1.目的

为液氮分装与使用操作流程提供指导和说明，结合学校实际，制定本指引。

2.适用范围

本指引适用于香港科技大学（广州）实验室内从169L—220L的杜瓦罐中分装液氮至其他容量较小的杜瓦瓶（罐）的操作和其他使用液氮的操作。

3.定义

3.1杜瓦罐：⼀种专用于储存低温液体的隔热容器。当压力过大时，可通过泄压阀、爆破片等释放压力，以防止爆炸。

3.2缺氧环境：氧气含量低于 19.5% 的大气环境。空气中通常含有约 20.9% 的氧气。如果空气中添加或混合除氧气以外的其他气体，氧气浓度会降低（稀释），从而导致缺氧。人类的感觉无法感知到缺氧大气。

4.潜在风险

4.1液氮属于低温液体（-195.6℃），暴露在液氮或低温的氮气中，会导致冻伤或严重的组织损伤。

4.2液氮气化成氮气时，体积膨胀700倍，当氮气的含量增加而使空气中的氧含量＜19.5%时，很容易造成人员窒息。使用液氮时，应避免在密闭空间内或空气不流通的角落使用。

4.3吸入氮气时，可能引起胸闷、气短、疲软无力，继而有烦躁不安、极度兴奋、精神恍惚、步态不稳，然后可能进入昏睡或昏迷状态。

4.4液氮气化时体积的快速膨胀，容器内的压力迅速增大，如果没有得到良好的泄压，也可能导致盛装容器的物理爆炸。

4.5液氮接触到金属后，会使金属温度迅速降低，皮肤触碰到低温的金属表面时，可能会被粘结，当试图挣脱时，可能会撕裂皮肤。

4.6液氮温度极低，当橡胶和金属合金等材料与之接触时，可能会导致材料变脆，容易破裂。

5.液氮分装与使用操作程序

5.1准备阶段

5.1.1液氮温度极低。飞溅和洒出可能导致冻伤，在分装与操作使用过程中应保护好面部和皮肤，始终佩戴以下个人防护装备：

• 眼面部防护：防护眼镜和面屏
• 脚部防护：包头包跟的鞋
• 皮肤防护：低温防护手套、实验服、长裤

5.1.2液氮的快速蒸发会使空气中的氧气含量降低。储存、分装和使用液氮时，应在通风良好的环境下进行，操作时可将附近的房门处于打开状态。

5.1.3应始终保持盛装液氮的容器直立，在实验室内储存和分装液氮的区域应加装氧气浓度探测仪，过氧报警设定值宜为23.5%VOL，环境欠氧报警设定值宜为19.5%VOL，探测仪安装的位置距离储存点水平距离不宜大于5m，安装的高度宜距离地板1.5m—2.0m，氧气浓度探测仪应具备现场报警功能，报警信号声级应高于110dBA，且距离报警器1m处总声压值不得高于120dBA。报警仪应至少每年校验一次，确保其处于有效可用状态。

5.1.4首席研究员、学生导师和实验室安全管理人员应确保从事与液氮相关的活动操作人员提前了解液氮的相关特性和危险，熟悉处理、储存或使用液氮的基本要求，并保存完整的培训记录。

5.1.5液氮使用或储存区域，应张贴危险警告标志，按要求配备个体防护装备、液氮安全技术说明书和安全操作程序。

5.1.6杜瓦罐应远离明火热源，不应直接放在地面上，避免液氮溢出损坏地面。放置时可在其下方垫一块橡胶软垫，不应将安全阀、爆破片朝向有人员经过的方向，避免泄压喷射伤人。

5.1.7在操作前，请认真阅读液氮安全技术说明书，以确保操作人员及时了解液氮的危害和紧急处理措施。

5.1.8分装操作前，应检查杜瓦罐外观是否完好，表面是否有可见腐蚀，压力表、安全阀和爆破片是否完好，检查金属软管是否密封完好，管道是否有破损迹象等。

5.1.9检查房间内的氧气探测仪是否正常运行，熟悉氧气探测仪的警报声和应急流程。

5.2液氮分装

5.2.1检查杜瓦罐余量情况，当杜瓦罐液相余量显示为零且气相压力只有5kg时，即表示杜瓦罐内气体已用完，需关闭液相阀，停止使用。

5.2.2杜瓦罐余量充足时，将软管与液相阀直接拧紧连接，连接处不应缠绕生料带，避免泄漏。

5.2.3将接收液氮的杜瓦瓶放置在二次防泄漏箱或橡胶地垫上，确保杜瓦瓶稳固，避免分装时倾倒。将与液氮罐液相阀连接的金属软管放在杜瓦瓶内，并尽可能将软管管口置于距离其底部约1cm处，若管口距离底部高度过高，则会使液氮触底后快速气化，从瓶口飞溅喷洒，有伤人风险，且不利于观察液位情况。

