forekomme i partikkelform i forbindelse med
hyperbar sveising. PrØver av dette må samles opp på filter og analyseres ved
atomabsorpsjon og andre analysemetocier.
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
29
10
RESULTATER FRA PRØVETAKING
PÅ SEMI 2
I.h.t. arbeidsbeskrivelse var det opprinnelig planlagt å foreta en etterprØving av prosedyren
i laboratorieskala bl.a. ved bruk av trykk-kammer på NUTEC. Deretter skulle prosedyren
utprØves i praksis på dykkefartØy med instruksjon av kammeroperatører for å få
tilbakemelding om evt. praktiske problemer. På grunn av liten dykkeaktivitet måtte denne
utprøvingen foretas på et tidlig tidspunkt i prosjektet (månedsskiftet augustjseptember).
Prosedyren og utstyret var ikke helt klart på dette tidspunktet, og utprØvning av dette i
laboratorieskala hadde bare vært mulig i begrenset omfang før dette. Resultatet ble at endel
av den utprØvning som skulle vært foretatt på laboratoriet i praksis ble utført på
dykkefartøyet under operasjon. Dette ga likevel verdifull informasjon som er benyttet ved
utforming av den endelige prosedyren.
Praktisk prøvetaking ble foretatt på dykkefartøyet Semi 2 kort tid etter ankomst til kai ved
Stord etter dykkeoperasjon på Statijord-feltet. Dekompresjon av kammersystemene var da
startet og prøver ble tatt både på adsorbent (Tenax TA) og på elektropolerte stålbeholdere.
Detaljer vedr. prØvetakingen er gitt i vedlegg 9. Prøvene ble deretter analysert ved h.h.v.
SINTEF Teknisk Kjemi, Norsk Institutt for Luftforskning (NILU) og ved NUTEC.
Hovedtrekkene i resultatene er gitt og kommentert nedenfor. Detaljer vedr.
analyseresultatene er gitt i vedlegg 10-12.
10.1
SINTEF Teknisk Kjemi
-
Konsentrasjonen av flyktige organiske forbindelser adsorbert på Tenax TA ble analysert på
GCIFID. Kvantifiseringen ble foretatt med toluen som standard. Det ble ikke utført en
fullstendig kvalitativ analyse. Fullgassprøver samlet på gassbeholdere ble analysert etter
samme metodikk.
Ved den første prøven som ble tatt på adsorbent var det en del usikkerhet ved selve
prØvetakingen noe som sannsynligvis er årsaken til den relativt høye verdien her. De
3
Øvrige prøvene viste et totalt innhold av organiske forbindelser fra 0,17 til 1,30 mg/m
(ved atmosfæretrykk). Tilsvarende tall for prøvene tatt på gassbeholdere var 0,39 1,02
3 (vedlegg 10). Med korreksjon for totalirykket i dykkesystemet på 0,82 0,92 MPa
mg/m
gir dette konsentrasjoner som ligger langt under de aktuelle grenseverdier for de
forbindelser som er identifisert.
-
-
10.2
NILU
Konsentrasjoner av flyktige hydrokarboner i prøver samlet på gassbeholdere ble analysert
på GC/FID med benzen og butan som standarder. Organiske forbindelser samlet opp på
Tenax TA adsorbent-rØr ble identifisert og kvantifisert ved bruk av termisk desorpsjon på
GC koblet til massespekirometer (GCIMS). Benzen ble benyttet som standard ved
kvantifiseringen.
Resultatene viste en betydelig mengde organiske forbindelser på adsorbentrØrene, hvorav
de aller fleste var rene hydrokarboner (vedlegg 11). PrØvene viste et totalt innhold av
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
30
3 (ved atmosfæretrykk). Den dominerende
organiske forbindelser fra 0,70 til 0,75 mg/m
3 (ved
forbindelsen så ut til å være limonen med verdier fra 0,48 0,52 mg/m
atmosfæretrykk). Det er uklart hva som er opphavet til denne forbindelsen som er
klassifisert som moderat toksisk ved normale betingelser (5), men den utgjør en av
hovedkomponentene i lettflyktige oljer fra sitrusfrukter. Resultatene fra gass-beholderne
3 (ved atmosfæretrykk,
viste et totalt innhold av flyktige hydrokarboner på 0,19-0,21 mg/m
vedlegg 11). Med korreksjon for totaltrykket i dykkesystemet på 0,82 0,92 MPa gir dette
likevel konsentrasjoner som ligger langt under de aktuelle grenseverdier for de forbindelser
som er identifisert ved begge prøvetaldngsmetoder.
-
-
10.3
NUTEC
Konsentrasjoner av N
, 02, og Ar ble bestemt ved analyse på massespektrometer (vedlegg
2
at innhold av Ar var mindre enn 460 Pa. 02 innholdet ble målt til
viste
12). Resultatene
h.h.v. 50,6 og 49,2 kPa i de to prøvene, noe som stemte godt overens med avlesningene i
2 innholdet ble målt til h.h.v. 35,0 og 31,2
kammerkontrollen som viste 50,0 kPa 02. N
kPa noe som er godt innenfor gjeldende norm for hyperbare kamre (6).
4 skulle vært bestemt ved analyse på GC/FID, men det
Konsentrasjoner av CO
, CO, CH
2
oppstod en feil på instrumentet som ikke lot seg reparere tidsnok til at analysene kunne
foretas. PrØvene ble derfor undersøkt med hensyn på disse forbindelsene ved bruk av en
Brüel & Kjær 1302 gassmonitor. Denne er mindre nøyaktig enn GCIFID og har lavere
sensitivitet, spesielt for CO. Resultatene (vedlegg 12) gir likevel et inntrykk av innholdet
2 er i rimelig overensstemmelse med det som var
av disse forbindelsene. Verdiene for CO
4 var 10,3-10,8 Pa som er langt under
avlest i kammerkontrollen. Innholdet av CH
grenseverdien, mens pCO var 2,2-2,3 Pa som er i overkant av grenseverdien på 2,0 Pa
(6). P.g.a. lav sensitivitet for CO er det en del usikkerhet ved denne målingen, men
resultatet ilustrerer likevel hvor viktig det er å måle denne forbindelsen.
10.4
SAMLET VURDERING AV RESULTATENE
Resultatene styrker oppfatningen om at det er viktig å ta prøver både på adsorbent og på
gass-beholder fordi en del av komponentene ikke fanges opp ved begge metodene. For de
komponentene som fanges opp ved begge metoder kan dette delvis fungere som kontroll
2 gir også en form for kontroll når
av de respektive metoder. Bestemmelse av 02 og CO
dette sammenlignes med de avleste verdiene fra kammerkontrollen på dykkefartøyet.
Resultatene viser også at det er viktig å identifisere kjemiske forbindelser så langt det er
mulig, og ikke bare oppgi total mengde organiske forbindelser. En total mengde organiske
3 er ikke problematisk dersom dette hovedsakelig er limonen
forbindelser på 0,75 mg/m
som ved prøvetakingen på Semi 2. Dersom den organiske forurensningen istedenfor stort
sett består av benzen og dykkesystemet er på et trykk tilsvarende 190 msw, vil dette være
5 ganger gjeldende grenseverdi og representere en betydelig helserisiko.
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
31
ANBEFALING OM VIDERE ARBEID
11
DISKUSJON
11.1
PROSJEKTUTFØRELSE
-
Som nevnt tidligere (kap. 10) ble gangen i dette prosjektet noe annerledes enn planlagt.
UtprØving av utstyr for måling og regulering av gass-strøm ved prØvetakingen ble gjort
delvis under og delvis etter den praktiske prøvetakingen på dykkefartøy. Det endelige valg
av utstyr er basert både på de erfaringer som ble gjort ved den praktiske utprØvningen på
dykkefartøyet og på de senere laboratorieundersØkelsene. Dermed kunne det heller ikke
utføres en test av hele prosedyren i laboratorieskala fØr den ble utprØvd på dykkefartøyet.
Dette hadde vært ønskelig, men de erfaringene som ble gjort under utprØvningen på
dykkefartøyet og ved de etterfølgende laboratorieundersØkelsene ga oss et tilstrekkelig
grunnlag til å utarbeide et anbefalt forslag til prosedyre for prøvetaking og analyse av
kjemisk forurensning i dykkeratmosfære.
Det som derimot ikke ble utfØrt og som burde vært utfØrt var opplæring av dykkepersonell
å utføre prøvetakingen, deres vurdering av den praktiske gjennomfØrbarheten av
prosedyren og reproduserbarheten av denne ved praktisk utførelse. Dette kan og bør
gjøres på et senere tidspunkt.
11.2
VURDERING AV PROSEDYREN
Det er viktig å understreke at en slik prosedyre ikke vil fange opp alle kjemiske
forbindelser som måtte forekomme. Selv teoretisk sett er dette vanskelig, fordi det kan
dukke opp helt ukjente forbindelser som det ikke eksisterer hverken analysemetoder eller
standarder for. Kjemiske analyser er i stor grad basert på at man vet hva man skal
analysere for, og analyseprosedyren legges opp deretter. Det er praktisk umulig å
analysere for alle mulige kjemiske forbindelser. Man må gjøre et utvalg, og samtidig være
klar over de begrensinger dette medfører. Selv innenfor dette utvalget vil man måtte
begrense seg fordi arbeidsmengden og kostnaden Øker dramatisk med antall ukjente
forbindelser man vil identifisere og kvantifisere. Ved analyse på GCIMS blir det lagret data
som ved bruk av tilstrekkelig store databibliotek gir mulighet for å identifisere de fleste
organiske forbindelsene. Men som nevnt ovenfor vil dette være et omfattende arbeid med
betydelige kostnader. En praktisk måte å angripe dette på er å identifisere og kvantifisere
de forbindelsene som gir de største utsiagene ved analysen (kromatograferingen). Det bør
da vurderes å sette et minimumskrav til antall forbindelser som skal identifiseres eller
spesifisere at forbindelser over en gitt mengde skal identifiseres. Uansett hvilken modell
man velger vil det alltid være en risiko for at man overser forbindelser i lave
konsentrasjoner og som er svært toksiske. Man kan likevel lete spesielt etter forbindelser
som man forventer i små mengder i enkelte sammenhenger. Kravene til analysene og
omfanget av disse er derfor svært viktige, samtidig er dette spØrsmål som til dels er
kompliserte, og derfor bør utredes.
Den anbefalte prosedyren vil fange opp et stort spekter av organiske forbindelser (jfr. kap.
9), mens det er uklart i hvilken grad den vil fange opp uorganiske forbindelser.
Adsorbenter er mindre egnet for uorganiske forbindelser, og det er også usikkert hvor godt
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
32
egnet fuligass-prøver på stlbeholdere er for kvantitative bestemmelser av slike. F.eks. må
støv av metaller som kan dannes ved hyperbar sveising, samles opp på filter. Dette anses
likevel ikke å være et stort problem fordi det er sannsynlig at det vanligvis er et langt større
antall av organiske forbindelser som vil utgjøre hovedtyngden av forurensningen i
dykkesystemer enn det er uorganiske. Dersom det er bestemte forbindelser som kan
mistenkes for å forurense dykkeratmosfæren, bør prØvetakingen og analysen settes opp
spesielt med henblikk på dette. Et eksempel på dette kan være dersom det på dykkefartøyet
benyttes pustegass-slanger eller annet utstyr av Nylon nr. 6 og som er i kontakt med
pustegassen til dykkerne. Dette plastmaterialet vil inneholde betydelige mengder fritt
kaprolaktam som ikke fanges opp i nevneverdig grad ved den stand2rdprosedyren som er
anbefalt. Da må det i tillegg f.eks. samles opp prøver på en XAD-7 adsorbent og deretter
analyseres spesifikt for kaprolaktam.
Arbeidet med prosedyren viste også klart nødvendigheten av å ta både fullgass-prøver og
prøver på adsorbent. Dette er viktig både fordi det sikrer at man fanger opp et større
spekter av forbindelser, det gir også muligheter for i ettertid å gå tilbake og analysere for
enkelte bestemte forbindelser fra fullgassprØvene dersom mengden er tilstrekkelig. Det gir
også en viss mulighet for kontroll innbyrdes av de to prøvetakingsmetodene fordi mange
forbindelser vil forekomme i begge prøvene. Kontakten med Luftfartsverket viste også at
lufttransport av slike fullgassprØver burde være uproblematisk.
11.3
ANBEFALING OM VIDERE ARBEID
Prøvetakings-prosedyren og analyseopplegget bør etterprØves i praksis, og det bør
innhentes praktisk erfaring med kammerpersonellets forståelse og håndtering av
prosedyren. Opplæring av brukerne av prosedyren bør planlegges. I denne sammenhengen
kan det være hensiktsmessig å lage en instruksjonsvideo.
Det bør vurderes om det er hensiktsmessig å spesifisere prøvetakingssteder i
dykkesystemet og antall blindprøver som skal tas. Et viktig punkt er å utarbeide mer
spesifikke krav til omfanget av analysene, spesielt til identifikasjon/kvantifisering av
organiske forbindelser. Krav til kvalitetskontroll av analysene bør også tas i betraktning.
Dette bør gjøres i samarbeid med laboratorier som utfører slike analyser.
Det bør etableres ordninger med aktuelle analyselaboratorier med tanke på en “analytisk
beredskap” som sikrer raskest mulig svar på slike prøver. Deretter bør det settes krav til en
rutinemes sig overvåkning av atmosfæren i dykkesystemer ved f.eks. faste tidsintervaller.
NUTECrapp.21036!94 14.12.94 RD
33
12
REFERANSER
1.
Kring, E. V. et. al. Evaluation of the Standard NIOSH Type Charcoal Tube Sampling
Method for Organic Vapors in Air. Am. md. Hyg. Assoc. J. 45 (4), 250-259, 1984.
2.
prEn 482: Workplace Atmospheres General requirements for the performance of
procedures for the measurements of chemical agents. European Committee for
Standardisation (CEN) 1993.
3.
prEn 1076: Workplace Atmospheres Pumped sorbent tubes for the determination of
gases and vapours Requirements and test methods. European Committee for
Standardization (CEN) 1993.
-
-
-
4.
Malvik, B. Forurensningskilder i hyperbare dykkesystemer, SINTEF rapport STF21
92083, 1993.
5.
Gosselin, R.E., Smith, R.P. og Hodge, H.C. Clinical Toxicology of Commercial
Products, 5th ed., Williams & Willdns, Los Angeles, CA, USA, p. 11-259, 1984.
6.
Forskrift for bemannede undervannsoperasjoner i petroleumsvirksomheten.
Oljedirektoratet. ISBN 82-7257-305-9, 1991.
NUTECrapp.21036194 14.12.94 RD
34
13
STANDARD PROSEDYRE FOR PRØVETAKING OG ANALYSE AV
KJEMISK FORURENSNING I DYKKERATMOSFÆRE
Behov og bakgrunn
Ved langvarig opphold under trykk kan metningsdykkere utsettes for forurensninger i
gassatmosfæren som kan gi uheldige helsemessige konsekvenser. Ombord i dykkefartøy
er det ikke praktisk mulig å foreta analyser som tar hånd om mer enn et fåtall av mulige
forurensninger. Noen forurensninger kan detekteres ved oppkonsentrering på spesille
prØverØr ved normalt atmosfæretrykk, men for andre er det nødvendig å samle gass i
prøvesylindere under forhøyet trykk og transportere disse til laboratorium på land. Det er
to grunner til at transporten til laboratoriet må skje raskt: 1) For enkelte
forurensingskomponenter kan det foregå en kjemisk degradering ved lagring 2) Hvis det
skulle være uakseptable nivåer må personellet ombord få melding slik at nødvendige
aksjoner kan iverksettes snarest. Det er derfor påkrevet at prØvetaking, transport og mottak
i laboratorium er planlagt på forhånd slik at tiden mellom prØvetalcing og analyse blir minst
mulig.
Forberedelser
Hvert kammer bør forberedes slik at prøver kan bli tatt fra samme sted og på samme måte
hver gang. Forberedelsen bør skje mens kammeret er på overflaten. PrØvepunktet velges
slik at det er representativt for gassen som dykkerne vanligvis puster. Det bør f.eks ikke
være for nært gassrenserens (miljøkontroll-enhetens) utløp. Normalt vil det være praktisk
å bruke den innvendige delen av linjen som er installert for å sende en kontinuerlig gass
strØm til direktevisende instrumenter i kontrolirommet. Men like utenfor kammerveggen
må en “T’ og stengeventil samt hensiktsmessige koblinger installeres permanent.
Før prØvetakingen startes må man forsikre seg om at informasjonen som trenges for å fylle
ut det vedlagte skjemaet (vedlegg 13) er tilgjengelig. Sjekk også at forholdene for
kammergassen vil være stabile i den tiden prØvetakingen skal foregå (ingen gassutskifting,
skifte av rensemidler, unormal trafikk mellom kamrene, innsiusing av mat, stØrre
rengjøring osv.). Begynn med å fylle ut skjemaet.
13.1
PRØVETAKING Å FLASKER
Utstyr
Innvendig elektropolerte flasker
Produsent:
ImportØr I nasjonal leverandør
Trykk-klasse
Katalognr. (0,5 liter innvendig volum):
Katalognr. (1,0 liter innvendig volum):
(eller tilsvarende)
NUTECrapp.21O36i4 14.12.94 RD
Whitey Co, Ohio
SVAFAS, Stavanger
1800 psig = 12,4 MPa = 124 bar
304L-HDF4-500-EP
304L-HDF4-1000-EP
35
Sylindrene er forsynt med ventiler i begge åpninger (Whitey katalognr.SS-16DKM4F4-1
og SS—20KM4 eller tilsvarende). Ventilen i den ene åpningen er forsynt med
sikkerhetsventil som vil åpne og tØmme sylinderen om innvendig trykk skulle overstige det
nominelle. Alle delene er utfØrt i rustfritt stål og i henhold til det amerikanske
transportdepartementets spesifilcasjoner (DOT). Beholdeme må behandles i henhold til
Direktoratet for arbeidstilsynets bestilling nr. 441 “Trykkluftflasker til dykking og
Kontroll, merking og fylling” med referanse til British Standard BS
åndedrettsvem
Part
1:
“Periodic
inspection, testing and maintenance of transportable gas
5430:
containers”.
—
Alle deler er merket med produsentens navn, katalognr. mm. Videre er hver flaske-enhet
merket med eiers navn, adresse, individuelt registreringsnr. og kontaktpersoners initialer.
Inntil tre 0,5 liters flasker og tre 1,0 liters flasker oppbevares i en solid aluminiumskoffert.
Kofferten skal være merket med “Non-flammable compressed gas”, samt avsender og
mottaker.
Hver flaske blir fylt med He (“grade” 6.0), evakuert til <0,02 bar (f.eks med
massespektrometer vakuum) og fylt på ny med 0,5-0,7 MPa (5-7 bar) He fØr de bli sendt
fra laboratoriet.
Prøvefiaskene er beregnet kun for analytisk bruk og må behandles deretter. De må bare
brukes av trenet personell med kompetanse og instruksjon om metoder og bakgrunn.
