施放气球技术规范征求意见稿中国气象局.docx
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施放气球技术规范征求意见稿中国气象局
中国气象局发布
施放气球技术规范
Technicalspecificationsforsendingballoon
（征求意见稿）
（本稿完成日期：
2005年11月28日）
请将你们发现的有关专利的内容和支持性文件随意见一并返回。
目次
1前言
本标准的全部技术内容为强制性。
本标准是新起草的标准，并无其他标准被代替或废止。
本标准由中国气象局提出。
本标准由中国气象局政策法规司归口。
本标准由四川省气象局负责起草。
本标准主要起草人：
刘宗庆、陶兴贵、陈志安、刘立、肖放鸣、胡从忠。
本标准为首次发布。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。
本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
2引言
社会经济的发展，在集会、庆典等宣传活动中，施放无人驾驶自由气球和系留气球日渐增多。
由于操作不规范而影响航空飞行安全和人民生命财产安全的事件时有发生，为保障航空飞行安全和人民生命财产安全，根据施放气球的行政法规和工作实践,制定本标准。
本标准的发布机构提请注意如下事实，声明符合本标准时，可以使用涉及[条]中有关[内容]的相关专利。
本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。
专利持有人已向本标准的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下，就使用授权许可证进行谈判。
在这方面，该专利持有人的声名已在本标准的发布机构备案。
有关资料可从以下地址获得：
专利持有人姓名
地址
请注意除上述已经识别出的专利外，本标准的某些内容有可能涉及专利。
本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
3施放气球技术规范
31 范围
本标准规定了气球施放活动中有关气球、气体、气体储运、气象条件、地面条件、空域条件、操作规程、快速放气装置、意外情况处置等技术内容。
本标准适用于集会、庆典等施放以氢气或氦气作为填充物的气球活动。
本标准不适用于气象业务施放气球的活动。
32 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。
《中华人民共和国飞行基本规则》
《四川省民用机场净空及电磁环境保护条例》
《中国民用航空空中交通管理规则》
GJB1961-94《新系列气象气球规范》
GB/T3634-1995《工业氢》（电解法）
GB/Txxxx-2005《快速放气装置》
GB4844.1－1995《工业氦》
GB7144—1999《气瓶颜色标志》
《气瓶的钢印标记和检验色标》
《气瓶安全监察规程》
GBJ16-87《建筑设计防火规范》
GB2894—88《安全标志》
《电力设施保护条例》
《通用航空飞行管制条例》
《中华人民共和国飞行基本规则》
《中国民用航空空中交通管理规则》
《四川省民用机场净空及电磁环境保护条例》
《中华人民共和国行政许可法》
GB16804－1997《气瓶警示标签》
GB4962—85《氢气使用安全技术规程》
GB12158—90《防止静电事故通用导则》
《无照经营查处取缔办法》
《施放气球管理办法》
《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》国务院2004年7月1日施行
《施放气球培训教程（试用）》
《中华人民共和国消防法》
《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》
