Жидкий азот

Плакат этой страницы для печати (PDF)
Информационный лист по безопасной работе с жидким азотом

Место должно быть подготовлено:

900 14

Использование средств индивидуальной защиты (СИЗ):

• Лицевой щиток
• Криоперчатки для защиты рук и запястий
• Длинные штаны и обувь с закрытым носком (голени и ступни закрыты)
• Лабораторный халат с рукавами поверх перчаток для предотвращения попадания брызг LN2 в перчатку

Переносные сосуды Дьюара должны иметь:

• Прочную ручку для переноски дьюара, колес или стойки на тележке
• Свободно закрывающаяся крышка для выхода газа

Первая помощь

• При первых признаках неисправности: ОТКЛЮЧЕНИЕ LN2
• Немедленно снимите перчатки или одежду, чтобы позволить LN2 выйти
• Быстро промойте пораженный участок водопроводной водой в течение нескольких минут
• Получить медицинскую помощь как можно скорее

Аварийная ситуация:

• Покиньте территорию и позвоните по номеру 911 (например, в случае воздействия, утечки или заклинивания клапана)

• Азот следует наливать только в меньшие сосуды Дьюара, которые либо (а) имеют ручки для переноски, либо (б) на колесиках, либо (в) вместимостью 500 мл или меньше и имеют клапаны сброса давления или крышки для сброса давления. Широкобазный Дьюар, устойчивый на колесной тележке, считается «на колесах».
• Убедитесь, что дверь в помещение, в котором находится резервуар для хранения жидкого азота, открыта.
• Заправщики должны постоянно присутствовать при заправке – НЕ УХОДИТЬ.
• Если приемное судно достаточно маленькое, чтобы его можно было поставить на тележку или стол, чтобы доставка осуществлялась непосредственно у входа в приемное судно. (т. е. не позволяйте жидкому азоту падать на расстояние, необходимое для достижения приемного сосуда.)  
• Послушайте и посмотрите, как жидкий азот течет из головки шланга в дьюар.
• Заполняйте сосуды медленно, чтобы свести к минимуму температурные нагрузки.
• Не держите сосуд незащищенными руками во время наполнения.

• Когда сосуд Дьюара наполнится до требуемого объема, закройте клапан, повернув ручку в противоположном направлении.
• Если уровень жидкого азота почти переполняет сосуд Дьюара, дайте жидкости испариться до соответствующего уровня, а затем наденьте крышку. Не заполняйте сосуд Дьюара более чем на 80 %.
• Никогда не переполняйте сосуды Дьюара. Пролитое вещество повреждает пол и может привести к травме.

Переливание жидкого азота в охлаждаемую ловушку

• При заливке в отверстия с узким горлышком, такие как криостаты или охлаждающие ловушки, используйте вход охлаждающей ловушки, чтобы уменьшить утечку.

№

• Начните с наливания небольшого количества в охлаждаемую ловушку, чтобы дать ей остыть перед полным заполнением – наливайте медленно.

Хранение образцов в жидком азоте

• Когда криопробирки, используемые для хранения образцов белков, извлекаются из хранилища с жидким азотом и размораживаются, существует вероятность того, что пробирка для образцов может взорваться. Это может произойти из-за того, что пробирки не полностью герметичны, а жидкий азот просачивается в пробирку и быстро расширяется при нагревании. Существует вероятность серьезной травмы и возможного связанного с этим риска заражения окружающих. (Использование хранения в паровой фазе и соответствующих флаконов может снизить вероятность этого.)
• Если флаконы хранятся в жидкой фазе, после извлечения их следует поместить во вторичную защитную оболочку, такую ​​как толстостенный контейнер (например, эксикатор), или за защитным экраном, пока они не достигнут комнатной температуры. Во время снятия оператор должен носить защитную маску.

Транспортировка вручную или на тележке через здание или между зданиями:

• Большие мобильные сосуды Дьюара, используемые для транспортировки:
  • Будьте осторожны, чтобы не защемить руки или пальцы между сосудом или тележкой и дверью или дверными рамами.
  • Если существует риск опрокидывания, необходимо использовать тележку. Колесные тележки нельзя использовать, если судно должно пройти через пороги лифта или другие щели/расщелины шириной более 25% ширины колеса.

• Для перевозки больших азотных дьюаров вне помещений – по тротуарам, тротуарам, бордюрам для инвалидных колясок и т. д. – следует использовать 4-колесную тележку. Ролики, приваренные к резервуару, и/или ролики на тележках общего пользования не предназначены для перевозки по тротуарам и бетону. Находясь в пути, соблюдайте особую осторожность – держитесь подальше от канализационных решеток, больших трещин и/или неровных участков тротуара, а также любых других опасностей, которые могут зацепить колесо тележки и привести к опрокидыванию.

