液氬杜瓦瓶(Dewar)是儲存和運輸超低溫液態氬氣(-186℃)的核心設備,廣泛應用于實驗室、醫療、金屬加工、電子制造等領域。其獨特的真空絕熱設計能有效減少蒸發損失,但不當操作極易引發凍傷、窒息、爆炸等嚴重事故。掌握正確的使用規范至關重要。
個人防護不可缺:
必備: 防凍手套(專用低溫手套或厚皮手套)、防護面罩/護目鏡、長袖實驗服/防護服、不露趾防滑鞋。
嚴禁: 徒手或僅戴普通線/布手套接觸瓶體、閥門、管道或可能接觸液氬/冷蒸氣的部位。
環境通風是生命線:
液氬大量泄漏會急劇降低氧氣濃度,導致無聲窒息。
必須在通風良好的開放空間或強制通風區域操作。
嚴禁在密閉空間(如小房間、地下室、柜體內)使用或存放(即使空瓶也可能殘留冷蒸氣)。
遠離火源與密閉:
液氬本身不燃,但急速氣化可能導致密閉容器(如管道堵塞的杜瓦瓶)壓力劇增而物理性爆炸。
確保所有排氣通路暢通,壓力泄放裝置完好。
核對信息: 確認瓶上標簽為“液氬”(Liquid Argon),檢查合格證/檢驗日期在有效期內。
外觀檢查:
外殼無明顯凹陷、嚴重銹蝕或機械損傷。
真空抽氣嘴(如有)密封完好無泄漏跡象(通常涂有檢漏物質)。
瓶底穩定,無傾斜風險。
安全泄壓裝置(如爆破片、安全閥)無異常。
使用專用推車: 杜瓦瓶沉重且重心高,必須使用穩固的、帶護欄的專用手推車搬運,嚴禁在地面滾動或傾斜拖拽。
平穩放置: 選擇堅固、水平、不易燃的地面。遠離交通通道、熱源、火源、電源插座及腐蝕性化學品。
固定防傾: 使用鏈條、綁帶或瓶架將瓶體可靠固定,防止意外傾倒。
緩慢開啟閥門:
先確保排放閥(氣體使用閥)或增壓閥關閉。
極其緩慢地逆時針旋轉開啟液體閥(通常標有“Liquid”或“LQD”)或氣體閥。猛開閥門會導致劇烈氣化(“液錘”)、管道振動甚至破裂,噴濺液氬造成嚴重凍傷!
使用專用配件:
連接管道、減壓器、匯流排等必須使用液氬專用的、標稱壓力足夠(通常≥200 psi/13.8 bar)、耐低溫(如不銹鋼、銅)的部件。嚴禁使用普通橡膠管或不適配的金屬管!
確保所有接頭清潔、匹配并擰緊無泄漏(可用專用檢漏液或肥皂水檢查)。
增壓取液(如需要):
若需連續大量取液,可能需要打開增壓閥(通常標有“Press”或“Increase Pressure”),向夾層通入少量氬氣以提高內膽壓力,推動液氬流出。密切監控壓力表,不得超過杜瓦瓶標定的最大工作壓力!
使用完畢后立即關閉增壓閥。
氣體使用:
通常從氣體閥(標有“Gas”或“Vapor”)取用氣態氬。
若需調節壓力,安裝并使用氬氣專用減壓器。
先關閉液體/氣體閥: 順時針旋轉閥門至完全關閉。
泄放管道壓力: 緩慢打開排放閥(如有)或下游設備上的排氣閥,安全釋放管道內殘余氣體和壓力。確認壓力表歸零。
斷開連接: 小心拆卸管道或設備。注意可能殘留的低溫部件。
蓋好保護蓋: 立即將閥門出口的保護蓋(防塵蓋)擰回原位,防止異物進入或意外開啟。
專業人員操作: 此操作風險高,必須由經過嚴格培訓的人員使用專用設備(如過冷軟管、真空夾套管)進行。
關鍵點: 確保接收容器壓力低于杜瓦瓶壓力;緩慢開啟閥門;防止空氣倒灌進入系統(產生冰堵);操作人員全程穿戴全套防護裝備。
非專業人員嚴禁嘗試!
蒸發率監控: 定期記錄液位和日期。異常升高的蒸發率(如每天損耗明顯增加)可能預示真空失效(絕熱性能下降),需聯系供應商檢測。
保持清潔干燥: 清潔外殼時用濕布擦拭,避免水流進入閥門或真空嘴。防止底部嚴重銹蝕。
閥門維護: 如閥門操作困難或凍結,切勿強行擰動!可能因水分進入結冰導致。可嘗試用干燥氮氣或空氣(壓力極低!)吹掃閥桿,或聯系專業人員處理。
定期專業檢驗: 按法規要求(通常每1-3年)或供應商建議,進行壓力、真空度等安全檢測。
皮膚/眼睛接觸液氬:
立即用大量溫水(勿用熱水)沖洗至少15分鐘。
勿揉搓凍傷部位。
脫掉被污染的衣物(勿粘連皮膚)。
立即就醫,告知醫生是低溫凍傷。
大量泄漏:
迅速撤離現場,特別是低洼區域(冷氬氣密度大于空氣)。
啟動應急通風。
禁止無防護人員進入。
如能安全關閉上游閥門,則關閉。
報警并聯系專業應急處理隊伍。
火災: 液氬不助燃,但泄漏可能導致缺氧。使用合適的滅火劑撲滅周圍火源,確保自身呼吸安全。
液氬杜瓦瓶是強大的工具,也蘊含著顯著風險。遵循以下核心原則是安全高效使用的基石:
防護至上: 低溫手套、面罩、通風,缺一不可。
操作規范: 緩慢開閥、專用配件、可靠連接、及時泄壓。
環境安全: 通風良好、遠離火源、固定防傾。
專業維護: 監控蒸發率、定期檢驗、異常報修。
應急有備: 熟知預案,冷靜處理泄漏或凍傷。
每一次規范的操作,都是對自身安全、他人生命和寶貴資源的負責。 敬畏低溫,嚴守規程,讓液氬杜瓦瓶安全可靠地為您的科研與生產保駕護航。