《易燃易爆化学物品消防安全监督管理办法》
33 术语和定义Termanddefinition
下列术语和定义适用于本标准：
33.1
气球balloon
以氢气、氦气等轻于空气的气体为填充物灌充于橡胶或复合膜等材料制成的不同形状规格的充气物。
注：
本标准所称气球，包括无人驾驶自由气球和系留气球。
33.2
氢气球hydrogenballoon
球皮内灌充氢气的气球。
33.3
氦气球heliumballoon
球皮内灌充氦气的气球。
33.4
无人驾驶自由气球unmannedfreeballoon
无动力驱动、无人操纵、轻于空气、总质量大于4Kg自由飘移的充气物体。
33.5
系留气球tetheredballoon
系留于地面物体上、直径大于1.8m或体积容量大于3.2m3、轻于空气的充气物体。
33.6
异型气球abnormalballoon
满足特殊需要的不同形状规格，区别于圆形气球的其他气球。
33.7
施放气球sendingballoon
放飞无人驾驶自由气球和升放系留气球。
33.8
放飞气球flyingballoon
灌充好气体、按照批准的时间、空域和数量向空中放飞的气球。
33.9
升放气球launchingballoon
灌充好气体后向空中升放至一定的高度后被拴系在地面固体物体上并留置于空中的气球。
33.10
配重物fixedobject
地面固定系留气球的物体。
33.11
携带物loadingobject
气球携带的条幅、绳索和横竿等的统称。
33.12
快速放气装置rapid-deflationequipment
系留气球发生意外脱离系留时，触发气球快速放气的装置。
33.13
识别标志identificationmark
在气球的球体或携带物上贴上标明经审批部门批准的编号和施放单位的名称等内容的识别物。
33.14
阻火器hinderthefirearm
阻止氢气回火的一种安全装置。
33.15
防雷装置defendthethunderdevice
接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总称。
33.16
气瓶gascylinder
盛装压缩气体的可重复充气而无绝热装置的移动式压力容器。
注：
气瓶一般容积40L，基准温度20℃时，所装气体限定压力为15MPa。
33.17
氢气瓶hydrogencylinder
盛装压缩氢气的可重复充气而无绝热装置的移动式压力容器。
注：
氢气瓶一般容积40L，基准温度20℃时，所装气体限定压力为15MPa。
33.18
氦气瓶heliumcylinder
盛装压缩氦气的可重复充气而无绝热装置的移动式压力容器。
33.19
净举力freeliftingforce
气球浮力减去气球携带物重量所产生的净向上的力。
33.20
空域airspace
机场飞行空域、航路、航线、空中禁区、空中限制区和空中危险区的总称。
注：
《中华人民共和国飞行基本规则》第十二条第二款。
33.21
机场空域theairport`sairspace
划设在航路和空中走廊外的一定的空中区域。
注：
《中华人民共和国飞行基本规则》第十四条。
33.22
净空保护区域theperimeterofprotectedairspace
为保障航空器起飞、降落安全，按照机场净空障碍物限制图的要求划定的空间范围。
注：
《四川省民用机场净空及电磁环境保护条例》。
33.23
机场范围theareaofanairport
供航空器起飞、降落、滑行、停放以及进行其他活动使用的划定区域。
注：
《中国民用航空空中交通管理规则》。
34 气球及其携带物和配重物
34.1 气球
常用气球有条形球、花形球（包括伞形球、环形球、荷花球、方格球、人字球、细花球、菱形球等）、灯笼球、异形球、飞艇等。
34.1.1 气球的种类
