医疗气体系统设计培训

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1、医用气体工程,一、医用气体种类及用途 二、医用气体系统的设计要求 1、使用要求 2、安全要求 3、维护要求 4、经济要求 三、气站设计 1、选型 2、相关要求 四、管路设计 1、选材 2、选型（配管） 3、试压、试漏 五、末端设施介绍,内容,1、氧气（O）氧气是维持生命的最基本物质，医疗上用来给缺氧病人补充氧气，还用于高压仓治疗潜水病、煤气中毒以及用于药物雾化等 2、压缩空气(A)压缩空气用于为口腔手术器械、骨科器械、呼吸机等传递动力。 3、真空吸引（V）除去治疗中产生的液体废物有痰、脓血、腹水、清洗污水等 4、二氧化碳（CO2）医疗上二氧化碳用于腹腔和结肠充气，以便进行腹腔镜检查和纤维结肠镜

2、检查。此外，它还用于试验室培养细菌（厌氧菌）。,一、医用气体的种类及用途,5、氮气（N2）医疗上用来驱动医疗设备和工具。 6、笑气 （N2O）人少量吸入笑气后，有麻醉止痛作用，但大量吸入会使人窒息。医疗上用笑气和氧气的混合气（混合比为：65% N2O + 35% O2）作麻醉剂，通过封闭方式或呼吸机给病人吸入。 7、废气排放（AGSS）麻醉废气对医护人员有危害。同时废气中的低酸成分，对设备有腐蚀作用，所以病人呼出的麻醉废气 应当由麻醉废气排放系统收集处理或稀释后排出楼外 8、氩气（Ar）医疗上常用于高频氩气刀等手术器械。 9、氦气（He）医疗上常用于高频氦气刀等手术器械。,一、医用气体的种类及

3、用途,二、医用气体系统设计要求,医用气体终端组件的设置应根据各类医疗卫生用途的不同论证后确定，也可按此表设置,1、医院各部门用气种类要求,二、医用气体系统设计要求,医用气体终端组件的设置应根据各类医疗卫生用途的不同论证后确定，也可按此表设置,二、医用气体系统设计要求,医用空气的使用品质要求：,二、医用气体系统设计要求,终端处压力、流量使用要求,二、医用气体系统设计要求,牙科气体在牙椅处的参数要求 表3.0.3,注：1、气体流量的需求视牙椅具体型号的不同有差别。2、氧化亚氮/氧气混合气作为牙科气体选择性设置，参数要求见表3.0.2。,2、安全要求 2.1.气源双路供气，自动切换。手术部、ICU气

4、体应专线供气，并确保不断气。2.2.有压力指示和超、欠压报警装置，有安全阀。2.3.各个用气区域应设置切断阀。2.4.不同气体的终端插头、插座不能互换。插座上要有明显不同的标志。2.5.正压气体管道采用耐腐蚀、使用中不产生松锈的材料。管道须经过除锈清洗、脱脂处理才可安装。施工中要防止焊渣等异物进入管内。2.6.限制气体流速不大于10m/s。金属管道、减压切换装置要接地，消除静电。2.7.医用气体管道要防腐蚀、防受热、防通电。医用气体管道与燃气管道、蒸汽管道、腐蚀介质管道、电线要保持间距，并采取隔离措施，管道与支架要绝缘，防静电腐蚀。,二、医用气体系统设计要求,3、维护要求 3.1. 各手术室有

5、气体切断阀；楼层各气体总管有切断阀。3.2. 各气体管道上要作标记，以便区别。3.3. 阀门应设置在检修口附近。3.4. 需要检修的成品、仪表等与管道的连接应为可拆连接。需要定期校验的仪表、设备，其接管处应有检修阀，以便封闭管口。 4、经济要求4.1.在满足使用要求和安全性的前提下，尽量采用价格较低的材料。4.2.管径不宜过大，余量要适度。管径可根据流量适当分级。4.3.管路布置应尽力减少管路长度，少拐弯。,二、医用气体系统设计要求,三、气站设计 1、氧气供应源的选择,a. 汇流排。手动汇流排、半自动汇流排、自动汇流排,1.1三种气源对比,优点：初期投资少,缺点：高压、高风险、劳动强度大,b.

