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医用病房楼中心供氧系统设计与供氧方案选择

发布时间:2018-09-08 00:00

      摘要医院整体医用供氧系统的设置,应遵循《医用气体工程技术规范》新标准,同时应借鉴国外医用气体设计理念,将和质量放在位。文章通过杭州市某三甲医院新建病房楼的医用气体工程实例,对其医用气体系统设计做了全面介绍,其中包括压缩机房、真空吸引系统,氧气、二氧化碳、笑气汇流排系统,区域报警系统,气体管网输送系统、中央报警系统等。

  一、概述

  日照某三甲医院新建病房楼的医用气体工程,充分结合了目前医用气体系统设计理念及设计模式。大楼内重要病区(手术室、ICU层)的主要气体管道采用独立管道设计,气体减压系统采用一用一备,住院楼检修时不影响主要病区使用,提高气体使用的性,并在严格按照国家医药行业标准《医用中心吸引、中心供氧系统通用技术条件》前提下,参照了《医院洁净手术部建筑技术规范——医用气体篇》要求,同时借鉴德国理念和经验,。为系统今后的扩展性,主要气体(氧气、吸引、空气)机房总管出口处留有阀门,可作为今后其它大楼的用气连接之用。

  医用中心供氧系统的设计要点

  (一)解决全系统的气体流量及压力分配问题

  1.根据整幢大楼的总用气点流量,对主管、横管、支管进行一系列的实际与理论相结合的计算,确定管径用气点的气体流量。

  2.为压力符合使用要求,氧气系统中从站房设备经过机房二级减压,以的低压气体输送到病区,经过区域报警阀门箱统一管理,可随时监控该区域的气体压力和故障报警。

  (二)解决全系统的密封性问题

  为了提高系统密封性,从工程设计到施工、材料选购、检验均严格按照国家医药行业标准《医用中心吸引、中心供氧系统通用技术条件》及国家相关标准执行。

  (三)解决全系统的寿命及性问题

  1.为了系统整体寿命,除所选用的设备产品知名产品外,紫铜管的连接采用金属管件密封,系统中无非金属密封材料,避免了系统的老化,从而整套管路系统使用寿命超过50年。

  2.供氧系统中氧气、空气部分的所有减压装置均双路设计,一路使用,一路备用。所有减压系统均采用国外设计理念,机房统一经过二级减压后以低压气体输送到各楼层。

  二、工程概况

  本工程为日照市某三甲医院新建病房楼医用气体工程。该病房楼建筑面积90000㎡,主楼地上22层。其中9~22层为病房,开放床位650张;六层为手术部,设洁净手术室13间,另设12张ICU病床和7张术后苏醒及术前准备病床;五层为分娩洁净手术室和68床的NICU病房;四层东侧为5间门诊手术及人流病房,西侧为生殖中心实验室。

  工程范围包括:所有医用气体的站房设计、大楼内除洁净区域外的所有医用气体管道、病房床头终端设备以及ICU和手术室内气体终端设备(备注:四~五层洁净区域内气体管道由净化公司负责,我方只负责设计到管井出口处,加装截止阀)。

  三、医用供氧系统设计
医用供氧系统

  该院医用中心供氧系统由中心供氧站、减压装置、管道、阀门及氧气终端等组成。中心供氧站是医用中心供氧系统的核心,站内的氧气通过管道和减压装置输送到各个病区、各病房的快速插座终端处,然后通过湿化器供患者吸氧。它使用起来、快捷、方便,是近几年发展起来的现代化医疗设备。本工程采用以液氧站为主、氧气汇流排为备用的制氧系统供氧方式。

 

  (一)医用供氧站设计

 

  1.设计依据

  医院新大楼设计床位650张,手术室、ICU、普通病房的供氧量,根据供氧规模要求采用液氧供氧站作为大楼的主供氧源、瓶氧站作为备用氧源。本工程液氧站设在大楼内,同时考虑充液方便。

  2.液氧供氧站

  ①液氧站配置设备:3m3液氧罐两只,100m3/h汽化器两只,调压装置一套,管道阀门系统一套。

  ②液氧站主要技术参数:液氧站大出口流量100m3/h×2;液氧站高工作压力2.0MPa;液氧站输出压力1.35MPa。

  3。备用瓶氧站

  此备用站只在液氧罐检修或保养时代替供氧,系统不断气。

  瓶氧站设在大楼一层,采用双排气瓶,每排20瓶,双路控制系统,一路工作、一路备用,具有全自动控制功能。

  氧站内配置:二级自动切换装置GCS1200C两只,汇流排2×20瓶组,4组。(本工程提供的汇流排获CE认证,符合德国EN737-3标准)

