技术与服务engineering
联系我们Contact us

河南洁森环境科技有限公司

技术支持  
您现在的位置:首页技术与服务
干货 | 医用气体系统如何规划设计?
发布时间:2023-10-17 浏览次数:136次

医用气体系统系被称为“生命支持系统”。医用气体工程是现代化医院建设中的基础性保障工程,是一个多专业、多学科综合实现的系统工程。医用气体工程在规划设计、选址、气源选择、管路与管材选用、监测与停气预案、施工等方面都有哪些要注意的地方呢?


设计原则

图片


规划考虑


选址(机房)要求(消防、新风排风位置、承重、电力负荷、排水、设备噪声、震动影响)、气体运送通道、专用管道井及管材、管径、终端制式等。


配置原则



足够的冗余:气体流量计算,按照GB 50751—2012气体流量计算与规定,充分考虑平疫病房(可转变ICU)的同时使用系数的取值按100%;对于未来氧气需求变化,如新氧疗手段的应用(高流量鼻导管吸氧用于危重症病人的救治),要考虑足够的冗余。


持续的供气:用气量、管径、流量要求,每个环节均做到二路供应(一用一备),包括气源(含气化器、过滤、缓冲罐等)、各区域的管路(主管道、楼层管路)、减压阀、稳压箱等。参考国际标准,为保证供气的连续性,至少采用双气源。所有设备与管路基本做到一用一备一应急或一用二备,确保用气安全。


可靠的质量:气源的选择与设备选型一定做到质量优先,安全可靠。


有效的监测与报警:考虑多重监测报警手段,将隐患遏止的萌芽阶段。


气源选择

图片


主备用


规范标要求:国际标准《医用气体管道系统第1部分:压缩医用气体和真空用管道系统》(ISO7396-1)和英国标准《医用气体管道系统》(HTM02-01)均规定:所有医用气体供应源应包括3个供应源,即主供应源、次级供应源和储备供应源。


如医用真空机组必须配置三台及以上的真空泵,分别作为主用、备用和应急备用,确保设备出现故障时系统仍能连续工作;


我国现行国家标准《医用气体工程技术规范》GB50751-2012仅要求医用氧气气源设置主气源、备用气源和应急备用气源,其余医用气体装备及系统仅要求设置主用气源和备用气源。


建议有条件的医院所有医用气体均要配置3套供应源。


氧源


氧源类型分为储存供给式和生产供给式。其中液氧储罐和氧气汇流排为储存供给,制氧设备为生产式供给。


有条件的大型医院可选择液氧储罐作为氧源,罐体数量可按需要用量,可以一主一备,二主一备,二主二备,容量尽量为5m³,氧气汇流排作为应急氧源,主用、备用、应急气源间能够自动切换。


考虑到极端公共卫生事件和自然灾害的发生,气体生产厂家的医用氧产能、物流车辆调配、危化品运输通行时间限制和路况等不确定因素,建议大型综合性医院在预算和场地允许的情况下,设置液氧站与制氧系统联动供氧系统,液氧站作为主、备用氧源,汇流排作为应急氧源,制氧机作为补充的备用氧源,或者相反。最好选择膜分离制氧机作为气源,氧气浓度能够达到急性呼吸窘迫综合症等急重症抢救要求。


图片
图片


压缩空气


压缩空气选择无油涡旋式或螺杆空压机作为气源,该设备最大的特点是用水润滑取代油润滑,最大限度地杜绝油气,并经过过滤器、干燥机等,将空气中的油质、水分、灰尘等过滤,再经过减压装置调整到合适的压力,这样将 100%优质无油干燥空气输送到需要的科室部门。


图片


吸附式干燥机是根据吸附粒子的范德华原理吸收空气中的水分,其露点温度不会随用气量变化而产生波动,冷干机作用时间长后含水量达不到规范要求,建议采用吸附干燥或与冷干机相结合的方式,保证空气的水分含量,减少对呼吸机的医疗设备的损害。


负压吸引



负压吸引选择油循环真空泵作为气源。


负压站房规划时,需考虑负压系统所产生的噪声和排放的废水、废气对周边环境造成污染。


牙科真空汇应独立设置;


传染病科医疗建筑物的医用真空系统宜独立设置。


图片


2020年2月下发的《国家卫生健康委办公厅关于全面紧急排查定点收治医院真空泵排气口位置的通知》 (国卫办医函[2020]104号),要求各医院自查并限期整改医用真空系统排气口位置不合理的问题:


