畢節(jié)市從上世紀(jì) 80 年代初開始引進(jìn)牛冷凍精液配種改良地方牛品種以來，所需液氮由畢節(jié)市液
 
氮站生產(chǎn)供應(yīng)。筆者在 20 多年的液氮安全生產(chǎn)工作中，始終以液氮安全生產(chǎn)為首要任務(wù)，以液氮安全使用為**終目標(biāo)，通過不斷探索，總結(jié)了 1 套液氮安全生產(chǎn)與安全使用配套技術(shù)，現(xiàn)介紹如下，供參考。
 
1 液氮安全生
 
1． 1  液氮機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)
 
1． 1． 1  保養(yǎng)液氮機(jī)時(shí)的注意事項(xiàng): ( 1) 拆開液氮機(jī)
 
前，須進(jìn)行徹底加溫，排盡氫氣，關(guān)閉總電門，關(guān)閉水路。( 2) 揩抹零件只能用布，不能用回絲。( 3) 清洗零件時(shí)，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(shí)，只宜使用制冷機(jī)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(yīng)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(shí)要防止灰塵通過孔道進(jìn)入機(jī)器。 ( 8) 為了更好地做好維護(hù)保養(yǎng)工作，應(yīng)記錄必要的
 
數(shù)據(jù)及使用時(shí)間。
 
1． 1． 2 液氮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 500 小時(shí)后的保養(yǎng)項(xiàng)目: ( 1) 檢查水、油、氣自動(dòng)控制裝置。( 2) 清洗汽油分離器，平衡管，調(diào)換脫脂棉花( 由于在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中，一些潤滑油會(huì)不可避免地積聚在汽油離過濾器和平衡管內(nèi)) 。( 3) 吹除壓力表，如壓力表無壓力時(shí)，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(yīng)進(jìn)行活化處理。( 5) 更換潤滑油，第 2 次可延長時(shí)
 
間更換。
 
1． 1． 3 液氮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 1 000 小時(shí)后的保養(yǎng)項(xiàng)目: ( 1) 清洗蓄冷器用石油醚清洗，放在洗具內(nèi)進(jìn)行，在清洗前要稱出重量，精確度不小于 0． 1 g。清洗時(shí)先放在洗具中浸泡半小時(shí)，然后用不大于 50 ℃ 的空氣進(jìn)行反復(fù)清洗，直**干凈為止，然后再稱重量。用熱鼓風(fēng)機(jī)吹洗時(shí)應(yīng)在室外進(jìn)行。( 2) 清洗水冷卻器: 長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，水冷卻器的 216 根德銀管內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)油脂，外壁可能積聚水垢，會(huì)使產(chǎn)量降低。內(nèi)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(shù)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(wǎng)太臟時(shí)，更換過濾網(wǎng)。( 4) 清洗潤滑油過濾器，調(diào)換潤滑油。
 
1． 1． 4 液氮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 5 000 小時(shí)后的保養(yǎng)項(xiàng)目: 液
 
氮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 5 000 小時(shí)后，必須更換電動(dòng)機(jī)軸承的潤
 
滑脂。
 
1． 2 液氮機(jī)的安全運(yùn)行 自建站起，我站一直使用杭州制氧機(jī)廠生產(chǎn)的 KLN － 20Y 型液氮機(jī)生產(chǎn)液氮，該液氮機(jī)安全運(yùn)行由電力系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng) 4 個(gè)系統(tǒng)保證安全運(yùn)行。
 
1． 2． 1 電力系統(tǒng)要求外部電網(wǎng)送到生產(chǎn)車間配電操作柜的三相電壓必須達(dá)到 380 V 以上，才能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
 
