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液氮的存储运输与安全注意事项
发布时间:2020-07-14   点击次数:289次

液氮

液氮是惰性的,无色,无味,无腐蚀性,不可燃的,并且极冷。氮占大气的主要部分(占体积的78%)。氮气是惰性的,不会助燃;然而,这不是生命的支撑。当氮转化为液体形式时,它将变成低温液体。

低温液体是液化气体,其正常沸点低于-150 o C(-238 o F)。液氮的沸点为-195.8 o C(-320.5 o F)。所有低温液体蒸发时都会产生大量气体。

对健康的影响

暴露于液氮或冷氮蒸气会导致广泛的组织损伤或烧伤。

氮无味,无色,无味,无刺激性,没有警告性。人类没有能够检测出氮的感觉,只有通过用BW气体检测仪等检测氧气含量来规避风险。尽管氮气是无毒和惰性的,但它可以通过将空气中的氧气置换到低于维持生命所需的水平来充当简单的窒息剂。吸入过量的氮气会导致头晕,恶心,呕吐,意识丧失和死亡。死亡可能是由于判断失误,困惑或失去知觉而导致无法自救的结果。在低氧浓度下,可能在数秒内无意识地死亡。

包括救援人员在内的人员不得进入氧气浓度低于19.5%的区域,除非配备了自给式呼吸器或空气呼吸器。

货柜

液氮根据用户所需的数量在几种类型的容器中存储,运输和处理。使用的容器类型是杜瓦瓶,低温液体瓶和低温储罐。

杜瓦瓶

这种类型的容器是非加压容器。杜瓦瓶容量的度量单位通常是升。可提供5至200升的杜瓦瓶。可以通过倒入从杜瓦瓶中取出产品,而较大尺寸的产品则需要输送管。有时将加压容器中的低温钢瓶误称为杜瓦瓶。

低温液体瓶

低温钢瓶是绝缘的,带有真空夹套的压力容器。它们配备了安全释放阀和防爆片,以保护气缸不产生压力。这些容器在极限压力350 psig的压力下运行,容量为80至450升液体。

低温储罐

罐的形状可以是球形或圆柱形。它们作为固定容器安装在固定位置。储罐根据有关压力和温度的ASME规范进行设计。

仅使用适合的容器来处理和/或运输低温液体。请勿将液氮储存在带有密闭盖的任何容器中;宽松的盖子有助于防止空气和湿气进入容器,并同时释放压力。

安全注意事项

冷接触灼伤

来自任何指定的低温物质的液体或低温气体都会对皮肤产生类似于烧伤的作用。液体的极低温度在接触时会导致严重的冻伤或眼睛损伤。冻伤的症状包括皮肤颜色变为白色或灰黄色,接触液氮后的疼痛可能会很快消失。与液氮接触的物品变得极冷。触摸这些物品可能会导致肉撕裂。在生物制药行业,经常使用到液氮,虽然洁净室检测工作经是例行项目,但是很少去检测液氮压缩气体泄漏。

窒息

在密闭空间中释放的液氮气体会置换出足够的氧气,使大气层无法维持生命并导致窒息而无预警。当工作环境中的氧气含量低于20.9%(体积)时,将发生窒息程度。低于18%的水平时,氧气不足的影响就很明显,而按体积计,大约6%的氧气含量可能导致猝死。氧含量的这种降低可能是由于低温容器或传输线的故障/泄漏以及制冷剂的随后汽化引起的。

爆炸–压力

从环境进入制冷剂的热通量将使液体汽化,并可能导致在低温安全壳和传输线中形成压力。在蒸发时,液氮膨胀了696倍。一升液氮变成24.6立方英尺的氮气。必须为系统的所有部分提供足够的压力释放,以允许该例行放气并防止爆炸。

爆炸–化学

沸点低于液态氧沸点的低温流体能够从大气中冷凝氧气。重复补充系统会导致氧气积聚为有害污染物。在低温管道外部积聚冷凝空气的地方,可能会发生类似的氧气富集。如果与氧气接触的材料可燃,则可能发生剧烈反应,例如快速燃烧或爆炸。

建筑物

由于液气比大(1:696),因此在使用液氮的区域提供足够的通风非常重要。在这些地区,每小时至少需要换气六次。

对于可能发生氧气置换的区域,应提供氧气水平监测。

OSHA已将氧气浓度确定为在没有供应空气的情况下的最低氧气浓度。

请记住,氮气没有警告属性!

