肖 平

医院医用气体系统及其安全应用

肖 平①

目的：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、设施、安装工艺以及维护维修展开进一步的研究探讨。方法：在医院的建设工程中，院方应在设计初始组织相关科室收集提供有关信息，提出要求、设想和建议。工程技术人员应熟悉相关规范要求，主动与施工方密切配合。结果：医用气体系统建设尽可能做到：设计合理、材料质量达标、安装规范、施工有序、严格验收、安全使用。结论：熟知医用气体系统及其设备设施的工作原理、工艺技术和工程图纸是提高排出故障的能力以及保障系统安全使用的重要环节。

医用气体；安装维修；应用；安全

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[2]。

分子筛制氧机供氧系统由变压吸附(pressure swing adsorption，PSA)制氧机、冷却干燥过滤系统、缓冲罐、灭菌装置、氧气浓度显示及管路等组成。PSA制氧机是以分子筛为吸附剂，用变压吸附的方法(加压吸附、减压解吸的循环过程)制取各种高纯度气体的装置[3]。输出氧气经加强除菌处理，只需加压到0.6 MPa即可进入供氧管道系统，其稳定的压力，可充分保证麻醉机、呼吸机等医疗设备正常运行和患者管道用氧。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[4]。随着分子筛制氧机价格的不断降低，在医院建筑中的配置正在快速增长。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[5]；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)[6]。医院方应提供所需总病床位数(一般按总床位的20%～30%同时供氧计算)和需用氧气的其他医疗设备的台数(如麻醉机，呼吸机)、高压氧仓治疗位数等。将用氧量、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。用氧总量应留有余量

(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。工程监理，医院方负责安装工程的工程师应逐一审核每道工序的合格检验资料，并现场目测包装完好，产品无损伤方可入库。

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[7]。

(2)安装中易忽略的问题：氧气管道在碳钢支架上固定时，因管道与碳钢支架和管卡使用不同的金属，而两种不同的金属接触会形成“原电池效应”加快金属的腐蚀，缩短管道的使用寿命。支架上的油漆在安装和使用中很容易遭到破坏，从而使两种不同的金属直接接触的可能性大大增加。因此，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。

应与设计部门、氧气管道安装单位、水电安装单位协商。一次性完成设计，并在施工中互相配合，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)现在的建筑多采用框架结构，墙体多为空心砖等轻质材料，不便于安装设备带。所以土建设计时，就应考虑到这一点，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。但是供氧系统大面积出现问题，如：一个病区或整个建筑停止供氧是一件非常严重的事件，甚至影响正常医疗秩序，因此做好使用前验收工作非常重要，不达标决不可投入使用[8]。

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0.4 Mpa；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)。

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)。

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)。

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

负压吸引系统主要有负压产生设备、管路、终端等组成；装置简单，运行安全可靠，可24 h连续不断地供给各病房使用，而且不占用病房空间也无噪声，是现代理想的吸引系统设备。

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[9]

(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24 h，(公式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。这是由于氧气吸入器和负压吸入器需经常插拔，长时间使用后，插座内弹簧张力疲劳，橡胶垫片老化而造成。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。原因是插座护套内卡口弹簧片失效，或松动。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。

5 专业协作配合

(1)在新建改建医用建筑工程中，院方应在设计初始时介入，组织相关科室收集提供有关信息，提出要求，设想与建议。主动与设计人员沟通，尽可能做到功能模块化，集成化，既方便实用，又符合规范，尽量节约投资[11]。

(2)在建设工程中，一旦装饰工程完工，气体管道网基本上都已隐蔽。院方工程技术人员应熟悉《规范》要求与施工方密切配合，按《规范》要求严格验收。做到：材料质量达标、安装规范、施工有序。才能在以后的使用中，减少故障发生[12-13]。

(3)熟知医用气体系统及其设备设施工作原理和工艺技术，熟悉工程图纸。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。

[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.

[4]毕光迎.医用分子筛制氧机应用研究[J].医疗装备,2009,22(9):21-23.

[5]王勤修.如何对医用分子筛制氧设备进行科学选型[J].中国医院建筑与装备,2010(6):77-79.

[6]国家标准.GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范[S].1998-12-11.

[7]国家标准.GB50235-98工业管道工程施工及验收规范[S].1998-12-11.

[8]国家医药行业标准.YY／T0187-94医用中心供氧系统通用技术条件[S].1994-12-19.

[9]国家医药行业标准.YY／T0186-94医用中心吸引系统通用技术条件[S].1994-12-19.

[10]姚甬平,金娟娣.医院中心供氧系统的选择和使用[J].浙江创伤外科,2002,7(6):418.

[11]余巧生,胡梅芳,李世录.医用集中供氧技术的对比分析[J].医疗装备,2009,22(10):43-43.

[12]祁建强.三甲医院中心供氧系统安装及临床应用[J].中外医疗,2009,28(26):179.

[13]赵志平.浅谈医院中心供氧系统[J].医疗装备,2007,20(7):20-21.

Medicinal gas system and its safe application in hospitals/X

IAO Ping

Objective: The wide use of medicinal gases system has greatly enhanced the understanding of engineers and technician in hospital on the medicinal gas system, and has promoted the study of equipment, facilities and skills of installation. Methods: In the engineering construction, the hospital should intervene in the design at beginning, organize relevant departments to provide relevant information collection and suggest the concept. The engineers and technician should be familiar with the requirements of specification, communicate with the designers voluntarily, and closely cooperate with the constructers. Results: There are some requirements: design reasonable, reach the material’s standard quality, construct orderly and inspect strictly. Conclusion: Engineers and technician still need to know the medical gases system and the equipments’ working principle, technology and engineering drawings in order to improve the ability of solving problems.

Medical gases; Installation and maintenance; Application; Security

Department of Equipment Management, Chongqing 9thPeople’s Hospital, Chongqing 400700, China.

1672-8270(2012)08-0038-04

TH771.9

A

1 中心供氧

肖平，男，(1955- )，大专，工程师。重庆市第九人民医院设备科，从事医疗设备管理与维修工作。

2012-04-27

①重庆市第九人民医院设备科 重庆 400700

China Medical Equipment,2012,9(8):38-41.

随着我国医疗事业的发展，医用气体系统在医疗建筑中成为一个重要项目。近年来，有条件医院在新建、改建医疗建筑工程中大都采用了这种系统。医用气体系统的广泛使用也极大地促进了医院工程技术人员对系统设备、设施、工艺的研究和对其规范的熟悉。医院工程技术人员应配合医院建设中医用气体系统的配置和安装工作并完成系统的日常维护和维修工作。

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[1]。其中低压氧气和真空负压吸引为普通病房必备。