气球分为无人驾驶自由气球和系留气球两大类。
系留气球及其携带物和配重物如图1所示。
1、球皮；2、气体；3、放气装置；4、条幅；5、标识；6、绳索；7、固定物体或配重物。
图1 系留气球及其携带物和配重物示意图
几种常用气球的性能如下：
——乳胶气球弹性好，易老化，球皮的扯断强度≥170kg/cm2，伸长长度≥550%。
——橡胶气球易溶解于汽油等油类，不耐酸、碱，易燃。
——塑料材质的复合气球，易燃，遇尖锐物质易破损。
34.1.2 气球的规格与型号
目前，市场上乳胶气球以型号和重量确定，塑料材质的复合气球以气球直径确定。
乳胶气球的规格与型号参见GJB1961-94。
对常用气球球皮的技术要求用横向拉力和竖向拉力衡量：
如PE7.5丝规格型号的球皮横向拉力135牛顿，竖向拉力55牛顿；PVC16丝规格型号的球皮横向拉力25牛顿，竖向拉力25牛顿。
34.1.3 气球的容积和球皮重量
a）容积计算公式：
………………………………………………
（1）
b）球皮重量计算公式：
………………………………………………………
（2）
球皮重量修正公式：
………………………………………………（3）
式中：
Br—气球重量；
r—气球半径；
V—气球体积；
B1—直径为2m的气球重量；
K—修正系数（注：
0.85≤K≤0.90）。
34.1.4 气球的净举力：
…………………………（5）
式中：
A—净举力；
V—被气体排开的空气体积
—空气密度；
g—重力加速度
B—球皮重量。
根据气球的直径计算出气球的容积,就能知道它应灌充氢气的体积,也就能计算出气球能够承载携带物的最大重量。
气球的净举力一般应是携带物质量的3倍以上。
34.1.5 气球运行的特点
34.1.5.1 无人驾驶自由气球和意外脱离系留的气球，上升的速度与其球体形状、表面的光滑度、直径、净举力和空气的密度相关，球体越圆阻力越小、表面越光滑阻力越小，沿着升力和风力的合力方向不断上升，球体体积不断膨胀，膨胀达到极限时气球炸裂，球皮碎片、携带物随之降落。
气球上升高度一般可达25000m－30000m左右。
一般手持放飞的小氦气球升空高度可达200m左右。
34.1.5.2 系留气球靠绳子的拉力使气球留置于一定高度的空中，其球皮通常用复合膜或PVC材料，并采用热合工艺制成。
这类气球的膨胀性和密闭性都较差。
气体的渗漏，气球总举力逐渐减小。
34.1.6 球皮储存
34.1.6.1 储存在通风良好、阴凉、干燥的库房内，室温保持在0℃～28℃之间，相对湿度小于70％。
34.1.6.2 存放在离地面20cm以上的架子上，每层堆垛高度不得超过80cm，堆垛之间应有间隔，以保持通风。
34.1.6.3 存放在离发热体1m以远，避免太阳光直接照射。
34.1.6.4 球皮不得接触酸碱、油类、铜、锰或带针刺的物体以及其它有害物质。
34.1.6.5 存放超过3个月，每3个月更换位置、重新堆放一次。
34.1.6.6 严禁储存氢气瓶的库房内存放氢气球。
34.2 携带物
34.2.1 条幅选用轻质、吸水率低、耐拖曳的材料。
条幅长度小于15.0m，宽度小于1.5m，一球带一幅。
条幅所载内容的真实性和合法性由用户负责。
34.2.2 绳索选择耐磨材料，拉力大于150kg.，长度大于条幅长度的5m。
34.2.3 横杆采用竹质等韧性材料，其长度大于条幅宽度0.1m～0.15m。
34.3 配重物
34.3.1 可采用水泥浇筑，并可移动和重复使用。
34.3.2 质量大于系留气球净举力的6倍，一般在50Kg左右。
34.4 识别标志
34.4.1 在施放气球的球体或携带物上贴上识别标志。
标志的直径为6cm，材质可用不干胶。
标志所载内容及其形状如图2所示。
图2 施放气球识别标志
34.4.2 除了上述方法，还可将气象主管机构或飞行管制部门批准的编号和施放单位的名称等内容直接印制在气球或其携带的条幅上。
