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纯氦、高纯氦和超纯氦

发布时间:2013.01.03 新闻来源:0 浏览次数:
 
 
GB/T 4844《氦气》分为2个部分:
——第1部分:工业氦;
——第2部分:纯氦高纯氦和超纯氦。
本部分代替GB 4844.2—1995《纯氦》和GB/T 4844.3—1995《高纯氦》。
本部分与GB/T 4844.2—1995和GB/T 4844.3—1995相比,主要变化如下:
——修改了规范性引用文件(本部分的2;GB/T 4844.2—1995的2和GB/T 4844.3—1995的2);
­——增加了超纯氦和液态氦(本部分的1、表1);
——修改了纯氦、高纯氦的技术指标,(本部分的表1和GB/T 4844.2—1995的表1、GB/T 4844.3—1995的表1),;
——修改了试验方法(本部分的4,GB/T 4844.2—1995和 GB/T 4844.3—1995的4和5。);
——修改了产品的包装、储存与运输的技术内容,(本部分的5, GB/T 4844.2—1995和 GB/T 4844.3—1995的6);
——增加了氦的安全警示(本部分的附录B)。
本部分第3章表1中纯氦和高纯氦的技术要求为强制性的,其余为推荐性的。
    本部分的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。
本部分由中国石油和化学工业协会提出。
本部分由全国气体标准化技术委员会归口。
本部分起草单位:成都天然气化工总厂、西南化工研究设计院。
本部分主要起草人:刘泽军、付永成、何道善、陈雅丽。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB 4844—1984、GB 4845-1984;
——GB 4844.2—1995、GB/T 4844.3—1995。
 

氦气  第2部分:纯氦、高纯氦和超纯氦
1  范围
本部分规定了气态氦和液态氦的技术要求、试验方法以及产品的包装、标志、储存、运输与安全警示等。
本部分适用于以深冷法提取的纯氦、高纯氦和超纯氦。主要用于光导纤维、激光、焊接切割、潜水呼吸、低温超导、以及增压、清洗用气、保护气等。
分子式:He。
相对分子质量:4.002602(按2005年国际相对原子质量)。
2  规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB 190  危险货物包装标志
GB 5099  钢质无缝气瓶(GB 5099-1994,neq ISO4705:1993)
GB/T 5832.1 气体中微量水分的测定  电解法
GB/T 5832.2 气体中微量水分的测定  露点法
GB/T 5832.3 气体中微量水分的测定  光腔衰荡光谱法
GB 7144  气瓶颜色标记
GB/T 8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化物的测定 气相色谱法
GB l4194  永久气体气瓶充装规定
GB l5258  化学品安全标签编写规定
GB l6483  化学品安全技术说明书编写规定(GB 16483—2000,eqv ISO 11014-1:1994)
GB/T XXXX 气体分析  氦离子化气相色谱法
JB/T 5905   真空多层绝热低温液体容器
JB/T 6898  低温液体贮运设备  使用安全规则
《气瓶安全监察规程》
《压力容器安全监察规程》
 
3  要求
纯氦、高纯氦和超纯氦技术要求应符合表1的规定。
表1  纯氦、高纯氦和超纯氦技术指标
项    目
指   标
纯氦
高纯氦
超纯氦
氦气(He)纯度(体积分数)/10-2      ≥
99.99
99.995
99.999
99.9999
氖气(Ne)含量(体积分数)/10-6        ≤
40
15
4
1
氢气(H2)含量(体积分数)/10-6         ≤
7
3
1
0.1
氧气(O2)(氩气(Ar))含量(体积分数)/10-6   ≤
5
3
1
0.1
氮气(N2)含量(体积分数)/10-6         ≤
25
10
2
0.1
一氧化碳(CO)含量(体积分数)/10-6   ≤
1
1
0.5
0.1
二氧化碳(CO2)含量(体积分数)/10-6   ≤
1
1
0.5
0.1
甲烷(CH4)含量(体积分数)/10-6       ≤
1
1
0.5
0.1
水分(H2O)含量(体积分数) /10-6       ≤
20
10
3
0.2
 