• Внутри зданий, из комнаты в комнату, лучше всего транспортировать в сосудах Дьюара, которые либо имеют ручки для переноски (4 л или менее), либо на колесах (большие сосуды Дьюара), а также клапаны сброса давления или крышки для сброса давления. (Дьюар с широкой базой , устойчивый на колесной тележке, считается «на колесах».)

• Для коротких расстояний в коридорах допустимо носить в руке пинту (~500 мл) азота Дьюара или меньше без ручек , тогда и только тогда, когда
  • Дьюар — ваш единственный груз (ни книг, ни кофе, ни других предметов), и
  • Сосуд имеет вентиляционную крышку (подойдет пробка или незакрепленная пробка) и
  • Вы внимательно следите за людьми, которые наткнутся на вас, и
  • Сосуд несут обеими руками и как можно дальше от лица.

Знать свой Дьюар означает любить свой Дьюар

Или… Как увернуться от пуль Дьюара

Старая поговорка звучит примерно так:

Знать кого-то значит любить его

Если люди рассчитывают на то, что вы поставите жидкий азот или другие криогенные жидкости для хранения биологических образцов или таких процессов, как жидкостная хроматография, масс-спектрометрия (ЖХМС) и молекулярная лучевая эпитаксия (МЛЭ), эта поговорка может относиться к вашим отношениям с сосудами Дьюара и жидкостными цилиндрами. .

Потому что в большинстве случаев все идет хорошо.

Но когда дела идут плохо (у вас неожиданно кончается жидкость, жидкость перестает поступать или ваши полы повреждены водой), чем лучше вы знакомы с работой и обслуживанием ваших сосудов Дьюара и жидкостных цилиндров, тем быстрее вы можете что-то сделать. лучше.

В этом посте вы заново познакомитесь с ключевой частью оборудования — сосудами Дьюара и жидкостными цилиндрами — чтобы вы могли быстро решать проблемы и решать проблемы, которые уводят вас от многочисленных приоритетов №1.

Томато, Томато …

Дьюар или Жидкостный цилиндр

Многие люди используют слово «дьюар» для описания «жидкостного цилиндра», и наоборот. Есть несколько ключевых отличий.

Что такое цилиндр с жидкостью

?

Жидкостные баллоны представляют собой контейнеры под давлением , специально предназначенные для криогенных жидкостей. Жидкостные баллоны позволяют набирать жидкость и/или газ.

Баллон с жидкостью имеет клапаны для наполнения и выдачи криогенной жидкости, а также клапан регулирования давления с хрупким разрывным диском в качестве резервной защиты.

Что такое

Dewar ?

Сосуды Дьюара — это сосуды без давления, такие как Термос . Обычно они имеют свободно закрывающуюся крышку или заглушку .0004, который предотвращает попадание воздуха и влаги, но позволяет сбрасывать избыточное давление.

 Лабораторные сосуды Дьюара имеют широкое горлышко и не имеют крышек или крышек. Лаборатории в основном используют эти небольшие контейнеры для временного хранения.

Оставшаяся часть этого поста посвящена операциям Liquid Cylinder .

Знайте свои датчики, контуры и клапаны

Чтобы помочь вам увидеть лес с деревьев, взгляните на схему ниже, чтобы ознакомиться с важными частями ваших жидкостных цилиндров.

Манометр

Манометр , вероятно, будет первым, на который вы будете смотреть и к которому чаще всего будете обращаться. Этот манометр показывает давление газа внутри внутреннего бака.

Поскольку криогенные жидкости на самом деле представляют собой сжиженные газы, давление внутри резервуара будет постоянно увеличиваться, поскольку законы физики превращают холодную жидкость в более теплый газ. К счастью, это давление поможет вам вывести жидкость или газ из баллона. Но для большинства применений давление внутри резервуара должно поддерживаться искусственно. А Здание давления Контур может сделать это автоматически.

Открытие здания давления Клапан , расположенный в верхней части резервуара, забирает жидкость из линии, идущей от дна внутреннего резервуара, и пропускает ее через здание давления Змеевик , прикрепленный к внутренней стенке внешнего резервуара. Когда жидкость проходит через змеевик, она испаряется за счет тепла внешнего резервуара. Полученный газ подается через клапан создания давления и Регулятор повышения давления , во внутренний бак, вызывая повышение давления.

Клапан использования газа и контур испарителя

Когда давление будет создано, вы можете забрать газ из баллона, открыв клапан использования газа . Открытие этого клапана позволяет давлению в резервуаре нагнетать жидкость вверх по линии отвода, а затем вниз в змеевик испарителя. Опять же, тепло передается через внешние стенки бака к испарителю. Когда жидкость движется по змеевику, она испаряется под действием этого тепла. Полученный теплый газ проходит через клапан использования газа в пользовательскую систему для завершения Цепь испарителя .

