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                      液氮安全生產與安全使用配套技術

                      畢節市從上世紀 80 年代初開始引進牛冷凍精液配種改良地方牛品種以來,所需液氮由畢節市液
                       
                      氮站生產供應。筆者在 20 多年的液氮安全生產工作中,始終以液氮安全生產為首要任務,以液氮安全使用為**終目標,通過不斷探索,總結了 1 套液氮安全生產與安全使用配套技術,現介紹如下,供參考。
                       
                      1 液氮安全生
                       
                      1. 1  液氮機的維護和保養
                       
                      1. 1. 1  保養液氮機時的注意事項: ( 1) 拆開液氮機
                       
                      前,須進行徹底加溫,排盡氫氣,關閉總電門,關閉水路。( 2) 揩抹零件只能用布,不能用回絲。( 3) 清洗零件時,不可使用帶有腐蝕或沉淀的溶劑,清洗蓄冷器只能用石油醚,不能用四氯化碳。( 4 ) 零件及
                       
                      “O”型圈涂油時,只宜使用制冷機的潤滑油( 30# 透
                       
                      平油) ,與氫氣有接觸的“O”型圈僅可涂以 1# 真空脂。( 5) 如密封圈損壞應丟掉,以免與好的相混。 ( 6) 切勿把鐵心密封圈擰得過緊,以免橡皮擠出鋼圈。( 7) 在檢修時要防止灰塵通過孔道進入機器。 ( 8) 為了更好地做好維護保養工作,應記錄必要的
                       
                      數據及使用時間。
                       
                      1. 1. 2 液氮機運轉 500 小時后的保養項目: ( 1) 檢查水、油、氣自動控制裝置。( 2) 清洗汽油分離器,平衡管,調換脫脂棉花( 由于在長期運轉中,一些潤滑油會不可避免地積聚在汽油離過濾器和平衡管內) 。( 3) 吹除壓力表,如壓力表無壓力時,指針不到零位,則可旋松壓力表的緩沖裝置,便可消除殘余壓力。( 4) 檢查氫氣干燥器,如硅膠變色,則應進行活化處理。( 5) 更換潤滑油,第 2 次可延長時
                       
                      間更換。
                       
                      1. 1. 3 液氮機運轉 1 000 小時后的保養項目: ( 1) 清洗蓄冷器用石油醚清洗,放在洗具內進行,在清洗前要稱出重量,精確度不小于 0. 1 g。清洗時先放在洗具中浸泡半小時,然后用不大于 50 ℃ 的空氣進行反復清洗,直**干凈為止,然后再稱重量。用熱鼓風機吹洗時應在室外進行。( 2) 清洗水冷卻器: 長期運轉后,水冷卻器的 216 根德銀管內壁會出現油脂,外壁可能積聚水垢,會使產量降低。內壁用四氯化碳或汽油清洗,外壁用 10% 稀鹽酸從水管接頭處通入冷卻水室,數分鐘后即可清除水垢,再用溫水沖洗,清除殘酸,干燥后即可使用。( 3 ) 清洗水過濾器,過濾網太臟時,更換過濾網。( 4) 清洗潤滑油過濾器,調換潤滑油。
                       
