醫用氣體系統建設
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醫用氣體系統作為生命支持系統,用于維系危重病人的生命,減少病人痛苦,促進病人康復,并用于驅動多種醫用治療工具,具有極其重要的作用。
本文就醫院潔凈用房或設備所需要的醫用氣體,從規劃、施工來進行深入探討,為項目建設和管理提供基本參考。
一
醫用氣體概述
1.液氧
醫院液氧儲罐設置、防火間距按《GB51039-2014綜合醫院建筑設計規范》10.2.9規定執行。 液氧儲罐周圍要求按《GB50016-2014建筑設計防火規范》4.3.5規定執行。醫用液氧儲罐與醫療衛生機構外部建筑的防火間距《GB50016-2014建筑設計防火規范》4.3.3規定進行。(注:醫用氧氣源均不應設置在地下空間或半地下室(半地下結構視實際情況而定義),根據建筑防火要求,單罐容積不應大于5m³,總容積不宜大于20m³的液氧進行設計規劃,超過的需要另外重新設計新站,再進行規劃。)
2.氧氣匯流排
氧氣匯流排與機器間的隔墻耐火極限不應低于1.5h,與機器間之間的聯絡門應采用甲級防火門。醫用氣體匯流排不應與醫用壓縮空氣機,真空匯或醫用分子篩制氧機設置在同一房間內。輸送氧氣含量超過23.5%的醫用氣體匯流排,當供氣量不超過60m³/h時,可設置在耐火等級不低于三級的建筑內,當應靠外墻布置,并應采用耐火極限不低于2.0h的墻和甲級防火門與建筑物的其他部分隔開。輸氧量超過60m³/h的氧氣匯流排間、氧氣壓力調節閥組的閥門室宜布置成獨立建筑物,當與用戶廠房毗連時,其毗連的廠房的耐火極限等級不應低于二級,并應采用耐火極限不低于2.0h的不燃燒體無門、窗、動的隔墻與該廠房隔開。匯流排鋼瓶應考慮搬運的方便性。
3.醫用分子篩制氧站
氧氣站的布置,應按《GB50030-2013氧氣站設計規范》3.0.1要求的經技術經濟綜合比較后擇優確定。氧站選址按按《GB51039-2014綜合醫院建筑設計規范》10.2.8.1規定執行。 氧氣站的乙類生產場所不得設置在地下空間或不通風的半地下空間。建筑物呈階梯式的結構,有較好通風條件的半地下空間可考慮設置制氧站。制氧站內應設置相應氣體濃度報警裝置,且與換氣系統聯動。房間換氣次數不應少于8次/h,或平時換氣次數不應少于3次/h,事故狀況時不應少于1 2次/h。制氧站宜布置為獨立單層建筑物,其耐火等級不應低于二級,建筑圍護結構上的門窗應向外開啟,并不得采用木質,塑鋼等可燃材料制作。與其他建筑毗連時,其毗連的墻應為耐火極限不低于3.0h且無門、窗、洞的防火墻,站房應至少設置一個直通室外的門。《中國建筑滅火器配置設計規范》GB50140-2010對氧氣站劃分為工業建筑嚴重危險級。設置在B、C類火災場所的滅火器,其最大保護距離應符合表的規定。
表 B、C類火災場所的滅火器最大保護距離(m)
滅火器的配置按《GB50140-2010建筑滅火器配置設計規范》6.1規定執行。滅火器的類型選擇:
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A類火災場所應選擇水型滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、泡沫滅火器或鹵代烷滅火器。
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B類火災場所應選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅B類火災的水型滅火器或鹵代烷滅火器。
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極性溶劑的B類火災場所應選擇滅B類火災的抗溶性滅火器。
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C類火災場所應選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、二氧化碳滅火器或鹵代烷滅火器。