  (二)医用氧气管道设计

  按国家医药行业标准要求,本工程氧气管道采用TP2脱脂紫铜管;铜管应符合《医用气体和真空用无缝铜管》和《铜及铜合金拉制管》。
医用氧气管道设计

  1.管道管径设计计算

  按《医用中心氧气系统通用技术条件》标准规定:手术室、ICU、抢救室的氧气终端同时使用率按计算,普通病房的氧气终端同时使用率按20计算。根据医院一般用气量要求:手术室使用医疗设备(麻醉机、呼吸机)终端流量按100L/min,ICU、抢救室等由于要使用医疗设备(如呼吸机等)终端流量按100L/min,普通病房终端流量按10L/min,具体参数,见表1。

  计算管道规格如下

  氧站至病房大楼的主管分四路。

  病房楼氧气总管:氧站至病房楼一至四层为φ35×1。5紫铜管;氧站至病房楼五层ICU为φ35×1。5紫铜管;氧站至病房楼六层手术室为φ35×1。5紫铜管;氧站至病房楼十至二十二层为φ35×1。5紫铜管;氧气病区横管:普通病区采用φ22×1。5紫铜管;五层新生儿区预留为φ35×1。5,六层ICU、手术室预留为φ35×1。5。

  氧气病房支管:普通病房采用φ12×1紫铜管;重症病房采用φ12×1紫铜管。2.压力减压装置及区域控制阀箱

  为病房终端的压力稳定流量充足,氧气经机房压力减压装置通过二级减压,统一由分配器以低压气体的方式输送到每个楼层,然后再经过楼层合理的设计,由每个区域的区域报警阀门箱进行控制和报警。压力减压装置采用一用一备,当一路减压阀故障时,打开备用减压阀即可供气,病区氧气不停气。

  3.氧气总计量装置

  自动控制汇流排GCS1200C是全自动液晶屏显示,可适时检测气体流量计总用气量,无需额外的氧气计量装置,同时气体流量将保存在内存中,可瞬时、累计计量,具有数据传输功能,可接入AMS系统。

  4.气体终端装置

  设备带上气体终端采用的德式气体插座,可插入(或连接)氧气湿化瓶、麻醉机和呼吸机等医疗器械的气体插头。氧气终端可区分其它气体终端,且插拔方便、密封,使用寿命大于20000次,无插头时能自动密封。

  四、医用负压吸引系统设计
负压吸引系统设计

  医用中心吸引系统适用于医院的新建、扩建和改建工程,它是专为各类医院的手术室、抢救室、病房等吸出患者体内的污物、痰液而设计建造的。医用中心吸引系统克服了电动吸引机随用随搬、不能多人共用、消毒不便等缺点,而且不占用病房空间,无噪声,是现代化医院理想的吸引系统设备。

  吸引系统的负压源是中心吸引站的真空泵组,通过真空泵机组抽吸使吸引系统管路达到所需负压值,在手术室、抢救室和各个病房终端处产生吸力,供医疗使用。

  (一)负压吸引站

  负压吸引站设在大楼七层,配置如下:

  进口油润式真空机组3台(提供符合ENISO7396-1的医用真空管全自动系统,采用一用两备共3台真空泵,独立底座);8L污物收集罐两只;90m3/h细菌过滤器两套,过滤容量99.97;2m3真空罐一只;真空泵面板(符合EN60204)一套。

  吸引电控柜采用PLC控制,当真空负压超上下限值时有声光报警信号,中央控制系统能每个真空泵都有单独的控制电路,以便在发生故障的情况下,整个电气系统可其他真空泵正常运转。

  (二)吸引管道系统设计

  按国家医药行业标准要求,吸引管道大楼总管、病区横管均设计为TP2脱脂紫铜管,进入病房内支管设计为TP2紫铜管,铜管应符合YS/T650《医用气体和真空用无缝铜管》和GB/T1527-2006《铜及铜合金拉制管》。

  按YY/T0186-94《医用中心吸引系统通用技术条件》标准规定:手术室、ICU的吸引终端同时使用率按计算;普通病房的负压吸引终端同时使用率按20计算。根据医院一般用气量要求:吸引终端流量按40L/min,计算管道规格如下——

  吸引站至病房大楼的主管分四路:

  吸引站至大楼九层到二十二层管道井为φ54×2紫铜管;吸引站至大楼六层手术区管道为φ54×2紫铜管;吸引站至大楼五层管道为φ54×2紫铜管;另一路吸引站到一层~四层手术室为φ54×2紫铜管;吸引病区横管:9层~22层普通病区采用φ28×1.5紫铜管;五层、六层重症病区采用φ54×2紫铜管。

  吸引病房支管:普通病房支管为φ15×1紫铜管;重症病房支管为φ22×1紫铜管。

  五、医用压缩空气系统设计压缩空气系统设计

  医用中心压缩系统专为各类医院的手术室、ICU室等提供医疗用气,作为推动医疗设备工作的气源。

  空气系统的动力源是中心压缩站的空压机组,通过空气压缩机组排气使空气系统管路达到所需压力值和流量,在手术室、ICU等重病室终端处产生医用空气,供医疗设备使用。

  (一)压缩空气站

  压缩空气站设在大楼地下一层,配置如下:

  设3台进口四级无油螺杆式空气压缩机,可集成控制;1只380V三相50Hz系统控制柜;两只压缩气体缓冲罐(3000L);两套EcoPharmTowerMADME080S吸附式干燥机;两套五级细菌过滤器(含一氧化碳过滤装置);两套进口自动排水装置Bekomat12;1套压缩空气(带二级减压)压力减压站(一备一用)。

  (二)压缩空气管道设计

  按国家医药行业标准要求,本工程压缩空气管道采用TP2脱脂紫铜管;铜管应符合YS/T650《医用气体和真空用无缝铜管》和GB/T1527-2006《铜及铜合金拉制管》。

  1.管道管径设计

  按《医院洁净手术部建筑技术规范》标准规定:手术室、ICU室、抢救室的空气终端同时使用率按计算;根据医院一般用气量要求,手术室、ICU、抢救室由于要使用医疗设备(如呼吸机等)终端流量按60L/min。

  空气站至大楼的主管分四路:

  空气站至大楼九层~二十二层的主管为φ35×1.5紫铜管;空气站至大楼六层手术净化区域的主管为φ35×1.5紫铜管;空气站至大楼五层的主管为φ35×1.5紫铜管;空气站至大楼一层~四层的主管为φ35×1.5紫铜管;空气病区横管为φ22×1紫铜管;五层、六层预留为φ35×1.5;空气病房支管为φ12×1紫铜管。

  2.气体减压装置设计

  为病房终端的压力稳定流量充足,在压缩空气机房出口端设二级减压装置,通过二级减压将压缩空气的气体压力由1。6MPa减至0。5MPa,由气体输送管道将低压力的气体送至每个楼层,每个楼层均按欧洲标准及设计要求配置有区域报警阀箱,在压力故障时可声光报警。减压箱内减压装置必须一用一备,当一路减压阀故障时,打开备用减压阀即可供气,病区压缩空气不停气。

  六、笑气、二氧化碳系统设计

  为操作管理方便,笑气、二氧化碳汇流排气源站设在七层同一房间。另外在大楼四楼另外单独配置一套二氧化碳汇流排,供应生殖中心。

  (一)笑气、二氧化碳站房设计

  笑气和二氧化碳主要供给大楼四层、五层、六层的生殖中心、分娩室和手术室使用,根据规模气源站设计如下——

  笑气站:4瓶×2组自动控制汇流排;生殖中心二氧化碳站:4瓶×2组自动控制汇流排;

  二氧化碳站:4瓶×2组自动控制汇流排和一套2瓶×1组自动控制紧急汇流排。

  全自动控制汇流排特性:

  全自动切换并带停电保护装置,系统断电后不会影响正常使用,采用机械式压力控制装置,断电不断气。所有汇流排均能提供日后升级,无需另外购买。

  (二)笑气、二氧化碳管道设计

  1.管道管径设计

  按《医院洁净手术部建筑技术规范》标准规定:笑气和二氧化碳主要应用于手术室、分娩室、生殖中心实验室,并根据《国家医用气体规范》的要求,对笑气和二氧化碳的终端出气流量有相应的要求(表2)。

  笑气和二氧化碳的使用率按计算;根据医院一般用气量要求,手术室、抢救室由于要使用医疗设备(如呼吸机等)终端流量,笑气按15L/min;二氧化碳终端流量按20L/min计算。笑气、二氧化碳系统管道采用TP2紫铜管,具体管径要求如下——

