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医用气体工程与医用铜管,上海市建筑学会、现代设计集团 王宇虹 电话5524E-mail: wang_,内容提要,一、医用气体工程简介 二、国内医用气体系统现状与国外铜管使用情况 三、国家标准医用气体工程技术规范相关内容 与医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650-2007 四、我国医用气体用铜管材及附件的发展,医用气体工程生命支持系统,医用气体： 医用氧气 医用空气（医疗空气、器械空气、牙科空气、合成空气） 医用真空 医用氮气 医用二氧化碳 医用氧化亚氮 医用混合气体（N2O/O2、CO2/O2、He/O2等） 麻醉与呼吸废气排放,医用氧气,医用氧气主要供病人呼吸使用。主要供应各病房、各种重症监护病房（ICU）、抢救室、洁净手术部、门诊检查、血液透析、医用氧舱等处。 医用氧气气源一般由液氧储罐、液氧钢瓶、氧气钢瓶汇流排、分子筛制氧机或其组合提供。供应压力为400kPa。 医用氧气在使用点处设置有能快速插拔的终端组件，并通过氧气湿化瓶减压、计量后供病人吸食。 其中供应高压氧舱的氧气作为另一专用系统对待。 医用氧舱：医用氧气加压舱GB/T 19284 医用空气加压氧舱GB/T 12130,医用空气,医用空气（医疗空气、器械空气、牙科空气、合成空气） 医疗空气：主要用于驱动呼吸机、病人吸食。 器械空气：主要用于驱动气动锯、钻、各种洁净密封门等。 牙科空气：特点，对于有害杂质浓度限定不严格。 合成空气：医用氮气与医用氧气配比形成。 医用空气主要供应各病床、各种重症监护病房（ICU）、抢救室、洁净手术部、血液透析、医用氧舱、中心供应等。 医用空气一般由空压站提供。空气压缩机出口的压缩空气经干燥、过滤、除味，使其含油、含水量、有害气体及细菌含量达到医用空气标准，再经储气罐缓冲后供应。 医用空气供气压力视用途不同，在终端处一般为0.4MPa或0.7-0.8MPa。 医用空气在使用点处设置有能快速插拔的专用终端组件。,医用真空,真空吸引用于吸除病人痰、脓、血、手术污物等使用。主要供应各病房、各种重症监护病房（ICU）、抢救室、洁净手术部、门诊检查、血液透析等处。 医用真空系统由真空泵站提供气源。站房内设有真空泵、缓冲罐、过滤装置等，泵站的供应压力一般为真空压力40-87kPa。 医用真空在使用点处设置有能快速插拔的终端组件，并通过减压缓冲的隔离装置使用。,医用氮气 医用氮气可用于驱动手术气动锯、钻以及与医用氧气配比形成合成空气等。 医用氮气一般可在用点（如手术部）附近设自动切换气体汇流排供应。 汇流排上设减压装置、超压排放安全阀及超压欠压报警装置等。 医用二氧化碳 医用二氧化碳一般用于腹腔检查充气及呼吸兴奋气等。 医用二氧化碳一般可在用点（如手术部）附近设自动切换气体汇流排供应。 汇流排上设减压装置、超压排放安全阀及超压欠压报警装置等。 医用氧化亚氮 氧化亚氮俗称笑气，供麻醉以及镇痛混合气体使用。 医用二氧化碳一般可在用点（如手术部）附近设自动切换气体汇流排供应。 汇流排上设减压装置、超压排放安全阀及超压欠压报警装置等。,医用混合气体 医用混合气体如： 医用二氧化碳/医用氧气（呼吸兴奋气体） 医用氧化亚氮/医用氧气（镇痛气体） 医用氦气/医用氧气（呼吸扩张用气体） 医用混合气体一般使用汇流排供应，也可在用点处按比例混合后使用。 汇流排上设减压装置、超压排放安全阀及超压欠压报警装置等。 麻醉与呼吸废气排放系统 洁净手术部麻醉废气排放应设专用的系统。 常用有粗真空风机、引射式、专用真空泵系统等几种形式。,医用气体工程系统的范畴 使用医用管道系统集中供应与管理的系统 生命支持系统 氩气、一氧化氮、氙气、氯气等不属于医用气体工程范围 医用气体工程系统特点 安全性 洁净与卫生学要求 压力管道输送 机械设备、机械产品、医疗器材的接入与配合 多专业、多学科交融,医用气体供应问题引起的事故,医用气体供应不良导致器械工作不正常 呼吸机、麻醉机等医用设备故障损坏 医用气体错接导致直接死亡 手术及其它医疗事故 医用气体品质不良致病 医院交叉感染、环保污染 etc.,国内医用气体系统现状,近几年是医院建设的高峰期，新建及改扩建医院大量上马，但医用气体系统建设的平均水平较低。 目前，国内医用气体工程从设备及产品制造、设计、施工验收、管理等方面均不同程度地存在问题，建设方的重视与了解程度普遍不够，在总投资中的预算比例偏低。,国内医用气体系统管材现状,在医用气体管材使用上，绝大部分使用不锈钢管道 问题：薄壁管材、非GB/T 14976管材标准 焊接质量 洁净度 泄漏与腐蚀问题 医用真空管材一般都使用镀锌钢管 问题：焊接或者丝扣连接的质量 泄漏与腐蚀问题 洁净度 很少部分的医用气体系统管材使用铜水管 无缝铜水管和铜气管GB/T 18033-2007 问题：材质问题 洁净度 极个别医用气体系统正压管道管材使用非金属管道 问题：严重的安全隐患。,国际通用的情况,美国标准：NFPA99C：2005 英国标准：HTM2-01：2006 ISO标准（及欧洲）：ISO7396-1：2007 加拿大、日本、以色列 均使用医用气体专用无缝铜管 施工中充惰性气体保护焊接,国内医用气体管材有关规范 及国标医用气体工程技术规范的相关要点,医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650-2007 洁净度要求：20mg/m2 等同BS EN 13348 正在进行中的国家标准医用气体工程技术规范GB,5.2 管材与附件 5.2.1 除设计真空压力低于27kPa的真空管道外，医用气体管材均应为无缝铜管或无缝不锈钢管道。 