34.5 快速放气装置
34.5.1 施放系留气球必须加装快速放气装置。
34.5.2 安装和使用执行GB/Txxxx-2005相关标准。
35 气体及其储备和运输
35.1 气体的储存运输
35.1.1 气体的储存运输必须遵守国家储存运输易燃易爆物品管理的安全规定。
35.1.2 储存运输气瓶的场所和设施必须符合有关安全技术要求。
35.2 气体
35.2.1 在操作过程中，禁止火源，避免静电起火，静止使用打火机和通信工具。
35.2.2 气瓶与气球用气量的一般换算见公式
（1）：
…………………………………………………
（1）
式中：
P———储气瓶内压缩气体的压力；
P2——气球气体压力；
V1——储气瓶内部体积；
V2——灌充到气球内的气体体积。
35.2.3 氢气
——产品质量执行GB/T-3634-1995中合格品标准。
——防止氢气与氟或氢气与空气混合引起的爆炸。
——储运和使用过程中，必须保持良好的通风环境。
35.2.4 氦气
35.2.4.1 氦气产品质量执行GB/T4844.1-1995纯度标准。
35.2.4.2 氦气的使用、储存和废弃处置过程中，防止气瓶机械碰撞。
气瓶内的气体不得用完，要留有残压0.2——0.3MPa。
35.2.4.3 出现氦气泄漏时，应紧急疏散人员，应急人员将废气排放口置于适当的高度，避开空调或通风装置进风口，将废气排入大气中。
35.2.4.4 避免在密闭的环境中使用氦气，存放氦气场所的窗户安装要低、大，并安装预制排气通风装置，以便空气流通。
35.2.4.5 操作过程中，必须穿戴防护工作服，一旦皮肤接触液氦应立即用水冲洗，如吸入高浓度氦气窒息，应将受害者立即进行输氧或人工呼吸，并送医院救治。
35.3 气瓶
35.3.1 必须符合《气瓶安全监察规程》的要求。
35.3.2 钢印的标记、位置和内容符合《气瓶的钢印标记和检验色标》的规定。
35.3.3 外表面的颜色、字样和色环符合GB7144-1999的规定。
35.3.4 产权单位必须保存气瓶的合格证、产品质量证明书、气瓶改装记录等档案。
35.3.5 每三年检验一次。
库存和停用时间超过一个检验周期的气瓶，启用前应进行检验，不得使用超检气瓶或不合格的气瓶。
35.3.6 气瓶所装气体限定压力为15MPa，气瓶内剩余压力小于0.2MPa，应进行定性鉴别。
35.3.7 合格的氢气瓶外观同时具备以下条件：
——瓶外部警示“氢气瓶”标志符合GB16804－1997标准；
——瓶体无裂缝、鼓泡和划痕等；
——气瓶进行压力检定后，都要在氢气瓶外侧打上检定日期的钢印标志；
——瓶嘴上的螺纹是反时针方向旋转；
——瓶上的两个防震圈、瓶帽应齐全完好。
35.4 气体的储备
35.4.1 气体一般采用压缩气瓶、储气罐、化学制氢瓶方式储备。
35.4.2 气瓶应置于专用仓库储存。
35.4.3 专用仓库
35.4.3.1 符合GBJ16-87的以下规定：
——库房应远离其他建筑物，通风良好；
——设置防火、防爆、防雷电、防静电、报警装置等安全设施；
——库房内外的防火、爆炸危险安全标志要符合GB2894的规定；
——不低于二级耐火等级的单层建筑。
35.4.3.2 仓库内应符合以下要求：
——通风、干燥，避免阳光直射；
——建筑物顶部或外墙的上部设气窗（楼）或排气孔；
——不得有地沟。
35.4.3.3 仓库内存放气瓶应符合以下要求：
——戴好瓶帽、防震圈，并放置整齐；
——立放时要固定；
——横放时，头部要朝向同一方向，垛高不超过5层。
——空瓶和实瓶分开存放，并有明显标志。
35.4.3.4 仓库的管理应符合以下要求：
——具备危险化学品与消防安全知识的专人管理；
——建立入库验收、发货检查、出入库登记制度；
——健全的安全、防火和防爆制度；
——不得堆放杂物及住人；
——严禁明火和其他热源；
——严禁在库房内排放剩余的气体。