4  试验方法
4.1检验规则
4.1.1  瓶装纯氦、高纯氦按表2规定随机抽样检查验收。当检验结果有一瓶不符合本部分技术要求时,应重新加倍随机检验,如果仍有一瓶不符合本部分技术要求时,则判该批产品不合格。
4.1.2  瓶装超纯氦、液态氦应逐一检查验收。当检验结果有任何一项不符合本部分技术要求时,则该产品不合格。
表2  纯氦、高纯氦抽样检查表
批量(瓶)
1~2
3~8
9~15
16~25
26~50
51~150
>150
纯氦抽样瓶数
1
2
3
4
5
6
7
高纯氦抽样瓶数
1
3
5
7
9
11
13
4.2  氦气纯度
氦气纯度按式(1)计算:
……(1)
式中:
——氦气纯度(体积分数)/10-2
——氖气含量(体积分数)/10-6
——氢气含量(体积分数)/10-6
——氧气(氩)含量(体积分数)/10-6
——氮气含量(体积分数)/10-6
——一氧化碳含量(体积分数)/10-6
——二氧化碳含量(体积分数)/10-6
——甲烷含量(体积分数)/10-6
——水分含量(体积分数)/10-6
4.3  试验方法
4.3.1  氖、氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷含量含量的测定
按GB/T XXXX《气体分析  氦离子化气相色谱法》的规定执行。
4.3.2  水分含量的测定
按GB/T 5832.1或GB/T 5832.2或GB/T 5832.3的规定执行,当测定结果有异议时,以GB/T 5832.3规定的方法为仲裁方法。
5  包装、标志、贮存、运输与安全警示
5.1  氦气的包装、储存、运输应符合《气瓶安全监察规程》、《压力容器安全监察技术规程》的规定。包装标志应符合GB 190规定。
5.2  包装氦气的气瓶应符合GB 5099的规定。气瓶颜色标记应符合GB 7144的规定。气瓶安全标签应符合GB 15258的规定。气瓶充装应符合GB 14194规定。
5.3  瓶装氦的压力在20℃时不低于气瓶公称工作压力的97%。用于测量的压力表精度应不低于1.5级。返厂氦气瓶的余压不应低于0.2MPa。
5.4  液态氦的包装、标志、储存、运输应符合《压力容器安全监察技术规程》规定,包装容器应符合JB/T 5905,贮运设备使用安全应符合JB/T 6898的规定。
5.5  氦气在20℃、101.3kPa状态下的体积计算见附录A。
5.6  氦气出厂前应检查气瓶瓶嘴及颈部无泄漏,戴上瓶帽,加装防振圈。
5.7  氦气出厂时应附有质量合格证,其内容至少应包括:
a)产品名称,生产厂名称,危险化学品生产许可证编号;
b)生产日期或批号,充装量(m3),产品技术指标;
c)本部分的编号,检验员号等。
5.8  氦气的生产企业应为顾客提供安全技术说明书,其内容应符合GB 16483的规定。
5.9  安全警示参见附录B。
 
 