Как правило, одноступенчатый регулятор присоединяется непосредственно к клапану использования газа для снижения давления подачи в соответствии с требованиями вашего применения.

Контур экономайзера

Если вы не используете баллон в течение нескольких дней, давление будет продолжать расти со скоростью 30 фунтов на квадратный дюйм в день, поскольку небольшое количество тепла будет просачиваться во внутренний бак. Это тепло испаряет небольшое количество жидкости и вызывает медленное повышение давления. Давление может возрасти в соответствии с конструкцией вашего клапана регулирования давления. После этого клапан откроется и выпустит газ в атмосферу.

Чтобы свести к минимуму потери от вентиляции, цилиндры имеют Контур экономайзера . Контур экономайзера вступает в действие, когда давление достигает 100 40 фунтов на квадратный дюйм. В этот момент регулятор позволяет газу из верхней части резервуара течь через внутренний испаритель из клапана использования газа в вашу целевую систему. Это снижает давление во внутреннем баке и минимизирует потери от вентиляции. Когда давление нормализуется, регулятор экономайзера закрывается, и цилиндр подает газ, втягивая жидкость через контур испарителя. Регулятор экономайзера должен иметь установленное давление на 15 фунтов на квадратный дюйм выше, чем регулятор повышения давления.

Клапан регулирования давления и разрывные и разрывные мембраны

Клапан регулирования давления монтируется на том же штоке, что и манометр. Часто настроенный на открытие при 230 фунтов на квадратный дюйм, клапан регулирования давления работает вместе с разрывной мембраной во внутреннем резервуаре. В качестве вторичного предохранительного устройства на внешнем резервуаре также имеется разрывная мембрана для защиты пространства между внутренним и внешним резервуарами от высокого давления.

Клапан использования жидкости

Чтобы откачать жидкость из баллона, сначала закройте клапаны здания давления и клапаны использования газа. Затем откройте клапан для использования жидкости , чтобы давление напора в головке резервуара нагнетало жидкость в отводную трубку и вытекало из клапана для использования жидкости.

Отбор жидкости должен производиться при низком давлении, чтобы предотвратить потери при мгновенном испарении. Если во время перекачки давление в резервуаре выше, чем нормальное давление отбора жидкости, откройте выпускной клапан, чтобы снизить давление. Перед отбором жидкости жидкость обычно отбирается при давлении менее 15 фунтов на квадратный дюйм.

При заполнении открытого контейнера, если требуется более высокое давление или скорость отбора жидкости, квалифицированный агент по обслуживанию может отрегулировать регулятор повышения давления .

Не попадитесь на сухую:

Датчик содержания жидкости

В центре бака находится Датчик содержания жидкости . Это может быть датчик поплавкового типа, обеспечивающий приблизительную индикацию содержимого резервуаров.

Если вам нужны более точные измерения, попробуйте манометр, использующий дифференциальное давление для определения уровня жидкости. Эти современные дисплеи также содержат графические цифровые дисплеи для точных измерений. Кроме того, у них часто хватает интеллекта, чтобы исключить необходимость в справочных таблицах.

Кроме того, многие из этих цифровых измерителей содержания жидкости имеют возможности телеметрии, облегчающие контроль уровня в ключевых цилиндрах.

Остерегайтесь инея и воды

Поскольку испаритель для повышения давления содержит холодную жидкость, он охлаждает внешний бак, и образование инея на внешней стороне цилиндра является нормальным явлением. При длительной высокой вытяжке температура отвода газа значительно упадет, и наружная часть цилиндра будет очень сильно покрыта инеем.

Этот иней со временем превращается в воду, которая может повредить напольное покрытие, а также просочиться в промежуточное пространство вашего объекта, нанеся еще больший ущерб другим системам.

A Поддон для сбора капель избавит вас от головной боли и хлопот. Поместите баллон с жидкостью и/или его испаритель на кастрюлю или поднос, чтобы собирать воду по мере испарения инея. Чем выше выступ лотка, тем меньше у вас будет беспокойства о повреждении водой.

Ну и что?

 Чем больше вы знаете о своих сосудах Дьюара и жидкостных цилиндрах, тем меньше вам нужно беспокоиться о них.

Если вы думаете, что что-то пошло не так, просто запомните:

• Манометр показывает давление внутри внутреннего бака. Открытие клапана создания давления повышает давление в резервуаре до нормального рабочего уровня.
• Клапан использования газа позволяет газу вытекать из резервуара.
• Контур экономайзера минимизирует потери продукта.
• Чтобы набрать жидкость, закройте клапаны использования газа и создания давления и откройте клапан использования жидкости.
• Если вам нужно точно знать, сколько жидкости в вашем баллоне, используйте цифровой манометр.