  笑气管道:φ15×1。5紫铜管;管道井出口预留φ15×1。5紫铜管;

  二氧化碳管道:φ15×1.5紫铜管;管道井出口预留φ15×1.5紫铜管;

  生殖中心二氧化碳管道:φ15×1。5紫铜管;管道井出口预留φ15×1。5紫铜管。

  2.气体减压装置设计

  为手术室、分娩室及生殖中心实验室终端的压力稳定流量充足,在笑气、二氧化碳站房的汇流排上设计有二级减压装置,通过二级减压将压缩空气的气体压力由1。6MPa减至0。5MPa,由气体输送管道将低压力的气体送至每个楼层,汇流排内减压装置设计为一用一备。

  七、麻醉废气排放系统

  采用的文丘里式设计原理,利用压缩空气进行废气排放,无需日常保养,并且不会产生震动,流量可根据手术需要随时调节流量,以不同手术类型的需要。

  八、医用气体区域报警阀箱气体区域报警阀箱

  (一)区域报警阀箱的应用

  区域阀箱安装于每个手术室、病房、ICU/NICU等区域,五气区域阀应用于手术室区域,三气区域阀应用于普通病房、ICU/NICU、抢救室等区域,区域阀门应设有压力显示,两侧设有短管,便于现场焊接(现场不允许酸洗处理)。

  区域阀箱安装在房间外面以气体发生故障时,可以利用NIST紧急接口接入钢瓶,进行不间断供气。

  区域报警阀箱应用场合:

  当需要关闭某一区域;由于终端气口或管道损坏而引起病房严重漏气;气体供应压力不稳;气源受污染;病房着火。

  (二)区域报警阀箱的功能及特点

  1。区域报警阀箱功能

  该区域报警阀箱整合了气体切断阀门、压力报警、紧急接口等功能,主要是对医院一定数量病床区域进行气体的管理和监控,以保障该区域气体的正常使用。

  2.区域报警阀箱的特点

  声光报警遵从EN737-3&ISO7396-1;复位按钮可以消除报警声;完善的监测显示单元;压力传感器测量实时通过的气体压力;压力计显示实时压力;内部的监测功能通过报警系统模块传输。

  九、医用气体中央报警系统

  (一)气源报警器

  气源报警器适用于监控各种气源设备,如压缩系统、真空吸引系统、汇流排等运转状况,气源控报警器具备控制功能可以实现紧急处理能力,气源报警器也适用于中央监控。可以用于监控每个区域报警器的信号是否正常,更为客户提供了便于管理、低成本的监控方式。

  (二)区域报警器

  医用区域报警器适用于监控医院楼层、护士站、手术室等区域供气状况,实时数显气体压力,可设定报警点并实施超限报警,医院供气的正常。

  (三)AMS(AlarmManagementSystem)中央监控

  系统监控主机采用MonitorLL/MonitorLLT液晶显示屏对故障单元进行文字显示,同时提供声光报警信号,该中央报警器可提供随时查阅历史维修记录、故障清单、数据趋势等,智能监控各种需求。显示屏通过LED灯显示,报警监视器上会显示两行文字。可随意设定信息在显示屏上显示的顺序和报警优先级。

  十、结束语

  医用供气系统的设计,应遵循《医用气体工程技术规范》新标准,同时借鉴国外的医用气体设计理念,将和质量放在位,从整个系统气源的产生到气体输送,区域报警系统及中央报警系统,床头病房终端系统等都进行了严格的质量控制,所有设备从设计到出厂都经过严格检验,并遵循标准,从而带给客户一个、合理、规范的医用供气系统,同时也为患者提供、的医疗气体。

  (编辑宗鑫医用设备)

  医用病房楼中心供氧系统供氧方案选择

  中小型医院应从自身需要和财力条件出发,对供氧方案进行选择,选择适当可以收到理想的效果。

  ①中心供氧是医用管线综合工程的基础项目,可以单独上项,也可以考虑加设呼叫系统。可在1/3以上的病房和所有手术室、抢救室、专用特护室等特殊科室设置。吸引系统因使用频率较低,可随供氧系统在重症病房和特殊科室设置。

  ②从便于管理和节省费方面用考虑,某些科室要作适当调整,设置中心供氧的科室尽量相对集中。

  ③也可以考虑在需要的科室和病房单设中心供氧装置,设置数量虽不多,但可使供氧状况基本改观,所需经费也能明显减少。

  

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