6、液氧罐,优点：初期投资适中、劳动强度弱,缺点：安装条件苛刻需消防报建,c.PSA制氧机,优点：自产自用、长远受益,缺点：初期投资大，氧气纯度达不到,三、气站设计 2、氧气供应源一般规定,2.1.医疗卫生机构应根据医疗需求及医用氧气供应情况，选择、设置医用的氧气供应源，并应供应满足国家规定的用于医疗用途的氧气。 2.2. 医用氧气供应源应由医用氧气气源、止回阀、过滤器、减压装置，以及高、低压力监视报警装置组成。 2.3. 医用氧气气源应由主气源、备用气源和应急备用气源组成。备用气源应能自动投入使用，应急备用气源应设置自动或手动切换装置。 2.4.医用氧气主气源应设置或储备能满足一周及以上用氧量，

7、应至少不低于3d用氧量; 备用气源应设置或储备24小时以上用气量，应急备用气源应至少保证生命支持区域4h以上的用氧量。 2.5.应紧备用气源的医用氧气 不得由医用分子筛制氧系统或医用液氧系统供应；,医疗空气供应源应由进气消音器、压缩机、后冷却器、压缩空气储气罐、空气干燥机、空气过滤系统、减压装置、止回阀等组成，并应符合下列规定： a.医疗空气机组内任何部件发生单一故障维修时，系统应能连续供气。 b.压缩机宜选用同一机型的压缩机，并宜选用无油润滑的类型，供应源设置防倒流装置； c.供应源的贮气罐组应使用耐腐蚀材料或进行耐腐蚀处理。,2.压缩空气站,2.1空气压缩机分类,螺杆式压缩机（回转式）：分

8、有油、无油； 回转式空压机是变容式压缩机，最普通的回转式空压机是单级喷油螺杆式空压机，这种压缩机在机腔内有两个转子，通过转子来压缩空气 活塞式压缩机（往复式）：分有油、无油； 往复式空压机是变容式压缩机。这种压缩机将封闭在一个密闭空间内的空气逐次压缩（缩小其体积）从而提高其气压。 涡旋式空气压缩机（离心式）：无油 离心式空压机是一动力型空压机，他通过旋转的涡轮完成能量的转换，转子通过改变空气的动能和压力来实现以上的转换。 有油、无油的区别： 制造精度、价格。,2.2强制条款,a. 医疗空气严禁用于非医用场所。 b.医疗空气机组内任何部件发生单一故障维修时，系统应能连续供气。c.医疗空气压缩机不

9、是全无油压缩机系统时，应设置活性碳过滤器； d.医疗空气供应源应设置应急备用电源。 e.非独立设置的器械空气系统，器械空气不得用于各类工具的维修或吹扫、以及非医疗气动工具或密封门等的驱动用途； f.器械空气供应源在单一故障状态时，应能连续供气.,2.3医疗空气过滤系统应符合下列规定：a.医疗空气过滤器应安装在减压装置的进气侧；b.应设置不少于两级的空气过滤器，每级过滤器均应设置备用。系统的过滤精度低于1m且效率应大于99.9%；c.医疗空气压缩机不是全无油压缩机系统时，应设置活性碳过滤器；d.过滤器的末级可设置细菌过滤器，过滤器的要求：过滤精度低于0.010.02m且效率应大于99.995%；

10、设置备用细菌过滤器；医用气体细菌过滤器应设有滤芯性能监视措施e.医疗空气过滤器应设有滤芯性能监视措施。,2.4控制系统应符合下列规定：,a.每台压缩机均设置独立的电源开关及控制回路； b.机组中的每台压缩机应能自动逐台投入运行，断电恢复后压缩机应能自动启动； c.机组的自动切换控制应使得每台压缩机均匀分配运行时间； d.机组的控制面板应显示每台压缩机的运行状态，机组内应有每台压缩机运行时间指示。,3.负压吸引系统,组成：吸引站由两台真空泵、真空罐及自动控制系统、水循环系统管道、汽水分离器、除菌器等 运行：通过控制系统自动控制两台真空泵的工作，正常工作时一台运行，一台备用，系统设置欠压、过压自动

11、声光报警装置，系统负压值高于-0.07Mpa或低于-0.04Mpa时，真空泵自动关机或启动，系统还设置了报警功能，当系统负压值为-0.073Mpa或-0.036Mpa时，系统自动发出声光报警，本套真空系统具有自动控制及人工控制两种功能。,3.1真空泵分类,水环真空泵：国产，常用； 油润旋片式真空泵：德国普旭，里其乐；国产小容量，不适合医院使用。 干式（无油）真空泵：旋片式、罗茨式、螺杆式、爪式，德国品牌。,3.2水环式真空泵,3.3医用真空机组宜由真空泵、真空罐、止回阀等组成，并应符合以下规定： a.真空泵宜为同一种类型； b.医用真空汇应设置备用真空泵，当最大流量的单台真空泵故障时，其余真空