35.4.3.5 氢气仓储应符合以下要求：
——放置金属板，并良好的接地，气瓶放置于金属板之上；
——采取隔离、接地、控温、安装防爆灯、防雷装置、遮挡阳光、禁止烟火等安全措施。
——建筑构筑防火墙，留防火间距；
——设泄压门窗、轻质屋盖；
——在可燃气体管道上安装阻火器、安全水封等。
35.5 气体的运输
35.5.1 氢气与氦气属于危险化学品。
需要运输的，按照《易燃易爆化学物品消防安全监督管理办法》相关规定，委托有危险化学品运输资质的运输企业承运。
35.5.2 运输车辆、运输路线、押运人员，符合国家有关规定，并按照当地有关规定办理易燃易爆化学物品运输证，驾驶员和押运员必须经过消防安全知识培训,并取得相关资格。
35.5.3 运输气瓶必须配戴瓶帽、防震圈，轻装轻卸，严禁抛、滑、滚、碰、拖、拉。
35.5.4 吊装气瓶时，严禁使用电磁起重机和链绳。
35.5.5 易燃、易爆、腐蚀性物品不得与气瓶一起运输。
35.5.6 运输车辆装载气瓶应符合以下要求：
——气瓶应固定在车厢上；
——气瓶在车厢上横放时，头部朝向同一方向，垛高不得超过四层，并不得超过车厢高度（总载不超过50瓶）；
——气瓶在车厢上立放时，车厢高度应在气瓶堆放高度的三分之二以上；
——气瓶总重量不得超过车辆额定载重量的三分之二。
35.5.7 运输气瓶时，运输工具上应有明显安全标志、备有灭火器材。
35.5.8 夏季运输气瓶应有遮阳设施，避免暴晒。
35.5.9 避免白天运输气瓶通过城市的繁华地区；运输气瓶的车、船不得在繁华市区、重要机关附近停靠；车、船停靠时，驾驶人员与押运人员不得同时离开。
装卸气瓶尽量在白天进行，专人负责组织和指导安全操作，并设置警戒区域、禁止非工作人员进入，严禁明火。
36 施放气球条件
36.1 气象条件
36.1.1 施放气球应符合以下适宜的气象条件：
——风速小于等于4级（6.7m/s）；
——降水量小于25mm；
——降雪在中雪及其以下；
——地表温度小于55℃，气温小于35℃；
——空气相对湿度60%及其以上，气球灌充气体时必须采取措施保持适宜的空气湿度；
——水平能见度大于30m，或垂直能见度大于25m。
36.1.2 不适宜施放气球的气象条件及其应采取的措施如下：
——风速大于4级（6.7m/s）应停止施放气球或将气球降低到安全的高度，其安全高度为气球底部距地面3m～4m；
——中雨以上的降水，特别是强降水对施放气球的影响较大，应停止施放；
——大到暴雪对施放气球产生明显影响，应停止施放；
——出现冰雹天气时，应立即停止施放；
——当出现沙尘暴天气时应停止现场作业，并将已悬挂高处的气球收回至安全的高度；
——当出现雷电天气时应停止现场作业，并将已悬挂高处的气球收回至安全的高度；
——地表温度大于55℃、气温大于35℃，应停止施放；
——空气湿度小于60%，应采取洒水等措施增大空气相对湿度；
——水平能见度小于30m，或垂直能见度小于25m的浓雾天气。
36.2 地面条件
36.2.1 灌充气球场地划定专用作业区，设立静止烟火警示安全标志，安全标志符合GB2894-88标准。
36.2.2 灌充气球场地应当选择在空旷、平坦，无障碍物。
其场地的直径应大于50m，且直径100m内无火源。
特别是要避开人群、远离架空输电线、加油站、加气站、变电站和易燃易爆场所，配备4台以上的干粉灭火器，且每台质量在5kg以上。
36.2.3 气球系留点与障碍物的距离应符合以下要求：
——气球系留点与建筑物、树木、通信线等障碍物的距离应大于或等于气球系留点至气球顶端距离。
图3所示：
图3 气球高度与障碍物之间的距离的关系图
H——气球高度
L——气球系留点与障碍物之间的距离
——与架空电线的安全距离应符合《电力设施保护条例》的规定。
36.3 空域条件
36.3.1 《通用航空飞行管制条例》规定：
禁止在依法划设的机场范围内和机场净空保护区域内施放气球。