5.2.4检查杜瓦罐的增压阀、气相阀和放空阀，确保其处于关闭状态。

5.2.5操作人员不应站在安全阀启动方向上，站立在液相阀侧面，缓慢打开液相阀门，软管冷却时可能会出现空气脉冲，当脉冲消退后，可以慢慢地将阀门完全打开。阀门的开度，取决于接收杜瓦瓶的容量，较小的容器应缓慢填充，以避免其溢出或过量充装。一旦管内开始传输液氮，请勿触碰或移动。

5.2.6分装过程中由于液氮气化，会使人难以判断容器内的液位。必要时可先暂停分装，以查看或测量液位。

5.2.7为避免液氮溢出，建议分装量不大于杜瓦瓶容量的80%。

5.2.8分装完毕后，关闭液相阀。小心地从杜瓦瓶中取出软管。软管温度极低，应避免其与其他物品接触。回盖杜瓦瓶瓶盖，注意不要盖紧，应保留一定缝隙，否则液氮汽化时气体无法及时排出，有可能造成爆炸事故。

5.2.9分装过程中，切勿用手直接触摸杜瓦罐，避免冻伤，更不能敲打阀门、管路等，以免脆化破裂。

5.2.10在分装过程中，杜瓦罐阀门和罐身会结霜，属于正常现象。如果出现冻结无法关闭阀门的情况时，可用常温水淋阀门，再拧紧即可。

5.2.11正常存放时，如罐体上部有严重的水珠和结霜情况，说明罐体质量有问题，应立即停止使用，可联系供应商退换货处理。

5.3液氮使用

5.3.1应确保液氮被存储在专门用于低温储存的容器和设备中，不适用的储存器具，可能会导致其脆裂，使液氮泄漏。

5.3.2确保操作过程中有适当的环境通风，以防止气体积聚，必要时，可将房门打开。

5.3.3从杜瓦瓶中取样品时，切勿将低温手套伸进液氮中。可以借助其他工具，如钳子，来操作接触过液氮的物品。

5.3.4使用液氮存储样品时，应使用耐低温试管。普通的试管由于温度的快速变化，可能会导致其破裂。

5.3.5从杜瓦瓶中拿取冷冻样品时，应抓住金属钩，将样品容器移动到开口的中心，慢慢抬起样品容器，然后稍微倾斜，让多余的液体流出，然后慢慢将容器完全提出。

5.3.6将样品放回杜瓦瓶中时，应缓慢将其放入，避免液氮飞溅溢出，确保金属钩牢固固定。

5.4废弃要求

5.4.1如杜瓦罐不再使用时，罐内多余的液氮应退还给供应商，不应将液氮倒入水槽或排水管。

5.4.2如杜瓦瓶内有少量多余的液氮不再使用，可将其放置在通风柜中，使其完全蒸发。

6.应急计划

6.1当液氮溢出导致实验室地板、家具等损坏时，应立即报告实验室负责人。

6.2如果在操作过程中，出现缺氧症状，如头晕、精神错乱、虚弱、眼花、恶心等，请立即停止工作，离开房间，必要时，紧急就医。过度缺氧可能会导致晕厥、失去知觉和死亡。

6.3如果氧气探测仪响起，应立即关闭所有阀门，离开房间，通知房间内的其他人员紧急疏散，并报告实验室安全管理人员。在得到允许之前，切勿返回。

6.4当发生液氮泄漏时，应立即疏散泄漏房间内的所有人员，并拨打学校应急电话8833 0110进行报告，并在门口处放置警示牌，等待学校应急人员紧急处置。应至少将该房间空置30分钟，必要时可使用紧急通风系统或移动风机进行排风，恢复使用前应使用合适的仪器进行氧气浓度检测。在得到允许之前，切勿返回。

6.5如果转移杜瓦瓶时，发生液氮泄漏，应立即撤离泄漏点，提醒周围的人员远离泄漏区域，并拨打学校应急电话8833 0110进行报告，在安全的地点等待学校应急人员现场交接处理。

6.6当皮肤接触液氮时，很可能导致皮肤冻伤，应立即用常温水冲洗至少15分钟，不要盲目将衣服从冻伤的皮肤上脱下。冲洗完毕后用干净无菌的敷料保护伤口，及时就医。

6.7当眼睛被液氮飞溅时，应立即前往紧急洗眼器处，至少冲洗眼睛15分钟，冲洗过程中用手指撑开眼睑，转动眼球，让水流过整个眼球表面。冲洗完毕后用干净无菌的敷料保护眼睛，及时就医。

7.附录