如设置在地下室;紧邻压缩空气取样口;与建筑门窗距离不足3米;没有安全警示标志;没有加装细菌过滤装置;滤芯长年不更换;未端无防倒吸装置。


对于医疗废气的处理,国际ISO标准要求医用真空系统应包括两个平行的细菌过滤器和一个污物收集罐。细菌过滤器的选择应满足系统设计流量,过滤精度要达到99.995%,建议配压差指示装置,有助于及时发现滤芯失效并进行更换。COVID-19疫情期间发布了多个关于COVID-19应急救治设施设计的导则和标准,要求在排气口增设排气消毒处理设施。其相关技术和配置要求可参考 《医用真空系统排气消毒装置通用技术规范》T/CAME13-2020。


呼吸机废气


目前大多数医院只考虑手术室麻醉废气排放,没有设计呼吸机废气排放系统。建议ICU应设计呼吸机废气排放系统,减少交叉感染。


图片

▲ 点击查看:【德品医疗股份】为中国医院打造更智慧的护理系统整体解决方案


选址要求

图片



机房位置、液氧储罐、墙面等符合防火要求;建议在前期规划时综合考虑液氧储罐扩容、消防安全距离、道路条件方便槽车充液,和氧气瓶存储问题,预留空间。


医用气体供应源机房要求通风良好,并远离污染源,不应设置在地下空间或半地下空间,远离空气污染源;


制氧机房、压缩空气机房、负压吸引机房考虑噪声、新风进口与废水、废气排放问题,不能相互影响,不能对医院内部及周边环境造成影响与污染;


医疗空气供应源不得与医用真空汇、牙科专用真空汇以及麻醉气体排放系统设置在同一房间。


分子筛制氧机房、备用氧气瓶汇流排、负压吸引应各独立设置房间,压缩空气可与制氧机房在同一房间,二氧化碳、氮气、笑气汇流排应设独立房间。


氧气、压缩空气、二氧化碳、氮气、笑气和负压吸引机房可以集中管理。


各类设备根据尺寸,保证在设备安装、维修和更换时有足够的运输通道。确保机房设备重量在地面的承载负荷范围内。


根据医院规模及发展速度,预留一定的机房空间,为今后增加机组作好准备,以免机房分散不利于管理。


图片

注:当面向液氧贮罐的建筑外墙为防火墙时,液氧贮罐与一、二级建筑物墙壁或突出部分的防火间距不应小于5.0m,与三、四级建筑物墙壁或突出部分的防火间距不应小于7.5m。


管路与管材

图片


图片
图片


管路要求


1)

按门诊楼、医技楼、住院楼以及康复楼等需要医用气体的建筑物分区,每栋建筑物分出独立的供气管路。

2)

根据医院规模和生命支持区域各科室的分布情况,将手术部、ICU、抢救室和产房等根据科室规模、床位及分布情况分别从气源处独立接管二路供气,平时一路供气,应急状况下二路同时供气,还兼有一用一备功能;其它区域可合并多路供气。

3)

牙科设计独立的空气供应源和真空气源,且站房宜就近设置,方便管理。

4)

高压氧舱供氧应纳入设计范围,并设计独立的供气管路和独立减压装置。

5)

医院消毒供应中心设计独立的空气供应源,为手工清洗池、腔镜清洗中心、全自动清洗消毒器、检查打包台和脉动真空灭菌器提供压缩空气。

6)

设计要考虑医院后期发展,在气源站房分气缸预留2~3个出口作为备用。

7)

《医用气体工程技术规范中明确规定,建筑物内的医用气体管道宜敷设在专用管道井内,且不应与可燃、腐蚀性的气体或液体、蒸汽、电气以及空调风管等共用管井。

8)

在管道井内的医用真空立管最低处设计立管小型集污罐和排污阀,以便在管道内吸入污物时,通过立管集污罐排放至指定位置。在管道井内的氧气和压缩空气立管最低处设计小型立管集水器和阀门,以便收集管道内可能产生的冷凝水,同时当气源站房内干燥机出现故障时,可用来紧急排除管道内的冷凝水至指定位置。

9)

医用气体室外管路宜埋地敷设,其地沟做法与建筑物、构筑物等及地下管线之间的最小间距,均应符合《氧气站设计规范》(GB50030-2013)中“11.0.3”的规定。


管材要求


图片


医用气体管道输送的气体可能直接作用于患者,因此对洁净度与毒性残留指标的要求很高。因为铜管的抗菌能力强,国际标准《医用气体管道系统第1部分:压缩医用气体和真空管道系统》(ISO7396-1)规定,所有医用气体管道都应优先采用铜材料,包括真空管道;我国在制定国家标准《医用气体工程技术规范》(GB50751-2012)规定除设计真空压力低于27kPa的真空管道外,医用气体的管材均应采用无缝铜管或无缝不锈钢管。


铜作为医用气体管材,具有施工容易、焊接质量易于保证,焊接检验工作量小,材料抗腐蚀能力强,抗菌能力强的优点,建议有条件尽可能选用无缝铜管。


监测与停气预案

图片


医用气体系统需要安全性、稳定性、可靠性和便捷性,设备配置要求高,对压力、温度、纯度等运行指标的监测严格。系统化监控气源设备运行动态、实时监测医用气体压力、纯度和流量,整合医用气体系统、医院洁净系统、医院管理系统、HIS系统等,提升医院管理与运行的系统化、智能化。