附录A
(规范性附录)
氦气体积的计算
A.1瓶装氦气的体积计算
A.1.1气瓶中氦气的体积按式A.1计算:
V=KV1………………………………………(A.1)
式中:
V——在20℃、101.3kPa状态下,气瓶中氦气的体积,单位为立方米(m3);
V1——气瓶的水容积,单位为升(L);  
K——换算为在20℃、101.3kPa状态下氦气的体积换算系数。
A.1.2  体积换算系数K值按式A.2计算:
………………(A.2)
式中:
P——气瓶内气体压力,单位为兆帕(MPa);
t——测量压力下气瓶内气体温度,单位为摄氏度(℃);
Z——在温度t、压力P时氦气的压缩系数。
A.1.3  在不同压力、温度下氦气的体积换算系数K 值列于表A.1。
表A.1  在不同压力、温度下氦气的体积换算系数K
温度
压 力,MPa
9.8
10.3
10.8
11.3
11.8
12.3
12.7
13.2
13.7
14.2
14.7
15.2
15.7
16.2
-40
0.117
0.123
0.128
0.134
0.139
0.144
0.149
0.154
0.160
0.164
0.170
0.174
0.179
0.184
-35
0.115
0.120
0.126
0.131
0.136
0.141
0.146
0.151
0.156
0.161
0.166
0.171
0.176
0.181
-30
0.113
0.118
0.123
0.128
0.134
0.138
0.144
0.149
0.154
0.158
0.163
0.168
0.173
0.178
-25
0.111
0.116
0.121
0.126
0.131
0.136
0.141
0.146
0.151
0.156
0.160
0.165
0.170
0.174
-20
0.108
0.114
0.119
0,124
0.128
0.134
0.138
0.143
0.148
0.153
0.157
0.162
0.167
0.171
-15
0.106
0.112
0.116
0.121
0.126
0.131
0.136
0.141
0.145
0.150
0.155
0.159
0.164
0.168
-10
0.105
0.110
0.114
0.119
0.124
0.129
0.133
0.138
0.143
0.147
0.152
0.156
0.161
0.166
-5
0.103
0.108
0.112
0.117
0.122
0.126
0.131
0.136
0.140
0.145
0.149
0.154
0.158
0.163
0
0.101
0.106
0.110
0.115
0.120
0.124
0.129
0.133
0.138
0.142
0.147
0.151
0.156
0.160
5
0.099
0.104
0.108
0.113
0.118
0.122
0.127
0.131
0.136
0.140
0.144
0.149
0.153
0.157
10
0.098
0.102
0.107
0.111
0.116
0.120
0.125
0.129
0.133
0.138
0.142
0.146
0.151
0.155
15
0.096
0.100
0.105
0.109
0.114
0.118
0.123
0.127
0.131
0.136
0.140
0.144
0.148
0.152
20
0.094
0.099
0.103
0.108
0.112
0.116
0.121
0.125
0.129
0.133
0.138
0.142
0.146
0.150
25
0.093
0.097
0.102
0.106
0.110
0.114
0.119
0.123
0.127
0.131
0.136
0.140
0.144
0.148
30
0.091
0.096
0.100
0.104
0.108
0.113
0.117
0.121
0.125
0.129
0.133
0.138
0.142
0.146
35
0.090
0.094
0.098
0.103
0.107
0.111
0.115
0.119
0.123
0.127
0.13l
0.135
0.139
0.143
40
0.088
0.093
0.097
0.10l
0.105
0.109
0.113
0.117
0.122
0.126
0.129
0.133
0.137
0.14l
45
0.087
0.091
0.095
0.100
0.104
0.108
0.112
0.116
0.120
0.124
0.128
0.132
0.135
0.139
 
表A.1续
50
0.086
0.090
0.094
0.098
0.102
0.106
0.110
0.114
0.118
0.122
0.126
0.130
0.133
0.137
 
A.2  液氦质量——体积换算
液氦的质量换算为20℃、101.3kPa状态下氦气的体积按式(A.3)计算。
      V=m/0.1664   ………………………………(A.3)
式中:
V——氦气的体积,单位为立方米(m3);
m——液氦的质量,单位为千克(kg);
0.1664——20℃、101.3kPa状态下氦气的密度,单位为千克每立方米(kg/m3)。

附录B
(资料性附录)
安全警示
B.1  氦气为惰性气体,高浓度时可使氧分压降低而有窒息危险。
B.2  瓶装氦气若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
B.3  一般不需要特殊防护。当作业场所空气中氧气含量低于18×10-2时,必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。
B.4  进入氦气储罐、限制性空间或其他高浓度区作业时,须有人监护。
B.5  当容器发生泄漏时,应迅速撤离泄漏区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。应急处理人员应戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服,尽可能切断泄漏源,合理通风,加速扩散。漏气容器应妥善处理,修复,经检验合格后再用。
B.6  液氦属低温液体,有造成人体冻伤的危险,操作液氦时应穿戴隔冷手套和防护服。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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