医用气体系统及其安全应用探究

【摘要】医用气体系统在医疗建筑中已成为一个重要项目，为提高医院的工程技术人员对医用气体系统的认识，对系统设备、安装工艺以及维护维修安全应用方面展开进一步的研究探讨。

【关键词】医用气体；安装维修；应用；安全

中图分类号：O659 文献标识码：A 文章编号：

随着我国医疗事业的发展，有条件的医院在新建、改建医疗建筑工程中大都采用了这种系统。医用气体系统包括：高压、低压氧气、真空负压吸引、压缩空气、二氧化碳、氮气、笑气和其他特殊气体等。应用于手术室、ICU(重症监护室)、普通病房、高压氧仓等。其中低压氧气和真空负压吸引为普通病房必备。

1、中心供氧

中心供氧包括氧源、安全和报警装置、氧气恒压控制、监视装置、氧气输送管道和终端。在工程设计中应考虑到手术室、监护室、普通病房、高压氧仓等各自使用的压力和流量不同，对管道选材、管径、减压装置调节亦不同。

1.1 氧源

氧源包括：①气瓶组成汇流排方式；②液氧贮槽、气化、减压装置方式；③分子筛制氧机方式。分子筛制氧机的优点是低压产气和传输，安全性好，占地面积小，用空气作原料，运行成本低。根据医院的条件3种方式均可选用：①选择使用液氧供气方式应备用一套汇流排供气装置；②选择使用分子筛制氧机方式应选用双机组，配双电源；③氧站的位置选择，应根据《医用中心供氧系统通用技术条件》规范，距离人员活动密集区域7.5 m以上，距离易燃物6 m以上，交通方便等。氧气泵房应通风良好，所有的电器、线路应考虑防火防爆。须设立值班室，值班人员应经培训合格后持证上岗。

1.2 管材选择

(1)按规范，可选用不锈钢管(符合GB2270要求)，脱氧铜管(符合GB1527要求)。医院应将床位，供氧设备的台数、用氧量、离氧源距离等参数交与设计部门，计算管径大小，管壁厚度等。

(2)所有管材在进场前须经射线探伤，试压合格，脱脂去油、吹干后两端封闭运至现场。1.3 管道的安装

(1)敷设氧气管道主要注意事项为：①不得与导电线路和电缆线同架，同管道井敷设；②不能与导电线、电缆线交叉接触；③无论敷设在管道井内还是桥架上都要方便检查和维修。要考虑检修开关的布点；④良好的接地。接地电阻必须＜10 Ω；⑤不能暗埋在建筑结构内；⑥穿墙须有导管，导管内氧气管应无接头；⑦供氧管道的连接：不锈钢管材使用氩弧焊，铜管使用银焊；⑧安装在建筑隐蔽工程中的管道，必须经过检验合格后方能进行下一道工序的安装工作。

(2)安装中易忽略的问题：氧气管道在碳钢支架上固定时，在安装中管道与支架及管卡接触的部分应该垫橡胶片或其他绝缘片。与设计部门、管道安装单位、水电安装单位协商，互相配合，按规范安装氧气管道。

1.4 设备终端

现在使用的设备带以1～1.5 m为一个床单元，配置一个供氧快速插座、一个负压快速插座、一个单相两孔电源插座、一个单相三孔电源(有接地线)插座、传呼终端及床头阅读灯等。设备带一般设计为三仓，将气管、强电、弱电分隔开。

(1)设备带与地面安装距离1.3～1.5 m；

(2)在安装设备带位置(距离地面1.3～1.5 m)的墙体采用实体砖，以便于设备带的固定。

(3)设备带内气管、强电、弱电虽分隔为3仓，实际上导线连接电源插座时，氧气管连接快速插座时最易形成交叉接触。安装过程中，导线应该固定，有序排列，避免带电导线与氧气管交叉接触，而可能产生电弧，造成事故。

1.5 供氧系统验收

供氧系统验收是本工程中极为重要的环节。应引起安装部门、质检部门、院方工程人员的高度重视。投入使用后一旦供氧系统出现问题，一是不易发现,二是必须马上维修好。

1.5.1 管道系统耐压试验

管道系统耐压试验压力应为管道系统最高工作压力的1.25倍。要求无渗漏、无变形。

1.5.2 终端输出压力和管道压力损失试验(可用无油压缩空气)

试验条件：①手术室、抢救室、ICU末端全部打开，末端输出量调至10 L/min。终端压力不低于0.4Mpa；②病房、治疗室打开20%～30%末端，输出量调至5 L/min。终端压力不低于0.2 Mpa；③如需给高压氧舱供氧，高压氧舱输出量调至最大值。终端压力不低于0.6 Mpa；④符合①、②、③条件下，在减压器出口及其所供管网的最远端测量。(公式1)。

(1)

式中：p―管道压力损失(%)；psj―减压器出口压力(Mpa);psi―管道末端压力(Mpa)。按规范要求：管道压力损失p＜10%。

1.5.3 管道气密性试验

关闭所有末端，无油压缩空气充入管道内，压力＞0.6 MPa后断开气源，保持24 h(公式2)。

(2)

式中：A―平均每小时压力降(%)；P1―试验开始时绝对压力(Mpa)；P2―试验结束时绝对压力(Mpa)；T1―试验开始时绝对温度(K)；T2―试验结束时绝对温度(K)；t―试验时间(h)。按规范要求：平均每小时压力降A应＜0.5%

