一、装瓶前的准备

1. 设备与工具检查
   • 储存容器：确认液氮储存罐（如杜瓦罐）的液位、压力正常，阀门无泄漏，保温性能良好（外壁无结霜或 “出汗” 现象）。
   • 目标钢瓶：需使用专用的液氮充装钢瓶（材质为耐低温不锈钢，带有压力安全阀和截止阀），检查钢瓶是否在检验有效期内，瓶体无破损、变形，阀门开关灵活，密封圈完好。
   • 连接工具：准备专用的低温软管（材质为耐低温橡胶或金属波纹管），确保软管无老化、裂纹，两端接口与储存罐和钢瓶匹配（通常为快速接头或螺纹接口）。
   • 防护装备：佩戴全套低温防护用品，包括：
     • 低温防护手套（防液氮冻伤）；
     • 护目镜或面罩（防止液氮飞溅伤眼）；
     • 长袖防寒服（覆盖皮肤，避免接触低温表面）；
     • 防滑鞋（防止地面结冰滑倒）。
2. 环境准备
   • 操作场地需通风良好（液氮挥发产生氮气，浓度过高可能导致缺氧），远离火源、热源和易燃物。
   • 清理场地杂物，确保地面干燥（若有液氮泄漏，需及时用干布擦拭，避免结冰打滑）。

二、装瓶操作步骤

1. 固定钢瓶与连接管路
   • 将目标钢瓶直立放置在平稳地面，用支架或链条固定，防止倾倒。
   • 关闭钢瓶的截止阀和安全阀（确保初始状态密封），将低温软管一端连接到储存罐的出液阀，另一端连接到钢瓶的进液接口，确保连接牢固（可轻微旋转接口检查密封性）。
2. 排空气体与预冷
   • 缓慢打开储存罐的出液阀，释放少量液氮进入软管，利用液氮的低温预冷软管和钢瓶接口（约 10-30 秒），排出管路中的空气（空气残留可能导致充装时压力波动）。
   • 预冷过程中若发现软管结霜异常或接口泄漏，立即关闭阀门，检查并重新连接。
3. 开始充装
   • 预冷完成后，缓慢打开钢瓶的截止阀，再逐渐开大储存罐的出液阀，控制液氮流速（避免流速过快导致钢瓶内压力骤升）。
   • 充装过程中观察钢瓶液位（部分钢瓶有液位计），或通过称重法控制充装量（液氮密度约 0.81g/cm³，根据钢瓶容积计算最大充装量，通常不超过钢瓶容积的 80%，防止液氮受热膨胀导致超压）。
4. 停止充装与拆卸
   • 达到预设充装量后，先关闭储存罐的出液阀，再关闭钢瓶的截止阀。
   • 打开软管上的放空阀（若有），释放管路中残留的液氮和压力，待压力完全释放后，依次拆卸软管与钢瓶、储存罐的连接。
   • 检查钢瓶阀门是否关闭严密，确认无泄漏后，贴上充装标签（注明充装日期、重量等信息）。

三、注意事项

1. 安全防护
   • 严禁徒手接触液氮或低温部件（液氮温度为 - 196℃，会导致严重冻伤），若皮肤接触，立即用温水（40℃左右）冲洗，切勿摩擦或用热水烫。
   • 避免在密闭空间操作，定期通风或使用氮气浓度报警器（氮气浓度超过 82% 可能引发窒息）。
2. 防止超压
   • 钢瓶充装量不得超过额定容积的 80%，避免液氮受热汽化导致压力超过安全阀设定值（通常钢瓶设计压力为 1.6MPa）。
   • 充装后检查安全阀是否正常，若发现钢瓶异常结霜或压力骤升，立即转移至空旷处，远离人群并报警。
3. 设备维护
   • 低温软管需定期检查老化情况，避免阳光直射或接触高温物体。
   • 储存罐和钢瓶的阀门、接口需保持清洁，防止杂质进入导致密封失效。

四、适用场景