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D類火災場所應選擇撲滅金屬火災的專用滅火器。
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E類火災場所應選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、鹵代烷滅火器或二氧化碳滅火器。但不得選用裝有金屬喇叭噴筒的二氧化碳滅火器。
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非必要場所不應配置鹵代烷滅火器。
9)應急備用氣源的醫用氧氣不得由分子篩制氧系統或醫用液氧系統供應。只能由匯流排提供。醫用分子篩制氧機組供應源應設置應急備用電源。醫用分子篩制氧機供應源應設置氧濃度及水分、一氧化碳含量實時在線檢測設施,檢測分析儀的最大測量誤差為±0.1%。醫用分子篩制氧機機組應設置設備運行監控和氧濃度及水分、一氧化碳雜質含量監控和報警系統。醫療衛生機構不應設置將分子篩制氧機產出氣體充入高壓氣瓶系統。醫用分子篩制氧源,應設置獨立的專用配電柜。并配置一用一備配電柜。氧氣匯流排作為備用氧時壓力應設置為0.38MPa以上。充分考慮手術間、ICU數量,保證冗余量。醫用分子篩制氧機供應源應由醫用分子篩制氧機機組、過濾器和調壓器等組成,必要時應包括增壓機組。醫用分子篩制氧機機組宜由空氣壓縮機、空氣儲罐、干燥設備、分子篩吸附器、緩沖罐等組成,增壓機組應由氧氣壓縮機、氧氣儲罐組成。醫用分子篩制氧系統宜設置露點保證裝置、壓縮空氣水分檢測裝置、氧氣在線檢測、遠程監控系統。
18)空壓機選型應注意所在地海拔高度,海拔較高地區建議參照下表2.9.3.1-2海拔對應系數進行適當調整。
手術室、ICU等生命支持區域的醫用氣體管道宜從醫用氣源處單獨接出。醫用氧氣的排氣放散管均應接至室外安全處。并防雨防鼠,排散口距地面不得低于4.5米,遠離火源。氧氣站的氧氣放散管應引至室外安全處,放散管口距地面不得低于4.5米。
4.醫用空氣源
壓縮空氣站的位置參考分子篩制氧站,也可布置于地下室。在保證分子篩制氧機進氣量的前提下,壓縮空氣站可與分子篩制氧共用系統。器械空氣同時用于牙科時,不得與醫療空氣共用空氣壓縮機組。牙科空氣供應源宜設置為獨立的系統,且不得與醫療空氣供應源共用空氣壓縮機。
5.真空匯
獨立傳染病科醫療建筑物的醫用真空系統宜獨立設置。牙科專用真空匯應獨立設置,可布置于地下室、地面、樓頂等地方。負壓吸引機房應單獨設置,其排放氣體應經過處理后排入大氣。醫療污水排放按《GB51039-2014綜合醫院建筑設計規范》6.8.1規定執行。真空罐宜配套紫外線消菌殺毒裝置。
6.醫用氣瓶
醫用氣體氣瓶包括:氧氣、空氣、氮氣、二氧化碳、氧化亞氮、醫用混合氣瓶。所有氣瓶,必須檢驗合格,減壓器需要計量檢驗合格,方可使用。所有氣瓶,不得使用至壓力為0,至少保證留有0.5MPA。備用氣源應設置或儲備24h以上用量;應急備用氣源應保證聲明支持區域4h以上的用氣量。氣瓶存放倉庫要分類、分區存放,做好防火防盜防泄漏措施。操作氣瓶人員應持有壓力容器上崗證。
二
醫用氣體工程施工
醫用氣體安裝工程開工前應具備下列條件:
①施工企業、施工人員應具備相關資質證明與執業證書;
②已批準的施工圖設計文件;
③壓力管道與設備已按有關要求報建;
④施工現場管道安裝位置的風管、水管道、電纜橋架、消防管道等施工面完成;
⑤現場達到“三通一平”的施工條件。
醫用氣體器材設備安裝前按《GB50751-2012醫用氣體工程技術規范》10.1.2進行檢查。
醫用氣體管材及附件在使用前應按產品標準進行外觀檢查,并應符合下列規定:
①所有管材端口密封包裝應完好,閥門、附件包裝應無破損;
②管材應無外觀制造缺陷,應保持圓滑、平直,不得有局部凹陷、碰傷、壓扁等缺陷;高壓氣體、低溫液體管材不應有劃傷壓痕;
③閥門密封面應完整,無傷痕、毛刺等缺陷;法蘭密封面應平整光潔, 不得有毛刺及徑向溝槽;
④非金屬墊片應保持質地柔韌,應無老化及分層現象, 表面應無折損及皺紋;
⑤管材及附件應無銹蝕現象。
焊接醫用氣體銅管及不銹鋼管材時,均應在管材內部使用惰性氣體保護,并應符合下列規定:
