医疗气体系统设计培训

1、l 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检查。此外，它还用于试验室培

2、养细菌（厌氧菌）。一、医用气体的种类及用途一、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、医用气体的种类及用途一、医用气体

3、的种类及用途二、医用气体系统设计要求二、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1、医院各部门用气种类要求二、医用气体系统设计要求二、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

4、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，

5、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二、医用气体系统设计要求3、维护要求 3.1. 各手术室有气体切断阀；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二、医用气体系统设计要求 三、气站设计

6、三、气站设计1、氧气供应源的选择、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.液氧罐液氧罐优点：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、气站设计三、气站设计2、氧气供应源一般规定、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、

7、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，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；l 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：la.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

8、气。lb.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；lc.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空气压缩机分类空气压缩机分类l螺杆式压缩机（回转式）：分有油、无油螺杆式压缩机（回转式）：分有油、无油；l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l活塞式压缩机（往复式）：分有油、无油活塞式压缩机（往复式）：分有油、无油；l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。l涡旋式空气压缩机（离心式）：

9、无油涡旋式空气压缩机（离心式）：无油l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。l有油、无油的区别：l制造精度、价格。2.2强制条款强制条款la. 医疗空气严禁用于非医用场所。医疗空气严禁用于非医用场所。lb.医疗空气机组内任何部件发生单一故障维修时，系统应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。能连续供气。l c.医疗空气压缩机不是全无油压缩机系统时，应设置活性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；碳过滤器；ld.医疗空气供应源应设置应急备用电源。医疗空气供应源应设置应急备用电源。le.

10、非独立设置的器械空气系统，器械空气不得用于各类工具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；途；lf.器械空气供应源在单一故障状态时，应能连续供气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：l a.医疗空气过滤器应安装在减压装置的进气侧；l 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%；l 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；l d.过滤器的末级可设置细菌过滤器

11、，过滤器的要求：l 过滤精度低于0.010.02m且效率应大于99.995%；l 设置备用细菌过滤器；l 医用气体细菌过滤器应设有滤芯性能监视措施l 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：控制系统应符合下列规定：la.每台压缩机均设置独立的电源开关及控制回路；lb.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；lc.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；ld.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.负压吸引系统负压吸引系统l组成：组成：吸引站由两台真空泵、真空罐及自动控制系统、水循环

12、系统管道、汽水分离器、除菌器等l运行：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真空泵分类真空泵分类l水环真空泵：国产，常用；l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。l干式（无油）真空泵：旋片式、罗茨式、螺杆式、爪式，德国品牌。3.2水环式真空泵水环式真空泵l3.3医用真空机组

13、宜由真空泵、真空罐、止回阀等组成，并应符合以下规定：la.真空泵宜为同一种类型；lb.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，其余真空泵应仍能满足设计流量；lc.真空机组应设置防倒流装置。ld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。l 过滤精度低于0.010.02m且效率应大于99.995%；l 设置备用细菌过滤器；l 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、监测与报警系统真空汇的控制、监测与报警系统l规范要求：la.每台真空泵应设置独立的电源开关及控制回路；lb.每台真空泵应能自动逐台投入运行

14、，断电恢复后真空泵应能自动启动；lc.自动切换控制应使得每台真空泵均匀分配运行时间；ld.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：特点：l负压电控柜的绝缘电阻不小于2兆欧姆l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；l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体供应源l4.1 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，

15、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。l4.2 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 强制条款强制条款l各种医用气体汇流排在电力中断或控制各种医用气体汇流排在电力中断或控制电路故障时，应能持续供气。医用二氧电路故障时，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，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。不得出现气体供应结冰情况。5.主要设备的选型计算主要设备的选型计算5.1主要设备的选型计算主要设备的选型计算Q=Qa+Qb*(n-1)*例：某医院2000

16、床位Q=10+6*(2000-1)*15%a、液氧罐、液氧罐容积容积=Q*24*3液氧与气态氧体积比为液氧与气态氧体积比为1:800（PV=nRT）b、空压机，真空泵、空压机，真空泵根据小时用气量选择根据小时用气量选择c、汇流排、汇流排汇流排气瓶容积为汇流排气瓶容积为40L，在压力为，在压力为15MPa时，一瓶体积为时，一瓶体积为6m3 5.2液氧站安装要求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（之间的防火间距（m）（强条）（强条）l5.3医用空气供应源站房、医用真空汇泵房、牙科专用医用空气供应源站房、医用真空汇泵房