Flaskene må holdes rene og koplinger må alltid beskyttes med hetter. De skal plasseres i
dedikert koffert når de ikke er i bruk. Filter på oppstrømssiden skal alltid benyttes ved
fylling av flaskene. Ventilene må aldri forlates åpne. Fyll aldri flaskene med noe annet enn
pustegass for dykldng, aldri med mer enn 21% oksygen og aldri til mer enn 8,9 MPa (89
bar). Unngå at det forekommer kondensering av vann inni flaskene.
Svrefast stålrør
Dette må være 1/16” ytre diameter med passende kopling til “T’ i ene enden og kopling til
prØveflasken (filter) i den andre. (Alternativt kan flaskene koples direkte til “T’ og ventil,
forutsatt at dette gir tilstrekkelig mekanisk støtte.)
Fleksibel slange
Denne kan ha dimensjon 1/4 eller 1/8” ytre diameter og brukes for å kople utgangssiden av
flasken til:
Liten beholder (f.eks en kopp) med vann.
Skjemaer. skriveredskap. klokke og skiftenøkkel må være tilgjengelig.
NIJTECrapp.21036194 14.12.94 RD
36
Prøvetakin gsprosedyre
Før prøvefiasken koples til “T’-en med ventil og eventuell 1/16” stålrØr, må prØvelinjene
gjennomspyles med kammergassen. Etter at prøvefiasken er koplet, slippes He-gassen
som flasken var fylt med fra fØr, ut gjennom den fleksible slangen, ved å åpne
utlØpsventilen forsiktig. Den siste rest av gass skal boble gjennom vannet for at man skal
kunne observere når det er tomt. UtlØpsventilen stenges umiddelbart og inngangsventilen
åpnes så lenge at kammergass får strØmme inn til det er omtrent likevekt med
kainmertrykket. Denne prosedyren gjentas slik at flasken blir fylt med kammergass minst
tre ganger fØr siste fylling. Noter klokkeslett for start av siste gangs fylling. Ved siste
gangs fylling holdes inngangsventilen åpen i minst 5 minutter for å tillate full
trykkutligning. Så stenges alle ventiler, prØvefiasken identifiseres og koples fra. FullfØr
skjemautfyllingen og plasser prØvefiasken i kofferten så fort som mulig. Send kofferten
tilbake til laboratoriet ved fØrste anledning (den må mottas på laboratoriet mindre enn 48
timer, helst innen 24 timer etter at prøven er tatt). Fyll ut “shippers declaration of
dangerous goods” skjema (se eksempel, vedlegg 8). Hold flaskene så kalde som mulig,
ikke over romtemperatur for lengre tidsrom og aldri over 35°C.
13.2
PR0VETAKJNG PÅ TENAX-R0R
Utstyr
Filter
Et “in-line” filter som fjerner partikler >5p.m bør installeres for å beskytte kontroll-enheten
for regulering av massestrØm (“mass flow controller”, MFC). Noen ganger er dette
inkludert i trykkregulatoren.
Ttykkregulator
For å silcre stabilt inngangstrykk til MFC anbefales det å instafiere en trykkregulator. Dette
er sannsynligvis ikke nødvendig for trykk mindre enn 1,5-2 MPa (140-190 msv
dykkedyp). Hvis det skal installeres en trykkregulator må den være utført i materialer som
ikke mistenkes å kontaminere gassprøvene. Syrefast stål er å foretrekke. Den må være liten
i stØrrelse med henblikk på minst mulig dødvolum. Trykkreguleringsområdet må samsvare
med spesiflkasjoner av inngangstrykk for MFC. WIKA/Hydrogas SS 3 15/10 bar (1 MPa)
txykkregulator med tilter er en brukbar mulighet.
MFC
Den valgte MFC må kunne levere en gass-strøm på 100 ml/min eller mindre, referert til
standard betingelser (0°C, 101,3 kPa), med en nøyaktighet på ±10% eller bedre. NUTEC
har valgt en Bronkhorst Hi-Tec F-201C-FA- 11-2, SN 941270A, levert av Flow-Teknikk
as. Instrumentet er kalibrert av fabrikken før levering, for en bestemt gassblanding.
Kalibreringsfaktorer for andre gasser kan beregnes fra formel i operasjonsmanual. Hvis
aktuell gassblanding er vesentlig forskjellig fra kalibreringsgassen bør instrumentet sjekkes
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
37
mot annen nøyaktig volumstrØm eller volummåler med en mer tilsvarende gassblanding.
Produsenten har ikke oppgitt noe rekalibreringsintervall, men det synes fornuftig å foreta
en rekalibrering i hvert fall hvert annet år. Siden gassblandingen i kammeret vil ha
, CO
2
2 og He, vil også kalibreringsfaktoren variere. Men for
forskjellig innhold av 02, N
de mulige blandinger det er snakk om er variasjonene relativt små. Med den nevnte MFC
satt til 10% (av full skala) vil ren He strØmme med 94,6 ml/min, 4% 02 i He med 93
, 0,2%C0
2
2 og resten He med 77,1 ml/min, mens luft med 1%
mi/min, 21%02, 33,6%N
2 vil få en strØmningshastighet på 67 mI/min. Hvis en slik MFC skal brukes, foreslår vi
CO
derfor å sette den til 10% (av full skala), uavhengig av dyp og blanding. Dette vil alltid gi
en volumstrØm som er noe, men ikke mye mindre enn 100 mi/min. Laboratoriet kan så
etter at gass-sammensetningen er bestemt beregne totalt prøvevolum mer nøyaktig.
Integrator
En elektronisk integrator som koples til MFC vil tillate å avlese totalt gjennomstrØmmet
volum fra et gitt (“null”-)tidspunkt selv om strØmningshastigheten varierer. NUTEC har
tilgjengelig en “CONTREC 405 flow computer” som er levert av AUTEC og som vil tjene
formålet.
Tenax-rør preparert fra laboratoriet. AdsorbentrØr skal være i syrefast stål (1/4” x 3”) fylt
med Tenax TA (minimum 40 mg, maksimum 100 mg). RØret skal være utfØrt med
passende koblinger (1/4” Swagelock anbefales) og være forseglet med blindplugg i begge
ender.
Rør og koblinaer
Det er anbefalt å ha rør av noe lengde mellom trykkregulator og MFC for å gi jevnere gass
strØm. Vi foreslår 2-3 m 1/8” ytter-diameter. Alle delene bør være i syrefast stål eller
tefion.
Gassur kan installeres for ekstra kontroll, men vurderes ikke som påkrevet rutinemessig,
hvis integrator benyttes.
Fleksibel slange
Denne kan ha dimensjon 1/4” ytre diameter og brukes for å kople utgangssiden av Tenax
rØret til:
Liten beholder (f.eks en kopp) med vann.
Skjemaer. skriveredskap. klokke og skiftenøkkel må være tilgjengelig.
Prøvetakin gsprosedyre
UtfØr mekaniske og elektriske koplinger unntatt Tenax-rØr (se skisse over oppstilling,
vedlegg 14). Still MFC til null og skru MFC på (minst 30 min. oppvarming før
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
38
prøvetaking kan starte). Hvis trykkregulator benyttes, stilles denne til laveste (eventuelt
null) utgangstrykk. Åpne stengeventilen forsiktig. Utgangstrykket fra eventuell
trykkregulator stilles til et lavt utgangstrykk (i.h.t. spesifikasjoner for MFC). Så stilles
MFC (“set point”) gradvis opp til 10%. Verifiser at det kommer kammergass ut av MFC
og stil opp regulatorens utgangstiykk hvis nødvendig. Sjekk at det kommer en passelig
jevn strØm med gass (vannbeholder eller gassur). La gass-strømmen gå noen minutter for
å tømme systemet for “gammel” luft og gass. Hvis mulig kan størrelsen på
volumstrømmen nå (etter minst 30 min oppvarming) sjekkes med gassur eller lignende.
Kjenn etter og beskriv lukt av gassen. Still MFC (“set point”) til null, verifiser at gass
strØmmen stopper og kople så umiddelbart Tenax-rØret til utgangen (observer riktig retning
i henhold til merking). Nullstill integratoren, ta av blindpluggen på utgangssiden av Tenax
rØret, registrer klokkeslett og skru MFC opp til 10% (eller annen). Registrer II) nr og noter
på skjema. Prøven skal nå samles i 5 minutter for hver 0,1 MPa (= i bar) kammertrykk
absolutt (f.eks 30 min for 50 msv og 60 min for 110 msv). Etter tilmålt tid skrus gass
strØmmen til null, Tenax-rØret koples fra, blindplugger settes på i begge ender, ID nr.
dobbeisjekkes og rØret pakkes i Al-folie og plasseres i transport-beholder. Hvis det går
noe tid før prøven kan returneres, skal den plasseres i fryser, eventuelt kjøleskap.
Blindprøver skal pakkes opp, og blindpluggene tas av og skrus på igjen umiddelbart
(samme eksponeringstid mot omgivende atmosfære som de andre prØvene). BlindprØvene
registreres, pakkes og forsendes som de andre prøvene.
13.3
ANALYSER
Analysene bør utføres av laboratorium som er akkreditert for denne type analyser.
Tenax-rør
Tenax-rørene desorberes termisk på en gasskromatograf koblet til massespektrometer
(GC/MS). Kjemiske forbindelser identifiseres og kvantifiseres så langt det er praktisk
mulig ved bruk av anerkjente standarder. I noen tilfeller kan det være nødvendig å benytte
standarder av de aktuelle forbindelsene for nøyaktig kvantiflsering.
Fullgassprøver
Disse analyseres etter to metoder:
1. Gass-prøvene oppkonsentreres på kjølefelle før injeksjon på GC/MS, evt.
oppkonsentreres prøvene på egnet adsorbent med påfølgende temisk desorbsjon og
analyse på GC/MS. Forbindelsene identifiseres og kvantifiseres som ovenfor.
, CH
2
, 02, N
4
, Ar med egnet
2
2. Gass-prøvene analyseres som et minimum for CO, CO
2 til metan,
utstyr, f.eks. gasskromatograf med både enhet for omdanning av CO og CO
flammeionisajonsdetektor (GCIFID) og termisk ledningsevnedetektor (TCD), og ved
bruk av massespektrometer. Det må benyttes egne standarder for hver enkelt av
forbindelsene.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94 RD
39
14
STANDARD PROCEDURE FOR SAMPLING AND ANALYSIS
OF CHEMICAL CONTAMINATION IN DIVING ATMOSPHERE
Purpose/background
During several days stay in pressure chambers contamination of the gas atmosphere may
have negative effects on the divers’ health. It is not feasible to analyse for all possible
contaminants on board. Samples must therefore be shipped to laboratories on shore for
analysis. Some chemical contaminants can be detected after concentration on special
sampling tubes at atmospheric pressure, while for other contaminants gas samples need to
be taken on special cylinders at elevated pressure and transported to a laboratory on shore.
It is important that the analysis can be carried out as soon as possible for two reasons:
1) Some compounds can be chemically degraded during storage. 2) It is also important that
the results are brought back to the diving facility while it is still time to take possible
necessary actions. It is therefore mandatory that the sampling, transport and reception at
the laboratory is planned in advance so that time between sampling and analysis can be
minimized.
Preparation
Each chamber should be prepared so that samples can be collected from the same location
and in the same way each time. Preferably the sampling shall be prepared while the
chamber is at surface. The sample point (“spot”) should be representable for the
atmosphere the diver usually is breathing. Thus, it should not be close to the scrubber
(LSU) outlet. It would normally be convenient to use the sample inlet of the standard
sample line feeding a continuous gas flow to directly reading inslruments in the control
room. But immediate outside the chamber hull a “T” with a shut off valve and convenient
fitting should be pemianently installed.
Before start of sampling make sure the necessary information to fihl in the form (Enclosure
13) is available. Also check that the status of the chamber gas atmosphere will be stable for
the sample period (no flushing, canister change, unusual traffic between chambers, dinner
lock in, major cleaning etc). Start by fiuing in the form.
14.1
SAMPLING TO CYLINDERS
Equipment
Sample cylinders dth eleetropolated internal surface
Manufacturer:
Norwegian agent:
Pressure rating:
Catalog no. (0.5 litre intemal volume):
Catalog no. (1.0 litre internal volume):
(or equivalent)
NUTECrapp.21036/94 14.12.94
Whitey co, Ohio
SVAFAS, Stavanger
1800 psig = 12.4 MPa = 124 bar
304L-HDF4-500-EP
304L-HDF4-1000-EP
40
Cylinders are fitted with valves in both ends (Whitey catalog no.SS-16DKM4F4-1 and
SS—20KM4 or equivalent). The valve in one end is equipped with a safety valve that will
open and empty the cylinder if the internal pressure should exceed the nominal. All parts
are fabricated of stainless steel and according to the US department of transportation’s
(DOT) specifications. The cylinders must be treated according to the Norwegian
Directorate of Work’s procurement no. 441 “Trykiduft-flasker til dykking og
Kontroll, merking og fylling” with reference to British Standard BS
åndedrettsvern
5430: Part 1: “Periodic inspection, testing and maintenance of transportable gas
containers”.
—
All parts are marked with the manufacturer’s name, catalog no. etc. Further each cylinder
unit is marked by the name and address of the owner, identification number and contact
person’s initials.
Up to three 0.5 litre cylinders and three 1.0 litre cylinders are stored in a suitcase of
aluminium. The suitcase shall be marked by “Non-flammable compressed gas”, shipper
and consignee.
Each cylinder is flushed with He (grade 6.0), evacuated to <0.02 bar (eg by mass
spectrometer vacuum) and refihled with He to 0.5-0.7 MPa (5-7 bar) before it is sent from
the laboratory.
The sample cylinders are intended for analytical purposes and must be handled with this in
mmd. They are only to be used by trained personnel with knowledge and proper
instruction about methods and intention. Cylinders must be kept clean and unused fittings
always capped. They should be put back in the suitcase as soon as possible after use.
Upstream filter should always be used when cylinders are filled.Valves should never be
left open. Never fill cylinders with anything else than diving gas of less than 21 % 02.
Never fl! to more than 8.9 MPa (89 bar). Prevent condensation of water inside the
cylinder.
Stainless steel tubing
This must be 1/16” OD with suitable fittings for connection to the “T” on chamber wall
sample line in one end and connection to the sample cylinder (filter) in the other.
(Alternatively the cylinders may be fitted directly to the “T’ and valve provided that the
fitting will give adequate mechanical support).
Flexible tubing
This could be 1/4 or 1/8” OD and is used for connecting the outlet of cylinder to a:
Small container (eg. a cup) with water.
Forms. pencil. watch and spanner must be available.
NTJTECrapp.21036/94 14.12.94
41
Sampling procedure
Before connecting the cylinder to the T, valve and 1/16” tubing (ifused) outside chamber,
flush the sample lines with gas from the chamber. After connecting the cylinder with all
valves ciosed, the prefihled He is let out through the flexible tubing, the last part by
bubbling through water to make it possible to observe when it is empty. The outlet valve is
ciosed and the inlet valves kept open for so long that pressure in the cylinder is ciose to
equilibrium with the chamber pressure. The procedure is repeated by flushing the cylinder
at least 3 times with chamber gas before the last filling. Note the time for start of last
fihling. The last fihling is allowed to continue for at least 5 minutes to secure pressure
equilibration. Then all valves are ciosed, the cylinder uncoupled and identified. Complete
the form and put the cylinder back in the suitcase as soon as possible. Return to lab at first
convenience (must be received in less than 48 hours, preferable within 24 hours, after last
sample has been taken). Complete “shipper’s declaration of dangerous goocls” form (see
exainple, enclosure 8). Keep the cylinders as cold as practically possible, not above room
temperature for extended periods of time and never above 35°C.
14.2
SAMPLING TO TENAX TUBES
Equipment
Filter
An in-line filter removing particies >5tm should be installed, to secure the function of the
mass flow controller (MFC). A filter is sometimes included with the pressure regulator.
Pressure regulator
To secure stable inlet conditions for the MFC a pressure regulator is recommended. It is
probably not necessary for chamber pressures less than 1.5-2 MPa (140-190 msw diving
depth). If installed, the regulator should be of small size (because of dead space) and
manufactured from materials not likely to contaminate the sampled gas, preferably stainless
steel. The outlet pæssure must be compatible with the MFC inlet pressure specifications.
WlKAlHydrogas SS 3 15/10 bar pressure regulator with filter, set to 3 bar is an adequate
possibility.
MFC
The MFC must be able to control a flow of 100 mlJmin, referred to standard condition
(0°C, 101.3 kPa), or less, with an accuracy of ±10% or better. Bronkhorst Hi-Tec F-201CFA-1 1-2, SN 941270A has been selected by NUTEC. This instrument is on delivery
calibrated for a selected gas mixture by the factory. Calibration factors for other gas
mixtures can be calculated by formula in operation manual. If the mix is significantly
different from the calibration mix, the flow controller should be checked against other
accurate volume or flow measuring device should be carried out. The manufacturer has not
recommended any recalibration interval, but it seems sensible that each controller is
NUTECrapp.21036/94 14.12.94
42
checked at least every second year. As the gas mixture in the chamber wil have different
2 and He the calibration factor will change. But for realistic mixtures
, CO
2
levels of 02, N
the variations are relatively small. For the actual MFC it is found that with a set point at
10% (of full scale) the flow rate with pure He would be 94.6 mi/min, 93 mi/min with 4%
, 0.2% CO
2
2 and the rest He, while with
02 in He, 77.1 mi/min with 21% 02, 33.6% N
air with 1% CO
2 it would be 67 mi/min. If this MFC is utiliseci, it is therefore suggested
that il is set to 10% (of full scale) regardless of depth and mixture. This would always give
a flow rate somewhat, but not much, less than 100 mi/min. After determination of gas
composition, the laboratory may calculate the sample volume more exactly.
Integrator
An electronic integrator connected to the MFC will make it possible to read out total
volume that has passed from a given point of time (zero point) even if the flow varies.
NUTEC has got a CONTREC 45 flow computer, supplied by AUTEC, that will fulfil
this purpose.
Tenax tubes prepared from the laboratory. Tenax tubes should be made of stainless steel
(1/4” x 3 “) and filled with Tenax TA (min. 40 mg, max. 100 mg). The tubes should be
equipped with suitable fittings (1/4” Swagelock is recommended) and be sealed with caps
at both ends.
Tubes and fittings
It is recommended to have some length of tube between a pressure regulator and MFC to
secure a stable flow. We suggest 2-3 m of 1/8” OD. All parts should be of stainless steel
or tefion. For convenience some length of 1/4” OD tubing could be installed between MFC
and fitting for the Tenax tubes. It should be arranged so that changing of Tenax tubes is
easy to perform.
Gasmeter may be installed to check MFC calibration, but is not considered as required for
routine sampling, as long as an electronic inlegrator is applied.
Flexible tubing should be 1/4” OD and is used for connection between Tenax tube and
Smafi container (eg. a cup) with water.
Fprms. peneil. watch and spanner must be available.