36.3.2 《中国民用航空空中交通管理规则》和《四川省民用机场净空及电磁环境保护条例》分别对机场范围和净空保护区域作出了规定。
37 施放气球操作规程
37.1 施放前的准备工作
37.1.1 察看现场，选择符合灌充和施放气球的场地，确定施放方案。
场地必须选择在开阔，并远离火源和人群聚集点等安全的地方。
37.1.2 备好施放气球所需的球皮、条幅、绳索、横竿、配重物、识别标志、气体、消防设备等。
37.1.3 从当地气象台（站）获得适宜施放气球的气象预报信息，确定施放时间，作业时间尽量选择在早晨或夜间。
37.1.4 根据施放气球活动规模的大小及现场情况确定作业人员的数量，分工、责任明确。
37.1.5 施放气球单位应向以下主管机构提出申请：
——施放系留气球前应向气象主管机构提出申请并经批准；
——施放无人驾驶自由气球，经气象主管机构批准后再到飞行管制部门申请批准。
37.2 灌充气体
37.2.1 灌充使用氢气按照GB4962—85标准执行。
37.2.2 作业人员按照《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》的相关规定持证上岗，穿戴防静电工作服、鞋（靴），并明确施放现场责任人。
37.2.3 作业人员不得将火源及火种带入作业现场，进入作业区禁止吸烟，关闭通信工具。
37.2.4 灌充气体时将气瓶移至地面，严禁在车辆上直接灌充气体。
37.2.5 施放场地静电导除符合GB12158—90。
37.2.6 充气前将截面积大于6mm2的铜心导线的一端与氢气瓶连接，另一端埋入潮湿的地中，接地电阻小于10欧姆；在空气湿度小于60％时，向气瓶、地面洒水，使空气湿度保持在60％以上。
37.2.7 将有静电导除功能的橡皮管插入已挤瘪气球的进气口内，并用细线牢靠紧固，另一端与装有减压阀的钢瓶连接。
37.2.8 操作人员启动气瓶旋纽，灌充气球时，必须使用氢气减压器和阻火器，并缓慢小量放气，气压减小时增加流量。
充气最大压力小于0.2MPa，最大流速小于8m/s。
一般情况下，每瓶氢气的排放时间不少于8分钟。
37.2.9 气球充气一般充成九成为宜。
气瓶要留适当的余气，瓶内残压在0.2——0.3MPa之间。
37.2.10 严禁使用混合气体灌充气球。
37.2.11 禁止使用摩擦易引起火星的金属工具和摩擦易产生静电的化纤织物等物品。
37.2.12 充气完毕，松开气球充气口上的系线，抽出橡皮管，用软细线扎牢充气口。
37.3 灌充氦气注意事项
37.3.1 废气排放口的位置和高度要适当，废弃的氦气可排入大气，排气要避开空调或通风装置进风口，不得影响周围人员的正常呼吸。
37.3.2 出现火情，要立即卸压排气，不能往液氦容器中灌水。
37.3.3 氦气泄漏应紧急疏散围观人员，应急人员应穿戴厚实衣帽、鞋、手套，保持空气流通。
37.3.4 避免在密闭的环境中使用氦气，氦气的最高允许浓度为5×10－4Kg/m3。
由于氦气密度小于空气，存放氦气的场所的窗户安装要低、大，并安装预制排气通风装置，以便空气流通。
37.4 拴系气球
37.4.1 条幅顶部的横杆应悬挂在距气球下端0.5m位置；系留气球不得高于地面150m，但是低于距其水平距离５０m范围内建筑物顶部的除外；气球底部距地面不得低于３m。
37.4.2 气球与气球之间的距离应当大于6m，避免气球摩擦产生静电。
37.4.3 条幅的拴系可采用以下三种方法之一：
——“斜三角形法”悬挂条幅如图4所示：
图4 斜三角形悬挂条幅法
——“不对称法”悬挂条幅如图4所示。
优点：
有风时，随风飘，阻力小。
缺点：
固定点少，由于下端是一根绳子与固定物之间连接，摩擦断裂，容易造成气球脱离固定系留点飞向空中。
采用这种悬挂
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