                      1. 1. 4 液氮機運轉 5 000 小時后的保養項目: 液
                       
                      氮機運轉 5 000 小時后,必須更換電動機軸承的潤
                       
                      滑脂。
                       
                      1. 2 液氮機的安全運行 自建站起,我站一直使用
                       
                      杭州制氧機廠生產的 KLN - 20Y 型液氮機生產液氮,該液氮機安全運行由電力系統、水路系統、油路
                       
                      系統、氣路系統 4 個系統保證安全運行。
                       
                      1. 2. 1 電力系統要求外部電網送到生產車間配電操作柜的三相電壓必須達到 380 V 以上,才能啟動
                       
                      電動機。
                       
                      1. 2. 2 液氮機用水要求硬度小,雜質少,無腐蝕??偟乃恳筮_到 8 m3 / 小時以上,進機水
                      壓必須達到 0 . 17 MP,水壓低于 0 . 17     MP 時禁止
                      啟動液氮機。      
                      1. 2. 3  齒輪油泵使油壓達到 0. 15 MP 以上時,油壓
                      微動開關閉合,電動機從“Y”形接法切換到“三角
                      形”接法后,電動機正常運行。油壓低于 0. 15 MP
                      時電動機不能啟動。      
                      1. 2. 4  液氮機所用工作介質是氫氣或氦氣,由于氦
                      氣難以生產,在市場上少而昂貴,所以選擇用氫氣作
                      液氮機的介質,要求氫氣純度在 99. 9% 以上。
                      1. 2. 5  液氮機在充填氫氣前必須抽真空,沒有抽真
                      空設備時可采用多次充填氫氣置換的方法,保證液
                      氮機內的氫氣純度達到要求。      
                      1. 2. 6  氫氣是易燃品,在空氣中達到一定濃度后會
                      遇火燃燒發生爆炸。因此,切勿用火來探查液氮機
                      是否漏氣,室內照明應有防爆裝置。氫氣瓶不可受
                      熱,不可日曬。      
                      1. 2. 7  存放氫氣瓶的房間必須通風良好,氫氣瓶要
                      用架子來固定。搬運氫氣瓶時操作要非常小心,不
                      可跌倒,氫氣瓶要常裝著 1 個減壓閥,以保證安全。
                      2  液氮的安全使用技      
                             
                             
                      液氮應用于畜牧品種改良工作中,是精液及胚
                      胎的主要冷凍貯存媒介。液氮生產出來后,在操作
                      中用液氮罐來貯存,液氮的安全使用通過安全使用
                      液氮罐來實現。      
                      2. 1  液氮的性質  液態氮為清潔如水,無色、無嗅、
                      無毒的液體,沸點 76. 85 K (  - 196. 3     ℃ ) ,熔點
                      63. 29 K,三相點 63. 15 K,含有氧的液氮( 液空) 呈
                      淺藍色。固態氮為無色透明的結晶。液氮具有超低
                      溫性、無毒性、弱滲透性 3 個有用特性和具有膨脹性
                      和窒息性 2 個有害特性。      
                      2. 1. 1  超低溫性: 液氮的超低溫特性能抑制精子和
                      胚胎等生物體的代謝能力,使精液及胚胎得以長期
                      保存,所以液氮廣泛應用于醫學及生物工程領域。
                      2. 1. 2  無毒性: 液氮是無色、無嗅、無毒的液體。在
                      使用揭開容器蓋子或向容器灌入液氮或取出液氮
                      時,往往噴出透明氣體,容器內部會出現乳白色霧
                      狀,這不是液氮固有的顏色,而是空氣中水分受到冷
                      卻形成顆粒霧狀現象。            
                      2     . 1. 3  弱滲透性: 液氮的滲透性極其微弱,利用這
                      個特性保存生物細胞,不會對細胞造成損害。
                      2     . 1. 4  膨脹性: 液氮是由空氣壓縮冷卻制成的,氣
                      化會恢復為氮氣。因此,不能用其他塞子代替專
                      用液氮罐頸塞,更不能用密封的塞子,以免液氮持
                      續蒸發氣化形成高壓,導致液氮罐損壞,甚**造成
                      爆炸事故。                  
                      2     . 1. 5  窒息性: 液氮在室內氣化成氮氣,氧氣的濃
                      度就會減少,造成室內空氣含氧濃度過低,當室內空
                      氣中的含氧量降到低于 13% 時,人就會感到倦怠無
                      力,意識逐漸迷糊,甚**造成操作者窒息死亡。
                      2     . 2  液氮罐的結構特點            
                      2     . 2. 1  液氮罐是類似于家用保溫瓶的容器,由內
                      膽、外膽、連接內外膽的頸管、提筒、頸塞組成。內、
                      外膽是由高強度鋁合金制成,堅固耐用。            
                      2     . 2. 2  內膽和外膽之間是高真空,真空腔裝有多層
                      絕熱材料,因此有良好的冷藏性能。            
                      2     . 2. 3  頸塞是由絕熱性能良好的塑料制成,具有減
                      少液氮蒸發和固定提筒的雙重作用。            
                      2     . 2. 4  頸管是用環氧玻璃鋼制成,具有極低的熱導
                             
