液氮的理化特性
液氮，液態(tài)的氮氣。是惰性的，無(wú)色，無(wú)臭，無(wú)腐蝕性，不可燃，溫度極低。氮構成了大氣的大部分（體積比78.03%，重量比75.5%）。氮是不活潑的，不支持燃燒。汽化時(shí)大量吸熱接觸造成凍傷。氮氣占空氣78%。
在常壓下，液氮溫度為－196℃；1立方米的液氮可以膨脹至696立方米 21°C的純氣態(tài)氮。液氮是無(wú)色、無(wú)味，在高壓下低溫的液體和氣體。液氮（常寫(xiě)為L(cháng)N2），是氮氣在低溫下形成的液體形態(tài)。氮的沸點(diǎn)為-196°C，在正常大氣壓下溫度如果在這以下就會(huì )形成液氮；如果加壓，可以在更高的溫度下得到液氮。
在工業(yè)中，液態(tài)氮是由空氣分餾而得。先將空氣凈化后，在加壓、冷卻的環(huán)境下液化，借由空氣中各組分之沸點(diǎn)不同加以分離。人體皮膚直接接觸液氮瞬間是沒(méi)有問(wèn)題的，超過(guò)2秒才會(huì )凍傷且不可逆轉。
中文名： 液氮 水溶性：微溶于水
英文名 ：Liquid nitrogen 密度：0.81g/cm3
化學(xué)式 ：N2 外觀(guān)：無(wú)色透明液體
分子量 ：28.01 應 用：快速冷凍、冷凍麻醉
CAS登錄號 ：7727-37-9 危險性符號：R20/21
熔點(diǎn)：-209.8℃ 危險品運輸編號 ：22006
沸點(diǎn)：-196.56℃ 分解產(chǎn)物 ：氮氣 穩定性 ：穩定
氮氣的特性
1、在空氣中占78.12%的體積
2、無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味及無(wú)毒
3、沸點(diǎn)是-196°
4、化學(xué)性質(zhì)不活潑,不可燃且不助燃
5、不能維持生命
6、比空氣稍輕(比重為0.97)
液氮的特性
1、1立方米的液氮可以膨脹至696立方米21℃的純氣態(tài)氮
2、氮氣很容易置換所在區域的氧氣,導致人員窒息
3、這就是為什么液氮必須儲放在通風(fēng)良好的地方的原因
液氮（氮氣）使用中的安全注意事項
1、窒息：當氮的含量增加而使空氣中氧的含量<19.5%時(shí),會(huì )導致快速窒息,這時(shí)需配備自給式呼吸器(SCBA)。
2、接觸到液氮或冷的氮蒸氣會(huì )導致嚴重的凍傷或對接觸到的容器,管路或系統有破裂的可能。
3、氮氣侵入人體的途徑為吸入,若人員處于含氧量在19.5%以下的的空氣中,會(huì )引起眩暈、昏昏欲睡、惡心、嘔吐、唾液過(guò)多,反應遲鈍,失去知覺(jué)甚至死亡。
4、進(jìn)入缺氧環(huán)境,動(dòng)脈內的血液會(huì )在5-7秒內降到過(guò)低水平。接下來(lái)10-12秒人將暈厥。2-4分鐘得不到氧氣及時(shí)補給將會(huì )造成死亡。
5、吸入一口高濃度氮氣(氮氣濃度高于90%)就會(huì )發(fā)生慘劇,導致人員出現昏迷,呼吸心跳停止而死亡。
液氮的使用
■皮膚與液氮接觸會(huì )引起皮膚肌肉組織凍結,終使皮膚嚴重灼傷。其灼傷是因深冷液體的低溫造成的而不是化學(xué)應。此時(shí)的皮膚呈現紅色并起水泡。
■使用:一定避免將未加防護的身體的任何部位接觸裝有深冷液體的不絕熱管線(xiàn)或容器。與極冷的金屬接觸會(huì )使肌肉與其迅速粘結。如要掙脫,就會(huì )撕裂肌膚。
使用要求
1、如果工作場(chǎng)所存在潛在的氮氣危害,應設置警示標識并提供足夠的控制措施,這些措施可以包括但不限于:
◆具有聲光報警功能的測氧儀。
◆強制通風(fēng)系統。
◆警戒線(xiàn)或圍欄。
◆通過(guò)上堵頭、封頭、加盲板等方式隔斷氮氣來(lái)源。
2、禁止使用氮氣用于以下目的:
◆一般表面的清理,(包括工藝區域、維修車(chē)間、室外工作區域、任何設備),除非工藝中要求使用氮氣作為吹掃介質(zhì)且進(jìn)行了安全排放。
◆氣動(dòng)工具的驅動(dòng)
◆作為工藝、儀表的替代或備用氣源,除非經(jīng)過(guò)風(fēng)險評估已確認所有潛在的危害,采取了風(fēng)險消減和控制措施,并且有文件化的管理程序。
◆在可能有人存在的區域中進(jìn)行工程應急、冷卻或滅火。
3、使用氮氣前應得到批準(包括使用氮氣作為壓力測試介質(zhì))且有相應的控制措施。
4、企業(yè)應定期對可能處在氮氣危害中工作的員工(包括承包商員工)進(jìn)行培訓,培訓包括氮氣的危害、相關(guān)作業(yè)安全要求、預防窒息和急救的知識等內容。
5、在使用氮氣的作業(yè)場(chǎng)所應配備相應的防護用品和裝備,
并制定緊急情況下的應急措施。接觸液態(tài)氮的操作人員還應進(jìn)行皮膚和眼部等部位防護。
6、日常工作中氮氣的使用安全要求應在操作規程中說(shuō)明。
7、氮氣系統的氮氣瓶、管線(xiàn)、儲罐、氣取用連接點(diǎn)等應有統一、明顯的標識。
8、在任何情況下氮氣管線(xiàn)都不能與呼吸空氣管道相互連
接。
9、氮氣取用連接點(diǎn)的接口優(yōu)先采用螺紋管、雙向接頭盒
法蘭連接,在下列情況時(shí)也可以使用快速接頭連接：
◆有文件化的使用管理程序。
◆配備統一的,并明顯區別與其他公用工程連接點(diǎn)的快速接頭。
10、報廢的氮氣系統應及時(shí)拆除。停用的氮氣系統應及時(shí)
移開(kāi),不能移開(kāi)的,應進(jìn)行有效隔離,使用末端必須封堵并設置安全標識。
11、管線(xiàn)和設備的設計一定要充分滿(mǎn)足壓力的需要。在從容器引出的管道上一定要使用單向閥或其它防護性設施以防止深冷液體倒流。為防止深冷液體或低溫氣體在閥門(mén)之間的管線(xiàn)中殘留,管線(xiàn)上的兩個(gè)截止閥間應安裝泄放裝置。輸送管道只能使用低溫輸送專(zhuān)用管線(xiàn)。有些金屬象碳鋼在低溫下會(huì )變脆,并極易粉碎,因此不能用于深冷液體的儲存和運輸,建議將所有的泄放都設置在建筑物外面。
12、特殊注意事項:一些金屬,如碳鋼,在低溫下極易變脆,破碎。
13、使用氮氣的實(shí)驗室、化驗室等密閉空間應保持良好的
通風(fēng),配備具有聲光報警功能的測氧儀,并在入口處設置安全標識。
14、對于可能有氮氣存在的設備、容器,在所有可能的人員出入都用設置清晰可見(jiàn)的安全標識。
15、氮氣瓶的存儲和搬運應符合Q/SY1365-2011《氣瓶
使用安全管理規范》的要求。
16、充有惰性氣體空間的通風(fēng)和開(kāi)口,在合理條件下盡可能位于遠離人員進(jìn)出的地方。
17、在作業(yè)周?chē)嬖诘獨饪赡茉斐扇毖?而你又暴露于氮氣危險時(shí),必須佩帶空氣呼吸器。
18、所有人特別是主管必須清楚知道和氮氣有關(guān)的危險，確保在工作許可證上列出合適的防范措施并在施工現場(chǎng)強制執行,需要靠近這些通風(fēng)口和開(kāi)口工作的人員，必須經(jīng)過(guò)適當的培訓,能勝任工作并佩戴適當的呼吸器。
個(gè)人防護措施
◆呼吸保護
一般情況:不需要
緊急情況:在缺氧環(huán)境中可用自給式呼吸器或接有正壓管路式呼吸器的面罩并配有逃生裝置。過(guò)濾式呼吸器將不起作用。
◆防護手套:寬松的絕熱手套或皮手套。
◆眼睛的保護:建議使用全面罩和安全眼鏡。
◆其它防護設備:當使用容器時(shí)須穿安全鞋,長(cháng)袖襯衫及長(cháng)過(guò)鞋口的褲子，注意不要將褲腿扎入鞋內。