1． 2． 2 液氮機(jī)用水要求硬度小，雜質(zhì)少，無腐蝕。總的水量要求達(dá)到 8 m3 / 小時(shí)以上，進(jìn)機(jī)水壓必須達(dá)到 0 ． 17 MP，水壓低于 0 ． 17     MP 時(shí)禁止啟動(dòng)液氮機(jī)。     
1． 2． 3  齒輪油泵使油壓達(dá)到 0． 15 MP 以上時(shí)，油壓微動(dòng)開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)從“Y”形接法切換到“三角形”接法后，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。油壓低于 0． 15 MP時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。     
1． 2． 4  液氮機(jī)所用工作介質(zhì)是氫氣或氦氣，由于氦氣難以生產(chǎn)，在市場(chǎng)上少而昂貴，所以選擇用氫氣作液氮機(jī)的介質(zhì)，要求氫氣純度在 99． 9% 以上。
1． 2． 5  液氮機(jī)在充填氫氣前必須抽真空，沒有抽真空設(shè)備時(shí)可采用多次充填氫氣置換的方法，保證液氮機(jī)內(nèi)的氫氣純度達(dá)到要求。     
1． 2． 6  氫氣是易燃品，在空氣中達(dá)到一定濃度后會(huì)遇火燃燒發(fā)生爆炸。因此，切勿用火來探查液氮機(jī)是否漏氣，室內(nèi)照明應(yīng)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(fēng)良好，氫氣瓶要用架子來固定。搬運(yùn)氫氣瓶時(shí)操作要非常小心，不可跌倒，氫氣瓶要常裝著 1 個(gè)減壓閥，以保證安全。
2  液氮的安全使用技     
      