5.2.2 医用气体输送用无缝铜管材料与规格应符合医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650 标准。 5.2.3 医用气体输送用无缝不锈钢管应符合流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T 14976标准。 1 材质应达到或高于0Cr18Ni9，组织状态应是奥氏体。管材规格应符合无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 17395标准； 2 不锈钢管壁厚应经强度与寿命计算确定，且最小公称壁厚不得小于表5.2.3规定。 表5.2.3 医用气体无缝不锈钢管最小公称壁厚 （mm） 公称直径DN 8-10 15-25 32-50 65-125 150-200 管材最小公称壁厚 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 5.2.4 医用气体系统用铜管件应符合铜管接头 第一部分：钎焊式管件GB/T 11618.1标准规定；不锈钢管件应符合钢制对焊无缝管件GB/T 12459标准规定。,5.2.5 医用气体管材及附件脱脂应符合下列规定： 1 所有压缩医用气体管材及附件均应严格脱脂； 2 无缝铜管、铜管件脱脂标准与方法应符合医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650 标准； 3 无缝不锈钢管、管件洁净度应达到内表面碳的残留量不超过20mg/m2，无毒性残留； 4 管材应在交货前完成脱脂清洗工序，并进行密封包装标识； 5 医用真空管材宜脱脂处理。 5.2.6 医用气体管材应具有明确的标记，应包含制造商名称或注册商标、产品类型、规格，可溯源的批次号或生产日期。 5.2.7 医用气体管道成品弯头半径不应小于管道外径，机械弯管或煨弯弯头半径不应小于管道外径的3-5倍。 5.2.8 医用气体管道阀门应使用铜或不锈钢材质的等通径阀门，需要焊接连接的阀门两端应带有预制的连接短管。 5.2.9 与医用气体接触的阀门、密封元件、过滤器等管道或附件，其材料不得与相应的气体产生有火灾危险、危害、毒性或腐蚀性物质。,5.2.1 铜作为医用气体管材，是国际公认的安全优质材料。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，特别是抗菌能力强的优点。因此目前国际上通用的医用气体标准中，医用气体包括真空管道均采用铜管。 但在中国国内，业内也有多年使用不锈钢管的经验。不锈钢管与铜管相比强度、刚度性能更好，材料的抗腐蚀能力也较好。但是在使用中有害残留不易清除，焊接难度较大，焊接检验工作量也较大。 目前有色金属行业医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650-2007标准规定了针对医用气体的专用铜管材标准，而国内至今还没有针对医用气体使用的不锈钢管材专用标准。 鉴于国内医用气体工程的现状情况，本规范将铜与不锈钢均作为医用气体允许使用的管道材料，但建议医院使用医用气体专用的成品无缝铜管。 一氧化氮呼吸废气排放因气体成份的原因宜使用不锈钢管道材料。 国内的医院一般为综合性多床位医院，非金属管材在材质质量、防火等方面的实际可控制性很差，本规范参照国际通用标准未将非金属管材列为医用真空管路的允许用材料，但允许麻醉废气、牙科真空等设计真空压力低于27kPa的真空管路使用。ISO 7396标准在麻醉废气排放管路的材料中曾提及了非金属管材，但也没有进一步的详细要求。 镀锌钢管在国内医院的真空系统中曾大量使用，并经长期运行证明了其不可靠性，本规范不再采纳。 5.2.5 1 医用气体管道输送的气体可能直接作用于病人，因此洁净度与毒性残留的要求很高。其管材与附件应严格脱脂。一般应使用符合医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650标准的专用成品无缝铜管。 鉴于无缝不锈钢管没有专用管材标准，其脱脂的标准要求系按照医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650标准及BS EN 13348中规定的数值等同采用，实际中管材的清洗方法也可参照。 4 规定管材的清洗应在交付用户前完成，是因为在工厂集中进行脱脂可以保证脱脂质量并达到生产过程中的环保要求。其脱脂应在指定区域、指定设备、有生产能力及排放资质的企业或场所进行。,医用气体和真空用无缝铜管YS/T 650-2007 与国家标准医用气体工程技术规范的作用 铜管材的应用 管道连接件（三通、弯头等）、阀门等附件的应用,医疗建筑内铜管的使用,医疗建筑电力供应使用铜管 标准无缝铜水管和铜气管GB/T 18033-2007 医疗建筑空调使用铜管道 医疗建筑给排水使用铜管 可以有效防止军团菌的产生与繁殖 医用气体专用铜管 零的起步,新建太仓市第一人民医院住院楼，约900床位，建筑面积70000m2 管材 D133x2.5 110 D85x2.0 110 D67x2.0 110 D54x2.0 630 D42x1.5 600 D35x1.5 1620 D28x1.2 1300 D22x1.2 5100 D15x1.0 10800 D12x0.8 8200 按重量合计约18.2t 阀门：DN65 2只，DN50 4只，DN40 12只，DN32 5只， DN25 30只， DN20 7只， DN15 69只。,我国医用气体用铜管材及附件的发展,统计数据表明，至2008年末，全国有注册的医疗机构（不含村卫生室）26.9万个，其中：医院19712个，社区卫生服务中心（站）2.4万个，乡镇卫生院3.9万个。 医院按等级分：