Sampling procedure
Perform all mechanical and electrical connections except Tenax tubes (see layout of the
sampling system, appendix 14). Set MFC to zero and turn it on (at least 30 min. warm up
is required before sampling can be performed). If pressure regulator is applied this should
initially be set to the lowest possible outlet pressure (e.g. zero). Open the shut off valve
carefully. If utilised, the pressure regulator is set to a low outlet pressure (according to
NUTECrapp.21036/94 14.12.94
43
specifications of MFC). Then the MFC set point is gradually increased to 10%. Verify that
chamber gas is flowing out of the MFC and increase the pressure from the regulator if
required. Check that the gas flow is appropriate (water container or gasmeter) Let the gas
flow for a few minutes to flush out “old” air and gas. If possible the flow may now be
checked (after minimum 30 min. warm up) by a gasmeter or similar equipment. Test the
smell of the chamber gas and describe it. Set the MFC set-point to zero, verify that the gas
flow stops, and connect immediately the Tenax tube to the outlet (observe that the direction
of the tube is correct according to marking). Zero the integrator, uncap the outlet side of
the Tenax tube, register the clock time and set the MFC set point to 10% (or other).
Register Tenax tube-ID and note on the form. The sample shall run for 5 min for every
0.1 MPa (=lbar) internal chamber pressure absolute (eg. 30 min for 50 msw and 60 min
for 110 msw). After the correct time has elapsed the MFC is set to zero, Tenax tube is
uncoupled and caps put on again in both ends, ID no. is double checked, the tube is
wrapped in a sheet of aluminium and put back in transport container. If the time between
sampling and shipment to the laboratory exceeds a few hours, the samples should be
stored preferrably in a freezer, alternatively in a refrigerator. Blind samples shall be
unpacked, uncapped and recapped immediately (similar exposure time against ambient
atmosphere as the other samples). The tubes should be identified, packed and sent as the
other samples.
14.3
ANALYSIS
The analysis should preferrably be performed at a laboratory accredlited for such analysis.
Tenax tubes
The Tenax tubes are desorbed thermally onto a gas chromatograph equipped with a mass
spectrometer (GCIMS). Chemical compounds are identified and quantified as far as
practically possible by use of approved standards. In some instances it may be necessary
to utilise standards of the actual compounds for accurate quantification.
Gas samples on cylinders
The gas should be analysed by two methods:
1. The gas samples are concentrated by cryogenic trapping before injection on the
GCJMS, or the gas are concentrated on a suitable adsorbent and subsequently thermally
desorbed and analysed on GCIMS. Chemical compounds are identified and quantified
as indicated above.
, 02, N
4
, Ar by
2
, CH
2
2. The gas samples are analysed at least with respect to CO, CO
suitable equipment, e.g. gas chromatograph equipped with methaniser for conversion
of CO and CO
2 to methane, flameionisation detector (GCJFID) and thermal
conductivity detector (TCD), and by use of mass spectrometer. Standards of the
individual compounds are requested.
NUTECrapp.21036/94 14.12.94
44
VEDLEGG
Vedlegg 1: Retningslinjer for prøvetaking og analyse av flyktige og halvflyktige
(semivolatile) organiske forbindelser (VOC og SVOC) fra klimakammer.
Vedlegg 2: Karakterisering av adsorbenter.
Vedlegg 3: Gjennombruddsvolumer for Carbotrap, Tenax GC og XAD-2.
Vedlegg 4: Desorpsjonseffektivitet for Carbotrap ved væske- og termisk desorpsjon.
Vedlegg 5: PrØvetaking av laboratorieatmosfære på adsorbenter og etterfØlgende analyse
på GCIFID
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller/test av nåleventil
Vedlegg 7: Korrespondanse NUTEC Luftfartsverket vedr. lufttransport av gassflasker
Data vedr. gass-flasker/Tekniske spesifikasjoner for slik transport.
-
Vedlegg 8: Eksempel på utfylt skjema Dangerous Goods.
-
Vedlegg 9: Gas sampling on board Semi 2.
Vedlegg 10: Analyseresultater, SINTEF Teknisk Kjemi.
Vedlegg 11: Analyseresultater, NILU.
Vedlegg 12: Analyseresultater, NUTEC.
Vedlegg 13: PrØvetalcingsskjema eksempel på utfylling.
-
Vedlegg 14: Skisse over prøvetakingsoppsett/layout of the sampling system.
N1JTECrapp.21036/94 12.12.94 RD
Vedlegg i
Retningslinjer for prØvetaldng og analyse av flyktige og halvflyktige (semivolatile)
organiske forbindelser (VOC og SVOC) fra klimakammer. (Fra forslag til Nordtest
Metode: “Emission of Volatile Compounds; Chamber Method”. Danish Building
Institute, Divisjon of Building Physics, 90-03- 14).
OBS! Dette er anbefalte, standardiserte metoder for de enkelte typer forbindelser. Det
betyr ikke at det ikke finnes andre metoder som gi tilfredsstillende resultater.
Prøvetakingsmetode:
Deteksjonsmetode og
deteksjons grense:
Tenax
Aktivt kull
XAD-2
GC eller GC/MS, 0,004
3 v1250 1 prøve
mg/m
GC eller GCIMS
-hØymolekylære
Tenax
Aktivt kull
XAD-2
GC eller GC/MS
GC eller GC/MS
GC eller GC/MS
Polyaromater
XAD-2
GC eller GCIMS
Klorerte hydrokarboner
lØsemidler
Aktivt kull
Tenax
XAD-2
GC eller GC/MS, 0,004
3 v1250 1 prøve
mg/m
GC eller GC/MS
GC eller GC/MS
diivmidler
Aktivt kull
GC eller GC/MS
vinylldorid
Tenax
Cold trap
Chromosorb
Porapak Q
GC eller GC/MS
GC eller GC/MS
GC eller GC/MS
GC eller GCIMS
aromater
Aktivt kull
GC eller GC/MS
polyaromater
XAD-2
PUF
GC eller GCIMS
GC eller GC/MS
formaldehyd
Na-bisulfit
DNPH
Spektrofotometer
HPLC, 0,005 mg/m
3
v/20 1 prøve
høyere aldehyder
DNPH
totalt 4
-C alifatiske
1
C
O
2
aldehyder som CH
Na-bisulfit
F1ykti forbindelse:
Hvdrokarboner:
Alifatiske
-C
6
C
lavmolekylære, 10
-
-
hØymolekylære
Aromater
lavmolekylære, 10
-C
6
C
-
-
-
-
-
-
Aldehyder:
-
-
-
+
HC1
HPLC, <0,1 mg/m
3
Spektrofotometer
Ketoner:
-
-
lavmolekylære
Aktivt kull
GC eller GCIMS
hØymolekylære
XAD-2
DNPH
GC eller GC/MS
HPLC
XAD-2
NaOH
GC eller GC/MS
HPLC
TDI
Piperazin-toluen
HPLC
MDI
Alkoholisk KOH
HPLC
XAD-2
GC eller GC/MS, 0,004
3 v/250 i prøve
mg/m
maursyre
Silikagel
3 v/7 1
HPLC, 0,07 mg/m
eddiksyre
Silikagel
3 v/7 i
HPLC, 0,07 mg/m
Fenoler:
Diisocvanater
-
-
Ftalater
Syrer:
-
-
Alkoholer
GC eller GC/MS, 0,004
Aktivt kull
3 v/250 1 prøve
mg/m
Prøvetakings- eller oppsamlingshastigheten er karakteristisk for hver adsorbent-type.
For faste adsorbenter kan den ligge i området 0,25 0,5 1/min for adsorbentmengder i
området 200-400 mg.
-
Desorpsjon av oppsamlede prøver foretas ved bruk av egnede lØsemidler eller termisk
desorpsjon for Tenax. Ved å benytte termisk desorpsjon for Tenax vil de angitte
deteksjonsnivåer bli lavere.
Kvantifisering foretas ved å benytte referanseforbindelser eller prØvens innhold
relateres til en vanlig forkommemde komponent i denne type prøver. Eksempler på slike
er toluen og oktan.
250
250
190
20-60
20-60
20-60
20-60
20-60
90
250
370
1300
100
150
75
450
140
70
25
800
50- 100
550-650
550-750
300-450
440
polar
polar
polar
polar
upolar
upolar
m polar
s polar
polar
polar
AE
AE
SU
AO
P.arom
S-EID
E-D
VP
EGDMA
VP
Amberlite XAD-7
Amberlite XAD-8
Amberlite XAD-9
Amberlite XAD-12
Amberlite XAD-15
Porapak P
Q
Porapak R
Porapak T
Porapak N
Porapak
250
20-60
40
1,145
725
upolar
S-D
Amberlite XAD-4
260
20-60
90
0,854
300
upolar
S-D
Amberlite XAD-2
200
100
upolar
Temperatur
stabilitet, °C
S-D
Partikkelstørrelse, rnesh
Amberlite XAD-1
Porestørrelse,
A
Overflateareal, m
/g
2
Polaritet
Monomer
Adsorbent
Porevolum
/g
3
crn
KARAKTERISERING AV ADSORBENTER TIL PRØVETAKING AV GASSFORMIGE ORGANISKE FORBINDELSER
fl
0
;i.
600-700
700-800
400-500
100-200
70-900
210-350
20-80
m polar
upolar
polar
polar
polar
polar
polar
ACN-D
P.arom
S
AE
AE
Chromosorb 104
Chromosorb 105
CHromosorb 106
Chromosorb 107
Chromosorb 108
Silikagel, mik.p
Silikagel, med.p
Silikagel, mak.p
Aluminiumoksid
150
polar
S
Chromosorb 103
50-100
15-25
300-400
upolar
S-D
Chromosorb 102
50
<
Ovetfiateareal, m
/g
2
upolar
Polaritet
S-D
Monomer
Chromosorb 101
Adsorbent
380-750
120-150
0,80-1,08
0,55-0,75
10-20
?
250
400-600
250
250
250
250
600-800
250
275
Temperatur
stabilitet, °C
275
Partikkelstørrelse, mesh
3000-4000
85
3000-4000
PorestØrrelse,
A
0,25-0,35
0,829
Porevolum
/g
3
cm
KARAKTFRTSPRING AV ADSORBENTER TIL PRØVETAKING AV GASSFORMIGE ORGANTSKE FORBINDELSER
fl
(fl
I
:i.
CD
j.
fl
550
1100
800
Syn K
Syn K
Syn K
Syn K
Syn K
Syn K
Ambersorb XE-347
Ambersorb 348F
Ambersorb 563
Ambersorb 564
Ambersorb 572
Ambersorb 575
550
457
<20 til >500
750
upolar
Syn K
Ambersorb XE-340
polar
8-10
polar
Zeolitt type B
480
4-5
polar
Zeolitt type A
15-30
1270
upolar
Karbon
Petroleum
Å
PorestØrrelse,
15-30
Porevolum
/g
3
cm
1050-1270
Overflateareal, m
/g
2
upolar
Polaritet
Karbon
Monomer
Kokosnøtt
Aktivt kull:
Adsorbent
PartikkelstØrrelse, mesh
Temperatur
stabilitet °C
KARAKTERISERING AV ADSORBENTER TIL PRØVETAKING AV GASSFORMIGE ORGANISKE FORBINDELSER
fl
I.
polar
DPPPO
DPPPO
DPPPO
Syn K
Tenax GC
Tcnax TA
Tenax GR
I
20
2,4
35
polar
KMS
Carboxen-569
+
<
0,053
18-25
polar
KMS
Carboxen-564
-
KMS
40
375
390
20-100
375
400
400
400
20-80
35-100
>
Carboxen-563
60-80
KMS
Carbosieve S-Ill
15-40
>
20-40
12
upolar
GK
Carbotrap C
550
>
20-40
100
‘
upoler
Temperatur
stabilitet, °C
GK
PartikkelstØrrelse, mesh
Carbotrap B
PorestØrrelse,
A
Overflateareal, m
/g
2
Polaritet
Adsorbent
Monorner
Porevolum
lg
3
cm
KARAKTERISERING AV ADSORBENTER TIL PRØVETAKING AV GASSFORMIGE ORGANISKE FORBINDELSER
fl
-
0
g
0
Vedlegg 2: Karakterisering av adsorbenter.
Forkortelser benyttet i foregående tabell:
S-D
AE
SU
AO
S -E/D
E-D
VP
EGDMA
S
ACN-D
P.arom
DPPPO
GK
KMS
Syn K
mik p
med p
mak p
s polar
m polar
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Styren-divinylbensen
Akrylester
Sulfoksid
Aminoksid
Styren-etylvinylbensen/divinylbensen
Etylvinylbensen-divinylbensen
Vinylpyrrolidin
Etylenglycol-dimethakrylat
Kryssbundet styren
Akrylnitril-divinylbensen
Polyaromat
2,6-difenyl-p-fenylen oksid
Grafittisert karbon
Karbon molekyl sil
Syntetisk karbon
Mikroporer
Medium porer
Makro porer
svakt poiar
medium pola
Vedlegg 3
Gjennombruddsvolumer for Carbotrap, Tenax GC og XAD-2: (Ref.: Supeico, mc.)
I
Gjennombruddsvolum
ADSORBAT
Carbotrap
Tenax GC
XAD-2
n-Dekan
4,79x iO
i ,56x i0
7
3,63x i0
7
Bensylamin
2,23x i0
3,57x 106
1 ,63x io
Klorbensen
6
l,58x10
5
1,51x10
5
4,84x10
p-Xylen
7
4,24x10
5
3,88x10
6
7,95x10
p-Kresol
7
2,06x10
I ,50x io
6
4,96x10
n-Pentansyre
5
4,31x10
5
9,78x10
1,0 1x10
5
Sykloheksanon
2,04x 106
i ,06x 106
6,27x i0
5
2-Metyl-2-propanol
6,52x iO
2
6,86x10
5,42x iO
Gjennombruddsvolum eller spesifikk retensjon er det atmosfærevolum som kan passere
adsorbenten før utgående konsentrasjon av en aktuell forurensning overskrider 5% av
inngående konsentrasjon. Høye verdier på denne faktoren indikerer god evne til å holde på
adsorbatet eller forurensningen.
Vedlegg 4
Desorpsjonseffektivitet for Carbotrap ved væske- og termisk desorpsjon:
Desorpsjonseffektivitet i %
Væskedesorpsjon
Adsorbat
Volum i i1
Acetonitril
Termisk
desorpsjon
Karbondisulfid
Toluen
2,2
102
2-Butanon
1,8
108
109
105
1-Butanol
0,9
106
102
116
2-Etoksyetylacetat
1,4
104
102
109
n-Dekan
1,0
100
Klorbensen
1,6
93
n-Pentansyre
1,0
110
Bensylamin
1,0
108
-
-
-
103
-
111
111
113
111
109
Vedlegg 5: PrØvetaking av laboratorleatmosfære på adsorbenter og etterfølgende
analyse på GCIFID. A Kromatogram av prøve tatt på Tenax TA. B Kromatogram av
prøve tatt på Carbotrap.
B
1
VEDLEGG 6: KALIBRERTNG AV FLOWKONTROLLER I TEST AV NÅLEVENTIL
Kalibrering av flowkontroller
Det ble prøvd flere metoder for å kalibrere flowkontrolleren som ble benyttet til å ta prøver
på Semi 2. Det ble brukt et vannspirometer, et Ritter gassur og et Schlumbergergassur.
Flowmeteret som ble brukt var av typen Bronkhorst modell F-201C-FA-11-2 med
serienummer S.N. 941270 A. Resultatene ble skrevet inn i Lotus regneark, og det ble
beregnet lineærregresjon for et plott av volumstrØm mot prosent åpning. Kurven skal være
lineær og gå gjennom nullpunktet. Kalibreringsresultatene ble sammenlignet med de
teoretiske verdier beregnet ut fra kalibreringsresultater fra fabrikken. Det er ikke tatt hensyn
til eventuell fordamping av vann, eller absorbsjon av gass i gassuret eller spirometeret.
Disse mulige feilldldene er vanskelige å tallfeste, da de er avhengige av flere faktorer som
temperatur, gasshastiget og metningsgrad. For alle kalibreringene ble det brukt samme gass
med rundt 7 % 02 og resten He. Resultatene for Ritter gassur er gitt i tabell 1.
Tih11 1 10QQ4 TC1ihrrinr v flnwcnntrn11r SN 941270 A T
--.-----.
=
--.-.-.-
19°C
Gassur Ritter
Ventilåpn.
[%]
Start
Slutt
Tid
[s]
Flow
[mi/min]
Flow
[Nml/min]
10
52.1
53.2
561.07
117.6
110.0
25
53.3
55.6
472.72
291.9
273.1
50
56.2
60.4
447.3 1
563.4
527.0
75
61
69.3
599.74
830.4
776.8
Med bruk av regresjonsfunksjonen i regnearket ble det funnet data for kurven:
Regression Output:
Constant
StdErrofYEst
R Squared
No. of Observations
Degrees of Freedom
X Coefficient(s)
Std Err of Coef.
0
9
0.9991
4
3
10.46
0.09
Kurven er her definert til å gå gjennom nullpunktet.
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller / test av nåleventil
2
Tabell 2 viser resultatene for kalibrering med vannspirometer.
Tabell 2:_15.09.94. Kalibrerina av flowcontroller S.N. 941270 A. T
Ventilåpn.
Start
Slutt
Konv.
[%]
=
19 C, Snirometer
Tid
Flow
Flow
[s]
[mi/min]
[Nml/min]
10
28.9
29.6
1.332
828.79
67.5
63.1
25
30.6
31.9
1.332
438.97
236.7
221.4
50
36.6
41.8
1.332
669.38
620.8
580.8
75
28.8
33.8
1.332
512.53
779.7
729.3
Regresjonsdata for kalibrering med vannspirometer:
Regression Output:
Constant
Std Err of Y Est
R Squared
No. of Observations
0.969
4
Degrees of Freedom
3
X Coefficient(s)
Std En of Coef.
10.2
0.6
0
54
Kurven er her tvunget gjennom null. En ser her både av usikkerheter og R
2 at dette er
dårligere tilpasning til rett kurve. Verdien for 50% ble her opplagt feil da denne avviker fra
alle andre verdier. Dette skyldes antagelig en avlesningsfeil. Som kontroll ble det foretatt
flere målinger ved 50% ventilåpning, både med spirometeret og Ritter gassuret. Spirometeret
var ved de første målingene koblet opp på en noe provisorisk måte. For å undersØke om
dette var en feilkilde ble det laget til en direkte kobling med 1/4” fitting. Resultatene er vist
i tabell 3.
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller / test av nåleventil
3
Tabell 3 : 20.09.94 Kalibrering av flowcontroller S.N,941270 A. T= 18 °C
Ven.åpn.
Start
Slutt
Konv.
Tid
[si
Flow
[mlJmin]
Flow
[Nml/min]
[%]
Spirometer
50
29.1
34.5
1.332
869.58
496.3
465.9
Spirometer
direkte
koblet med
1/4” fitting:
50
28.8
31.4
1.332
423.74
490.4
460.3
Ritter
50
71.32
95.559
2638.89
551.1
517.3
Resultatene her tyder ildce på at det var lekkasje ved den provisoriske oppkoblingen. Ved
å bruke snittverdien av de nye verdiene for 50% i regresjonskurven for spirometeret, ble
det en kurve som hadde en vesentlig bedre tilpasning til rett linje. De nye
regresj onsdataene for vannspirometeret er da:
Regression Output:
Constant
Std Err of Y Est
R Squared
No. of Observations
Degrees of Freedom
0
24
0.993
4
3
X Coefficient(s)
Std Err of Coef.