①焊接保護氣體可使用氮氣或氬氣,不應使用二氧化碳氣體;
②應在未焊接的管道端口內部供應惰性氣體,未焊接的鄰近管道不應被加熱而氧化;
③焊接施工現場應保持空氣流通或單獨供應呼吸氣體;
④現場應記錄氣瓶數量,并應采取防止與醫用氣體氣瓶混淆的措施。
2.醫用氣體管道安裝
所有醫用氣體管材、組成件安裝前均應脫脂,不銹鋼管材、組成件應經酸洗鈍化、清洗干凈并封裝完畢,并應達到《醫用氣體工程技術規范》GB50751-2012規范第5.2節的規定。未脫脂的管材、附件及組成件應作明確的區分標記,并應采取防止與已脫脂管材混淆的措施。
醫用氣體管材切割加工應符合下列規定:
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管材應使用機械方法或等離子切割下料,不應使用沖模擴孔,也不應使用高溫火焰切割或打孔;
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管材的切口應與管軸線垂直,端面傾斜偏差不得大于管道外徑的1 % ,且不應超過1mm ;切口表面應處理平整,并應無裂紋、毛刺、凸凹、縮口等缺陷;
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管材的坡口加工宜采用機械方法。坡口及其內外表面應進行清理;
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管材下料時嚴禁使用油脂或潤滑劑。
醫用氣體管材現場彎曲加工應符合下列規定:
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應在冷狀態下采用機械方法加工,不應采用加熱方式制作;
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彎管不得有裂紋、折皺、分層等缺陷;彎管任一截面上的最大外徑與最小外徑差與管材名義外徑相比較時,用于高壓的彎管不應超過5% ,用于中低壓的彎管不應超過8% ;
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高壓管材彎曲半徑不應小于管外徑5 倍,其余管材彎曲半徑不應小于管外徑3倍。
管道組成件的預制應符合現行國家標準《工業金屬管道工程施工規范》 GB 50235-2010 的有關規定。
醫用氣體銅管道之間、管道與附件之間的焊接連接均應為硬釬焊,并應符合下列規定:
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銅釬焊施工前應經過焊接質量工藝評定及人員培訓;
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直管段、分支管道焊接均應使用管件承插焊接;承插深度與間隙應符合現行國家標準《銅管接頭 第l 部分: 釬焊式管件》GB 11618. 1 的有關規定;
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銅管焊接使用的釬料應符合現行國家標準《銅基釬料》GB/ T6418 和《銀釬料》GB/ T 10046 的有關規定,并宜使用含銀釬料;
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現場焊接的銅閥門, 其兩端應已包含預制連接短管;
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銅波紋膨脹節安裝時, 其直管長度不得小于100m m,允許偏差為士10mm 。
不銹鋼管道及附件的現場焊接應采用氬弧焊或等離子焊,并應符合下列規定:
①管道對接焊口的組對內壁應齊平,錯邊量不得超過壁厚的20% 。除設計要求的管道預拉伸或壓縮焊口外不得強行組對;
②焊接后的不銹鋼管焊縫外表面應進行酸洗鈍化。
不銹鋼管道焊縫質量應符合下列規定:
①不銹鋼管焊縫不應有氣孔、鎢極雜質、夾渣、縮孔、咬邊;凹陷不應超過0.2mm ,凸出不應超過1mm;焊縫反面應允許有少量焊漏,但應保證管道流通面積;
