Гелій для надування повітряних куль: походження гелію і його якість, підйомна сила гелію. Балони для гелію: опис, маркування та атестація балонів. Перевезення і перенесення гелієвих балонів

Гелій для надування повітряних кульок

Гелій - інертний і легкий газ, який застосовується оформителями для надування куль. Гелій не токсичний, не горючий, не вибухонебезпечний, не має смаку і запаху. Газ гелій не має кольору, тобто є абсолютно прозорим.

При нормальних умовах гелій є одноатомний газ, який не вступає ні в які хімічні реакції і не утворює ніякі хімічні сполуки ні з чим. Тому гелій і називають інертним газом. За фізичними властивостями, при нормальних умовах, гелій є практично ідеальним газом.

Гелій зберігають і перевозять в сталевих балонах, в яких газ знаходиться в стислому стані. Кратність стиснення (тиск гелію в балоні) вимірюють в технічних атмосферах. Одна атмосфера (атм.) Відповідає атмосферному тиску при нормальних умовах.

Наприклад, якщо балон має ємність 40 л і в ньому зберігається гелій, стиснений до 150 атм., То це означає, що в цьому балоні зберігається 150 раз по 40 л гелію, тобто 6000 л, або 6 кубічних метрів гелію.

Гелій, який використовується для надування куль, в основному, видобувається з надр землі під Оренбургом, на гелієвих заводі. Як правило, видобутий і очищений газ закачується в великі балони під високим тиском, в так звані реципієнти. Зазвичай реципієнти мають ємність в 400 л, а гелій закачується в них під тиском в 400 атм.

Реципієнти встановлені на загальній рамі, а приєднання реципієнтів заводяться на загальну магістраль. Такі конструкції називаються моноблоками, або агрегатами. У моноблоці може бути чотири, шість, вісім і більше реципієнтів.

Такі заправлені моноблоки встановлюють на вантажівки і розвозять їх по всій нашій неосяжній країні, і навіть за кордон. У кожному місті є кілька таких моноблоків, з яких гелій закачують в споживчу тару (в звичайні балони по 40 л, 10 л і 5 л) вже під тиском в 150 атм. Кожен моноблок може заправити кілька десятків або навіть сотень звичайних балонів.

Реципієнти можуть перебувати у власності у компаній, що заправляють гелієм звичайні балони, або ж моноблоки надаються на умовах оренди, від цього може залежати ціна на гелій.

Головне в іншому: завод перевіряє лабораторними методами газ, що закачується в реципієнти. На газ, що закачується в кожен реципієнт, видається Паспорт якості. У паспорті якості вказується марка гелію і склад газів, закачаних в реципієнт.

Копії цього паспорта видаються на всі балони, що заправляють з даного реципієнта. Будь-яка серйозна фірма, заправляють гелієм балони, повинна на першу вимогу видавати зазначені копії паспортів якості, завірені своєю печаткою.

У гелії марки Б об'ємна частка власне гелію становить 99,99%. Саме такий гелій підходить для надування всіх типів куль. Є і інші марки гелію, але для цілей оформлення кулями, марка Б є оптимальною.

Зрозуміло, є й інші способи отримання гелію відомого походження. Деякі ентузіасти просто возять в Оренбург свої балони і там їх заправляють, при цьому несучи транспортні витрати, які позначаються на ціні газу. Але і у них є копії паспортів якості на газ.

У будь-якому випадку, газ, на який можна отримати копію Паспорта якості, ми будемо називати гелієм відомого походження, тобто просто: "гелієм".

Способів отримати такий газ є безліч. Приватні оголошення в кожному місті пропонують дешевий газ, що поставляється приватними особами. За приватної домовленості, як правило, можна під'їхати до якого-небудь гаражу, і неговіркий тип поміняє ваш порожній балон на повний, за смішні гроші. Звичайно ж, в повному балоні буде гелій, а що ж ще? Дивіться, на балоні написано: "гелій", значить, там гелій і є. Якийсь ...

