中船第九设计研究院工程有限公司 上海 200090
摘要:通过江南造船集团职工医院医用气体工程实例。从设计依据,技术参数、系统配置方案等方面并根据国内各现行设计规范,详细阐述了该医院的供氧系统、负压吸引系统、压缩空气系统、特殊气体系统的设计,为新建二级医院进行医用气体设计提供了参考。
关键词:医用气体,氧气系统、负压吸引系统、压缩空气系统、特殊气体系统
1 引言
随着社会保障制度的不断完善,中国的医疗事业得到了飞速的发展和进步,很多大型企
业为了保障自己员工的医疗条件,大力新建配套的职工医院,该类医院大多属于二级医院,本文以江南造船集团职工医院医用气体设计工程实例,为其它二级医院医用气体设计提供参考。
2 设计依据
医用气体系统在设计过程中必须遵循以下有关规范及规程:
(1)《综合医院建筑设计规范》(GB51039-2014);
(2)《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2013)
(3)《医用气体工程技术规范》(GB50751-2012)
(4)《氧气站设计规范》(GB50030-2013);
(5)《压缩空气站设计规范》(GB50029-2014);
(6)《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008);
(7)《医用气体和真空用无缝铜管》(YS/T650-2007);
(8)《流体输送用不锈钢无缝钢管》(GB/T14976-2012)。
3 工程概况
江南造船集团职工医院属于二级乙等综合性医院。工程位于上海市崇明区长兴岛。总用地面积32761m2,总建筑面积为32000m2,设计总病床数400床。本工程分为两期建设,本次设计主要针对一期工程,该一期工程用地面积14560㎡,建筑面积13028㎡,病床数150床。
4 设计原则
综合经济性和长远发展考虑,各医用气体供应系统规定如下设计原则:
氧气站房考虑整个医院400病床的用气量,其他医用气体供应系统设计只考虑一期工程门诊住院综合楼的用气量。
5 氧气供应系统
5.1 供气原则
氧气是维持生命的重要物质。医疗上用来给缺氧病人补充氧气,直接吸入高纯氧对人体有害,长期使用的氧气浓度不应超过30%~40%。普通病人通过湿化瓶吸氧,危重病人通过呼吸机吸氧。医用氧气主要供应各病房、抢救室、洁净手术部、门诊检查、麻醉、术后恢复苏醒、治疗室等处。本设计设置了两套液氧气化系统分别作为主气源和备用气源,氧气汇流排作为应急备用气源。备用气源在紧急状况时,可以自动投入使用,应急备用气源设置自动切换装置。氧气的供应压力为0.40~0.45MPa。
5.2 气体消耗量
根据病床数400床,手术室2间,抢救室2个床位,麻醉室2间以及其他相关科室的终端用气个数及用量,经计算,氧气平均计算消耗量为47.26 m3/h,最大计算消耗量为75m³/h,每天消耗的氧气量约为1134.24m3。
5.3 系统设计
主气源按7天储存量计算,需液氧9.92m3,备用气源按2天储存量计算,需液氧2.88m3,根据以上耗量选用两只10 m3的液氧储罐,两台100m3/h的氧气气化器,两套100m³/h减压阀组,分别组成主气源系统和备用气源系统。应急备用气源应保证生命支持区域(抢救室,留观室,手术室和苏醒室)4h以上用氧量,按5h用量计算,需氧气73.65m³,本设计选用15瓶组的氧气汇流排。
液氧通过气化、减压经过紫铜管道系统,送至各楼层用气点。氧气在使用点处设置有能快速插拔的终端接头,并通过氧气湿化并减压、计量后供病人吸食。氧气汇流排间的氧气气瓶通过汇流排调压后经过紫铜管道系统作为应急备用气源进行供气。
6 负压吸引系统
6.1 供气原则
负压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、抢救室、洁净手术部、门诊检查、麻醉、术后恢复苏醒、治疗室等处。负压吸引系统由真空泵提供气源。本设计设置了两套真空泵系统分别作为主吸引系统和备用吸引系统。真空泵的供应压力为-0.03~-0.07MPa。
6.2 气体消耗量
根据病床数150床,手术室2间,诊室32间,抢救室2床,清创治疗室1间,治疗室4间以及其他相关科室的终端用气个数及用量,经计算,负压吸引量为72m3/h。
6.3 系统设计
根据以上耗量选用二台106m3/h的真空泵,二只1 m3医用真空罐,2套除菌过滤器,分别作为主吸引系统和备用吸引系统,两只除污罐上下布置,供两系统共用。
各楼层负压吸引使用点处的气体经过紫铜管道,经过除污、缓冲和除菌过滤之后进入真空泵,真空泵排放的气体经分离、处理后排放。真空吸引在使用点处设置有能快速插拔的终端接头,并通过减压缓冲的隔离装置使用。
7 压缩空气供应系统
7.1 供气原则
压缩空气用于驱动呼吸机、也可驱动气动锯、钻、各种气动医疗器械等。主要供给各病房、抢救室、洁净手术部、门诊检查、麻醉、术后恢复苏醒、治疗室等处。本工程压缩空气系统设置备用压缩机、空气干燥机和过滤器,当主设备出现故障时,备用设备应仍能满足系统设计流量。医疗空气和器械空气共用空气压缩系统,压缩空气供气压力为0.45~0.95MPa。
7.2 气体消耗量
根据病床数150床,手术室2间以及其他相关科室的终端用气个数及用量,经计算,压缩空气最大计算消耗量为0.74m³/min。
7.3 系统设计
根据以上耗量,选用两台1.5 m3/min的带冷干机的无油旋齿空压机,2套三级过滤器,分别作为压缩空气的主气源系统和备用气源系统,一路减压供医疗空气系统使用,另一路不减压供器械空气系统使用。
空压机出口的压缩空气经干燥、过滤、除味,使其露点、含油水量及细菌含量达到医用空气标准,再经储气罐缓冲后经过紫铜管道系统送至各楼层用气点。压缩空气在使用点处设置有能快速插拔的终端接头。
8 特种气体供应系统
8.1 供气原则
氮气用于驱动手术气动锯、钻和与氧气配比形成人工空气等。二氧化碳用于腹腔镜,检查腹腔充气及呼吸掺混气等。氧化亚氮俗称笑气,供麻醉以及镇痛掺混气体使用。气体汇流排供应源设置为数量相同的两组,并能自动切换使用,每组气瓶满足最大用气流量。氮气供气压力为0.80~1.10MPa,二氧化碳供气压力为0.35~0.40MPa,笑气供应压力为0.35~0.40MPa。
8.2 气体消耗量
根据手术室2间的用量,经计算,氮气计算消耗量为31.50m³/h,氧化亚氮2.58m³/h,二氧化碳1.56 m³/h。
8.3系统设计
这些特种气体耗量较少,根据需要采用瓶装汇流排供应,按3天储存量计算,氮气每天使用时间30min,氧化亚氮每天使用时间120min,二氧化碳每天使用时间60min,需氮气47.25m³,氧化亚氮15.48m³和二氧化碳4.68m³,根据以上耗量需设置10瓶组的全自动氮气切换汇流排,3瓶组的全自动二氧化碳切换汇流排和2瓶组的全自动笑气切换汇流排。
各类气瓶通过汇流排调压后经过紫铜管道系统向手术室进行供气。
9 结束语
医用气体系统设计目前仍处于专项设计范畴,国内大部分设计院仍然处于设计的配合或空缺状态。各医院的规模和医疗技术均有差异,本次设计仅供同行参考。