②不銹鋼管對焊焊縫加強高度不應小于0.1mm ,角焊焊縫的焊角尺寸應為3-6mm ;
③直徑大于20mm 的管道對接焊縫應焊透,直徑不超過20mm的管道對接焊縫和角焊縫未焊透深度不得大于材料厚度的40% 。
醫用氣體管道焊縫位置應符合下列規定:
①直管段上兩條焊縫的中心距離不應小于管材外徑的1.5倍;
②焊縫與彎管起點的距離不得小于管材外徑,且不宜小于100mm;
③環焊縫距支、吊架凈距不應小于50mm;
④不應在管道焊縫及其邊緣上開孔。
醫用氣體管道與經過防火或緩燃處理的木材接觸時,應防止管道腐蝕;當采用非金屬材料隔離時,應防止隔離物收縮時脫落。
醫用氣體管道支吊架的材料應有足夠的強度與剛度,現場制作的支架應除銹并涂二道以上防銹漆。醫用氣體管道與支架間應有絕緣隔離措施。
醫用氣體閥門安裝時應核對型號及介質流向標記。公稱直徑大于80mm 的醫用氣體管道閥門宜設置專用支架。
醫用氣體管道的接地或跨接導線應有與管道相同材料的金屬板與管道進行連接過渡。
醫用氣體管道焊接完成后應采取保護措施,防止臟物污染,并應保持到全系統調試完成。
醫用氣體管道現場焊接的潔凈度檢查應符合下列規定:
①現場焊縫接頭抽檢率應為0.5 % ,各系統焊縫抽檢數量不應少于10 條;
②抽樣焊縫應沿縱向切開檢查,管道及焊縫內部應清潔,無氧化物、特殊化合物和其他雜質殘留。
醫用氣體管道焊縫的無損檢測應符合下列規定:
①熔化焊焊縫射線照相的質量評定標準,應符合現行國家標準《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/ T 3323 的有關規定;
②高壓醫用氣體管道、中壓不銹鋼材質氧氣、氧化亞氮氣體管道和一29℃ 以下低溫管道的焊縫,應進行100 % 的射線照相檢測,其質量不得低于Ⅱ級,角焊焊縫應為Ⅲ級;
③中壓醫用氣體管道和低壓不銹鋼材質醫用氧氣、醫用氧化亞氮、醫用二氧化碳、醫用氮氣管道,以及壁厚不超過2.0mm 的不銹鋼材質低壓醫用氣體管道,應進行10% 的射線照相檢測,其質量不得低于Ⅲ級;
④焊縫射線照相合格率應為100% ,每條焊縫補焊不應超過2 次。當射線照相合格率低于80 % 時,除返修不合格焊縫外,還應按原射線照相比例增加檢測。
醫用氣體減壓裝置應進行減壓性能檢查,應將減壓裝置出口壓力設定為額定壓力,在終端使用流量為零的狀態下,應分別檢查減壓裝置每一減壓支路的靜壓特性24h ,其出口壓力均不得超出設定壓力15% ,且不得高于額定壓力上限。
敷設醫用氣體管道的場所,其環境溫度應始終高于管道內氣體的露點溫度5℃以上,因寒冷氣候可能使醫用氣體析出凝結水的管道部分應采取保溫措施。醫用真空管道坡度不得小于0.002。
醫用氧氣、氮氣、二氧化碳、氧化亞氮及其混合氣體管道的敷設處應通風良好,且管道不宜穿過醫護人員的生活、辦公區,必須穿越的部位,管道上不應設置法蘭或閥門。
生命支持區域的醫用氣體管道宜從醫用氣源處單獨接出。
建筑物內的醫用氣體管道宜敷設在專用管井內,且不應與可燃、腐蝕性的氣體或液體、蒸汽、電氣、空調風管等共用管井。
室內醫用氣體管道宜明敷,表面應有保護措施。局部需要暗敷時應設置在專用槽板或溝槽內,溝槽的底部應與醫用供應裝置或大氣相通。
醫用氣體管道穿墻、樓板以及建筑物基礎時,應設套管,穿樓板的套管應高出地板面至少50mm 。且套管內醫用氣體管道不得有焊縫,套管與醫用氣體管道之間應采用不燃材料填實。
醫療房間內的醫用氣體管道應作等電位接地;醫用氣體的匯流排、切換裝置、各減壓出口、安全放散口和輸送管道,均應作防靜電接地;醫用氣體管道接地間距不應超過80m ,且不應少于一處,室外埋地醫用氣體管道兩端應有接地點;除采用等電位接地外宜為獨立接地,其接地電阻不應大于10Ω。
醫用氣體輸送管道的安裝支架應采用不燃燒材料制作并經防腐處理,管道與支吊架的接觸處應作絕緣處理。
供氧管道不應與電纜、腐蝕性氣體和可燃氣體管道敷設在同一管道井或地溝內。敷設有供氧管道的管道井,宜有良好的通風。
氧氣管道架空時,可與各種氣體、液體(包括燃氣、燃油)管道共架敷設。共架時,氧氣管道宜敷設到其他管道的外側,并宜敷設到燃油管道上面,供應潔凈手術室部的醫用氣體管道應單獨設吊架。