12、泵应仍能满足设计流量； c.真空机组应设置防倒流装置。 d医用真空汇宜设置细菌过滤器或采取其它灭菌消毒措施。当采用细菌过滤器时，应符合本规范第5.2节的规定。过滤精度低于0.010.02m且效率应大于99.995%；设置备用细菌过滤器；医用气体细菌过滤器应设有滤芯性能监视措施。,3.4真空汇的控制、监测与报警系统,规范要求： a.每台真空泵应设置独立的电源开关及控制回路； b.每台真空泵应能自动逐台投入运行，断电恢复后真空泵应能自动启动； c.自动切换控制应使得每台真空泵均匀分配运行时间； d.医用真空汇控制面板应设置每台真空泵的运行状态指示及运行时间。 特点： 负压电控柜的绝缘电阻不小于2兆

13、欧姆 能分别对两机组进行手动控制和自动控制启、停，其中自动控制的负压值在0.03Mpa0.07 MPa之间,并能在该范围内任意调节； 工作机组与备用机组可交替切换使用。,4. 医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体供应源,4.1 医疗卫生机构应根据医疗需求及医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体的供应情况设置这些气体的供应源，并宜设置满足一周及以上，且至少不低于3d的用气量或储备量。 4.2 医院的医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体的汇流排容量，应根据医疗卫生机构最大用气量及操作人员班次确定。,4.3 强制条款,各种医用气体汇流排在电力中断或控制电路故障

14、时，应能持续供气。医用二氧化碳、医用氧化亚氮气体供应源汇流排，不得出现气体供应结冰情况。,5.主要设备的选型计算,5.1主要设备的选型计算,Q=Qa+Qb*(n-1)*例：某医院2000床位 Q=10+6*(2000-1)*15% a、液氧罐 容积=Q*24*3 液氧与气态氧体积比为1:800（PV=nRT） b、空压机，真空泵 根据小时用气量选择 c、汇流排 汇流排气瓶容积为40L，在压力为15MPa时，一瓶体积为6m3,5.2液氧站安装要求,医用液氧贮罐与医疗卫生机构内部建筑物、构筑物之间的防火间距（m）（强条）,5.3医用空气供应源站房、医用真空汇泵房、牙科专用真空汇泵房、麻醉废气排放泵

15、房设计，应符合下列规定: a.机组四周应留有不小于1m 的维修通道; b.每台压缩机、干燥机、真空泵、真空风机应根据设备或安装位置的要求采取隔震措施，机房及外部噪声应符合现行国家标准GB 3096 以及医疗工艺对噪声与震动的规定; c.站房内应采取通风或空调措施，站房内环境温度不应超过 相关设备的允许温度。,5.4医用气体储存应设置专用库房，并应符合下列规定： a.医用气体储存库不应布置在地下空间或半地下空间，储存 库内不得有地沟、暗道，库房内应设置良好的通风.干燥措施; b.库内气瓶应按品种各自分实瓶区、 空瓶区布置，并应设置明显的区域标记和防倾倒措施; c.汇流排间应防止阳光直射，地坪应平

16、整、耐磨、防滑、受撞 击不产生火花 d.医用气体气源站、 医用气体储存库的房间内宜设置相应 房间换气次数不应少于8 次/h，或平时换气 次数不应少于3 次/h ， 事故状况时不应少于12 次/h。,四、管道的设计,1、管材的选择 1.1非金属材料 材质、防火等方面可控制性差，国际通用标准未将其列入允许用 材料中。但牙科、废气排放等允许真空压力小于27kPa的真空管路使用 1.2镀锌钢管 易泄露，寿命短 1.3不锈钢管 强度、刚度性能好、抗腐蚀能力较好，但现场施工不便 1.4铜管 安全、优质、施工容易、抗菌能力强、价格相对较高。,四、管道的设计,2、配管 2.1按介质流速来确定管径 d=18.8*V-0.5*u-0.5 (HG/T20570-95，PV=nRT) V:介质的体积流量 u:介质的平均流速即设计流速 2.2壁厚（强度校核） a.薄壁钢管 Sm=P*D/2(t*+P*Y)+c1+c2 b.紫铜管 S=P(C+Di)/2t 3试压 试压介质：洁净的空气或干燥、无油的氮气 试压压力：低压管道设计压力的1.15倍，医用真空管道实验压力应为0.2MPa 合格要求：维持实验压力至少10分钟，管道无泄漏、外观无变形,