医疗气体系统设计培训

医用气体工程

医疗气体系统设计培训第1页一、医用气体种类及用途二、医用气体系统设计要求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、末端设施介绍内容医疗气体系统设计培训第2页1、氧气（O）

氧气是维持生命最基本物质，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品雾化等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，方便进行腹腔镜检验和纤维结肠镜检验。另外，它还用于试验室培养细菌（厌氧菌）。一、医用气体种类及用途医疗气体系统设计培训第3页5、氮气（N2）

医疗上用来驱动医疗设备和工具。6、笑气（N2O）

人少许吸入笑气后，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混合气（混合比为：65%N2O+35%O2）作麻醉剂，经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。同时废气中低酸成份，对设备有腐蚀作用，所以病人呼出麻醉废气应该由麻醉废气排放系统搜集处理或稀释后排出楼外8、氩气（Ar）

医疗上惯用于高频氩气刀等手术器械。9、氦气（He）医疗上惯用于高频氦气刀等手术器械。一、医用气体种类及用途医疗气体系统设计培训第4页二、医用气体系统设计要求

医用气体终端组件设置应依据各类医疗卫生用途不一样论证后确定，也可按此表设置1、医院各部门用气种类要求医疗气体系统设计培训第5页二、医用气体系统设计要求

医用气体终端组件设置应依据各类医疗卫生用途不一样论证后确定，也可按此表设置医疗气体系统设计培训第6页二、医用气体系统设计要求医用空气使用具质要求：医疗气体系统设计培训第7页二、医用气体系统设计要求终端处压力、流量使用要求医疗气体系统设计培训第8页二、医用气体系统设计要求

牙科气体在牙椅处参数要求表3.0.3注：1、气体流量需求视牙椅详细型号不一样有差异。

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。医疗气体系统设计培训第9页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，并确保不停气。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.不一样气体终端插头、插座不能交换。插座上要有显著不一样标志。2.5.正压气体管道采取耐腐蚀、使用中不产生松锈材料。管道须经过除锈清洗、脱脂处理才可安装。施工中要预防焊渣等异物进入管内。2.6.限制气体流速小于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，并采取隔离办法，管道与支架要绝缘，防静电腐蚀。二、医用气体系统设计要求医疗气体系统设计培训第10页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识，方便区分。3.3.阀门应设置在检修口附近。3.4.需要检修成品、仪表等与管道连接应为可拆连接。需要定时校验仪表、设备，其接管处应有检修阀，方便封闭管口。4、经济要求4.1.在满足使用要求和安全性前提下，尽可能采取价格较低材料。4.2.管径不宜过大，余量要适度。管径可依据流量适当分级。4.3.管路布置应尽力降低管路长度，少拐弯。

二、医用气体系统设计要求医疗气体系统设计培训第11页三、气站设计

1、氧气供给源选择

医疗气体系统设计培训第12页

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：早期投资少缺点：高压、高风险、劳动强度大医疗气体系统设计培训第13页

b.液氧罐

优点：早期投资适中、劳动强度弱缺点：安装条件苛刻需消防报建医疗气体系统设计培训第14页

c.PSA制氧机

优点：自产自用、久远受益缺点：早期投资大，氧气纯度达不到医疗气体系统设计培训第15页

三、气站设计

2、氧气供给源普通要求2.1.医疗卫生机构应依据医疗需求及医用氧气供给情况，选择、设置医用氧气供给源，并应供给满足国家要求用于医疗用途氧气。2.2.医用氧气供给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贮备能满足一周及以上用氧量，应最少不低于3d用氧量;备用气源应设置或贮备二十四小时以上用气量，应急备用气源应最少确保生命支持区域4h以上用氧量。2.5.应紧备用气源医用氧气不得由医用分子筛制氧系统或医用液氧系统供给；医疗气体系统设计培训第16页医疗空气供给源应由进气消音器、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，并应符合以下要求：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.压缩机宜选取同一机型压缩机，并宜选取无油润滑类型，供给源设置防倒流装置；c.供给源贮气罐组应使用耐腐蚀材料或进行耐腐蚀处理。2.压缩空气站医疗气体系统设计培训第17页2.1空气压缩机分类螺杆式压缩机（回转式）：分有油、无油；回转式空压机是变容式压缩机，最普通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，经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空气逐次压缩（缩小其体积）从而提升其气压。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，他经过旋转涡轮完成能量转换，转子经过改变空气动能和压力来实现以上转换。有油、无油区分：制造精度、价格。医疗气体系统设计培训第18页