                      率,可以把從頸管進入的外部熱量控制在**低限度。
                      2     . 2. 5  在真空部位裝有氣體吸附劑,能吸附真空中
                      金屬或其他物質揮發出的氣體,從而長期保持高真
                      空。                  
                      2     . 2. 6  提筒置于液氮中,用來存放冷凍物品,其上
                      部被頸塞的小槽和刻數盤的缺口所固定,保證了運
                      輸中穩定可靠。                  
                      2     . 3  液氮罐的分類            
                      2     . 3. 1  按用途分: 液氮罐一般分為貯存罐、運輸罐
                      2 種。貯存罐主要用于室內液氮的靜置貯存; 運輸
                      罐為了滿足運輸的條件,做了專門的防震設計,除可
                      用于靜置貯存外,還可在充裝液氮的狀態下運輸使
                      用,但也應避免劇烈的碰撞和震動。            
                      2     . 3. 2  按容積分: 液氮罐分為小型罐、中型罐、大型
                      罐。小型罐有 3、10 L,優點是便于單人攜帶,使用
                      方便; 缺點是盛裝液氮量少,保存生物細胞時間短。
                      中型罐有 30、50     L,適用于保存時間長,使用面廣的
                            多個點保存生物細胞。大型罐有 300、450、600 L
                            等,主要用于生產單位儲存液氮。      
                      2. 4  液氮罐的安全使用      
                      2. 4. 1  使用前的檢查: 液氮罐是用于盛裝液氮的專
                            ,           ,
                            用容器 不允許充裝液態空氣和液氧 以免它們與容
                            器內某些物質作用產生猛烈的燃燒。液氮罐在充填
                                  ,     ,
                            液氮之前 首先要檢查外殼有無凹陷 真空排氣口是
                            否完好。若被碰壞,真空度會降低,嚴重時會進氣無
                            ,     ,     ,
                            法保溫 這時罐的上部會結霜 液氮損耗加大 失去
                            繼續使用的價值。其次要檢查罐的內部是否清潔干
                            燥,若有異物,必須取出,以防內膽被腐蝕。
                      2. 4. 2  液氮的灌裝: 對于新罐或處于干燥狀態的
                                        ,
                            罐一定要用少量液氮進行預冷并緩慢填充 以防
                            降溫太快損壞內膽。充裝液氮時不要將液氮倒在
                            真空排氣口上,以免造成真空度下降。液氮罐塞
                                  ,     ,
                            是用絕熱材料制造的 既能防止液氮蒸發 又能起
                            到固定提筒的作用,所以開關時要盡量減少磨損,
                            延長其使用壽命。      
                      2. 4. 3  使用中的檢查: 檢查可以用眼觀測,也可用
                            手觸摸外殼,若發現外表掛霜,應停止使用。特別是
                            頸管內壁附霜結冰時不宜用小刀去刮,以防管內壁
                            受到破壞,造成真空度下降。應將液氮取出,讓其自
                            然融化。取凍精時,提筒只允許提**液氮罐頸口水
                            ,     ,      
                            平線下 嚴禁提出罐口 而且停留時間不能超過
                      10 秒鐘,需要繼續操作時,應將提筒浸入液氮后再
                      提起操作。要盡量縮短罐口打開時間,減少液氮揮
                      發消耗。檢查液氮貯存量時,可使用稱重法或手電
                            筒照射法,亦可用實心塑料小棒或實心小木棒插入
                      液氮罐底部,過 5 ~ 10 秒后取出,結霜的長度即是液
                      面高度。千萬不要用空心棒或塑料管,以防液氮從
                      管內沖出,飛濺傷人。要注意液氮面高度,**不能
                      干罐,干罐后罐內保存的東西即報廢,液面高度剩
                      1 /3 時應補充液氮。      
                      2. 4. 4  液氮罐在運輸時必須使用運輸罐,貯存罐不
                      能作為運輸罐使用。運輸前應將各個提筒準確地固
                      定在容器口的槽內,蓋好頸塞。液氮罐在運輸過程
                      中必須裝在木架內,墊好軟墊并固定好。罐與罐之
                      間要用填充物隔開,嚴防過度沖擊和碰撞,由于罐體
                      處于高真空狀態,外膽將承受周圍大氣壓差的作用,
                      外膽在過度沖擊和碰撞下會產生凹陷。裝卸車時也
                      要嚴防液氮罐碰擊,搬運時要 2 人平抬或用小車搬
                      運,不能在地上隨意拖拉液氮罐。
                       