9.5
0.3
Hvis kurven ikke tvinges gjennom null blir regresjonsdataene:
Regression Output:
Constant
StdErrofYEst
R Squared
No. of Observations
Degrees of Freedom
-38
7
0.9996
4
2
X Coefficient(s)
Std Err of Coef.
10.2
0.1
Både feilmarginer og tilpassning til rett linje blir berddre hvis linjen ikke tvinges gjenom
null. Denne linjen skjærer y-aksen under 0, og dette kan være en indikasjon på at det har
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller I test av nåleventil
4
vært en systematisk feil.
Fra fabrikken er flowkontrolleren kalibrert med CO
. Ut fra dette kan den teoretiske mengde
2
for andre gassammensetninger beregnes. Det presiseres i manualen at dette ikke gir helt
pålitelige tall, og at en kalibrering vil gi mer nØyaktige reesultater. Beregnede verdier er gitt
i tabell 4.
Tabell 4: Teoretiske flowverdier
Ventilåpning
[%]
Teoretisk flow
[NmI/min]
10
91,8
25
229,6
50
459,2
75
688,8
Med den korrigerte verdien for 50% for spirometer, ble punktene med regresjonskurver som
vist som i figur 1. Inntegnet er punkter for Ritter gassur med regresjonskurve, punkter for
spirometer med regresjonskurve og teoretiske verdier.
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
-100
0
10
20
Ritter gassur
30
40
% av full åpning
Vannspirometer
50
—-_
60
70
80
Teoretiske verdier
1: Kalibreringspunkter og regresjonslinjer for Ritter gassur og spirometer, og teoretiske
verdier
Verdiene for Ritter gassur lå 13-15% over den teoretiske verdien.
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller I test av nåleventil
5
Det ble også foretatt en “kalibrering” med et Schlumberger gassur. Dette gassuret har
imidlertid et operasjonsområde mellom 0,7 1/min og 100 I/min, og de målinger som ble gjort
er da utenfor dette. Hensikten med dette var å se kom det likevel hadde god nok sikkerhet
ved så lave flow-verdier.
Tabell 5: 16.09.94 Må.linger med flowcontrofler S.N. 941270 A.T
=
18 °C. Schlumberger
Ventilåpn.
[%]
Start
Slutt
Tid
[si
flow
[mi/min]
Flow
[Nml/min]
10
2.6794
2.6822
1418.25
118.5
111.2
10
2.6823
2.6834
574.96
114.8
107.7
25
2.669
2.6714
480.57
299.6
281.3
25
2.6716
2.6788
1311.17
329.5
309.3
En ser her at verdiene for 10% er tilnærmet like som for Ritter gassur. Verdiene for 25%
ligger imidlertid noe for høyt. Det stØrste avviket er på 13% resultatene med Ritter gassur.
I figur 2 er punktene for Schlumberger gassur inntegnet sammen med regresjonskurven for
Ritter gassur.
400
300
200
100
0
0
5
10
15
20
25
30
% av full åpning
Figur 2: Punkter for Schlumberger gassur. Den inntegnede linjen er regresjonslinje for Ritter
gassur
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller I test av nåleventil
6
Under prøvetalcingen ombord i Semi 2 ble det benyttet et Ritter gassur. Dette viste seg å
være lite praktisk til dette bruket. Det må kalibreres til riktig vannivå, og må stå rett og
stØdig under bruk. Ombord i et skip er det hele tiden vibrasjoner som gjØr dette vanskelig.
Hvor stor feilen eventuelt blir som følger av dette, er det vanskelig å si noe sikicert om.
Vannspirometeret er lite transportabelt og derfor helt uegnet til denne bruken. Resultatene
fra test med Schlumberger gassur tyder på at dette ikke er nøyaktig nok i det aktuelle
måleområdet.
Test av Porter nå.leventil
Porter Instruments Variable Constant Differential Flow Controller (VCD 1000) blir fra
produsenten oppgitt å gi konstant flow uavhengig av nedstrØms trykk. Forutsettningen er at
oppstrØms trykk er konstant. Nåleventilene kan leveres med operasjonsområde fra i mi/min
til 1500 mi/min.
Det ble foretatt et enkelt forsøk for å sjekke dette. Flowcontrolleren ble koblet til
lavtrykksluft anlegget med 7 bar trykk. Nedstrøms ble det plasert en kuleventil og et Ritter
gassur. Trykktapet over kuleventilen øker når åpningen reduseres. Det var ikke tilkoblet
trykkmåler, så størrelsen på trykkendringene er ukjent. Dette er derfor en usikker metode
som ikke kan gi en sikker konklusjon med mindre volumstrØmmen reduseres ved små
åpninger på kuleventilen. Det ble gjort forsøk med forskjellige åpninger på kuleventilen.
Nåleventilen ble gitt 10 omdreiningers åpning. Resultatene er gitt i tabell 6. Da det bare er
en eventuell endring i volumstrØm som er interesant, er tallene ikke omregnet til normal
liter. De to første forsøkene ble gjort 05.10.94, de resterende dagen etter.
Tabell 6: 05-06.10.94 kontroll av Porter nåleventil
Ventilåpning
dato
Start
Slutt
Tid
[si
flow
[mi/min]
05.10.94
100,000
102,1
1031,60
122,1
102,5
104,3
881,39
122,5
06.10.94
104,7
106,9
1033,09
127,8
“
107,1
108,4
614,63
126,9
kvart
108,9
110,7
848,58
127,3
full
111,1
116,2
2410,63
126,9
full
halv
full
halv
En ser her at volumstrømmen er litt høyere den andre forsøksdagen. Dette kan antagelig
Vedlegg 6: Kalibrering av flowkontroller I test av nåleventil
7
forklares med at det har vært en liten økning i trykket på oppstrØms siden. Det har her ikke
vært mulig å registrere noen endring i flowen ved enciring i åpningen på kuleventilen. Det
ligger en stor usikkerhet i at trykktapet over kuleventilen ikke er tallfestet.
Vedlegg 7: Konespondanse NUTEC Luftfartsverket vedr. lufttransport av gassflasker
Data vedr. gass-flaskerfl’ekniske spesifikasjoner for slik transport
-
\n..
Ii).\i
.ph ni
i.
‘I
Luftfartsinspeksjonen
Operativ avdeling
Postboks 8124 Dep.
i..,.
I
I
u
2
.
il.
i’
0032 OSLO
iii
I
i
•
-
2103651BUKSE/ANB
\,tr rL
Ir wt
ur rç.t
23.08.94
‘T
LUFTfRANSPORT AV TRYKKGASSPRØVER
SAK:
Som avtalt i telefonsamtale med hr. Seterbakken hos dere 23.08.94, oversender vi herved
detaljer vedrørende vårt behov for å sende gassprøver med helikopter fra dykkefartøy i
Nordsjøen, eventuelt også videre med rutefly innenlands.
Vi håper å gjøre en test av prøvesamlingen ved en pågående dykkeoperasjon om i 2
uker. En foreløpig engangsaksept for det ville derfor være til stor nytte. Behovet er dog
primært langsiktig. Vi Ønsker derfor også en mer permanent tillatelse.
-
Da en aksept vil kunne ha positiv innvirkning på metningsdykkernes helse, håper vi på en
hurtig positiv behandling av denne forespørselen.
Med vennlig hilsen
for Norsk Undervannsteknologisk Senter a.s
,_;_
ti’
Kåre Segadal
Vedlegg
Kopi: Dag Roth, Statoil, DTJ FLT
Rigmor Reigstad, Statoil DTJ UVO
Oljedirektoratets dykkeseksjon
-
-
Int. kopi: Prosjektleder Rune Djurhuus
—
NOTAT
Til:
Kopi:
Fra:
Dato:
Kåre Segadal, NUTEC
25.08.94
Sak: LUFTTRANSPORT AV TRYKK-GASS PRØVER
Behov/bakgrunn:
Ved langvarig opphold under trykk kan metningsdykkere utsettes for forurensinger i
gassatmosfæren som uten å gi akutte virkninger på lang sikt kan gi uheldige helsemessige
konsekvenser. Det er ikke praktisk mulig å foreta analyser som tar hånd om mer enn et fåtall av
mulige forurensinger ombord i dykkefartøy. Noen forurensinger kan detekteres ved å
oppkonsentrere de på spesielle prøverør ved normalt atmosfæretrykk, men for andre er det
nødvendig å samle gass i prøvesylindre under forhøyet trykk og transportere disse til
laboratorium på land. Det er to grunner til at transporten til laboratoriet må skje raskt: 1) For
enkelte forurensingskomponenter kan det foregå en kjemisk degradering evntuelt veggreaksjon
2) Hvis det skulle være uakseptable nivåer må personellet ombord få melding slik at
nødvendige aksjoner kan iverksettes snarest.
Det vil derfor i de fleste tilfeller være transport med helikopter til land som er eneste mulighet og
eventuelt videre transport med rutefly.
Beskrivelse av prøvesylindere som planlegges brukt:
Produsent:
Importør / nasjonal leverandØr:
Innvendig volum:
Trykk-klasse
Katalognr.:
og:
Whitey co, Ohio
SVAFAS, Stavanger
0,5 eller 1,0 liter
1800 psig = 12,4 MPa
304L-HDF4-500-EP
304L-HDF4- 1000-EP
=
124 bar
Sylinderne er forsynt med ventiler i begge åpninger (katalognr.SS-16DKM4F4-l og
SS—20KM4). Ventilen i den ene åpningen er forsynt med sikkerhetsventil som vil åpne og
tømme sylinderen om innvendig trykk skulle overstige det nominelle. Alle delene er utført i
rustfritt stål og i henhold til det amerikanske transportdepertementets spesifllcasjoner (DOT). Se
forøvrig vedlagte datablad for ytterlig informasjon.
Beholdererne vil behandles i henhold til Direktoratet for arbeidstilsynets bestilling nr. 441
Kontroll, merking og fylling” med referanse
“Trykkluftflasker til dykking og åndedrettsvem
til British Standard BS 5430: Part i: “Periodic inspection, testing and maintenance of
transportable gas containers.
—
Merking.
Alle deler er merket av produsentens navn, katalognr mm. Videre er hver flaskeenhet merket
med NUTECs navn, adresse, individuelt registreringsnr. og kontaktpersoners initialer.
Det vil i tillegg følge med lett synlig instruksjon om at flaskene kun må fylles med pustbar
dykkegass til maksimum 89 bar ( 8,9 MPa eller 1300 psig), aldri med korrosiv eller ekspiosiv
NUTEC. 25. august 1994 /KSE:LuftfartsinspeksjonenNotat
side i av 10
gass eller noen form for væske eller gass med mer enn 21% oksygen.
Emballasje
Det er planlagt at intil 3 0,5 liters flasker og intil 3 1.0 litersflasker sikres innvendig til en solid
aluminiumskoffert. Kofferten merkes med “Gass under trykk” mm.
Gassens sammensetning:
Gassen vil hovedsakelig (minst 78 volumprosent) bestå av inertgassene helium (1-le) eller
). Det kan være intil 21 volumprosent oksygen (02). Prøvene vil normalt
2
nitrogen (N
inneholde noe vanndamp (typisk 40-60% relativ fuktighet). Andre komponenter er å betrakte
) utgjøre største delen med maksimum 0,5
2
som forurensinger. Av disse vil karbondioksid (CO
%. Andre forurensinger vil være til stede i mye lavere konsentrasjoner, typisk i ppm (parts per
miffion) området.
Vurdering:
Gass under trykk kan alltid representere en viss risiko for skade. I noen tilfeller kan den
utstrømmende gassen representere en fare. Ellers er det fare for mekanisk skade på utstyr og
personell som må tas i betraktning.
Når det gjelder våre tilfeller kan ikke eventuell utstrømmende gass normalt representere noen
fare, med mindre den er fyllt med feil gass eller slippes ut i et meget lite lukket rom (mindre
enn 0,5 m3) og fot-trenger oksygen for mennesker som puster der.
I det ventilene er stengt og beholderne plassert i emballasjen (koffert) er det vanskelig å forutse
noen mulighet for at gassen skal strømme ut eller at beholdeme sprenges med mindre det skjer
meget kraftig ytre påkjenning, vi snakker vel da om et havarilkrasj. Det vil vel være rimelig å
anta at tilleggsrisilcoen fra slike relativt små gassbeholdere vil være meget liten i forhold til total
risikoen for personellet i et slikt tilfelle. Ved eventuell brann vil trykkøking som følge av
oppvarming av flasken kunne utlØse overtrykksventilen og gassinnholdet strømme kontrollert
ut uten noen tilleggsrisiko.
Den eventuelle minimale tilleggsrisikoen helikoptertransporten skulle måtte medføre burde være
berettiget ved en klar reduksjon av helserisik for dykkerne i metning.
The sample cylinders are intended for analytical purposes (electropolated intemal surface) and
must be handled with this in mmd. Only to be used by trained personell with knowledge and
proper instruction about metbods and intention.
Always:
Keep clean and cap unused fittings
Use filter upstream when filling
Put it back in suitcase as soon as possible
Return to lab at first convenience (must be received in less than 48 hours, preferable 24 hours,
after last samle has been taken)
NUTEC, 25. august 1994 /KSE:LuftfartsinspeksjonenNotat
side 2 av 10
Never:
Leave valves open
Full with anything else than diving gas of less than 21 % 02
Filltomorethan 100 bar
Fil it in a way that can cause condensation in the cylinder
2 or He and left
After samples have been analysed the cylinders are always flushed with pure N
with an overpressure (approx 5 bar). This overpressure shall be kept till the next sample is•
taken (contamination and corrosion protection)
NUTEC, 25. august 1994 /KSE:LuftfansinspeksjonenNotat
side 3 av 10
I
‘°‘a°
dI 11p1t ...3’1IItUeIs
w se
y
4
.L3
WH(TEY ofters sample cylinders manufactured in accordartce with 0 O.T
(U.S. Department of Transportation) speciflcations. These sample
cylinders are desigred for safe. reHahie corttainment ofgas or iquid
sarnp(es per 0.0 T. regulations. A variety of optionS, accessories.
valves and fltt:ngs is availa ble for use with \VHITEY Sample Cvlinders.
• Ccr.tor—is to 0.0 7 speificatcns.
• Cylnders ae orrned Iram tLoing to prov
COflS;Stert wa’l trckness. 5;Z and c.pac ly
• Clinders are piC.Ied passvated and cIeiec
• tI cylinders ar’ 130% byomstatic&ly tested
• A ‘NHITE’ 0 0 i’ Sarni CyIiOeS ae ‘Ol
slamped w1 :tie appropriate info’mt:cn
cornply ith D Q T regIatons
—
S’1ootr1 ‘lOC’Ç :ra’ls t cn
will not tap sampie
‘.i ds— eas ty
sam or onem
cal y c eard
304L & JML Stainless SteeI.
(DOT-3E 18(30 & DOT-Ji’t 1800)
P -ssi’e ra:irg at 1800 PSt (2.4C0 a).
I
L s:aiss steel sizes r.cLcie
— DQT.3E ‘830 c 40cc thrgh SOCc: v
1)8 ard 1/4” ‘errale NP’ ends
• DO’-DA 18C0 i 1Q0Cc trvougrt 3785cc
I’ gaHon) wih 1/4’ and 12 ‘emafe NPT e-’os
• 3’6L sinies eei s zes ncluda DOT.3E
IBOG ‘n l3Occ. 300cc, an 500c w:th 1/4’
ternalo N ends
— Lt,w carbon s:a niess steel maeral “,ini
rTlzes carode oecpilalion to resist
lnergranvia- corrosior
• ema!e NP hread are cc;a-for-rrec ‘c
pro.’ide greater thread stength.
• Tesed per D 0 T specic3cins.
,4IIoy 400 (DC)T-E 7458)
• Pressure ratc.g et 1800 PSt 12,40C kPS)
• Maru’actured under an exernpt’on granted
r Tte xernocr, numbe’ )E7458) s
by o
s1amped On each cylinder.
• Szes incluce l5Occ. 3COcc, and 50(r- v.i:h
)4 ter-eIe NPT ends
• Tesr90 oer D 0 T secificaliors.
316L Statnless Stcel (DOT-.3A 5000)
• Pressre rat.ng et 5000 P51 (34,400 kPa).
• -Sizes iriciude 5ctcc, 300cc and SOOcc wtn
1’ fe’naie NPT ends.
•eavy wail 316L staritess steel cunsruc1ion
h.
tor high prs5ure usa.
• ested per 0 0 T spec;catior’3
TESTING
Cytnders usea
in
transporlalion mus cor.
torm to “Sh pç ng Contaner Spec’icaons”
trom.
U.S.
Code ot Federal Regulations. Titte 49
er
Sureau of Explosives, Tarlif No. 0E 6000
Att WHITEY Sample Cy’inders ae rranutac.
ued and tosteo ‘i accordnce wth Ihese
regulattorts
A:l OOT-3E 1800 (4Occ lo 500cc) cylinders
ae ‘iydrostalicatly proot :ested at 3000 PSt
(20,600 kPa) Orse c’iinder from each lot ol
500 pieces or lesS is burst lested. The cylnder
mu5t burst above 6000 PSt (41,300 .Pa) to’ th
lot to be accepted
Al OOT-E7458 1800 ciinders are hydrostat
cally proof tested at 3000 PSt 20,600 KPa). Dnc
cyinder trom eacfl lot 01.500 pe’ces o’ less IS
burst lested. The cylnder rnust burst libova 6000
PSt (41.300 kPa) for the lot to be accepted A
esting of DOT-E7458 cylinders is wtressec by
a 0 0T’ epproved ‘ndependent inspecton agercy
All DOT.3A cyiricerS are hydrosratcaily teste
OOT-34 1800 000cc to i galon) cylirtda’s e
tested at 3000 PSt 120,600 kP), mn mum
DOT.3A 5000 (l5Occ to 500cc) C’lince’s are
lested at 8333 PSt (57.400 kPa). itirirnu’n
Vclurnetr c epansion & each ncividi..a’ cy
inder during hydrostatc testrig is measurec
and mist be w;tr,”, the ‘imits seL by 0.0 T
Spec.lication 3A. Each DOT-3A cy’rder s
marked with a serta’ rsumber.
Mecha”cal tesling is performed on one
cyhridr lrom each lOt c’ 200 p eces Dr ass
A1 testng 0’ OOT-3A cylinders is wtnesscc
by a 0 0 approved ,rdeper’dent inspectior’
agency
It i he ‘espor.sit, lity et the party who til’s
the cyl nde’ to have eacF cytinder reteted by
acility at the requrec
ar aFproved retesting 1
r’eiva’s n accordane with D V T ‘egLlalions
Overpressure Prolecflort
D.0.T. requires cylinders to be eqoiopeo w in
pressure reliel systems in aecordance witb
0 Q.T regulatiorts arsd CGA Pamphlot S-’
Valves with rupture discs aro avallaole )see
page 3). Otner zpes of pressure elief dcv ces
na be mandteo by CGA Pamohiet S-i.i
‘544 95Cw;s:
fl9,i1lj,I
I-I
A SWAGELOt< COt1PANY
WHITEY Co
318 Bishop Roed
Higlilard Heights OH 44143
Dt
.JÅ.