储存和处理

储存并使用具有足够通风的液氮容器。请勿将容器存放在密闭区域或不受极端天气影响的区域。低温容器配有卸压装置,用于控制内部压力。在正常情况下,这些容器会定期排放产品。请勿插拔,拆卸或篡改任何泄压装置。

低温容器必须直立存放,搬运和运输。移动时,切勿在容器侧面倾斜,滑动或滚动容器。使用合适的手推车搬运较小的容器。推动而不是拉动较大的容器。

尽可能使用货运电梯运输液氮。请勿将液氮带入电梯中。安排某人将电梯发送给在所需楼层上等待的接收人。

避免机械和热冲击。

转移液氮时,切勿让容器无人看管。确保液氮的输送直接在接收容器的口下方。始终缓慢填充温暖的杜瓦瓶,以减少温度冲击的影响并很大程度地减少飞溅。不要将钢瓶和杜瓦瓶填充到容量的80%以上。

切勿让身体任何未受保护的部分与未绝缘的管道或含有低温产品的设备接触。极冷会导致果肉快速粘连,并有可能在撤回时撕裂。

如果操作容器阀门有任何困难或容器连接中断使用,请与供应商联系。

请勿拆卸或互换连接。仅使用正确分配的连接。不要使用适配器。

仅使用专为低温液体设计的传输线和设备。某些弹性体和金属(例如碳钢)在极低的温度下可能会变脆,并且容易断裂。在低温服务中必须避免使用这些材料。

在抽气系统上,请使用止回阀或其他保护装置防止容器中倒流。在液体系统上,必须在可能在阀之间捕集液体的管路中使用泄压装置。建议将所有通风孔都管道连接到建筑物的外部。

液体容器不应长时间暴露在大气中。不使用时,请保持所有阀门关闭并关闭出口盖。如果冻结是由于开口和通风孔中冻结的水分或异物导致的,请与供应商联系以获取说明。限制和堵塞可能导致危险的过压。未经正确说明,请勿尝试取消限制。如果可能,将气瓶移到远处。

 

冷冻小瓶的储存

仅使用制造商认可的容器(例如eg形容器)存储在液氮中。

将样品保存在液氮中时,实验室人员必须格外小心。液氮存储由液相和气相组成。如果将rov管浸入液相中,则液氮在储存期间会进入封闭的管。当冷冻管由于其内部的液氮的汽化和膨胀(1:696的膨胀比)而从存储中移出时,其可能会爆炸。

除非经制造商特别批准用于液相存储,否则请勿在液氮的液相中存储冷冻管。如果需要以液氮液相存储,请仅使用制造商认可的专门用于液相存储的冷冻管。使用气相批准的管,然后将其密封在设计用于液氮中的外部保护层中。储存在液相中的冷冻管爆炸的危险可以通过在移走之前将冷冻管移至液氮容器中的气相至少24小时来降低。

 

个人防护装备(PPE)

人员必须完全熟悉其性能和安全注意事项,然后才能使用液氮和/或其相关设备。

眼睛对液氮及其蒸气的极端寒冷非常敏感。在处理或使用液氮时,建议的个人防护设备是防护眼镜/护目镜的全面罩;宽松的隔热手套;以及没有袖口的长袖衬衫和裤子。此外,对于处理液氮容器的人员,建议使用安全鞋。

 

急救

如果有人受到液氮伤害,只有在您没有危险的情况下,才应在医生的护理下进行以下急救治疗。

对于皮肤接触低温液氮的衣服,请脱掉任何可能限制流通到冰冻区域的衣服。请勿摩擦冷冻的部件,否则可能会损坏组织。脚冻伤的人不应该踩脚。尽快将患处放在温度不超过105o F(40o C)的温水浴中。切勿使用干热。

冷冻的组织无痛且看起来像蜡状,可能是黄色。解冻后会肿胀,疼痛并容易感染。如果身体的冰冻部位已经解冻,请用干燥的无菌敷料覆盖该区域,并用大体积的防护罩覆盖,并进行医疗护理。万一发生大量暴晒,请用温水给受害者淋浴时脱下衣服。不要使用热水。立即致电医生。

如果眼睛暴露于液氮或其蒸气的极冷环境中,请立即用不超过105 o F(40 o C)的温水加热冻伤部位,并立即寻求医疗护理。

将MSDS的副本发送给医生。

患有缺氧症的人应转移到新鲜空气处。如果受害者没有呼吸,请进行人工呼吸。如果呼吸困难,请给氧气。立即就医。不要试图营救因缺氧而被克服的个体。然后,救援人员成为第二个受害者。

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