医用中心供氧系统汇流排的设计

医用中心供氧系统汇流排的设计

摘要:文章通过对医用中心供氧系统汇流排的现状分析,根据实际工程经验,在满足相关标准规范的基础上,对汇流排的设计和使用提出了更安全可靠的方法。

关键词:高压汇流排低压汇流排减压器

中图分类号:R197.39 文献标识码:A 文章编

号:1672-3791(2011)05(c)-0220-01

随着我国医疗事业的发展,为了减少医护人员的劳动强度,便于氧气设施的管理,降低安全风险,大部分医院都采用了医用中心供氧系统,医用氧气工程建设已成为现代化医院必不可少的一个组成部分。中心供氧系统的氧气源除了制氧机和液氧罐以外,中小型医院大多采用氧气瓶经汇流排把氧气输送到管路中去,再经过设备带终端与吸入器连接,供病人吸氧。其中汇流排的功能是将多只氧气瓶分成两组,两组轮流供气,一备一用手动或自动切换,平且汇流排把每组氧气瓶气体汇集在一起,经过软管、阀门、减压器、稳压器,通过专用管道向各用气点供氧气。汇流排在中心供氧系统中起着非常重要的作用,也是中心供氧系统设计的关键部分。

目前,在中小型中心供氧系统中普遍采用的流程是,氧气

瓶→高压软管→汇流排→减压器→输氧管道→终端。从氧气瓶出来的氧气经过汇流排以后再减压,这种汇流排我们称为

高压汇流排。其优点是结构紧凑、整洁,但也有如下的缺点。

(1)因为是高压汇流排,先汇流再减压,所以汇流排的承受压力大,与氧气瓶内的压力相当,可达15MPa。这给汇流排的选材,包括管材质、壁厚、阀门的承压等级、焊接制作工艺、安装、检验方法、管路维护带来更高的要求,而且要求从事焊接的技术工人具有相关等级的焊接资质,从材料和人工方面

付出更多的成本。

(2)按照特种设备安全技术规范TSC D3001-2009《压力管道安装许可规则》高压汇流排的加工制作应具备压力管道GC1级安装资质,而一般中心供氧安装单位只有压力管道

GC3级安装资质,这样安装单位就没有资格自制高压汇流排。

(3)由于高压汇流排属于高压管路,汇流排上安装的阀门、安全阀、压力表、金属软管的链接密封问题要求高,容易出现漏气,造成氧气泄漏率偏高,超过标准规定的每小时0.5%的要求。

(4)安装和使用单位的安全责任较大。使用者的操作应格外当心,使用当中出现安全隐患的可能性较大。

根据高压汇流排存在的问题,在实际工程应用中,为了避免高压汇流排给设计、加工、安装、检测带来的麻烦,采用低压汇流排的方法,可以有效地避免上述的问题。

因为氧气瓶内的公称压力为15MPa,根据YY/T0187-94《医用中心供氧系统通用技术条件》,供氧管道系统终端的工作压力,病房区为0.2MPa～0.4MPa,手术室工作压力不低于0.4Mpa,一般在0.4MPa～0.5MPa。因此从氧气瓶出来的氧气必须经过减压。我们把每个氧气瓶出口都装一个减压器,减压器的出口压力设定为0.6MPa(调定),安全阀的启动压力为0.75MPa,后面的所有管路,包括汇流排、阀门、管路系统均在0.8MPa压力以下。这样,中心供氧系统的流程改变为,氧气瓶→减压器→金属软管→汇流排→供气管道→设备终端,这种工作状态下的汇流排称为低压汇流排,这样的结构设计有以下几个好处。

(1)把高压管路(大于1.0MPa)减少到零,整个管路最大工作压力为0.75MPa,避免了高压风险,从而提高了安全系数。

(2)按照特种设备安全技术规范TSC D3001-2009《压力管道安装许可规则》,具有GC3级压力管道资质的安装企业完全可以自制汇流排,符合特种设备安全技术规范。

(3)按照GB/T20801.5《压力管道规范--工业管道》和GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》,设计压力小于1Mpa,温度小于400℃的非可燃流体管道,无毒流体管道焊缝不进行射线照相检验。所以低压汇流排检验只做气密检验即可。

(4)虽然多增加了几个减压器,但汇流排的制作成本并没

有增加,因为管材、阀门、加工、检验费用降低了,总成本还是降低了。

从上面的分析可以看出,低压汇流排有比较好的安全保证,但低压汇流排还应注意下面几个问题。

(1)虽然汇流排的工作压力降低了,但汇流排材质一般还是选择不锈钢焊接为好,因为不锈钢材质的强度、刚度都比较理想。但要注意应该使用充氩气保护焊接,防止管道内焊口氧化污染氧气。

(2)如果是大中型供氧系统,为了解决大流量,供气压力,供气流量的稳定问题,可采用一定容量的气体平衡容器。

(3)减压器与氧气瓶直接对接,需经常拆卸,因此位置不固定,结构显得凌乱。可以采用专用固定支架加以解决。

(4)各减压器的调节应独立进行,需一定的操作经验。或者选用出口压力调定的减压器。

(5)减压器低压表的量程要选择合适,便于调节。

医用中心供氧系统属于压力管道,又由于氧气的助燃、禁油等特性,需要特别注意安全。通过大量工程验证,采用低压汇流排即符合国家相关法规和规范,又可降低安全风险,对安装企业和使用单位有利无弊,值得推广。

参考文献

[1] YY/T0817.医用中心供氧系统通用技术条件[S].

[2] TSC D3001-2009.压力管道安装许可规则[S].

[3] GB 50235-97.工业金属管道工程施工及验收规范[S].