Jav.
cc ‘ssories
CAION Pipc Plugs, Pipe Caps
E Ptpe Thread Sealants
1 SWAK’ Pipe
Sealants scn as CAJON
ead Sealant arid SWAGELOK’ Strip Teeze
tape are suggested or use on male NPT
ads of alves or tittings to prevent galling
I $eizing ot Ihe thread. Fo more inlerma.
i, see Lu&Icants/Sea’a,its subsection n
ir Mester Product 8nder
8AFEVALVEANO
CYLINDER SELECTION
and Lanyard Plugs
Il s suQgesled thal sar-iple
When selaoting a valve or cyl’rer Itie
total system design must be con5idersd to
enaure safe. troljble•lree performartce.
cylinders end
sample chnder valve be plugged or capped
for transportaBor. Fittings available lnclude
CAJON Fip Riugs, Pipe Caps e’d Lanyard
Valve md cyllnder funatlon, rnat.rtaIs
compatibility, adeguate ratinga, propar
installatiori operatlon and mantenance are
Vie responsiblity of Vie system designer
and usa
Puga
CAJON Lanyerd Plug.s have e Viton O-Ritg
to make a soft 1eak-tght sest on the face of Vie
1I4 fernale threadad erd of the valve T1’iey are
mad. from 316 staintess steel.
FcaWr
Tiniature
I
I
I
•
•
I
•
amp1e Cylinders
{fltY Miniature Sample Cyllriders are fabri
Led by weldi.ng erid caps and riecks to stalnIess
tel tubing. Tbese are adaptable toany WHITEY
NI
O® valve havirig 3/8’ tube butt weld,
.e socket weld, or, to eUrninate weldlng,
4
8” SWAGELOK Tube Fitting ends. Miniature
rnple cylinders are not made in accordance
th D.O,t specifications.
Single ended o dcuble ended de&gns
Co’rosion resistarit 316 stairlless steel conetructicri
Pressure rating 011000 PSt (6800 kPa)
Slzee Include lOcc, 25cc and SOcc capacities
jg
Smooth internal port transition for essy
Volume s ciosaly cortrolled
Full penetration butt weld coristruetion
Clearung & Testing
• Speciatly cisaned
I 100% proci tested et 1667 PSt (11,400 kP)
with dry nitrogen gas
)rdering Information/Table ofDimensions
.065 NOM. TI4ICKNESS
3/80.DFORTUBor
BUTT WELO cONNECTION
‘I
-
V4’ I.D. FOR SOCKET
WELD cONNECTION
L
Doubl
Otd.dng
Humb.r
SS-4CS-TW-iO
SS-4CS.TW-25
SS-4CS-1W.50
SS.40D-TW-10
SS-.sCD-1W-25
SS-CD-TW-5O
Intema$
Vokirn.(ac)
—
A
-
(In.)
10
24/16
3-11/18
6-114
2-314
25
4-114
10
25
50
-
-
50
6-13/18
Your Locei Authorlzed Sales & SeMce Representative:
Fmeeure
_
Volume
Tblerinc
±10%
1000PSI
(8800 kP.)
j
W.4gbt
22oz.(62g.)
3.2 oz. (90 g.)
5.8oz.(157g.)
±10%
l,oz.(53g.)
±
3.3 ei. (92 g,)
&loz.(143g.)
1000PS’
(8800 3p)
Averse
lT-T*iZi,
sw
—
‘M 9W.O.( C
-
Wj4.F
—
‘)4 3M C8y
i
Il47
SWAOe.(. NL.9. W’fY, C)ON
i,
4 WAG9.QC Ci
24’08
•94
SVAFAS ST,VAN(R
‘47 51 890723
15:53
LJ
Ordering InformationJ
Table ofDimensions
c
P
intarnal
Volum
Pr,ssw’e
Raøng
(cc)±5%
40
50
3O4LSS
DOT-3E 1800
3O4LSS
DOT-3A 1800
I800PSI
(12,400 kPa)
1BOOPSI
(12.400 kPa)
“
150
300
400
500
1000
1000
2250
2250
3785(1 GAL)
3785(1 GAL)
—
GOTR ENOS
P
FamalePipe
Slz.(ln.)
A
0.0.
(In.)
8
(appox.)
(in.)
T
MlnImumWaJl
Thkkn.ss(in.)
Apøroxlmate
Av.r.ge
Wulght
304L-HDF2-40
304L-HDF4-50
304L-HDF4-75
304L-HDF4-750
304L-HDF4-300
304L-HDF4-400
304L-HDF4-500
1/8
114
1/4
1/4
1/4
1/4
1/4
1-114
1.1/2
1.1/2
2
2
2
2
3-7/8
3-3/4
4-15/16
5.1/4
8-15/16
11-7/16
13-3)4
070
093
.093
.093
.093
.093
.093
5oz.
6oz.
lOoz.
l5oz.
i Ib
lOoz.
2lbs. 2oz.
2Ibs. 9oz.
304L-HDF4-1000
304L-HDF8-1000
304L.HDF8-2250
304L-HDF4-1GAL
3044..-HOFS-IGAL
1/4
1/2
1/4
1)2
1/4
1/2
3-112
3-1/2
4
4
4
4
10-7/8
10-718
17-3116
174/16
26-11/16
26-11/16
.180
.180
.206
.206
.206
.208
—
Ordering
Numb.r
304L-HDF4-2250
6lbs.
6lbs.
l4lbs.
l4lbs.
21 lbs.
21 lbs.
Boz.
8oz.
316LSS
DOT-3E 1800
1800PSI
(12,4.00kPa)
150
300
500
316L-HDF4-150
316L-i-10F4-300
316L-HDF4-500
1/4
1/4
1)4
2
2
2
5-1/4
8-15/16
13-3)4
.093
.093
.093
l5oz.
i ib. lQoz,
2lbs. goz.
AUoy 400
DOT-E7458
1800 PSI
(12,400kPa)
150
300
M-HDF4-150
M-HDF4-300
M-HDF4-500
1)4
1/4
1/4
2
2
2
5-1/4
8-15/16
13414
.093
093
.093
l5oz.
i Ib. l2oz.
2lbs. 1402.
5000 si
44)
150
300
500
1/4
1/4
1/4
2
2
2
8
14-1/2
23-1/2
240
.240
.240
3lbS. 1 OZ.
SIbs. lOoz.
9lbs. 2oz.
J16LSS
DOT-3A5000
)ptions
316L500F4150
316L-500F4-300
316L-SODF4-500
Accessories
CAARYING HANDLE
FE Coating
tarral TFE coatrlg, which provides a
ri.sllck surface to aicl in cleariing, cari be
ppbed in any sample cylinder. To order,
1hz .T to Ihe cytinder Ordering Number
.ample: 3O4L-H0F4-300-T
—
ENDCAP
ctropoIisJiing
e inte!io( 01 WHITEV Sample Cylinders can
eI.ctropolished to provide a ctean surlaco
th 2 high degroe of passivation. To orde
fftz -EP to Ihe cyhnder Ordering Number.
ampie: 304L4IDF4-75-EP
nping
1L
iStorzed roll stamping, such as company
e, addrgss, serlal number order numbe
:allon used, etc., is avajiable on all WHITEY
mple Cytiriders. 1oll stamping of OOT-3E
inders Is done on the body portion cl the
nder. OOT-3A cytinders are roll stamped
the crawn porlion el tlie cylinder To Order,
tti -RS to the cynder Ordering Number
d ncude tfle information you wish roll
imped.
ample: 316L•HDF4-500-RS plus information.
le: Cyliriders with the above options
iform to D.0.T. specifications.
her Optional Cylinders
Special alloy flateirial, ncludng alloy C-22
arid alloy 600.
Erid connechoris olher than lemale NPT,
Cylinders which meet Ihe roquiremerrts
of Ihe German Pressurized Corrtainer
Regulations (Druckbehalterverordnung)
are avadable.
‘JVHITEY Co. has been grarited Design Ap.
rie1 (Bauartzulessung) number 02 USA i
‘or szes (rom 4Occ through l000cc capacity.
Eacn cyfinder produced under this approval
eer s TUV approvel mark
in’
ltiOfl, consult your Authorized
es
rvice Fepresentative.
.
Neck Rlngs & End Caps
Availablo tor 2250cc and I gallon sample cylin
ders, nock nngs and end caps protocl valves
agairrst demage. Both are manufactured from
cadmium plaled carbon steel. lite neok ring is
peened to !he cyfinder neck and the end cap
screws onto the neck ring. These accessories
are aelivered Iactory assembled. They can only
be used wtth angle pallem vivee.
T order er,d cape and neck rings on both
ende of tho cylind.ç sult ix CIO lhe cyliridor
Ordering Number.
Outage Tube Adapters
-
Exarnple: 304L-HDF8-2250C.
Carryfng Handles
Manufactured from 304 stainless sleel, ihese
handles prcvide 5 converrient way to carry sam
ple cylindere. They are available for usa wiih 2
3-1/2 and 4” 0.0. cytiriders having a minimum
en9th el iO-7/8
To order 8 carlying handle lector,’ assembled,
suffix H to Ihe cylinderOrderirig Numbe
Example: 304UiDF4-500H
To order a carryirlg handle 858 separete
component, reference ene ei the following
Ordering Ni..mbers: MS-5K-CY-2” for 2” 00.
cylinders; MS-SK-CV-4 for 3.112- and 4” 0.0.
cylinders.
To order a 2250cc or i gallon sample cylinder
with carrying handle, neck ririgs, arid end caps
(actory assemb(ed, sufflx CH to the cylinder
Ordering Number. Example: 304L-HDF8-2250CH
0.0.1 regulations have set
maximum illir li mils for
cylinoers COritairiing
liquids, Outage tubes
are of-ten used to prevent
over4illing cl cylinders.
Oulage tube adaplers
are 8 COflvSfl:er’t way tO
add an outage tube to any
standard vatve without
weiding. They are avsiiable
whiilf4” orl/2” ma’e NPT
arids and are standard wltI,
alO.4” longtube stub.
Va1v can alsc be ordorod
with outage tubes welded
to tne mafe NPT end.
For more intornralio., on
Outage Tubes. refer to
WHITEY Techn.c&Builetin No. 36.
V V.)
ti
Valves For Use With Sample Cylinders
WKITEY
Serlas
Non-Rotating
WHITEY
“0” Serie.
with
Stem Valve
Rupture DIac
• Pressures to 3000 PSI (20,600 kPa)
I Standard tamperature reriga: 20°F to 200F ( 29°C to 93°C)
with Kel-F slem tip: — 20°F to 450°F ( — 29°C to 232°C) w,ih
optior’al PEEK stem tip
I 31655. brass, and afloy 400 availabie
Reter to Data 5 hest W-1287-2.
to
WHITEY “0” Serles valvos are avsilable wlth a rupture dIsc uniEdlsc
pvotect Ihe sample cylindor kom oxces&ve prawe. The rupturean
La welded to a body wtlch thrwd3 into the valve and 8 sealed by
elaslomer 0Ring.
to be
Feder& 0.0 T. re9ufatkna r.qulre comprssed gas c1inderswitti
eulpped with ovorpressure protecilorl davices in 3ccordance
tor
CC3A Pemphlet 5.1.1. Several ditlarant types of devices ars hsted
specifie gases. Be sur to us. the cotrect safei’y vIce for the gas
being used.
Stwdara Puptur. DLac Units
Riç4ura Dtec &rat Pr.sit.r. TQ (21 ‘C’; PSt
Ruplur. Otec
ClndFllI
I Maxlmum
IMnlmwn
-
—
WHITEY
Intagral Bonnet
Needle Valve
—
I800PSI
.4
(12,400kPa)
2700 PSt
-2
(18,600kPa)
—
• Se. P
1
I
2000PSI
(13,700IcPI)
j
I
3000 PSt
Z0,600kPa)
[
I300PSI
(80OkPaj
1800 PSI
(12,400kPe)
.ca,Ion 03
• 6000 PSt (34,400 kPa) tor 316 staintess steel valves
• 3000 PSt (20,600 kPa) tar brass and alloy 400 iatvs
i Standard temperatur. rango: 65°F to 450°F (— 54°C to 232°C)
Refer to Data Sheet W-1287-4.
Precautlons:
1. lhe burst pressure is marked on Ihe end face of the rupture disc
body, as required by CGA PampNet S-1 .1.
—
2. The ma.ximum burst pressws must not axceed the cyfinder test
prossure.
3. The minimum burst pressure should be 40% higher ihan the
WH1TEY
“20K’ Serie.
Integr’aI Bonnet
Needle Valve
cylinder filling pressure.
4. Pulsating pressure. vacuum/pressure cyctir.g, hest, rid corrosion
will reduce the rupture disc burst pressure.
5. inspect rupturo discs regularly for corrosion. Corrosive fiuds and
corrOsI’e atmospheres wii re,duce Ihe burst prGssure.
rup
6. Do not use these ruplure discs for large veasela or system5. flie
tj.lre dlsc capacity is desigried to protest vessets with volumes up to
3 galions for compressed gases and 1.1/2 gatloris tor Iiquified gasea.
7, Provide sultaj,ie means to ts.olate the sample cylinder fram the
system in 0550 the rupture disc bursts whlle taking a sample.
8. Do not usa ttiis device in a location wher. the reiesse of the cylinder
contenta mght create s hazard. The rupiure disc verits to the atmo
sphera thrOugh cix radial holes in the body. Pressure is released
suddenly wlth a bud nolse and qases escape at high velocity.
Flammable, ocrroeive, or Ioxlc flu,ds cen be hazardoua when released
by a burst rupture disc.
‘
i Pressures to 6000 PSI (41,300 kPa)
• Standard lemperature fange: —65°F to 200°F(— 54°C to 93°C)
I Availeble in 31BSS
Retur to Data Sheet W-1287-6.
WHLTEY
“NB” Serles
Severe Service
Needle Valve
IOERING INFORMATJON
tery-asae.nbl.d — Determine the required rupture disC and usa ihe
a suffix to the Rasic Ordering Number listed
appropriete designalor
below. Example: SS-160KM4F4-2
Bc
I OttSc.
I
Ord.dng
*er
p.a.ni
I in.
Strght
Angle
Ang’e
SS.160+(M4F4
S-16OXM44-A
SS.160KM8F4.A
] 0.218
mm
I
I
Connectfon
mill
114 Male NPT
56 Ji4 Male NPT
fTI2MaICNPt
OuUat
114 Farnale NPT
114 Female NPT
lI4FemaleNPT
Fleld essembly Order Rupture Disc Kit f rom the chart belaw. Each
kit corttairis one rupture disc, lubricant, instructions, and materlat
safety data siieet.
—
Ruptur. ot.
Kitørdering
SS.OK.6-190O
S5-RDK?8-2850
Se. PeoauCion £3 abo.i.
Preseures to 6000 PSt (41.300 kpa)
Standard temperalure range: 65°F to 450°F (-.54°C to 232°C)
316 stainless staet and &Ioy 400
Specal aiioy materiale inciude titanium, ailoy 20, alloy 600, and
afloy C-276 for use wth special aticy cytinders.
R,fer to Data Sheet W-1287-8.
Data sheets are iocated under subsection 5 Needle Vatves
ol your Master Product Binder
I
i
I
•
Ruptur. DIsc Burst Praseur, i 70°F (21 ‘C); PSt
Minimum
ISOOPSI
(12.400kPa)
2700 PSt
(18,GOOkPa)
‘
I
Mezlmum
I
(13,700kPa)
3000 P51
I
2000PSI
(20,600kPa)
1300PSI
(8900kP8)
1800 PSt
(12,400kPa)
-
—
C W7V
“DK” SERIES FORGED BODY SHUT-OFF VALVES
I
SEAT ORIFICE
0.156’ (4.Omm)
SEAT ORIFICE
0.218’ (5.6rnm)
PORT ORIFICE
0.093’ (2.4mm)
‘=.»
i
SS-ODKM2.S4
SS.16DKM4.F4
B-14DKS.4
PURPOSE
WHITEY “DK” Shut-otf Valves fulfill the need for dur
able, compact, reliable valves that resist rough
handling. The rugged forged body and extruded alumi
num handle make this valve an ideal choice wherever a
punishing environment is encountered.
OPERATION
WHITEY “0K” Valves are opened to full flow with 3104
turns of the handle. A relatively 10w flow is obtaineci by
cracking the handle slightly, thus allowing a small sam
ple volume to ftow from a system or cylinder.
PATEN1ED
operating threads cannot be attacked by system fluids
and the thread lubricant will not contaminate clean
systems or samples.
Safety back seating •
Additlonal Features
Resistance to rough handling • Low pressure drop • All
seals can be replaced without disconnecting valve
rom system • SWAGELOK end connection • Male or
female pipe connections • Straight or angie pattern
Ease of operation • 100% factory tested.
—
TECHNICAL DATA
•_. ORIFJCE
‘,.-.
.
.
‘.:
i•
High pressure • Öorrosive fluids • High purity systems
• Pressure gauges • Sample bombs, cylinders, tanks•
Non-critical vacuum’ lnstrumentation • Research.
0.093°
—
—
—
—
WHITEY CO.
•
2:4
0.12
0.156
———
5.6
0218
0.53
Drilice at lot seat s 0 156 (4 Dmm
A unique spool-handte
design provides positive mechariical retraction of the
stem under all conditions. The spoot engages the
retaining ring as the handle is opened, thus lifting the
stem f rom the valve seat.
Replaceable Stem Tip A replaceable Kel-F stem tip
is available, which provides for simple tip replacement
in the field. The Kel-F tip is retained by a 316 stainless
steel locking screw which reduces tip extrusion at shut
off.
There is no stem. rotation at
Non-Rotating Stem
shut-off. This promotes long service life by reducing
wear of the stem tip.
A Viton 0-Ring
Threads Removed from System
and Kel-F back-up ring provide a leak-tight stem seal
between Ihe threads and the system fluid. The external
-
i!L
APPLICATIONS
SPECIAL FEATURES
Positive Stem Retraction
PRESSURE
RATING 0
Non-critical
vacuum to
3000 PSI
(20600 kPa)
0 093
2
4000
..-
-
TEMPERATURE
—20°F to 200°F
(—29°C to 93°C)
pOrt o’fces
seHhe rnaimuro 10w
MATERIALS
Brass and type 316 stainless steel.
Body
Stem & Locking Screw Type 316 stainless steel.
Spool & Handle Aluminum.
Cadmium plated
Retaining Ring & Sel Screws
steel.
KelF.
Stem Tip
Back-up Ring TFE.
Annealed type 316 stainless steel, TFE
Gasket
coated with stainless valves; Aluminum on brass
valves.
Viton.
0-Ring
All Other ParIs Same material as the body.