2.2强制条款a.医疗空气禁止用于非医用场所。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.医疗空气供给源应设置应急备用电源。e.非独立设置器械空气系统，器械空气不得用于各类工具维修或吹扫、以及非医疗气开工具或密封门等驱动用途；f.器械空气供给源在单一故障状态时，应能连续供气.医疗气体系统设计培训第19页2.3医疗空气过滤系统应符合以下要求：a.医疗空气过滤器应安装在减压装置进气侧；b.应设置不少于两级空气过滤器，每级过滤器均应设置备用。系统过滤精度低于1μm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.过滤器末级可设置细菌过滤器，过滤器要求：过滤精度低于0.01～0.02μm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办法e.医疗空气过滤器应设有滤芯性能监视办法。医疗气体系统设计培训第20页2.4控制系统应符合以下要求：a.每台压缩机均设置独立电源开关及控制回路；b.机组中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开启；c.机组自动切换控制应使得每台压缩机均匀分配运行时间；d.机组控制面板应显示每台压缩机运行状态，机组内应有每台压缩机运行时间指示。医疗气体系统设计培训第21页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：经过控制系统自动控制两台真空泵工作，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，真空泵自动关机或开启，系统还设置了报警功效，当系统负压值为-0.073Mpa或-0.036Mpa时，系统自动发出声光报警，本套真空系统含有自动控制及人工控制两种功效。医疗气体系统设计培训第22页3.1真空泵分类水环真空泵：国产，惯用；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。医疗气体系统设计培训第23页3.2水环式真空泵医疗气体系统设计培训第24页3.3医用真空机组宜由真空泵、真空罐、止回阀等组成，并应符合以下要求：a.真空泵宜为同一个类型；b.医用真空汇应设置备用真空泵，当最大流量单台真空泵故障时，其余真空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办法。当采取细菌过滤器时，应符合本规范第5.2节要求。过滤精度低于0.01～0.02μm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办法。医疗气体系统设计培训第25页3.4真空汇控制、监测与报警系统规范要求：a.每台真空泵应设置独立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开启；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运行状态指示及运行时间。特点：负压电控柜绝缘电阻大于2兆欧姆能分别对两机组进行手动控制和自动控制启、停，其中自动控制负压值在－0.03Mpa～－0.07MPa之间,并能在该范围内任意调整；工作机组与备用机组可交替切换使用。医疗气体系统设计培训第26页4.医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体供给源4.1医疗卫生机构应依据医疗需求及医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体供给情况设置这些气体供给源，并宜设置满足一周及以上，且最少不低于3d用气量或贮备量。4.2医院医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体汇流排容量，应依据医疗卫生机构最大用气量及操作人员班次确定。医疗气体系统设计培训第27页4.3强制条款各种医用气体汇流排在电力中止或控制电路故障时，应能连续供气。医用二氧化碳、医用氧化亚氮气体供给源汇流排，不得出现气体供给结冰情况。医疗气体系统设计培训第28页5.主要设备选型计算医疗气体系统设计培训第29页5.1主要设备选型计算Q=Qa+Qb*(n-1)*η例：某医院床位Q=10+6*(-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，真空泵依据小时用气量选择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

医疗气体系统设计培训第30页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、构筑物之间防火间距（m）（强条）医疗气体系统设计培训第31页5.3医用空气供给源站房、医用真空汇泵房、牙科专用真空汇泵房、麻醉废气排放泵房设计，应符合以下要求:a.机组四面应留有大于1m维修通道;b.每台压缩机、干燥机、真空泵、真空风机应依据设备或安装位置要求采取隔震办法，机房及外部噪声应符合现行国家标准<<声环境质量标准>>GB3096以及医疗工艺对噪声与震动要求;c.站房内应采取通风或空调办法，站房内环境温度不应超出相关设备允许温度。医疗气体系统设计培训第32页5.4医用气体储存应设置专用库房，并应符合以下要求：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，库房内应设置良好通风.干燥办法;b.库内气瓶应按品种各自分实瓶区、空瓶区布置，并应设置显著区域标识和防倾倒办法;c.汇流排间应预防阳光直射，地坪应平整、耐磨、防滑、受撞击不产生火花d.医用气体气源站、医用气体储存库房间内宜设置对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，事故情况时不应少于12次/h。医疗气体系统设计培训第33页四、管道设计1、管材选择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、抗腐蚀能力很好，但现场施工不便1.4铜管安全、优质、施工轻易、抗菌能力强、价格相对较高。医疗气体系统设计培训第34页四、管道设计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:介质体积流量u:介质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(δt*φ+P*Y)+c1+c2b.紫铜管S=P(C+Di)/2δt3试压试压介质：洁净空气或干燥、无油氮气试压压力：低压管道设计压力1.15倍，医用真空管道试验压力应为0.2MPa合格要求：维持试验压力最少10分钟，管道无泄漏、外观无变形医疗气体系统设计培训第35页四、管道设计4.试漏时间：二十四小时压力：压缩管道试验压力为管道设计压力，真空管道试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出0.05%接入终端组件后小时泄露率应符合以下要求：压缩管道a.不超出200床位应小于0.5%b.超出800床位应应小于0.2%c.200-800床位不应超出按内插法计算得出数值真空管道a.不超出200床位应小于1.8%b.超出800床位应应小于0.5%c.200-800床位不应超出按内插法计算得出数值

医疗气体系统设计培训第36页5.供气管道中连接件5.1、区域阀门箱5.2、安全阀

对于易燃、易爆、有毒气体，应采取封闭式安全阀。安全阀为泄压而排出气体应由专门管道引至处理场所。医用气体中除压缩空气外，普通应采取这种形式安全阀。安全阀排气管应引至楼外5.3、减压阀气站进行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总阀（在阀门箱内）、支管和分支管上（或嵌壁终端箱内）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含有实时、累计计量功效，并宜含有数据传输功效。医疗气体系统设计培训第37页6.医用气体阀门设置应符合以下要求6.1生命支持区域每间手术室、麻醉诱导和复苏室，以及每个重症监护区域外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取电动或气动阀门，大于DN25医用氧气管道间门不得采取快开阀门;除区域阀门外全部阀门，应设置在专门管理区域或采取带锁柄阀门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.医用气体区域阀门设置应符合以下要求:

7.1区域阀门与其控制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阀门箱内，并应能满足紧急情况下操作阀门需要医疗气体系统设计培训第38页8强制条款不锈钢管镀锌钢管脱氧紫铜管8.1全部压缩医用气体管材及附件均应严格进行脱脂；8.2与医用气体接触阀门、密封元件、