◆吸入:人員若缺氧,必須將其移到空氣清新處,若人員已停止呼吸,采用人工呼吸,并迅速尋求醫療處理
◆皮膚接觸:脫掉所有限制凍傷部位血液循環(huán)的衣服不要揉搓凍結部分,以免引起肌肉組織受傷。將受傷部位放在不超過(guò)105°F(40C)的溫水中浸泡。不要烘干。并立即請醫生療。
◆眼睛接觸:接觸液體后,立即用不超過(guò)105°(40℃)的溫水來(lái)給凍傷部分升溫。
事故應急處置
1、事故可能發(fā)生的前兆
①管線(xiàn)、設備、接口、閥門(mén)嚴重腐蝕
②出現白色煙霧
2、現場(chǎng)應急處置措施
⑴、小量泄漏事故
◆發(fā)現泄漏第一人應立即停止作業(yè),立刻關(guān)閉或切斷氣體來(lái)源的各相關(guān)閥門(mén),并報告當班負責人。
◆當班負責人應立刻組織受影響崗位的作業(yè)人進(jìn)行疏散,并通知搶險組組長(cháng)。
◆搶險組搶險人員穿戴好防護用品趕赴泄漏點(diǎn)對泄漏物進(jìn)行處置。低溫液體儲罐泄漏,可使用噴霧水槍驅散、稀釋沉積漂浮的氣體。必要時(shí)可設置排風(fēng)扇驅散氣體。
⑵、大量泄漏事故
①應急指揮部應急行動(dòng):
◆總指揮應立即啟動(dòng)2級響應,并向消防,安監、公安、交通等部門(mén)求援。
◆調動(dòng)各應急行動(dòng)組開(kāi)展應急救援行動(dòng)。
②搶險搶修組應急行動(dòng)：
◆搶險搶修組穿戴防毒面具、防凍服趕至現場(chǎng)。低溫液體儲罐泄漏,可先組織一定數量的噴霧水槍,驅散、稀釋沉積漂浮灌區內的氣體,靠近罐區判斷泄漏位置,若泄漏口較小,流速慢,泄漏量少,可進(jìn)行堵漏。
◆搶修人員進(jìn)行堵漏時(shí),必須設噴霧水槍掩護;對貯罐頂部開(kāi)口泄漏,要用噴霧水槍托住下沉的氣體,往上驅散,使之在一定高度飄散。
◆若管道泄漏或罐體孔洞型泄漏,應使用外封式、捆綁式充氣堵漏工具進(jìn)行迅速堵漏,或用金屬螺釘加粘合劑旋擰,或利用木楔、硬質(zhì)橡膠塞封堵。
◆堵漏完畢后,繼續使用噴霧水槍驅散、稀釋泄漏氣體。
③搶險疏散組應急行動(dòng)：
◆由組長(cháng)組織員工選擇就近安全通道、出口迅速撤離事故現場(chǎng)到疏集合地點(diǎn)集合。
◆若集合點(diǎn)位于泄漏點(diǎn)的下風(fēng)口時(shí),經(jīng)應急總指揮同意,離至廠(chǎng)外的安全地點(diǎn)集合。
◆清點(diǎn)集合點(diǎn)人數并向應急指揮部匯報,確保沒(méi)有人員被困(或)滯留在生產(chǎn)區域。
④安全警戒組應急行動(dòng)：
◆設立安全警戒線(xiàn),禁止一切與救援無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入警戒區域。
◆維持員工結合點(diǎn)的治安秩序
◆安排人員在工業(yè)區路口引導外部救援單位車(chē)輛進(jìn)入廠(chǎng)區。
⑤醫療救護組應急行動(dòng):
負責對受傷人員進(jìn)行緊急救護,必要時(shí)護送至醫院診治。
⑥后勤保障組應急行動(dòng):
除應急設施外,切斷警戒區內所有電源,切斷警戒區域內的電話(huà)機線(xiàn)路。
⑦通訊聯(lián)絡(luò )組應急行動(dòng)：
◆根據應急指揮部總指揮的決定負責向“119”“110”“120”等或相關(guān)政府職能部門(mén)知會(huì )情況,請求支援。
◆事故狀態(tài)時(shí)負責各應急救援隊伍、應急指揮部之間的通訊暢通,提醒警戒區內搶險人員關(guān)閉手機。
◆必要時(shí)通知公司周邊單位、人員疏散。
注：液氮的氣化安全使用請參考：
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