318 Bishop Road. Highiand Heights, Ohio 44143
—
—
—
—
—
—
—
—
—
‘V17ï
CYLINDER VALVES WITH RUPTURE DISC
SS—i 6DKM4-F4-A--i
[1900 PSI (13100 kPa)]
rjruae orsc
9UPTURO VWI
t OUftCT iES)
VA1Yt
ISLE1
PURPOSE
Rupture discs used with the WHITEY “16DK” Series
Cylinder Valve provide a reliable method of over
pressure protection for small sample cylinders or
systems.
CONSTRUCTION
The rupture unit is threaded into a port on the valve
body and sealed by a Viton 0-Ring. All rupture units
are interchangeable in the valve body, regardiess of
burst pressure, and may be replaced or inter
changed as needed.
The rupture disc is a thin, formed lnconel disc,
sifver soldered to the stainless steel rupture unit
body. Six rad ial holes in the body provide instanta
neous and unrestricted venting when the disc rup
tures at its predetermined burst pressure.
APPLICATIONS
applications, regular inspections or pressure tests
are necessary.
Use of this rupture disc in vacuum or alternating
vacuumlpressure applications may cause
premature disc failure. When vented, the rupture
unit presents a potential danger caused by noise
and escaping pressure, chemicals or fragmented
particles.
TECHNICAL DATA
STANDARD_RUPTURE_UNITS
BURST PRESSURE AT 70°F (21°C)
RUPTURE
DISC
SUFFIX
-2
WHITEY Rupture Discs are approved by D.0.T. for
use on sample cylinders with volumes up to 3 gal
lons for compressed gases, and 11/2 gallons for li
quefied gases. Refer to the applicable D.0.T. regu
lations to select the correct burst pressure for the
rupture unht.
PATENTED
NOHINAL.
MINIMUM
1900 PSI
(13100 kPa)
1800 PSI
(12400 kPa)
(13700 kPa)
2850 PSt
(19600 kPa)
2700 PSt
(18600 kPa)
3000 PSt
(20600 kPa)
MAXIMUM
2000 PSI
I
The nominal burst pressure is marked
on the end face of the rupture unit in
accordance with D.0.T. regulations.
MATERIALS
1900 P01
PRECAUTIONS
The nominal rupture disc burst pressure should be
at least 40% higher than the system operating
pressure. Rupture disc burst pressure whll be re
duced by pulsating pressures, elevated tempera
ture, and irtternal or external corrosion. In corrosive
Body—Type 316 stainless steel.
Dlsc— Inconel.
Solder—Silver solder.
Seal—Viton 0-Ring.
Refer to pages 22 and 23 for technical informa
tion on “16DK” cylinder valves.
TABLE OF DIMENSIONS
CATALOG
NUMBER
•.
PA1TERN
•___•___
ORIFICE
In. I mm
INUT
Straight
ArIgle
Artgte
0.218
0.218
0.218
5.6
5.6
5.6
1/4 Male NPT
114 Male NPT
1/2 Male NPT
Your Local Authorized Sales & Serv;ce Representative:
CL
B
i,
__
V,-
B
..
1/4 Female NPT
2/rs
/a
1t
11/16
1f16
1)4 Fernale NPT
1/4 Femaie NPT
2I14
lv»
11116
Vie
2/4
1 ‘h
1114
11/4
(Dfor i complole orde000 r,umber, add 8 tor brass 04 SS for 316 slainless steel as piefiz to lIse calalog nurllber
2To spefy nomirlOl butsl pressure add lIte suffio .1 for (16 PSI (131X 6?) or 2 for 2650 P5119600 IrP4
All drrrrensåons in inche, excepl wttere mitt is ind,caled O,rrrerrsions for reference Oflly, sijbect Is clrange
MS.0’-M
A
OUTUT
•.—..———V——..
—V——.
-16DKM4-F4
-16DKM4-F4-A-Z
-16DKMB-F4-A4
P’nt in 5 S A
4
0
3.07-79d-’h4l 620U
DIMENSIONS
cONNECTION SIZE
RUPflJRE DISC VAIYES
—i-—
OPfN
M
W7V
“DK” SER lES FORGED BODY SHUT-OFF VALVES
H
c
TABLE OF DIMENSIONS
FORGED BOOY
,-
CATALOG
ORIFICE
NUMBERoz
._ma
—-.-
0.093
0.O93()
-OOKM2-F2
-ODKM2-S4
-140KM4
-14DKM4-S4
140KS4
•160KM4-F4
.,,._s_._
2.4
—
1/8 Female NPT
1/4SWAGELOK
1/8 Male NPT
1/8 Male NPT
2.4c.
-,
111/16
¾
1/
¾
4.0
1/4 Male NPT
1/4 Male NPT
1h2
4.0
1/4 Male NPT
1/4 SWAGELOK
4.0
1/4 SWAGELOK
1/4 SWAGELOK
2/ss
2fi
0.218
5.6
1/4 Male NPT
1/4 Female NPT
3/8 SWAGELOK
3/8 SWAGELOK
5.6
8
A
DUTLET
INLET
ia_aa
0.156
0.156
0.156
0.218
-16DKS6
DIMENSIONS2
CONNECTJON SIZE
—
8.
1/5
63/5
3/5
OPEN.
E
1/
9/
11/5
a
/1
7
1’/
‘h
1’k
1’/5
‘s
1’k
1I
%
1’4
3/5
1’/e
119/v
1h
13/31
1
z
1
h
5
F
C
1/32
2
1
h
5
1’/
2/r6
1’!.
/is
1
1Ir
‘f
1/
2k
1ts
1/r
1/i
h
1’/4
cababog number Add .A is i sutfl bo angle pisern vaves Example- SS-00KM2-F2. 814OKSA-A.
ensons shn with SWAGE[0K nut finertiht. wtrere ippbicabI *0 dlmens4ons in inches (cocept where mm is indicated) foo relercnce only, subect ta ctrange.
0n9ceit Ote seil sS I5 (4 Omrn(. 0 093W (2 4mnr( pot onfce sola the mamfl1 flow
3.Wo i coinplete oenng nurnbe add 8 bo brass oo SSfoo 316 stanloss sleti as i pe5x Is ttie
FLOW CAPACITY CURVES
..-.
MAXJMIJM ft014 FOR C.
_O__
-
r
0.27
-.
SSUREDROP
N0SPHERE
(p Psa
SCFM
10
MR
70F IC
ER
14 70F 1
FRESSURE O
(AP)PS1
L
10FL21
161
038
tO
3.69
0.85
10
738
o 85
50
1022
191
50
2007
8O
1.20
100
18.12
270
100
3558
1.68
I
WHITEY ‘16DK” Serles VaNe wlth rupture diso Installed on WHITEY
Sampbe CYIIndeo
NOTE WHITEY Valves with rupture dlscs are shown on page 24.
Ask fo WHITEY Sample Cylinder Data Sheet for complete
—
•
PRESS*JREO3P
E1O14OSPHCRE
454
WHITEY “ODK Serles VaNe nstaIIed
on WHITEY Sample Cylinde.
WHITEY CO.
MR
5CFu070F121Q GP70fl21
_
318 Bishop Road. Highiand Heights, Ohio 44143
—
‘—--
530
:-‘.
23
Vedlegg 7: Korrespondanse NUTEC Luftfartsverket vedr. lufttransport av gassflasker
Data vedr. gass-flasker/Tekniske spesifikasjoner for slik transport
-
NUTEC
Lvert
SQfl
Moflakdao
‘ ‘
AkSpn
Seil
1W
—
LU i. i ,-ARTSVERKET
.
ir r
I V
Nutec
P.boks 6
5034 YTRE LAKSEVÅG
LII)ADMINISTRASJONEN
,Z?,ji
Att: Kåre Segadal
Ar’
Vår saksbehandler
Flygerinspektør Svein 0. Aasen
/3,._
c -2/ 0
.
1
Akv j&- 9g
tJkI.flr
/
Vår referaiise (bes oppgitt ved svar)
94/005080/771
Deres i-ef
21036-51-BU-KSE/ANB
Vår dato
02.09.94
Deres dato
23.08.94
LUFTTRANSPORT AV TRYKKGASSPRØVER
Vi viser til Deres brev datert 23.08.94 vedrørende ovennevnte.
Luftfartsverket kan ikke se det er noe i veien for at slike trykkgassprøver kan
transporteres med luftfartøy forutsatt følgende punkter er oppfylt:
1. Gassen må transporteres i godkjent beholder, klassifiseres og merkes i henhold til
ICAO Doc 9284-AN/905 The Technical Instructions for the Safe Transport of
Dangerous Goods by Air (siste utgave).
2. Vedkommende flyselskap må ha tillatelse fra Luftfartsverket til å transportere farlig
gods. De fleste større selskaper har slik tillatelse.
Det finnes i Norge et eller flere firma som er eksperter på transport av farlig gods og
sannsynligvis kan være til hjelp med praktiske detaljer.
Vi legger ved kopier av noen relevante forskrifter.
Med hilsen
Sætherbakken
ingssjef
Luftfartsinspeksjonen
Svein 0. Aasen
Vedlegg
‘2J,Â’-1,J
BaLlast
6.
ale fylt
godkjent metode, bestå av sekker av egnet materi
Ballast skal, når det ikke foreligger annen
Korn.
.
sekken
skader
ikke
tilsvarende beskaffenhet som
med singel. grov grus eller materiale av
en
av finkornet materiale, feks. sand, skal det brukes
bruk
Ved
rnrri.
størrelsen bor være LO-IS
tett tilsiuttende innerpose av plast el.
dens vekt. S.ekker som skal plasseres i passa
Ballastsekken skal være tett lukket og merket med
nningsbeltene kan tres gjennom disse og
fastspe
sjerseter. skal være forsynt med stropper slik at
låses for å holde sekkene på plass.
for øvrig pkt. 5.4 tilsvarende.
Ved plassering av ballast i passasjerkabin gjelder
6.)
6.2
B.efordring av gods av særskilt steg
gods av særskilt slag, plikter å føre kontroll med
Luftfartsforetagender som utfører transport med
de gjeldende bestemmelser for slik transport.
at lasten til enhver tid behandles i samsvar med
7.
7.1
7.2
Forholdet til andre regler
elige regler gitt i andre lover eller forskrifter,
Denne forskrift medfører ingen endringer i alminn
herunder:
endringer,
lov om legemidler mv. av 20. juni 1964, med senere
senere endringer,
forskrifter om gifter av 19. februar 1965, med
med senere endringer,
forskrifter om helsefarlige stoffer av 19. februar 1965,
luftfarteyer (fastsatt ved kgl. res. av
forskrifter om forbud mot å medføre våpen mv. i
—
—
—
—
20. august 1971).
7.3
Levende dyr
7.4
Våpen og lignende
7.4.1
7.4.2
7.4.3
melsene i LATA Ltve Anima.ls Regl4lations
Levende dyr skal transporteres i samsvar med bestem
(LATA LAR).
10. mai 1984 om transport av levende dyr er
Anm.: Landbruksdeparternentets forskrifter av
dekket av IATA LAR.
jerkabinen. Det samme gjelder andre
Skytevåpen eller andre våpen tillates ikke medført i passas
l til å øve vold eller trusler eller pafore
gjenstander eller stoffer som er særlig egnet som midde
oner av våpen og annet som nevnt.
person eller fartoy skade. Herunder regnes ogsà imitasj
emenn i politiet eller forsvaret under
Unntatt fra forbudet er våpen som medbringes av tjenest
utovels.e av spesielle vakt. og ledsageroppdrag.
forbudet mot å medføre skytevåpen eller
Farloysjefen på lette luftfartey kan gjøre unntak fra
å bære våpen må vises når slik kreves.
gjenstander som nevnt i punkt 7.41. Tillatelse til
skal klareres senest ved innsjekkingen. Hvis
Våpen eller gjenstander som er nevnt i punkt 7.4.1
innsjekking, skal kiarering ordnes med
det på en landingspiass ikke er ordnet med regutær
et. eventuelt hvis slikt ikke er opprettet,
sområd
fartoysjefen før vedkommende går inn på landing
før ombordst igning.
-
.
.
______.-___
materialer og ting som er angitt i ICAO Ec 9284—
Med farlig gods forstås i denne forsknft de stoffer,
of Dangerous Goods by Air.
AN/905, Technjcal Instructiorts for the Safe Transport
7.5.1
7.5.1.1
of Dangerous Goods by Air
ICAO Technjcal Lnstructions for the Safe Transport
e i ICAO Doc 9284—AN/905. Techriical
Farlig gods skal transporteres i samsvar med bestemmelsen
tillegg og
Dangerous Goods by Aii (Utgave 1985) med de
tnstructions for the Safe Transport of
t.
endringer som senere matte bli godkjent av Luftfartsverke
23.10.84
7.5,1.2
Luftfartsvcrket kan i samråd med norsk tilsynsmyndighet på vedkommende fagorriråde i de
enkelte tilfeller eller for nærmere angitte arter transporter gjøre unntak fra de krav som er fastsatt
etter punkt 7.5. I. I og kan i så fall fastsette spesielle vilkår.
Anm. I: Av tilsynsmyndigheter nevnes Direktoratet for brann- og eksplosjonsvern og Statens
institutt for strålehygiene.
Anm. 2: LCAO Doc 9284—AN/905. The Technical lnstructions for the Safe Transport of
Dangeraus Goods by Air med underliggende tillegg kan kjøpes fra:
INTE REG GROUP. INC.
5724 N, Pullaski Road
Chicago, Illinois 60646
U.S.A.
7.5.2
Transporibestemmelser
7.5.2.1
Luftfartsforetagendcr som mottar gods for befordring, skal påse at:
a) Avsenderen har innlevert transportbevis (Shippers’ Declaration for Dangerous Goods).
b) Transportbeviset er utstedt i samsvar med bestemmelsene i ICAO Technical lnstructions for
the Safe Transport of Dangerous Goods by Air.
c) Merking og den synlige delen av emballasjen er i samsvar med reglene i ICAO Technical
Instructions for the Safe Transport of Dangerous Goods by Air.
7.5.2.2
Ved transport av farlig gods til eller over en fremmed stat har luftfartsforetagendet ansvaret for
at de særskilte bestemmelser som der måtte gjelde for flygingen, overholdes. herunder at nødven
dige tillatelser og klareringer foreligg&.
7.5.2.3
Godsets klassifisering og plassering i Iuftfartøvet skal tydelig framgå av lastedokumentene.
7.5.2.4
Foretagendet er ansvarlig for at fartøysjefen får skriftlig melding om:
—
—
—
Hva slags farlig gods som transporteres
Mengden angitt i vekt, volum eller på annen måte
Hvor i lufcfarteyec godset er lastet
Denne melding kan være en kopi av transporibeviset, jfr. pkt. 7.5.2.l.b.
7.5.3
Utdannelse
Personell som skal behandle farlig gods i samband med lasting Tossing eller under flytransport.
skal ha gjennomgått fyldestgjerende utdannelse omfattende godsets behandling.
9.12.87
Chapter 2
CLASS 2
2.1
-
GASES
GE°4ERAL
A gas is a substance which:
2.1.1
a)
b)
at 50°C has a vapour pressure greater than 300 kPa; or
is completely gaseous at 20°C at a standard pressure of 101.3 kPa.
The transport condition of a gas is described according to its physical stale as;
2.1.2
c)
gaseous at 20°C;
a gasther than in solutiort) which when packagedunder pressure for transport is erttireiy
a gas which when paekaged for transport is partially liquid at 20°C;
iiquefied gas
a gas which when packaged for transport is partially Iiquid because of its Iow temperature;
refrigerated liquefied gas
d)
gas in solution
a)
b)
eompressed gas
—
—
—
—
compressed gas ihich when packaged for transport is dissolved in a sokent.
Inixtures of gases; mi’oures
2.1.3 This class comprises compressed gases; Iiquefied gases; gases in solution; refrigerated Iiquefled gases:
hexafluoride; aerosols.
of orie or more gases with one or more vapours of substances of other ciasses; articles charged sith a gas; cellurium
and at ti pressure within
Note.
Jr is not intended to inc/ude in Ciass 2 gases that ore offered for transport at a,nbienr temperature
e. Neirher 15 Il
the packaging not exceeding 105 kPa absolute, provided rhat rhe gas is ‘:on.fla,n,nable, flOfl-pofSOflOUS and non-corrosiv
inrended ro inc/ude carbonared beverages.
—
2.2
DIVISIONS
Substances of Class 2 are assigned to orte of three divisions based on the primary hazard of the gas during transport.
Diision 2.1
Flammable gases.
Gases which at 20°C and a standard pressure of 101.3 kPa:
a)
b)
are ignitable hen in a mixture of 13 per cent or less by volume with air; or
have a flammable range ith air of at Least 12 percentage points regardiess of the loer flammable imit.
ISO
Flammabiliry must be derermined by ters or by calculation in accordance ith methods adopted by
tests b i
merhods.
thesc
use
atailabe
to
data
art
insulficient
\Vhere
1990).
l01S6
Standard
ISO
(see
comparable method recognized by the appropriate national authorit must be used.
.Vote.— ,4erosols (U.\ /950) rnusr be regarded as betng in Diiisioi, 2.1 when rhe crner,a in 2.5.2 are ille!.
2.2
Non-flammable. non-roie
Gases %hich art transported at
i
pressure not ess rhan 2S0 kPa at 20°C. or is refrigerated liquid. and shich:
sa,es thich diute or replate be oeen normaIl in
titt
aimophere: or
i)
art asphv\ianr
b
gaes ‘ahich mav, ceneralis by proidine oen, ause ar ontrihute to be omhustion
art o’.idiz;ne
of other marerial more than air does; or
el
do not come under the orher dit SIcns.
—
—
3-4-1
Chapter 4
CLASS 2
4.1
-
GASES
GENERAL REQUIREMENTS
The general packing requirements of Part 3, Chapter I must be mer,
(
(
4.2
PACKING INSTRUCTIONS
-
-—
—
200
--
-
200
PACKING INSTRUCTION 200
Part of this Packing Instruction is affected by State Variatiort US IS; See Table A-I.
a)
-
b)
c)
d)
Gases other than refrigerated Iiquefied gases must be conrained in appropriate cylinders or other metal pressure essels manufac
tured specifically for the purpose of containing and transporting the particular gas; pressures must not exceed the maximum
orking or service pressures permitted fw such cylinders and pressure essels. Cylinders and pressure essels fitted with ‘.aIses
must hase valve proleetion caps inssalled or be fitted with valve protection headbands or headrings. If it is not practicable to
protect vakes or fittings of cylinders from damage by headband, or headrings, these cylinders must be securely paeked in strong
packagings which will adequatelv proteet the valses and fittings. Manifolding of cylinders is not permirted.
Cvlinders and other metal pressure vessels for gases. their contents and filling densines must conform ro the requiremenrs of the
State in which cylinders or pressure s’esse!s are filled for transport. CIinders and other metal pressure vessels for hich prescribed
periodic teszs have become due must not be charged and shipped unul such retests hase been made.
Cylinders for acetvlene only: cylinders used for acetylene must comply ssith a) and b) aboe and in addition must be filled ssith
a homogeneous monolithic porous mass and conrain an adequate quantity of acetone or oiher equallv suitable sokent.
