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Stoffbezogene Betriebsanweisung

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Helium, flüssig, tiefkalt

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Molekulargewicht 4,003; spez. Gewicht 0,125 kg/l; 1,43 ltr. Flüssigkeit entspricht 1 m? Gas unter Normalbedingungen; Siedepunkt 4,2 K; Verdampfungsw?rme 0,61 kcal/l

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Gefahren beim Umgang mit Flüssiggasen

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Allgemeine Gefahren:

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Gef??e mit Kratzern neigen zu spontaner Implosion! Es besteht die Gefahr des pl?tzlichen Druckanstieges in Beh?ltern, sowie der pl?tzlichen Freisetzung von gro?en Gasmengen durch Umfallen von Gef??en. Eine weitere Ursache für einen Druckanstieg ist die Vereisung und die damit verbundene Verstopfung des Beh?lters. Flüssiges Helium (-269°C), bzw. flüssiger Stickstoff (-196°C) reichern sich an der Luft mit Sauerstoff an. Durch den h?heren Siedepunkt (-183°C) kann somit Gefahr durch brandf?rdernden flüssigen Sauerstoff auftreten.

Gesundheitsgefahren:

Gesundheitssch?dlich bei Berühren mit der Haut und beim Verschlucken. Bei Berührungen mit flüssigem Helium k?nnen Erfrierungen mit verbrennungs?hnlichen Hautsch?den entstehen. Je nach Dauer des Kontakts entstehen tiefe Gewebezerst?rungen!
Bei der Freisetzung von gro?en Mengen in geschlossenen R?umen besteht Erstickungsgefahr.

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Schutzma?nahmen

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Technische Ma?nahmen:

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Berührung mit den Augen und der Haut vermeiden. Beschmutzte, getr?nkte Kleidung sofort ausziehen. Es dürfen nur zugelassene und geprüfte Gef??e mit Druckausgleich verwendet werden.
Vereisungen an Apparaturen und Beh?ltern sind mit warmer Luft (F?n) abzutauen.
Die Befüllung der Ger?te wird durch die Bedienungsanleitung der Hersteller festgelegt.

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Organisatorische Ma?nahmen:

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Der Transport von Kühlgasen darf nur in entsprechend gekennzeichneten Aufzügen mit Schlüsselsteuerung erfolgen. Die Begleitung bzw. das Mitfahren von Personen ist nicht zul?ssig.
Die Beh?lter mit flüssigem Helium dürfen nur in den dafür gekennzeichneten, speziellen Transportwagen und mit ge?ffnetem ?berdruckventil bef?rdert werden.
Der Transport hat durch eingewiesene Personen zu erfolgen.

Pers?nliche Schutzausrüstung:

Zum Schutz müssen Gesichts- und Handschutz getragen werden!

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Verhalten im Gefahrenfall

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Bei massivem Gasaustritt: Raum belüften.
Hautkontakt: Langsames Erw?rmen ohne Reiben der betroffenen Bezirke.
Einatmen: Für Frischluftzufuhr sorgen.

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Umgang mit Heliumkannen

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Einkühlen:

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Neue oder auch gebrauchte alte Kannen müssen vor dem ersten Befüllen eingekühlt werden.

Dazu füllt man eine Menge von 7-10% des Nutzvolumens an Flüssigstickstoff in die Kanne und l?sst sie über Nacht abkühlen.
Am n?chsten Tag hat die Kanne die gewünschte Temperatur (ca. 77 K). Jetzt bl?st man den Reststickstoff heraus und evakuiert anschlie?end. Daraufhin wird mehrmals hintereinander mit Heliumgas gespült und wieder evakuiert, um dann die Kanne mit einem leichten Heliumgasüberdruck zum Verflüsser zu stellen.
In der Heliumzentale wird die Kanne dann mit einem Schild ?Kanne warm“ und dem Schild ?Eilt“ versehen. Au?erdem sollte das Abfüllpersonal verst?ndigt werden. Ist die Kanne NEU mu? sie vorher in der Abfülldatenbank erfasst werden.

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Kalthalten:

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Einmal eingekühlt sollten die Kannen immer kalt bleiben. Pauschal kann von einer Abdampfrate von 1 Liter Flüssighelium pro Tag und Kanne ausgegangen werden. Damit sich die Kannen vor dem Befüllen in der Heliumzentrale nicht aufw?rmen, sollte immer eine Restmenge von mindestens 5 Litern in der Kanne bleiben, wenn man sie in die Heliumzentrale stellt.

Wurde die Kanne st?rker entleert und besteht Gefahr (z.B. übers Wochenende), dass Sie "warm" wird, so sollte die Kanne mit dem Schild "Eilt" versehen und das Abfüllpersonal verst?ndigt werden.

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Befüllen von Kryostaten

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Einkühlen:

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Beim Einkühlen von Kryostaten kann man sich an die oben beschriebene Vorgehensweise richten. Nach dem Spülvorgang sollte jedoch sofort begonnen werden, Helium überzuheben.

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Befüllen mit Helium:

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Hierfür wird eine Heliumkanne und ein ?berheber ben?tigt. Sind der Kryostat und die Kanne mit dem Heber verbunden, muss zuerst der Heber abgekühlt werden. Dabei gelangt relativ warmes Gas in den Kryostaten, was eine verst?rkte Verdampfung von Flüssigkeit im Kryostaten zur Folge hat. Um zu vermeiden, dass zu gro?e Mengen über die Rückführung verloren gehen, sollte behutsam vorgegangen und die Transferleitung nicht zu tief versenkt werden. Erst wenn flüssiges Helium im Kryostaten ankommt, kann der Heber abgesenkt werden.

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Kaltgas

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Das zurückgeführte Kaltgas bei 4,2 K hat 1/7 der Dichte von flüssigem Helium. Deshalb ist unbedingt darauf zu achten, dass das Gas in die Rückleitung gelangt. Die immer noch praktizierte überholte Methode, den ?berheber in Umgebungsatmosph?re einzukühlen, bis das Gas flüssig wird, ist nicht gestattet und wird mit Heliumentzug bestraft.

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Das Heliumteam