通过安装压力异常报警装置及信息化手段,实现气体低压报警及自动切换,并通过以太网将相应数据传输至智慧化医用气体监测报警平台,并自动录入后勤智慧运维平台并进行提示,及时执行应急预案,最大限度的保证医用气体的平稳使用。


停气应急预案遵行原则:及时报告、及时处理、保障反馈。


具体操作流程如下


1)

气体感应报警器发出低压警报。通过以太网和 GPRS 4G 等方式使报警信息迅速传至智慧化医用气体监测报警平台以及气体使用负责人。

2)

确定停气时,立即气动应急预案。医用气体管理部门与气体使用者立即进行沟通,协调所需气体的情况。

3)

根据情况采取不同的处理方法。根据紧急程度依次联系备有此气体的其他科室、联系气体供应企业紧急送气,后勤气体管理部门协助气瓶调度事宜,确保用气科室的用气需求得到及时解决 。

4)

保障反馈。流程中的每一次信息传递都在智慧运维平台的框架下进行,并进行记录,对处理过程进行评估,不足之处及时改正,增加医气使用单位的常规量库存,保证在发生停气时可及时互相调度,以满足紧急需要。


电源保障

图片


电源要求:医用气体机房电源能保证机房设备满负荷运行,采用双电源且应设置应急备用电源。


接地要求:机房内管道接地按行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16的有关规定接地,并与建筑等电位接地体进行可靠连接,接地电阻应小于10Ω。在每一个末端点位都应该引一条1.5m㎡的黄绿双色线进行等电位接地,并在走道干管上每隔 30m 增设等电位接地点位,与楼层预埋扁铁进行可靠连接,形成等电位联结整体。


液氧站需设防雷接地,冲击接地电阻不应大于30Ω ;


检测:需要定期进行接地性能检测,确保检测有效性。


施工要求

图片



医用气体管道穿墙、楼板以及建筑物基础时,应设套管,穿楼板的套管应高出地板至少 50 mm,且套管内医用气体管道不得有焊缝,套管与医用气体管道之间应釆用不燃材料填实;


医用气体管道的安装支架应釆用不燃材料制作并经防腐处理,管道与支吊架的接触处应进行绝缘处理;


所有医用气体管材、组件进入工地前均应脱脂,进入现场后有管套保护,避免灰尘等进入;不锈钢管材、组件应经酸洗钝化以及清洗干净并封装;


焊接医用气体铜管及不锈钢管材时,均应在管材内部使用惰性气体保护。焊接完成后应使用干燥、无油的空气或氮气进行吹扫,并采取保护措施,防止管道被二次污染;


氮气、二氧化碳、氧化亚氮及其混合气体管道的敷设,不宜穿过医护人员生活区、办公区;


当地环境温度不能保证任何时刻均高于管道内气体的露点温度5 ℃以上,医用气体室外管路应采取保温措施,否则会产生冷凝水,甚至造成冰堵,威胁系统安全;


埋地敷设的医用气体管道深度不应小于当地冻土层厚度,且管顶距地面不宜<0.7 m。当埋地管道穿越道路或其他情况时,应加设防护套管,同时埋地医用气体管道上方0.3m处设置开挖警示色带。


检测与验收要求

图片


在医用气体工程建设中,质量是工程建设的关键,任何一个环节出现问题都会给工程的整体质量带来严重的后果,甚至造成巨大的经济损失。目前,医用气体工程中常常存在管道泄漏导致系统供气压力和气体流量不足,管道焊渣、油雾、水及其他颗粒物吹入导致洁净度差,供气品质达不到要求等问题,影响对患者的有效救治,甚至危及患者生命安全。


所以医用气体工程竣工后,必须对所有设备、管道和附件(包括隐蔽工程)进行彻底检查与检测,确保设备安装可靠、管道连接正确、设施运行正常、标识正确规范。


对新建、改建、扩建医用气体管道系统,必须经过专业检测机构及专业检测人员进行验收检测:


泄漏性试验、空气质量检测、设备功能测试、设备启停检测、气体设备安全检查、交叉错接检验、终端气体 介质检测、压力调节测试、标识检查、减压性能试验、阀门控制检验、气体专用性检验、报警系统性能检验、管道颗粒物检验、管道洁净度检验、医用气源性能检验和管道系统压力流量检验等相关的测试。


《医用气体工程技术规范》(GB50751-2012)规定只有施工方的检验,建议增加有资质的第三方检测,保证医用气体质量。




下一篇:探秘医院洁净室工程的设计与施工

上一篇:医院检验科建设及设计要点