醫用中心供氧系統匯流排的設計
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? 隨著我國醫療事業的發展,為了減少醫護人員的勞動強度,便于氧氣設施的管理,降低安全風險,大部分醫院都采用了醫用中心供氧系統,醫用氧氣工程建設已成為現代化醫院必不可少的一個組成部分。中心供氧系統的氧氣源除了制氧機和液氧罐以外,中小型醫院大多采用氧氣瓶經匯流排把氧氣輸送到管路中去,再經過設備帶終端與吸入器連接,供病人吸氧。其中匯流排的功能是將多只氧氣瓶分成兩組,兩組輪流供氣,一備一用手動或自動切換,平且匯流排把每組氧氣瓶氣體匯集在一起,經過軟管、閥門、減壓器、穩壓器,通過專用管道向各用氣點供氧氣。匯流排在中心供氧系統中起著非常重要的作用,也是中心供氧系統設計的關鍵部分。
? 目前,在中小型中心供氧系統中普遍采用的流程是,氧氣瓶一高壓軟管→匯流排一減壓器一輸氧管道→終端。從氧氣瓶出來的氧氣經過匯流排以后再減壓,這種匯流排我們稱為高壓匯流排。其優點是結構緊湊、整潔,但也有如下的缺點。
?(1)因為是高壓匯流排,先匯流再減壓,所以匯流排的承受壓力大,與氧氣瓶內的壓力相當,可達15MPa。這給匯流排的選材,包括管材質、壁厚、閥門的承壓等級、焊接制作工藝、安裝、檢驗方法、管路維護帶來更高的要求,而且要求從事焊接的技術工人具有相關等級的焊接資質,從材料和人工方面付出更多的成本。
?(2)按照特種設備安全技術規范TSC D3001-2009《壓力管道安裝許可規則》高壓匯流排的加工制作應具備壓力管道GC1級安裝資質,而一般中心供氧安裝單位只有壓力管道GC3級安裝資質,這樣安裝單位就沒有資格自制高壓匯流排。
(3)由于高壓匯流排屬于高壓管路,匯流排上安裝的閥門、安全閥、壓力表、金屬軟管的鏈接密封問題要求高,容易出現漏氣,造成氧氣泄漏率偏高,超過標準規定的每小時0.5%的要求。
(4)安裝和使用單位的安全責任較大。使用者的操作應格外當心,使用當中出現安全隱患的可能性較大。根據高壓匯流排存在的問題,在實際工程應用中,為了避免高壓匯流排給設計、加工、安裝、檢測帶來的麻煩,采用低壓匯流排的方法,可以有效地避免上述的問題。
因為氧氣瓶內的公稱壓力為15MPa,根據YY/T0187-94《醫用中心供氧系統通用技術條件》,供氧管道系統終端的工作壓力,病房區為0.2MPa~0.4MPa,手術室工作壓力不低于0.4Mpa,一般在0.4MPa~0.5MPa。因此從氧氣瓶出來的氧氣必須經過減壓。我們把每個氧氣瓶出口都裝一個減壓器,減壓器的出口壓力設定為0.6MPa(調定),安全閥的啟動壓力為0.75MPa,后面的所有管路,包括匯流排、閥門、管路系統均在0.8MPa壓力以下。這樣,中心供氧系統的流程改變為,氧氣瓶→減壓器→金屬軟管→匯流排→供氣管道→設備終端,這種工作狀態下的匯流排稱為低壓匯流排,這樣的結構設計有以下幾個好處。
(1)把高壓管路(大于1.0MPa)減少到零,整個管路最大工作壓力為0.75MPa,避免了高壓風險,從而提高了安全系數。
(2)按照特種設備安全技術規范TSC D3001-2009《壓力管道安裝許可規則》,具有GC3級壓力管道資質的安裝企業完全可以自制匯流排,符合特種設備安全技術規范。
(3)按照GB/T20801.5《壓力管道規范--工業管道》和GB50235《工業金屬管道工程施工及驗收規范》,設計壓力小于1Mpa,溫度小于400℃的非可燃流體管道,無毒流體管道焊縫不進行射線照相檢驗。所以低壓匯流排檢驗只做氣密檢驗即可。
(4)雖然多增加了幾個減壓器,但匯流排的制作成本并沒有增加,因為管材、閥門、加工、檢驗費用降低了,總成本還是降低了。從上面的分析可以看出,低壓匯流排有比較好的安全保證,但低壓匯流排還應注意下面幾個問題。
(1)雖然匯流排的工作壓力降低了,但匯流排材質一般還是選擇不銹鋼焊接為好,因為不銹鋼材質的強度、剛度都比較理想。但要注意應該使用充氬氣保護焊接,防止管道內焊口氧化污染氧氣。
(2)如果是大中型供氧系統,為了解決大流量,供氣壓力,供氣流量的穩定問題,可采用一定容量的氣體平衡容器。
(3)減壓器與氧氣瓶直接對接,需經常拆卸,因此位置不固定,結構顯得凌亂??梢圆捎脤S霉潭ㄖЪ芗右越鉀Q。
(4)各減壓器的調節應獨立進行,需一定的操作經驗?;蛘哌x用出口壓力調定的減壓器。
(5)減壓器低壓表的量程要選擇合適,便于調節。醫用中心供氧系統屬于壓力管道,又由于氧氣的助燃、禁油等特性,需要特別注意安全。通過大量工程驗證,采用低壓匯流排即符合國家相關法規和規范,又可降低安全風險,對安裝企業和使用單位有利無弊,值得推廣。