1.5.4 报警装置测试

无油压缩空气充入管道内，压力大于0.6 MPa后，关闭气源缓慢放出氧气管道中气体，当欠压报警装置发出声光信号瞬间，记下管道压力值(公式3)。

(3)

式中：β―报警装置相对误差(%)；Pb―实际报警压力值(Mpa)；Po―预置报警压力值(Mpa)。按规范要求：报警装置相对误差β＜3%，环境噪声55 dB时，距1.5 m范围内可听到报警声。报警光为红色光。

1.5.5 接地电阻检测

任意选供氧管道3个点以上，测量对地电阻。接地电阻应＜10 Ω。

2 负压吸引系统

负压产生设备：负压吸引系统的负压源是真空机组，通过真空泵的工作使系统产生负压，经过管道输送至各病房。该设备由两台真空泵，真空罐，一个控制柜及相应阀件及仪表组成，均设在吸引泵房内。

2.1 技术要求

(1)在大气环境下＜-0.02 MPa，＞-0.07 MPa，并可在-0.02～-0.07 MPa范围内可调。任何情况下确保压力不高于环境压力。

(2)管材可选不锈钢管、铜管、PP-R管、热镀锌钢管。

(3)设有声光报警，报警装置设在值班室，环境噪声50 dB时，距1.5 m范围内可听到报警声，报警光为红色光。

(4)金属管道接地电阻＜10 Ω。

2.2 安装

负压管的安装要求相比供氧管较低。按常规安装即可。要注意的是：水真空泵在地下层排水问题。一般设计时考虑噪声、有效使用面积等因素，常将负压泵房置于低于地平面的地下层。有的多达数层，应考虑排水问题能否解决。

2.3 验收及测试方式

2.3.1 负压范围测定

负压范围测定条件：①开启真空泵；②真空容器达-0.07 MPa时；③普通病房打开20%(如有400个床位终端，不低于打开80个)；④手术室打开100%；⑤最远终端接头处用一级真空表测量。按规范要求:应符合-0.02～-0.07 MPa并可调。

2.3.2 负压气密性试验

条件：启动真空泵，系统抽至-0.07 MPa保持24h，(公式4)。

(4)

式中：A―平均每小时增压率(%)；P1―试验开始时负压(Mpa)；P2―试验结束时负压(Mpa)；T1―试验开始时绝对温度(K)；T2―试验结束时绝对温度(K)；t―测试时间(h)。按规范要求：平均每小时增压率A应＜1.8%/h

2.3.3 报警测试

开启真空泵，分别将压力值调至-0.019 MPa以上，或将压力值调至-0.073 MPa以下，报警装置有声光报警信号。

2.3.4 噪声及接地电阻

吸引站室内噪声应＜80 dB。任意选负压管道3个点以上，接地电阻＜10 Ω。

2.3.5 终端接头抽气速率测试

测试条件：按负压范围测定条件，将负压值保持在0.04～0.05 MPa，用一根管子一端插入终端接头。另一端通入密封瓶，从瓶子内引出软管接入水中，测试1 min。用量杯测量瓶中的水容积(公式5)。

B=V/t(5)

式中：B―抽气速率(L/min)；V―吸入瓶内水容积(L)；t―测试时间(min)。按规范要求：抽气速率B不低于30 L/min。

3、其他气体

压缩空气、二氧化碳、氮气、笑气和其他特殊气体等，多用于手术室、ICU、抢救室等[10]。一般采用小型汇流排方式供气，要求参考中心供氧系统安装、验收。

4、维护维修

管路系统经严格检验，验收合格后才能投入使用，能保持较长时间正常使用。出现故障多数在末端装置上。

(1)最易出现的故障为：快速插座漏气。排除方法：关闭插座开关，拆开插座更换弹簧或橡胶片。

(2)氧气吸入器，负压吸入器插入后即弹出，不能插牢。排除方法：关闭气源开关(每个插座自带开关)，松开护套沉头螺丝取下护套，调整或更换弹簧片上好护套即可。

(3)在维修设备带装置，如维修氧气插座、电源插座后设备带面板还原时，要特别注意避免导电线与供氧管接触。

(4)定时巡视病区流量表，压力表。流量在使用床位数无增加、突然增大，需特别关注。出现这种情况时关闭病区所有末端，观察流量表、压力表的变化，如还有流量需检查各阀门、末端、焊缝，耳听有无漏气声，用中性肥皂水涂抹观察等，有漏气应立即处理。

结语：院方应熟知医用气体系统及其设备设施工作原理和工艺技术，知道系统故障易发部位及排出故障的方法。要有应急处理方案。保证医疗及护理工作正常进行。这是医院工程技术人员为患者服务的体现和本职工作，是医疗安全方面的一个不可忽视的重要环节。

参考文献：1、韩伟奇,吕文标.医院中心供氧系统的设计及施工[J].医疗装备,2010,23(7):65-66.

2、商艳霞,王文才.医用中心制氧站房的设计探讨[J].医药工程设计,2010,31(6):16-19.

3、国家医药行业标准.YY／T0298-1998医用分子筛制氧设备通用技术规范[S].1998-04-08.