ボンベの充填量はなぜいっぱい満たさないですか？ 産業現場で使ってるボンベのなかには ボンベにどんな液

ボンベの充填量はなぜいっぱい満たさないですか？
産業現場で使ってるボンベのなかには
ボンベにどんな液体のガスを満たすとき100%まで充填することじゃなく70%から80%までだけ満たしていると聞きましたが
こんなにやる理由はなんでしょうか？
わかりやすく教えてください。

他の質問で回答をもらいましたがボンベを100%充填するのは
温度とか内圧の変わると危険になるので100%はしないと聞きましたが、
そしたらボンベに充填するときに度の基準で行いますか？例えば充填物質の蒸気圧とかなんの目安で行うのかも知りたいですが、例で常温でボンベを置く場合この温度で充填物質が酸素になれば酸素の常温の蒸気圧がxxから
ボンベをどのくらいに充填することとか他の目安や基準とか、計算方法があれば教えていただきませんか？
宜しくお願いいたします。

No.3 回答者： 佐藤俊夫 回答日時： 2023/08/01 17:30

ボンベに液体のガスを充填する際に100%まで充填せず、70%から80%程度までしか充填しない理由についてはいくつかあります。

1. 安全性の確保: ボンベに液体のガスを100%まで充填すると、温度変化や内圧の変動によって、ボンベの中の圧力が増加する可能性があります。これにより、ボンベが破裂するリスクが高まるため、安全性の観点から100%充填を避ける場合があります。

2. 膨張の余地: ボンベ内のガスが膨張することを考慮して、十分な余地を残すことが重要です。温度の上昇やボンベの使用により、ガスが膨張し、ボンベ内の圧力が上昇することがあります。余裕のある充填量を設けることで、ガスの膨張に対応し、安全性を確保します。

充填物質の蒸気圧を基準とする場合、一般的には以下のような目安や基準を考慮することがあります：

1. 充填物質の蒸気圧と常温の蒸気圧の関係: 充填物質の蒸気圧と常温の蒸気圧の差異を考慮します。充填物質の蒸気圧が高すぎると、ボンベ内の圧力が上昇し、安全性が損なわれる可能性があります。

2. 温度変化に対する影響: 充填物質の蒸気圧は温度によって変化するため、温度変化に対応できる充填量を設定する必要があります。

3. 使用状況や取り扱いに応じた余裕: ボンベの使用状況や取り扱いによっても、充填量の余裕を設ける必要があります。例えば、運搬中や使用中の振動や衝撃、長期間の保管などに対応するために余裕を持たせることが考慮されます。

具体的な計算方法や充填量の目安は、使用する充填物質やボンベの設計によって異なるため、専門の技術者やメーカーの指示に従うことが重要です。ボンベの充填に関する詳細な情報は、安全面や正確な充填を確保するために専門家に相談することをお勧めします。

No.2 回答者： オシ工ル 回答日時： 2023/07/29 15:41

簡単に説明すると、液体は圧縮出来ないからです。

　もし液体の状態で100％充填してしまうと、温度の変化で液体が膨張した時に、液体が漏れ出したり容器を破損します。
　大昔、冷蔵庫の取説に移動する場合は寝かせてはいけない、寝かせた場合は設置してから30分以上放置してから電源接続…と書かれていました。
　これは冷媒のフロンが液体状態でコンプレッサに流れ込むと、そのまま運転すると液状のフロンは圧縮出来ないので、コンプレッサのピストンが抜けたり、ピストンが動かずモーターに過電流が流れて故障の原因になるからです。
　ボンベに限らず液体を入れる容器は100％充填することはありません。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/07/29 13:49

ボンベに充填する気体の「気液平衡状態」を考えた場合に、その「気相」の圧力つまりボンベ内の圧力は、その温度における「飽和蒸気圧」になります。

もし「温度を下げる」ことで「液体」にしているのであれば、その温度を「沸点以下」にすれば「気相なしの液体」にできます。

ボンベに「気体」を詰める場合は、常温では「気体」のものを圧力を加えることで「液体」にしていると思います。
その場合には、ボンベの圧力が「飽和蒸気圧」に相当するだけの「気相」が必ず発生します。
温度一定でこの「気相」の体積を小さくするには、「ボイルの法則」に従って「圧力」を加えなければなりませんが、「体積」は「圧力」に反比例するだけで「0」にはなり得ません。

下記のようなサイトも参照ください。
https://study-z.net/100095038/2
https://kimika.net/rr3howajokiatsu.html