Cylinders and metal pressure vessels conforming to a) and b) above stth capacities of one litre or less muss be packed in stron
outer packagings and secured or cushioned 50 as ro prevent signit’icant mosemerit within rhe outer parkaging during normal
cortdicions of transport.
--
201
—.—.—
PACKISG r.STRuCTlO 201
--
201
Hydrocarbon gas-powered small devices, includine replacement cartridges, and lighters for ciaret;es and lighter retilIs must comply vith
the requirements of the countrv in which they are filled. Ughters must not contain more than 10 g of liquefied petroieum gas. Hydrocarbon
gas-powered small devices and lighter refills must not contain more than 65 of liquefied petroleum gas. The liquid portion of che gas must
not exceed 85 per ccm of rhe capacity of the fuel sessel at 15°C. The articles, ineluding ciosures, must be capable of sitl-standing an niernal
Pressurc of twice the pressure in the fuel ‘,essel ar 55°C. They must be tightly paeked to preent inadvertent operation in wooden boxes
4CI, 4C2). plyvood boxes (4D), reconstituted wood bo\es (4F), fibreboard bo.ses (4G) or plastic bo-ses (4H1, 4H2) of Packing Group li.
The net quantity of liquefied petroleum gas in each package must not exceed I kg on passenger aircraft and 15 kg on cargo aircraft .Articles
meet the above requirements are permitted oniv when the salve and ignirion mechanisms are designed or securely sealed, taped or
rse fastened to prevent operation or leakage of contents during transport.
Ikks Permitted under this packing instruction mav also include. within the same outer packaeing. replacement cartridges exceeding 65 g
COfltanina liquefied petroleum gas. provided such cariridges comply svirh all the requtrernents of Packine lntrucnon 200, the are
manifolded or connccted to the articie and they canrtot cause che Fajiure or functiorrjng of the artsir during transport. Such
,nmenr must be arrted on cargo aircraft.
For refihl cartrsdges In aerosol dispensers, see Packsng Insrrucuon 203.
2-11-85
J.
jl
Name
Sitt’-
Stat.
Speci.?
sidiary
(iN
VN No.
or
ivision
var,.
provt
risk
Labeis
tiOflS
sions
packierg
group
2
3
4
5
6
7
8
Heinlum powder, wetted witfl not
less Ihan 25% waler (a visible excess
2545
42
1326
Spontaneous
combusticn
41
MIL fl?
Packing
ins?ructIo.1
quan?lty
per
package
Pac*ing
nS?ruCtiOn
9
10
il
A3
quanflty
Fo’ Iden
15kg
25 kg
Sc3d
A35
315
Y4 16
Per
pack.ge
2
Forbi den
418
50kg
$16
416
lammable
of waIer must be Freseni)
la) mechanicaLy proditced. parlicle
size less than 53 miorons.
(b) chernically produced particie size
less than 840 microns
Cifgo •ircraft
Mer, ni?
Ciass
I
Hatnium powder, dry
Pas.n9er aircr.!t
100kg
418
50kg
15 kg
418
5 kg
Hair. wel, see Ftbres. etc (VN 1373)
Haoçenated irrttating Iquld, n.o.s.
1610
6.1
Poison
A3
/—
H
Fr Ide
609
5L
Y609
iL
Forbi den
611
60L
FQrbCden
Forbi den
Forc.Øoen
Forbi den
nal device. see SgnaI
devies, hand
H.at.rs llquld tuel type (contalnlng
IuiI)
Hiet producing arficies battery
cçeraied eouicn1ent. SucI 45
9
I1
isceflaneous
A33
aerwater torcres or scidering
wnent. wbicrl. it accidentally
1. will generate extrerria heat
d can cause fire
compressed
1046
I
22
Gas non
flammabe
Oxygen mixture see Rare
land oxygen mlxtures
200
202
50 kg
202
500kg
309
60 L
0 L
310
220 L
305
V 305
5L
307
60 L
305
5L
307
60 L
68
220
618
220 L
65
223
(
1963
khyd.
75 kg
3056
22
Gas non
flammable
3
Liquid
flammaøle
Y309
see nHeptaldeflyde
1206
Liquid
lammaGie
IL
iee Dipropyi ketone
2278
2661
L’Ouid
Ilammable
61
l<eeo away
frrn
2729
2279
Y3C5
61
61
i..
God
Keeo awa
I rom iOCd
US
<eec a,,ay
Irom focd
US
I
611
€0 L
Y6 1
L
2
611
60 i
V6 I
2L
6
2’..
—
I
:.:V
ç
2-11-119
Pass.ng.r a,,crilt
(
Class
VN No
Name
or
diviSjon
Subsidiiry
risk
Stat,
LabeIs
ranations
Nitrocellulose with
sions
VN
packing
group
Packing
instrUction
alcohol.
not
tess
2556
Sc
41
SE 3
A5?
8E 3
A57
Packing
ifls(rucfion
Max. nei
guanhity
per
packag.
416
i kg
i kg
418
15 (g
416
i kg
i kg
418
15 kg
15 kg
5 kg
418
50 kg
Y416
611
60 L
Ilarnrrabte
mass. and not
b
Cergo
°
L.
I
than 25% aicoloI.
Special
prov,-
Mix. nei
quantity
per
package
mo’e (han 12.6% nttroçen. by dry
rnass
Nftrocellulosa w(th
substanc.. not
tess
czing substance.
more
by
pIastIcIzing
2557
Sod
41
18% plasti
mass. arrd not
Y416
I lammable
(han
(han 12,6% nitrogen. by dy
mass
N)tyoceIuIos. wlth
water cy
than 25%
water.
not less
2555
41
Solid
BE 3
AS 7
Il
flammaole
mass
416
N:trochloro8enzene ses
Chloronitrob.nz.nes
3.
o-4-chIorobenzotrittuortde
2307
6.1
2446
6.1
II
609
5L
Y609
iL
619
100 kg
10 kg
619
200 kg
(619
309
Y309
60 L
10 L
310
220 L
75 kg
200
150 kg
50 kg
202
500kg
2C0
25kç
Nijrochtororoim. see Chtoroplcrin
Nitrocr.sols
--
6.N4ro-4.diazctoIuene.3-sIpnonic acid
Il’
Liaurd
III
Forbi den
2842
*trvethane
Keep away
(rom food
3
flammaole
Fbi den
t.roethytene potyrner
-
fl.
COrnpressed
Dn doxide Hquelied.
Ifl
1066
22
1977
22
Gas not,
flammable
see
tetroxlde, Ilquifled
Lr
with rare gases see
11
and nitrogen rn(xlures
flOxide.
d
see
ùlgratCd
N(trous oxide,
IIquid
202
Gas ‘rot,
liammaDle
Forbi de’r
2451
23
si
Gas oxic
US 30
& C-izer
Forjden
Forbide1
2421
23
US 3C
FCDCcen
I
2-fl-126
Passengar
Ciess
Sub
srdsty
Nm rvre
d,v,s,on
(iN No
2
3:
i
Srafe
Special
vefim-
pfObi
(iN
pack’nç
s,ons
QfDLJo
fisk
LabeIs
Ions
4
5
6
Ossdizlng solid, seilheallng, n.o.s.
3100
5 1
4 2
Oxidizlng solid, waler•reactive,
312’
5 I
4 3
1072
2 2
5.1
1f’cfa!(
M1 fler
QuailIily
Pack,115
,nStruci,on
Per
Packlg.
PIck,n
6
Forb (den
Forb 1der
Oxrrane. see Ethylerie oside etc
Oxygen and caroon dioxide mixtures.
see Carbon dioxlde md oxygeri
mlxtures
k
Oxygen. compressed
2190
Oxygen generators, smell, tor
personal use. conlarning oxdrzing
200
75 kg
200
i
& Oxidizer
-
Oxygen dHluortde
Gas non
tlammabie
23
5.1
5 i
—
US 30
Forb den
Oxidizer
II
521
5 kg G
Forb de
521
25 kg
Substances
Oxygen. mrxtures wrth rare gases see
Rare gases and oxygen mlxtures
Oxygen, reingerated llquld
1073
2 2
5,1
US 30
1.,
A2
Forb den
Forb den
i
i -Oxy.4.nitrobenzene. see
Nltrophenols
Palnt (including
paint,
iacquer.
1263
3
enamel. stain. shellac. varniSh. possh,
Liquid
A3
A7
A72
(lammabie
Iiquid liller and iquid acquer base)
Palnt (including paint, Iacquer.
enamel. stain. sheilac. varnish. poirsh.
Iiquid filier and Iiquid Iacquer base)
Palnt retated materlal (including
paint Ihinning or reducing compound)
Paint related materlat (including
painl lhinninç or reducing Compourid)
Paper, unsaturated oIl treated,
3066
8
Corrosive
Il’
A3
A72
Il
305
Y305
309
Y 309
808
Y808
3066
1379
ncompeteIy dried (including carbon
paper)
3
8
Liouid
tiammable
A3
A7
A72
Corrosive
4 2
A3
A72
US 30
II
III
II
A2
307
60L
GOL
310
220 L
812
30 I
820
GOL
307
60 L
310
220 L
812
30 L
820
GOL
10 L
Y8 18
iL
05 L
5L
iL
305
Y305
309
Y309
5 L
i L
60 L
1OL
808
Y808
818
Y818
i L
05 L
5L
818
1263
5L
iL
iL
Forb den
Forb Iden
Paratfin. see Kerosene
Paratormaldehyde
Paraldehyde
2213
4 1
1264
3
Solid
tammabie
Lpjd
tarr-,mab1e
PCBs. see Polychlorinaled blphenyls
III
419
Y419
25 kg
10 kg
420
100 ig
309
60 L
310
‘f309
220 L
10 L
2-11-143
Passenge, aircrft
Nu.
(iN No.
Ciass
or
divisJon
I
2
3
Subsidiary
fisk
4
Cargo .Ircraft
U,x. neI
Special
provisions
UN
packing
group
Pecking
par
Lebels
State
varigtions
instruction
p.ckage
5
6
7
8
9
A78
Max. not
Quantsty
quafltity
Packlng
instruction
par
package
10
,*/:‘
12
Radioactivo materlal, ow spec[flc
act(vity (LSA), n.o.s.
2912
Radioactve
CA 2
US 7
Radloactive mater,aI, special form,
n.o.s.
2974
Rad’oactive
CA 3
US ‘1
Radloadllve materlal, surface
contaminated objects (SCO)
2913
7
Radioactive
1981
22
Gas non
ftammable
75 kg
200
1980
22
Gas non
mme
75 kg
200
150kg
1979
22
Gas non
ftammable
200
75kg
200
150kg
2037
21
Gas
200
1kg
200
15 kg
200
75 kg
200
150kg
S e Part 2,7 ,nd Part 3
A78
e Par1 2,7
nd Part 3
S e Part 2 7
nd Part 3
taHway torpedo. see Signals, rallwey
R:::ga:es and nitrogen mtxtures
I
gases and oxygen mlxtures
-
.
Rare gases mlztures (e g. Argon;
Helium: Krypton. Neon: Xenon)
RDX. see CycIotr1methytene
trinitramin., etc.
R.coptacles. small, conteining gas
(tiammable) without retease device.
non-relillable
ttammable
Red phosphorus. see Phosphorus,
amorphous
Ratrigerant gas n.o.s.
(e g non
1078
2.2
flammabte halocarboris)
RafrIg.ratlng machines contalning
2.1
brnmate, non-toxic, Iiquefied gas
.fr1geratIng machlnes corltairring
Gas non
flammable
2857
22
ammbIe. non-toxic, tiguefied
ammonla solutions (UN 2073)
US 30
Gas non
flammable
Forb den
A26
Forbi den
See til
See
li
hr
erating machines corrtainlng
kquefied gas or ammonia
Utions with more man 50% ammonia
...a-e devtces, exposive t
.
Foro den
0173
i 4S
Explosive
14
1866
3
LiQuid
‘lamniable
Forbi den
162
25 kg
162
100 kg
305
Y305
309
309
SL
IL
6CL
‘0 -
307
60L
310
220 L
6:9
200 ‘Kg
ot CObaiI. precipilated. see
rnslnate, precipitated
1OIUt tiammable
A2
A7
il’
‘see Resorcinoi
2876
.
5’
h<eeo aa
‘rom
oCd
619
.
•,<ç
j
.-:-:-:-:-:-
-
Vedlegg 8: Eksempel på utfylt skjema Shipper’s Deciaration ofDangerous Goods
-
SHIPPER’S DECLARATION OF DANGEROUS GOODS
ç
Air Waybill No.
Shipper
NUTEC
Gravdalsveien 255
N—5034 Ytre Lksevåg
Page
of
pages
Shipper’s Reference Number
(optiona/J
NORWAY
Consignee
DSV Semi 2, Rockwater
Statfjord field
NORWAY
-_______
“—
Tvx completed and signed copies of this Dec/aration must
WARNING
be handed to ehe opera tor
Failure to comply in all respecis with the applicable
TRANSPORT DETAILS
This shipment is within the
limitatioris prescribed for
(de/ete non-applicable)
I PASSENGER
I AND CARGOT
AIRCRAFT
Dangerous Goods Regulatons may be in breach of
the applicable law, subject to legal penalties This
Declaration must not, in any circumstances, be
completed and or signed by a consolidator, a
torwarder or an IATA cargo agent.
Airport of Departure
BERGEN
[
Shipment type (delete non-app/icable)
Airport of Destination
DSV Semi 2
81 of /ATA Dangerous Goods Regu/ations)
NATURE AND QUANTITY OF DANGEROUS GOODS (see sub-Section
Dangerous Goods Identification
Proper Shipping Name
: Class:
or :
Division
Helium, compressed
2.2
•
:
:
:
i
UN
or
ID
No
UN1046
:
:
Subsi
diary
Risk
Quantity and
type of packing
,
Packing
Irtst.
4g
Inner packaging:
6 stainless steel
sample cylinders
200
External packaging:
3 aluminium suit—
cases
—
-
Additional Handling Information
EXPRESS
I hereby deczlare that the contents of this consgnmerit are fully and
accurately described above by proper shipping name and are classified,
packed, marked and labelled, and are in all respects in thc proper
condition for transport by air according to the applicable International and
National Government Regulations.
Name/Title ot Sigriatory
Kåre Segadal
Plce and Det
Bergen,
09.94
Signature_.
(see worning above)
Authorization
Vedlegg 8: Eksempel på utfylt skjema Shipper’s Deciaration ofDangerous Goods
-
SHIPPER’S DECLARATION OF DANGEROUS GOODS
Shipper
.
Air Waybill No.
Rockwater, DSV Serni 2
Page i
Statf jord field
NORWAY
i pages
of
Shipper’s Reference Number
(op tional)
Consignee
NUTEC, att. Kåre Segadal
Gravdalsveien 255
N—5034 Ytre Laksevåg
NORWAY
‘ÇS
Two completed and sigr7ed copies of this Deciaration must
WARNING
be han ded to the opera tor
Failure to comply in all respects with the applicable
Darigerous Goods Regi.ilatioris may be in breach of
TRANSPORT DETAILS
This shipment is ithin the
limitations prescribed for
(de/ete rion-app/icab/e)
I
Airport of Departure
the apphcable Iaw, subject
Declaration must not, in
completed and or signed
forwarder or an IATA cargo
DSV Semi 2
fj
PASSENGER
AND CARGO Al
[AIRCRAFT
AFT
to legal penalties. This
any clrcumstances. be
by a consolidator, a
agent
V
Shipment type (de/ete non-app/icable)
‘
Airport of Destinatior,
BERGEN
81 of IATA Dangerous Goods Regu/ations)
NATURE AND QUANTITY OF DANGERDUS GOODS (see subSection
Dangerous Goods Identification
Class:
Proper Shipping Name
UN
or
Divi.
:SiOfl
Subsi
diary
R isk
Quantity arid
type of packing
Packing
Inst.
No
Rare gases and
oxygen mixtures
2.2 UN1980
2g
Inner packaging:
2 stainless steel
sample cylinders
200
External packaging:
1 aluminium suit—
case
Additional Handling Information
EXPRESS
I hereby deciare that the contents of this cons’gnment are fully and
accurately described above by proper shipping name and are classified,
packed, marked and labelled, and are in all respects in the proper
condition for transport by air according to the applicable International and
National Government Regulations.
Name/Title f Sigriatory
Robert Bubble/LSS
PIce and Date
Semi 2, 21.09.94
Signature
(see warn,, ab’
Authorization
Vedlegg9:
Gas sampling on board Semi 2
Diving vessel/site:
Semi 2
Diving company:
Rockwater
Client:
Statoil
Sample period:
15:23 22:28 8.9.94
Sample source:
Living / decompression chamber “LCI”
Pressurized since 19.8.9, max depth 140 msw. 6 divers
decompressing.
Additional info:
Last lifesupport cannister change had been carried out the day
before (7.9.94). Sofnolime and Sofnofil was used. Next change of
2 (0.36 kPa at 22:00). No
canister was planned at 0.5 kPa Pco
recialmed gas had been used in bell or chamber. “Normal” bottom
work in water had been carried out at Statfjord using Gasmizer
ciosed circuit breathing loop. Examples of items in chamber: ear
drops, handcream, deodorants, Hycolin soap.
Sample point:
Upper analysis tap at chamber hull outside.
Sample arrangement:
Put in 1/4” SS-piping “T” with Swagelock fittings, inbetween
existing Parker-Hannifin coupling between 1/4-turn outside
hulistop-valve (NUPRO, brass) and 1/4” tungum piping going to
analysers in sat control. (NPT fitting impossible to loosen). Sample
flow to sat control was running normally during the whole sample
period.
-
1/4”SS, NPT T-piece dividing flow to sample cylinders and Tenax
tubes. 1/16” SS tube with SS needle valve and fittings to sample
cylinders. WIKA/Hydrogas SS 3 15/10 bar pressure regulator with
filter, set to 3 bar, 1/8” polycarbonate(?) tube, SS Mass-flow
controller (MFC), (Bronkhorst Hi-Tec F-201C-FA-1 1-2, SN
941270A), Cu/brass connector to 1/4” Swagelock fitting, Tenax
tube (including tefion connector for Chrompack tubes), 1/4” plastic
tube and some bigger size silicon tube connecting to waterfilled
drum-type gas meter (Ritter TG 05, Nr. 16.562, calibrated at
factory 1.9.94).
NUTEC, 14. desember 1994 IKSE::P21036:Semi2,gas-sampl.
side 1/3
ADSORBENT TUBES USED:
Chrompack glass tubes:
90 mg TENAX TA(R) md. fittings (brass),
Preconditioned. 063 Cat. no.:16252, Qty: 4PC. Sent
from SINTEF (ref Bjarne Malvik), received at
NUTEC 1.9.94
Perkin Elmer steel tubes:
Prepared at NILU (ref. Ole Andreas Braathen),
received at NUTEC 6.9.94
Each adsorbent tubes was sealed off and packed in aluminium-sheet immediately
after end of sampling. All were kept in freezer from 01:30 9.9.94 to 10:15.