Насправді, в балоні, що отримується таким чином, може бути що завгодно. Навіть, наприклад, і гелій марки Б. А так же там може бути і суміш гелію з неоном, або з повітрям, або з азотом. Все залежить від того, де саме ці "продавці" видобули продається газ. Зрозуміло, на такий гелій бракуватиме Паспорти якості. Та й будь-яких інших документів теж, швидше за все, не найдется.Такой газ ми будемо називати гелієм з невідомим якістю або "гелиевой сумішшю".

Гелій - це газ, який легший за повітря. Іншими словами, при нормальних умовах, щільність гелію менше щільності повітря. При нормальних умовах повітря, що займає об'єм 1 м. Куб., Буде важити 1293 г, а гелій, який займає той же обсяг, буде важити всього 178 м

Цим і пояснюється підйомна сила куль, надутих гелієм. Якщо куля надути гелієм, то він витіснить обсяг в навколишньому просторі, який буде важити менше, ніж аналогічний обсяг, заповнений повітрям. Навколишній простір буде діяти на таку кулю так, щоб виштовхнути його з себе нагору. Це називається підйомної силою (архимедова сила). Чим менше щільність газу, яким надули повітряну кулю, тим більше підйомна сила. На кожен літр простору, заповнений гелієм, буде діяти архимедова сила в розмірі 1,115 грам (при нормальних умовах).

Результуюча сила, що діє на надутий гелієм куля, є різниця між підйомною силою (архимедовой силою) і вагою кулі. Якщо результуюча сила більше нуля, то куля злітає.

приклад 1

Вага латексного кулі 12 ", без малюнка, виробництва Sempertex, становить 3,1 грама. Обсяг цієї кулі, надутого до оптимального розміру, становить 14 літрів. Архимедова сила складе майже 15,6 грама, результуюча сила складе майже 12 м

Такий шар можна надувати не тільки гелієм, а й сумішшю гелію з повітрям, наприклад, 60% гелію + 40% повітря, злетить в будь-якому випадку.

приклад 2

Фольгированная фігура "серце", розміром 18 "важить 17 грам. Обсяг цього надутого" серця "становить 21 л, Архимедова сила складе 23 грама, результуюча сила складе всього 6 грам, фігура буде літати.

У разі фольгованої фігури використовувати "гелієві суміші" є ризикованим, рекомендується використовувати гелій марки Б.

приклад 3

Фольгированная фігура у вигляді цифри "2" важить 29 грам. Обсяг надутим двійки становить 28 літрів. Архимедова сила складе 30 грам, результуюча сила складе всього близько 1 грама.

Використання "гелієвих сумішей" є абсолютно неприпустимим, необхідно використовувати саме гелій марки Б, інакше Куля не злетить.

Балони для гелію

Балони для гелію відповідають ГОСТ 949-73 "Балони сталеві малого і середнього об'єму для газів на Р <19,6 МПа (200 кгс / см2)". Поширення отримали балони ємністю 40 л і 10 л (звичайні - з вуглецевої сталі) .Баллони для гелію: 40 л і 10 л

Балони, виготовлені з легованої сталі трохи коротше і легше звичайних балонів.

Повністю заправлені балони містять гелій, стиснений до 150 атм .: в балоні 40 л міститься 6 м3 (6000 л), в балоні 10 л міститься 1,5 м3 (1500 л) гелію при нормальних умовах.

Балони для гелію пофарбовані в коричневий колір, на корпусі балонів білою фарбою наноситься напис "ГЕЛІЙ". Під вентилем, на корпусі балона, є вільне від фарби місце, на якому клеймами пробивається наступна інформація про балон:

* Заводський номер балона і дата первинної атестації;

* "Р 150 П 225" - означає, що балон розрахований на максимальний робочий тиск 150 атм., І граничний тиск 225 атм .;

* Відомості про попередні атестації балона.

Під атестацією розуміється перевірка на відповідність балона вимогам ГОСТ, яка виконується спеціалізованою організацією. Атестація балона дійсна 5 років.