除氧氣管道專用導線外,其他導線不應與氧氣管道敷設在同一支架上。
架空敷設的醫用氣體管道,水平直管道支吊架的最大間距應符合2.10.3.1-2的規定;垂直管道限位移支架的間距應為表2.10.3.1-1中數據的1. 2 倍~1. 5 倍,每層樓板處應設置一處。
29)架空敷設的醫用氣體管道之間的距離應符合下列規定:
①醫用氣體管道之間、管道與附件外緣之間的距離,不應小于25mm. 且應滿足維護要求。
②醫用氣體管道與其他管道之間的最小間距應符合表2.10.3.1-2規定。無法滿足時應采取適當隔離措施。
表2.9.3.1-2 架空醫用氣體管道與其他管道之間的最小間距(m)
埋地敷設的醫用氣體管道與建筑物、構筑物等及其地下管線之間的最小間距,均應符合現行國家標準《氧氣站設計規范》GB50030 有關地下敷設氧氣管道的間距規定。埋地或地溝內的醫用氣體管道不得采用法蘭或螺紋連接,并應作加強絕緣防腐處理。埋地敷設的醫用氣體管道深度不應小于當地凍土層厚度,且管頂距地面不宜小于0.7m 。當埋地管道穿越道路或其他情況時,應加設防護套管。
醫用氣體閥門的設置應符合下列規定:
①生命支持區域的每間手術室、麻醉誘導和復蘇室,以及每個重癥監護區域外的每種醫用氣體管道上,應設置區域閥門;
②醫用氣體主干管道上不得采用電動或氣動閥門,大于DN 25 的醫用氧氣管道間門不得采用快開閥門;除區域閥門外的所有閥門,應設置在專門管理區域或采用帶鎖柄的閥門;
③醫用氣體管道系統預留端應設置閥門并封堵管道末端。
醫用氣體區域閥門的設置應符合下列規定:
①區域閥門與其控制的醫用氣體末端設施應在同一樓層,并應有防火墻或防火隔斷隔離;
②區域閥門使用側宜設置壓力表且安裝在帶保護的閥門箱內,并應能滿足緊急情況下操作閥門需要。
③醫用氣體管道井內閥門的安裝位置高度應在1.2-1.5米處,方便應急可以直接操作閥門。
醫用氣體管道的設計使用年限不應小于30年。
3.管道實驗
醫用氣體管道應分段、分區以及全系統作壓力試驗及泄漏性試驗。技術要點:
1)醫用氣體管道壓力試驗應符合下列規定:
①低壓醫用氣體管道、醫用真空管道應做氣壓試驗,試驗介質應采用潔凈的空氣或干燥、無油的氮氣;
②低壓醫用氣體管道試驗壓力應為管道設計壓力的1.15倍,醫用真空管道試驗壓力應為0.2MPa;
③醫用氣體管道壓力試驗應維持試驗壓力至少10min,管道應無泄漏、外觀無變形為合格。
2)醫用氣體管道應進行24h 泄漏性試驗.井應符合下列規定:
①壓縮醫用氣體管道試驗壓力應為管道的設計壓力,真空管道試驗壓力應為真空壓力70kPa;
②小時泄漏率應按下式計算:
(10.2.19)
式中:A一小時泄漏率(真空為增壓率)( % );
一試驗開始時的絕對壓力(MPa);
一試驗終了時的絕對壓力(MPa);
一試驗開始時的溫度(℃);
一試驗終了時的溫度(℃)。
3)醫用氣體管道在未接入終端組件時的泄漏性試驗,小時泄漏率不應超過0.05 % ;
4)壓縮醫用氣體管道接入供應末端設施后的泄漏性試驗,小時泄漏率應符合下列規定:
①不超過200 床位的系統應小于0.5 % ;
②800 床位以上的系統應小于0.2% ;
③200 床位-800 床位的系統不應超過按內插法計算得出的數值;
5)醫用真空管道接入供應末端設施后的泄漏性試驗,小時泄漏率應符合下列規定:
①不超過200 床位的系統應小于1.8 % ;
②800 床位以上的系統應小于0.5%;
③200 床位-800 床位的系統不應超過按內插法計算得出的數值。
4.醫用氣體管道吹掃
醫用氣體管道在安裝終端組件之前應使用干燥、無油的空氣或氮氣吹掃,在安裝終端組件之后除真空管道外應進行顆粒物檢測,并應符合下列規定:
①吹掃或檢測的壓力不得超過設備和管道的設計壓力,應從距離區域閥最近的終端插座開始直至該區域內最遠的終端;
②吹掃效果驗證或顆粒物檢測時,應在150L / min 流量下至少進行15s,并應使用含50μm 徑濾布、直徑50mm 的開口容器進行檢測,不應有殘余物。
③管道吹掃合格后應由施工單位會同監理、建設單位共同檢查,并應進行"管道系統吹掃記錄"和"隱蔽工程(封閉)記錄"。