12.9.94. Received at NILU / SINTEF before end of working day 12.9.94
SAMPLE CYLINDERS:
Ordered by NUTEC from SVAFAS (Stavanger), received March 1994. Stainless
steel 305 intemally electropolished. Three 0,5 litres intemal volume and three 1,0
litre (Whitey co, Ohio, catalog no. 304L-HDF4-500-EP & 304L-HDF4-1000EP). Every cylinder fitted with shut-off valve on each side, 0.5 .t filter and VCR
metal gasket face seal fitting on inlet side.
Each cylinder was flushed with He (grade 6.0), evacuated to <0.02 bar (by Mass
specirometer vacuum) and refilled with to 5-7 bar He the day before sampling.
SAMPLJNG PROCEEDURE
Tenax tubes: MFC was set to 8,0% which by theoretical calibration correction for the actual
) corresponds to 75.8
2
gasmixture (physical factory calibration with pure CO
bubbie
flow meter gave 96.6
Checking
this
flow
by
l5p/min and 82.5 1
ATp/
l’p/min. Flow calculated from gasmeter volumes and timing ranged from 82.9 to
87.9 IsTP/min (see table). This flow was kept constant through MFC during the
whole sample period. Each Tenax tube was first connected by fitting to the outlet
side, then it was connected to the inlet side with the the gas flowing. Stop watch
was started when the gasmeter was seen moving. When the determined sampling
time had elapsed the inlet fitting was opened first and sealed off then the outlet
fitting. By a misunderstanding the brass-nut intented for sealing of the glass tubes
was used to fit on the threads on the tefion adaptor. This made it difficult to obtain
a good seal quickly, but apart from the trial tube (no. 0) and the first (no. 1)
sample it is not considered to have affected the results. For the steel sample tubes,
brass fittings were used on both sides without problems.
Sample cylinders:
After connecting the cylinder with all valves ciosed, the prefilled He was let out
through a plastic tube, the last part by bubbling through water to avoid
backdiffusion. Then outlet valve was ciosed and the two inlet valves opened. The
procedure was repeated so that the cylinder was flushed at least 3 times with
chamber gas before the last filling. The last filling was allowed to continue for
more than 5 minutes to secure pressure equiibration. Then all valves were closed,
the cylinder uncoupled and marked.
NUTEC, 9. desember 1994 /KSE::P21036:Semi2,gas-sampl.
side 2 /3
P.-E. A01131
5
6
7
8
9
Chrompack, “3”
Chrompack, “3”
P.-E. A01924
10 Chrompack, “3”
Chrompack, ‘O”
hrompack
Chrompack, “1”
Chrompack, “2”
Chrompack,”2”
PÆ. A01825
0
I
2
3
4
Sted cylinders
SamI
le
1])
no.
2885F
A
B
2885B
2885D
C
2885A
D
2885E
E
2885C
F
Blind P..-E.A01198
Blind Chrompack,
flO.
Sanii
ID
le
Tenaxsamples
fl
19:39:00
20:32:00
20:47:00
21:00:00
21:44:00
22:28:00
19:19:00
19:46:00
20:37:00
20:50:00
21:04:00
21:48:00
16:20:00
16:26:00
18:56:00
20:17:00
21:18:00
22:10:00
Start
h:min:s
1,00
0,50
1,00
0,50
1,00
0,50
Volume
Iitres
21:48:00 22:28:00
21:04:00 21:44:00
15:28:25
16:39:00
17:30:00
18:28:00
19:16:00
Stop
h:mm:s
15:23:00
15:52:00
16:45:00
17:43:00
18:31:00
Start
h:mm:s
,
100,7
100,7
25
25
86,06
86,55
86,91
87,79
86,36
86,77
1721.19
3938,02
912,50
877,90
3454,21
3470,61
100,7
100,7
100,7
100,7
100,7
100,7
1,890
4,317
1,002
0,964
3,793
3,8 11
35,260
39,577
40,579
41,543
45,336
49,147
33,370
35,260
39,577
40,579
41,543
45,336
20,00
45,50
10,50
10,00
40,00
40,00
25
24,5
25
25
25
25
82,88
85,31
84,94
87,92
85,62
448,65
3071,11
3822,21
3956,26
3853,09
100,7
100,7
100,7
100,7
100,7
24
24
24
24,5
25
0,491
3,361
4,183
4,337
4,231
17,100
20,619
24,80
29,139
33,370
5,413
36,00
45,00
45,00
45,00
16,609
17,258
20,619
24,802
29,139
49,8
50,0
50,1
50,0
50,1
162
216
195
273
243
0,176
0,242
0,212
0,198
0,150
28,3
0,362
6,06 50,0 438
72,5
—
26,4
26,3
26,2
25,8
26,1
26,7
26,3
5,95 50,0 413 0,347
5,85 50,1 366 0,313
5,38
5,46
5,56
5,65
5,75
C02 C02
ppm kPa
Comments
Tubeopenandclosed,noflow
Tubeopen and ciosed, no flow
55
56,5
55,3 Coffe locked in
55,7 Trial
55,8 Trouble with loose fitting
55,6 Dinnerlocked in 16:52
56,1 Bilgedrainopen 18:12
56,1
arn
er
RH
temper
%
ature
74,0
75,5
82,5
81,5
80,0
78,5
77,0
Calculated
Chamb
Oxyg 02
flow
erdepth
en % kPa
ml(STP)/
msw
min
Baromet
Gassmet
Calculated
Temp
nc
er, stop Volume
volume
eratnr
liter
pressure
i (ATP)
ml(STP)
e °C
kPa
(ATP)
.
Semi2,gassampling
Gassmet
Effective
er, start
samplmg
litres
time, min
(ATP)
fl
.4
L
7
4
k’VJ
210100
19-191)0
194600
20t3700
°
21:01:00
15:23:00
I 152_1)O
1&4100
17:43:4)0
18:M00
kmi,,
77W
,j
t4400
‘.riio
TF
-
04°54$i T
q
17,100
20.6i
24,1U
29,139
33374)
33370 15360
35,2M 39.571
39,571 40579
.579 41,543
41,543 45,336
.141
16609
11.252
20.619
2,4,802
29.139
-.
-
ToLuev4-C6A/Tee
Tev41(
Serni2 ,gassamp!ng
fl
-
00.7
100.7
100.1
100,1
100.7
1007
100.1
100.7
100,7
100.7
W0.7
im.21
172119
3911,02
12,54)
171,90
3454.21
8
Si44PLE
/g
.z,/7
6 MfL.E /0
•7
2
4
0
S’tpLE
S/Mw’LE
SiwpL.E
44.6.5
395636
3853.09
LLh4
-
ttJ
( .b
‘
—
24
0.491
24
3.361
24
4.113
4.537 24.5
25
4231
25
1.190
4.317 24.5
1.002. 25
25
Q964
25
3.793
3,SH
23
;
74
•15.5
7
1
o
Ii.17
1
—i-
—-—
7L,3
264
26.3
26.1
62,5
26.7
61,5
263
60
25.1
71.5
7726.2
3
53rj!I%4
864)6
86,i
1S,1
8139
86,36
86,77
: oïlS
r
-
&5;3i
K4.94
S192
Coa
i
—
—
56,
J1uJL
o
/
1
1zmddsfk,w
flow
t1üd,
55i3 o(fr.
56.1
liii]
55.1 Trubk wah c
536 iimrslocknd li I5
hocn 1I1
56.1
Cham6
CaIcuI.aiod
jaromc
Om Gi
ci
Ch
Tcinji
ftow
RU
Itiri ti, lmV Vewnr
fr
adqich tanpti
rnl(SW)i
I (A1V]
eC
uw
ml(STP)
flun
kPi
(ATP)
.4V
2.000
45,51)
1050
I
M).00
40.4)0
i9394)
!O32:0O
047:OO
O0
!l:441)0
_l2g:oo
S4I1
36.00
45,00
45.00
45,00
-
I!ikdiwc
5:2825
6c39O0
7:301)0
Iim
t.p
Z f’v £24 £
T7Ç
1
7/ y4
Dtin P-fl. A01 1%
9 P-R.A01924
kwi&V
! LZ3Z
.4
P-A0113i
Z
.6 (.npk,(Y
JV
-ç.
‘jr
0
i
2
3
4 P4i M1125
Sn
fl
fl
fl
fl
:4.
-.
43.
-
-‘-
i
4
v
o
i,,
‘i;
I
I—
L1l.
(-I..
I—
fff
i’.
:4:
I).
Lii
.4::
-1-
I-)
I
‘-‘i
0
-4:.
-4:-
-u
(i,
1 (fl
‘4: —3
‘-4-
3
0
1 -;J
—4 (Z
—I
1
Li
Vedlegg 11: Analyseresultater, NILU
4v
Norsk institutt for Iuftforskning
Norwegian Institute for Air Research
C
Norsk Undervannsteknologisk Senter A/S (NUTEC)
Postboks 6
5034 YTRE LAKS VÅG
Attn.: Rune Djurhus
Deres ref./Your ref:
Vår ref./Our ref:
OAB/MAaJO-1256/B
Dato/Date:
10. oktober 1994
Organiske forbindelser i luft i dykkeklokke
Norsk institutt for luftforskning (NILU) fikk i oppdrag av Norsk Undervannsteknologisk Senter
A/S (NUTEC) å bestemme konsentrasjoner av flyktige hydrokarboner i to “grab samples” av luft
fra dykkeklokke. Prøvene var samlet i innvendig elektropolerte stålsylindere og NUTEC sto selv
for prøvetakingene. Parallelt med denne prøvetakingen ble det tatt tre prøver av flyktige organiske
komponenter (VOC) ved suge luft gjennom rør fylt med Tenax TA. Disse rØrene var preparert
av NILU og NUTEC sto for provetakingen.
Resu ILa ter
Prøvene ble tatt 8. september 1994.
Bestemmelsen av konsentrasjonen av flyktige hydrokarboner i de to “grab sample”ene ble gjort
ved hjelp av en gasskromatograf med flammeionisasjonsdetektor (GC-FID). Kvantifiseringen be
gjort ved hjelp av en standard fra NIST som inneholdt benzen og butan. Resultatene er vist i
tabell 1.
Vedilegg 11: Analyseresultater, NILU
2
Tabell i: Konsentrasjoner av lette hydrokarboner i to “grab samples” av luft (samlet i
stålsylindere) i dykkeklokke.
Enhet: pg/m
3
Komponent
Etan
Eten
Propan
Propen
Etyn (acetylen)
2-Metylpropan (1-butan)
Butan
Sum butener
2-Metylbutan (1-pentan)
Pentan
2- og 3-Metylpentan
Heksan
2-Metyl-1 3-butadien (isopren)
Benzen
Metylbenzen (toluen)
Etylbenzen
1 ,3- og 1 ,4-Dimetylbenzen (m- og p-xylen)
1,2-Dimetylbenzen (o-xylen)
2885d/kl. 18:56
5,8
0,6
5,0
0,3
2885b/kl. 16:26
8,0
0,6
5,6
0,3
-
1,2
3,3
0,9
2,1
72,1
10,2
7,7
40,6
3,2
24,5
2,6
9,1
3,5
1,2
3,8
1,1
2,4
76,0
11,3
8,8
47,0
3,5
23,7
3,5
9,1
3,0
Bestemmelsen av de flyktige organiske forbindelsene i Tenax-rØrene ble gjort ved hjelp av en
autornatisert termodesorpsjonsenhet (ATD 400) og gasskrornatografi med masse-selektiv
deteksjon (GC-MSD). Kvantifiseringen ble gjort ved hjelp av benzen i standarden nevnt ovenfor.
Resultatene er vist i tabell 2.
Tabell 2: Konsentrasjoner av identijïserte organiske komponenter i tre IuftprØver (samlet på
Tenax) i c/ykkek/okke.
3
Enhet: Jg/m
Komponent
2-Metyl-1 ,3-butadien (isopren)
2-Metylpentan
Heksan
Metylsyklopentan
2-Metylheksan
Sykloheksan
1,1,1-Trikloretan
Heptan
Metylsykloheksan
Metybenzen (toluen)
Etylbenzen
1,3-og 1,4-Dimetylbenzen (m- og p-xylen)
1,2-Dimetylbenzen (o-xyien)
3,6,6-Trimetylbisyklo[3,1 ,1 ]hept-2-en
2,2,4,6,6-Pentametylheptan
4-Metyl-1 -(1 -metyletyl)bisyklo(3,1 ,0]heks-2-en
b-Myrcen
1 ,23-Trimetytbenzen
Limonen
Cineol (Eucalyptol)
5-Metyl-2-(1 -metyletyl)sykloheksanon
Nr. 4/kl. 18:31
19,1
6,2
10,0
4,8
3,5
8,9
62,8
5,0
5,1
27,1
3,0
10,8
3,7
6,6
22,0
14,7
12,3
4,8
479,9
10,2
5,1
Nr. 5/kl. 19:19
25,6
6,3
10,0
4,9
-
8,9
64,8
4,5
5,1
23,4
-
9,3
-
10,8
18,8
12,4
13,3
4,3
518,9
8,3
-
Nr,9/kl. 21:04
15,0
37
7,5
3,5
2,5
6,4
49,5
3,7
3,7
19,0
-
7,5
-
9,4
1 6,8
8,4
13,2
3,4
509,4
8,2
5,3
Vedlegg 11: Analyseresultater, NILU
3
Det framgår av tabell 2 at konsentrasjonen av lirnonen var høy i alle de tre prøvene og at også
enkelte andre terpener hadde forholdsvis høye konsentrasjoner. En mulighet er at disse
forbindelsene stammer fra en “luftforfrisker” som er blitt benyttet til å gi bedre lukt i
dykkerklokka.
I de tilfellene der samme forbindelse kan bestemmes med begge metodene, er det god
overensstemmelse mellom resultatene. Unntaket er 3-rnetyl-l,3-butadien (isopren) og forklaringen
er trolig at Tenax ikke er velegnet som adsorbent for denne forbindelsen.
Vennlig hilsen
£I
Ole-Anders Braathen
Leder, Organisk analyse
Norbert Schrnidbauer
Forsker
-
Vedlegg 12: Analysere sultater, NUTEC.
Analyse av kammergass med Brüel & Kjær 1302 gassmonitor.
Analysetidspunkt
7/12-1994
Null-punkt,
ren He
Prøve F
½ liter flaske
Prøve A
i liter flaske
9:54
10:25 -10:33
10:53 -11:17
09:18
Antall målinger
-
14
2
Gass
2
CO
CO
TVOC
4
CH
m-Xyl
Vann
-
-
-
-
-
3,7 ppm
572 ppm
247 ppm
0,7 ppm
0,9 ppm
0,7 ppm
1,4 ppm
4,6 ppm
3,5 ppm
3,1 ppm
2,0 ppm
0,02 ppm
0,6 ppm
492 mg/m
3
Erik Eknes, 8. desember 1994
-
1,2 ppm
1910 mg!m
3
-
1,2 ppm
1740 mg/m
3
Beregnet
+0
N
2
nullpunkt
korreksjon for
prøve A & F
( 73 msw )
-
-
-
-
-
5,5 ppm
1,1 ppm
4,3 ppm
8,1 ppm
2,5 ppm
-
Vedlegg 12: Analyseresultater, NIJTEC.
Analyse av kammergass med massespektrometer.
with Centronic MGA 200
carried out at NUTEC 9.9.94
of samples taken on board Semi 2 8.9.94:
The two available calibration gases most suitable were:
, i ppm CO and balance He
4
N 1.46% 02, 23 ppm CH
,
Calgasi: 1.36% 2
2 and balance He.
, 10.1% 02, 2.02% Ar, 3.04% CO
2
Calgas2: 30.6% N
SampleA:
2
, 5.7% 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
With Calgas 1: 4,0% N
2
, 5.0 % 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
With Calgas 2 : 3,5% N
2
, 5.5 % 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
Interpolated : 3,8% N
Sample F:
2
, 6.35% 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
With Calgas 1: 4,0% N
2
, 5.5% 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
With Calgas 2 : 3,5% N
2
, 6,0 % 02, <0.05% Ar, <0.05% CO
2
Interpolated : 3,8% N
NUTEC, 9. desember 1994 /KSE::P21036:Semi2, MS-anaL
side 1/1
Sampling
<74-2
h:min:s
Identification of cyhndcr om Start
adsocnt(Taiax)-tubc
Stop
h:mins
j J:2û ,ç
,,
&5
3
/ff(
2
.‘:W:ôo
1/
,
4/)LO/?-E
‘4 Ô//9
2/.35 .V.37
:2Ô
5w,MuTECs.7J45c 2/25 21
V/LO:,’-E.,4OI/3I sJOY
/3:17
3W4;ky,4’VTeC.858 ‘:3i2
2viu:R-E4o/S25 J:3/:oJ?:/:oo
L
fl
MFC
How
scning
%
lnttgratoc
Start
(usually
ztro)
Clicnt
Dive site:
Stop
(#units)
—
-
h9o
—
-
Ooo
—
L O.ôO
—
4’
-
-
513
—
,1y
LCZ
—
“/
-
27.2
/
575 2’i3 2.2 56.1
51
73.0 6,2 ‘ilD 22 59,
77.o
2
7’.1 /
Comments
oC/?L,4.J, T4E7
(55/4/
Q*
20:oc
t’’-y
Sa.
O
1
-.»-
/7is,Lcd
0
T
1 6 52
5:4 2J 26.3 55c 2?,i.,eb. 4&d
77..o 575 243
go.o
25 ks TLJZ 73’ 6402
Bh
c
2’!. S 100E 5 1
]
/c7 LCT
o7
ioo, LC T
IÔO7 if 2.5 538 /62 .2./ 557
25 5 TI-
4’.’176 25
25
-
Diving company:
Diving vessel:
Sainplc sowce (chamber. bdll, gasbank ot othcr)
Ambicnt
Tcmpc RH
Dcpth Oxygcn C02
IdentiTcmpc- Barorarure %
ppm
%
rature mczric fication msw
pressure
°C
kPa
57A ToJi
5747FJO2Z /7
Data for sampling of chemical contamination in diving atmosphere
0 MILU:P-4Ofl24’ /571:oo 323:25 IO,o Ô.ooo O.2’iS
io.
Sainplc
Rcfcrencc form no.:
fl
a
=
o.
MFC
Flow
setting
%
IntegratoiStart
(usually
zcrn)
Stop
(#units)
kPa
Sample sourcc (chainber, bell, gasbankorothe_
Ambient
Depth Oxygen C02 Tempe RH
IdentiTempe- Barnramre %
%
ppm
msw
ralure metric fication
pressure
°C
Diving company:
Client:
Date:
Sampling
Sarnple
Stop
Identification of cylinder er Start
frniins
h:mins
adsorbent(Teiax)-tube
Diving vessel:
Dive site:
Rcfercncc form no.:
Data for sampling of chemical contamination in diving atmosphere
Comments
I
Vedilegg 14: Sldsse over prøvetakingsoppsettllayout of the sampling system
A: Sampling to gas cylinders
B: Sampling to Tenax tubes
v
v
v-
ç
1
wa
‘g
i;
2
&c, re.srvoy
VVa..Lve.
Z.o
Gw1Z4vL kVOki1
s
FLtey
r5S)Ye.
MF Mos
c-roLLe
i
iey’
4
Ccv
o
Wct.e—
Ji