Bouteille pour l'hélium
L’hélium est un gaz noble sans couleur, goût et odeur (la formule chimique He). L’hélium une substance chimique qui occupe la deuxième place après l’hydrogène parmi les éléments les plus répandus dans Univers (près de 23% selon la masse) et est le deuxième selon la légèreté, également après l’hydrogène. Bien qu’il soit autant abondant dans l’Univers, sur la Terre l’hélium est présenté petitement : 1 m3 de l’air contient seulement 5,24 cm3 de l’hélium, et chaque kilogramme de la matière terrestre — 0,003 mg de l’hélium. La liquéfaction de l’hélium a lieu à la température près de -268 °C, le point d’ébullition de l’hélium est de -268,9 °C, le point de fusion est de -272,2. L’hélium est un élément unique qui ne s’indure pas et reste liquide à la pression atmosphérique et la température quelle qu’elle soit basse. Sa transformation en état solide est possible uniquement à la pression plus de 25 atmosphères. Il y a trois sources principales de l’obtention de l’hélium : des gaz naturels comportant l’hélium, des minéraux et de l’air. Pourtant, en quantités industrielles, l’hélium est obtenu uniquement des gaz naturels comportant l’hélium (actuellement, les gisements en production sont principalement ceux où le teneur de l’hélium est plus de 0,1 %). On sépare l’hélium des autres gaz par la méthode de la réfrigération à basse température, en bénéficiant du fait qu’il se liquéfie plus difficilement que d’autres gaz. Le processus a habituellement deux étapes : le dégagement de l’hélium qu’on appelle l’hélium brut (le produit concentré contenant 70 ou 90 % He) et la purification pour obtenir l’hélium techniquement pur.
APPLICATION :
• pour créer une atmosphère de protection lors de la fusion, du découpage et du soudage des métaux actifs (l’hélium a une plus basse conductibilité électrique qu’un autre gaz noble — l’argon, c’est pourquoi dans l’atmosphère d’hélium l’arc électrique donne les températures plus hautes ce qui augmente significativement la vitesse du soudage) ; • comme un fluide frigorigène pour obtenir les températures ultra-basses ; • pour remplir les aéronefs (les ballons dirigeables et les aérostats) ; • pour remplir des ballons de baudruche et des ballons-sondes ; • comme un liquide de refroidissement dans de certains types des réacteurs nucléaires ; • pour remplir des tubes à décharge ; • comme le porteur pour la chromatographie en phase gazeuse ; • pour trouver des fuites dans les tuyauteries et les chaudières ; • comme un composant du milieu actif des lasers hélium-néon ; • comme une partie composante de l’air artificiel que les plongeurs utilisent pour la respiration (l’utilisation de l’hélium au lieu de l’azote prévient l’accident de décompression). Les exigences de l’expédition, du stockage et de l’exploitation des bouteilles pour l’hélium gazeux sont établies dans les Normes fédérales et règles de la sécurité industrielle « Les règles de la sécurité industrielle des sites de production dangereux où on utilise l’équipement fonctionnant à surpression », les standards d’État 20461-74 « L’hélium gazeux. La méthode de la détection de la fraction volumique des impuretés à l’aide de la spectroscopie d’émission (avec les Modification N° 1, 2, 3, 4) », les normes de la prévention des incendies, ainsi que d’autres textes réglementaires et les conventions internationales en vigueur sur le territoire de la Fédération de RussieAvant la mise en service, les bouteilles ne sont pas la marchandise dangereuse, mais en tout cas elles doivent être expédiées dans les conditions qui excluent les endommagements mécaniques. Les bouteilles remplies de l’hélium gazeux peuvent être expédiées par tout type du transport conformément aux Règles relatives au transport des marchandises, étant en vigueur pour ce type du transport, ainsi que conformément aux Règles de la sécurité relatives au transport des marchandises dangereuses par le chemin de fer. Il est autorisé d’expédier les bouteilles dans les conteneurs spéciaux et sans les conteneurs dans la position verticale, obligatoirement avec les couches intermédiaires entre elles et les barrières protectrices contre la chute éventuelle. L’expédition des bouteilles doit être effectuée avec les capuchons mis en place.
Il est interdit d’utiliser les bouteilles destinées au stockage et transportation de l’hélium gazeux pour le stockage et transportation d’autres gaz, ainsi qu’il est interdit d’effectuer toutes opérations pouvant causer la pollution de leur surface intérieure et empirer les caractéristiques physiques et chimiques du gaz. Il est interdit d’effectuer toute mise au point des corps des bouteilles avec l’application du soudage ou des instruments mécaniques qui peuvent aboutir à la détérioration de l’intégrité ou à l’apparition des défauts empirant les caractéristiques techniques des bouteilles. Lors de l’utilisation des bouteilles d’hélium gazeux, il est interdit de les poser dans les lieus du passage des gens, de la transportation des charges et du passage des véhicules. Les bouteilles doivent être positionnées à la distance non moins de 1 m des radiateurs de chauffage et d’autres appareils de chauffage et non moins de 5 m des sources de chaleur avec le feu nu. La pression nominale de l’hélium d’une bouteille remplie totalement à 20 °C doit être 14,74 MPa (150 kgf/cm2) ou 19,6 MPa (200 kgf/cm2). Lors de l’exploitation des bouteilles il est interdit d’utiliser la totalité du gaz qu’elles contiennent. La pression résiduelle du gaz dans la bouteille doit être non moins de 0,05 MPa (0,5 kgf/cm2).
Les bouteilles d’hélium gazeux peuvent être stockées dans les locaux spéciaux ou à l’extérieur. Dans ce dernier cas, elles doivent être protégées des précipitations atmosphériques et des rayons du soleil. Les bouteilles remplies par l’hélium gazeux peuvent être stockées en plein air à côté des autres gaz, à condition que ses airs de stockage seront séparés les uns des autres par les barrières incombustibles d’une hauteur de 1,5 m. Il est également autorisé de les stocker avec les bouteilles remplies des gaz combustibles, à condition que ses air de stockage seront séparés les uns des autres par les parois protectrices incombustibles d’une hauteur d’au moins de 2,5 m. Le stockage des bouteilles doit être effectué avec les capuchons mis en place.