Після кожної атестації, на балоні пробивається рядок чисел, які означають: перше і друге число - місяць і останні дві цифри року проведення атестації, останнє число - останні дві цифри року проведення наступної атестації. Наприклад, рядок цифр "07 01 06" означає, що даний балон був атестований в 07 місяці 2001 року, а наступна атестація повинна бути проведена не пізніше 2006 р

Близько кожного рядка чисел, що свідчить про атестацію балона, є відбиток клейма організації, яка виконувала атестацію.

На великі відстані балони перевозять будь-яким видом транспорту в положенні, що виключає переміщення балонів під час руху. Перевезення балонів регулюється двома діючими в даний час документами:

"Правила перевезення небезпечних вантажів автомобільним транспортом" (затв. Наказом Мінтрансу РФ від 8 серпня 1995 N 73, зі змінами від 11 червня, 14 жовтня 1999 г.) - далі Правила.

"Європейська угода про міжнародне дорожнє перевезення небезпечних вантажів", прийняте в РФ - див постанову Уряду РФ від 03.02.1994 №76 - далі ДОПНВ.

Згідно з цими документами, стиснений газ гелій відноситься до класу 2А - стислі невогненебезпечний гази. Перевезення гелію в балонах випадає з дії Правил, тому що дію Правил не поширюється на "... перевезення обмеженої кількості небезпечних речовин на одному транспортному засобі, перевезення яких можна вважати як перевезення безпечного вантажу" (див п.п. 1.2.3 Правил). Кількість стисненого гелію, яке можна провозити на транспортному засобі як безпечний вантаж, визначено в ДОПНВ (див. Розділ 1.1.3.). У тому ж пункті ДОПНВ визначається: "Положення RID не застосовуються ... до перевезення небезпечних вантажів приватними особами, коли ці вантажі упаковані для роздрібного продажу і призначені для їх особистого споживання, використання в побуті, дозвілля або спорту, за умови, що вжиті заходи для запобігання будь витоку вмісту в звичайних умовах перевезення ". Відносно гелію - клас 2А - визначена норма в 1000 л місткості перевезених судин для стисненого газу, тобто балонів.

Таким чином, кожна приватна особа абсолютно законно може перевозити на особистому автотранспорті до 24 шт. балонів ємністю 40 л, заповнених стисненим гелієм, за умови, що балони закріплені, і можливість витоку газу виключена.

На невеликі відстані балони переміщують шляхом перекочування їх в нахиленому стані або кантуванням. На тривалі відстані і по сходах балони переміщують удвох.

При переміщенні слід уникати ударів по корпусу балона і вентиля.

Небезпека падіння балона

Падіння балона може привести до пошкодження корпусу балона, пошкодження вентиля, витоку гелію з балона, вибивання вентиля з балона і інших неприємних наслідків. Більш того, якщо балон впаде на людину, то це може призвести до травм. Тому балон слід розташовувати так, щоб виключити можливість його перекидання, падіння. Заборонено встановлювати балони: на сходах, в коридорах, біля дверей і вікон, на майданчиках з нахилом, на грунт і в місцях проходу людей.

Балони 10 л розташовуються в положенні лежачи або на спеціальних підставках. Балони 40 л бажано розташовувати в тупиках або в кутку. При розташуванні на вулиці, балон рекомендується прив'язувати до парканів і іншим опорам.

Небезпека нагріву балона

Балони заборонено нагрівати - температура корпусу балона +60 град. Цельсія є критичною. Збільшення температури балона збільшує тиск газу всередині нього. Перевищення критичної температури може призвести до руйнування або до вибуху балона.

Тому слід розташовувати балони так, щоб уникнути впливу можливих джерел нагрівання: прямих сонячних променів, опалювальних приладів і печей, дії відкритого полум'я і т.п. Якщо балон розташовується на вулиці, то його слід розміщувати в тіні або накривати чохлом з щільної тканини.

Автор: Лещанов Сергій Іванович