 液氮應(yīng)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(chǎn)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(shí)現(xiàn)。     
2． 1  液氮的性質(zhì)  液態(tài)氮為清潔如水，無色、無嗅、無毒的液體，沸點(diǎn) 76． 85 K (  － 196． 3     ℃ ) ，熔點(diǎn)63． 29 K，三相點(diǎn) 63． 15 K，含有氧的液氮( 液空) 呈淺藍(lán)色。固態(tài)氮為無色透明的結(jié)晶。液氮具有超低溫性、無毒性、弱滲透性 3 個(gè)有用特性和具有膨脹性和窒息性 2 個(gè)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(yīng)用于醫(yī)學(xué)及生物工程領(lǐng)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(shí)，往往噴出透明氣體，容器內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)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形成顆粒霧狀現(xiàn)象。           
2     ． 1． 3  弱滲透性: 液氮的滲透性極其微弱，利用這個(gè)特性保存生物細(xì)胞，不會(huì)對(duì)細(xì)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(huì)恢復(fù)為氮?dú)?。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(xù)蒸發(fā)氣化形成高壓，導(dǎo)致液氮罐損壞，甚**造成爆炸事故。                 
2     ． 1． 5  窒息性: 液氮在室內(nèi)氣化成氮?dú)?，氧氣的濃度就?huì)減少，造成室內(nèi)空氣含氧濃度過低，當(dāng)室內(nèi)空氣中的含氧量降到低于 13% 時(shí)，人就會(huì)感到倦怠無力，意識(shí)逐漸迷糊，甚**造成操作者窒息死亡。
2     ． 2  液氮罐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)           
2     ． 2． 1  液氮罐是類似于家用保溫瓶的容器，由內(nèi)膽、外膽、連接內(nèi)外膽的頸管、提筒、頸塞組成。內(nèi)、外膽是由高強(qiáng)度鋁合金制成，堅(jiān)固耐用。           
2     ． 2． 2  內(nèi)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(fā)和固定提筒的雙重作用。           
2     ． 2． 4  頸管是用環(huán)氧玻璃鋼制成，具有極低的熱導(dǎo)率，可以把從頸管進(jìn)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(zhì)揮發(fā)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(shù)盤的缺口所固定，保證了運(yùn)輸中穩(wěn)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(yùn)輸罐2 種。貯存罐主要用于室內(nèi)液氮的靜置貯存; 運(yùn)輸罐為了滿足運(yùn)輸?shù)臈l件，做了專門的防震設(shè)計(jì)，除可用于靜置貯存外，還可在充裝液氮的狀態(tài)下運(yùn)輸使用，但也應(yīng)避免劇烈的碰撞和震動(dòng)。           
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(yōu)點(diǎn)是便于單人攜帶，使用方便; 缺點(diǎn)是盛裝液氮量少，保存生物細(xì)胞時(shí)間短。中型罐有 30、50     L，適用于保存時(shí)間長，使用面廣多個(gè)點(diǎn)保存生物細(xì)胞。大型罐有 300、450、600 L等，主要用于生產(chǎn)單位儲(chǔ)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(tài)空氣和液氧 以免它們與容器內(nèi)某些物質(zhì)作用產(chǎn)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(huì)降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)進(jìn)氣無法保溫 這時(shí)罐的上部會(huì)結(jié)霜 液氮損耗加大 失去繼續(xù)使用的價(jià)值。其次要檢查罐的內(nèi)部是否清潔干燥，若有異物，必須取出，以防內(nèi)膽被腐蝕。
2． 4． 2  液氮的灌裝: 對(duì)于新罐或處于干燥狀態(tài)的罐一定要用少量液氮進(jìn)行預(yù)冷并緩慢填充 以防降溫太快損壞內(nèi)膽。充裝液氮時(shí)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(fā) 又能起到固定提筒的作用，所以開關(guān)時(shí)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(cè)，也可用手觸摸外殼，若發(fā)現(xiàn)外表掛霜，應(yīng)停止使用。特別是 頸管內(nèi)壁附霜結(jié)冰時(shí)不宜用小刀去刮，以防管內(nèi)壁受到破壞，造成真空度下降。應(yīng)將液氮取出，讓其自然融化。取凍精時(shí)，提筒只允許提**液氮罐頸口水平線下 嚴(yán)禁提出罐口 而且停留時(shí)間不能超過10 秒鐘，需要繼續(xù)操作時(shí)，應(yīng)將提筒浸入液氮后再提起操作。要盡量縮短罐口打開時(shí)間，減少液氮揮發(fā)消耗。檢查液氮貯存量時(shí)，可使用稱重法或手電筒照射法，亦可用實(shí)心塑料小棒或?qū)嵭男∧景舨迦胍旱薜撞?，過 5 ～ 10 秒后取出，結(jié)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(nèi)沖出，飛濺傷人。要注意液氮面高度，**不能干罐，干罐后罐內(nèi)保存的東西即報(bào)廢，液面高度剩1 /3 時(shí)應(yīng)補(bǔ)充液氮。     
2． 4． 4  液氮罐在運(yùn)輸時(shí)必須使用運(yùn)輸罐，貯存罐不能作為運(yùn)輸罐使用。運(yùn)輸前應(yīng)將各個(gè)提筒準(zhǔn)確地固定在容器口的槽內(nèi)，蓋好頸塞。液氮罐在運(yùn)輸過程中必須裝在木架內(nèi)，墊好軟墊并固定好。罐與罐之間要用填充物隔開，嚴(yán)防過度沖擊和碰撞，由于罐體處于高真空狀態(tài)，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(huì)產(chǎn)生凹陷。裝卸車時(shí)也要嚴(yán)防液氮罐碰擊，搬運(yùn)時(shí)要 2 人平抬或用小車搬運(yùn)，不能在地上隨意拖拉液氮罐。
2． 4． 5  根據(jù)液氮的超低溫特性( － 196 ℃ ) ，液氮濺到皮膚上會(huì)引起類似燒傷一樣的傷害，因此在灌充液氮和取出液氮時(shí)應(yīng)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(gè)提筒的提勾，垂直向上提起 40 ～ 80 mm，然后將提勾旋轉(zhuǎn) 180°，再垂直向上將整個(gè)提筒從液氮罐中提取出來。重復(fù)前述方法，便可將液氮罐中的所有筒提取出來。           
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(fēng)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(shí)，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(yán)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(wèi)生，罐內(nèi)注意無菌。許多病菌在液氮低溫下不會(huì)死亡，液氮罐內(nèi)也可能傳播病菌，因此不要用不衛(wèi)生的器具接觸液氮，不要將不衛(wèi)生的繩袋放入罐內(nèi)。每年應(yīng)將液氮罐清洗 1 ～ 2 次，液氮罐停用時(shí)，應(yīng)將罐內(nèi)的顆粒等清理干凈，否則罐內(nèi)會(huì)生霉菌。清洗時(shí)要將液氮罐用清水沖洗干凈，將水排凈，用鼓風(fēng)機(jī)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(nèi)的提筒取出，液氮移出，放置 2 ～ 3 天，待罐內(nèi)溫度上升到 0 ℃ 左右時(shí)，再倒入 40     ～ 50 ℃ 的溫水，用布擦洗。若發(fā)現(xiàn)個(gè)別融化物質(zhì)粘在內(nèi)膽上，一定要細(xì)心洗刷干凈。然后再用清水沖洗數(shù)次，倒置液氮罐，放在室內(nèi)安全不宜翻倒處自然風(fēng)干。如采用熱風(fēng)吹干時(shí)溫度應(yīng)限制在 40 ～ 50 ℃ ，應(yīng)避免60 ℃ 以上的熱風(fēng)。注意在整個(gè)刷洗過程中動(dòng)作要輕慢，選用中性洗滌劑。