                      2. 4. 5  根據液氮的超低溫特性( - 196 ℃ ) ,液氮濺
                      到皮膚上會引起類似燒傷一樣的傷害,因此在灌充
                       
                      液氮和取出液氮時應戴皮手套,不能赤腳或穿拖鞋,
                      以免液氮飛濺傷人。            
                                   
                      2. 4. 6  提筒的正確提取方法: 用手握住 1 個提筒
                      的提勾,垂直向上提起 40 ~ 80 mm,然后將提勾旋
                      轉 180°,再垂直向上將整個提筒從液氮罐中提取
                      出來。重復前述方法,便可將液氮罐中的所有題
                       
                      筒提取出來。            
                      2. 5  液氮罐的保管            
                      2. 5. 1  液氮罐的放置: 液氮罐要存放在通風良好的
                       
                      陰涼處,不能在太陽光下直曬,且無論在使用或存放
                      時,液氮罐均不能傾斜、橫放、倒置、堆壓、相互撞擊
                      或與其他物件碰撞,要做到輕拿輕放,并始終保持直
                      立。嚴禁在液氮罐蓋上放置物體和密封頸口。
                      2. 5. 2  液氮罐的洗滌與干燥: 罐外保持衛生,罐內
                      注意無菌。許多病菌在液氮低溫下不會死亡,液氮
                      罐內也可能傳播病菌,因此不要用不衛生的器具接
                      觸液氮,不要將不衛生的繩袋放入罐內。每年應將
                       
                      液氮罐清洗 1 ~ 2 次,液氮罐停用時,應將罐內的顆
                      粒等清理干凈,否則罐內會生霉菌。清洗時要將液
                      氮罐用清水沖洗干凈,將水排凈,用鼓風機吹干,常
                      溫下放置待用。            
                      2. 5. 3  液氮罐洗滌的方法: 首先把液氮罐內的提
                      筒取出,液氮移出,放置 2 ~ 3 天,待罐內溫度上升
                      到 0 ℃ 左右時,再倒入 40     ~ 50 ℃ 的溫水,用布擦
                      洗。若發現個別融化物質粘在內膽上,一定要細
                      心洗刷干凈。然后再用清水沖洗數次,倒置液氮
                      罐,放在室內安全不宜翻倒處自然風干。如采用
                      熱風吹干時溫度應限制在 40 ~ 50 ℃ ,應避免
                      60 ℃ 以上的熱風。注意在整個刷洗過程中動作要
                      輕慢,選用中性洗滌劑。

                      [液氮罐的保管與液氮的使用] [正確使用液氮罐,充分發揮其性能] [液氮罐的使用與維護] [液氮罐使用保管注意事項] [新型液氮罐超聲液位測量顯示裝置載護理工作中的應用] [日常使用液氮罐的注意事項]

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                      文章分類:技術文章
                      轉載自:  北京液氮罐網,原創文章如轉載,請注明本文出處。
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