17、、牙科专用真空汇泵房、麻醉废气排放泵房设计，应符合下列规定真空汇泵房、麻醉废气排放泵房设计，应符合下列规定: la.机组四周应留有不小于1m 的维修通道; lb.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;lc.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：医用气体储存应设置专用库房，并应符合下列规定：la.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

18、燥措施; l 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; lc.汇流排间应防止阳光直射，地坪应平整、耐磨、防滑、受撞 击不产生火花ld.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、管道的设计四、管道的设计1、管材的选择、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

19、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、管道的设计四、管道的设计2、配管、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)/2t3试压试压试压介质：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、外观无变形四、管道设计四、管道设计4.

20、试漏试漏时间：24小时压力：压缩管道实验压力为管道的设计压力，真空管道实验压力应为真空压力70kPa小时泄漏率： 未接入终端组件时小时泄露率不应超过0.05%接入终端组件后小时泄露率应符合以下规定：压缩管道a.不超过200床位应小于0.5%b.超过800床位应应小于0.2%c.200-800床位不应超过按内插法计算得出的数值真空管道a.不超过200床位应小于1.8%b.超过800床位应应小于0.5%c.200-800床位不应超过按内插法计算得出的数值 5.供气管道中的连接件供气管道中的连接件5.1、区域阀门箱5.2、安全阀 对于易燃、易爆、有毒的气体，应采用封闭式安全阀。安全阀为泄压而排出的气

21、体应由专门的管道引至处理场所。医用气体中除压缩空气外，一般应采用这种形式的安全阀。安全阀排气管应引至楼外5.3、减压阀气站进行的减压常称为一级减压层进气管处还要进行再次减压，称为二级减压。5.4、维修阀装在楼层气体总管上的总阀（在阀门箱内）、支管和分支管上（或嵌壁终端箱内）的维修阀均为切断阀。5.5、氧气流量计医用氧气源计量仪表应具有实时、累计计量功能，并宜具有数据传输功能。6.医用气体阀门设置应符合下列规定医用气体阀门设置应符合下列规定6.1 生命支持区域的每间手术室、麻醉诱导和复苏室，以及每 个重症监护区域外的每种医用气体管道上，应设置区域阀门 6.2 医用气体主干管道上不得采用电动或气动

22、阀门，大于DN25 的医用氧气管道间门不得采用快开阀门;除区域阀门外的所有阀门，应设置在专门管理区域或采用带锁柄的阀门6.3 医用气体管道系统预留端应设置阀门并封堵管道末端。7.医用气体区域阀门的设置应符合下列规定医用气体区域阀门的设置应符合下列规定: 7.1区域阀门与其控制的医用气体末端设施应在同一楼层，并应有防火墙或防火隔断隔离;7.2区域阀门使用侧宜设置压力表且安装在带保护的阀门箱内，并应能满足紧急情况下操作阀门需要8强制条款强制条款不锈钢管不锈钢管镀锌钢管镀锌钢管脱氧紫铜管脱氧紫铜管l8.1所有压缩医用气体管材及附件均应严格进行脱脂；所有压缩医用气体管材及附件均应严格进行脱脂；l8.2与医用气体接触的阀门、密封元件、过滤器等管道或附与医用气体接触的阀门、密封元件、过滤器等管道或附件，其材料与相应的气体不得产生有火灾危险、毒性或腐件，其材料与相应的气体不得产生有火灾危险、毒性或腐蚀性危害的物质。蚀性危害的物质。五、医用气体供应末端设施1、病 房 设 备 带2、终端快速接头3、电源床灯开关1.病房床头设备带病房床头设备带维修阀门维修阀门气体、强电、弱电分槽设计气体、强电、弱电分槽设计氧气、负压自封式快速插座氧气、负压自封式快速插座 开关与插座开关与插座 呼叫对讲终端呼叫对讲