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医用压缩空气供气系统设计与气体质量控制

时间:2022-10-18 点击:1497次

 

 

 

一、 医用压缩空气的用途 医用压缩空气与医用氧气、吸引一样,是现代化医院集中供气系统的重要组成部分,其主要用途为: 1、作为重症监护室、抢救室呼吸机的动力。 2、为病人,特别是重症病人提供氧气/空气混合气体。 3、作为手术室气动工具的动力。 4、作为牙科气动工具的动力。 5、作为供应室某些设备的动力。 6、作为理疗及康复治疗设备的动力。 通常,对于规模为 500―1000 床位的较大型医院,选用三台(或两台)供气量为1.5―2.0m3/min无油空压机,即可满足大约 40 张监护病床、20 张手术床、10 张牙科椅的用气需要。 二、 医用压缩空气的特殊要求 与普通工业用压缩空气不同,医用压缩空气属特殊用途的压缩空气,事关病人生命安全,必须符合医用压缩空气有关的质量标准要求。我国目前尚未制订医用压缩空气质量标准,通常参照英美发达国家标准,英国医用气体标准(HTM2022)有关压缩空气质量的规定摘录如下: (2.8 从气瓶和液体源提供的医用气体遵守欧洲药典(Ph Eur)的相关章节。目前欧洲药典还没有医用空气产生场所和 PSA 系统的规定,表 1 是医用气体的质量规定。 2.9 新欧洲药典对医用空气的介绍将从 1998 年生效,随之医用空气需遵循这个新规定。欧洲药典也规定了需要采用的合法协议。 2.10 管路医用压缩空气的质量,特定容量,干燥和杂质浓度应符合表 1 中最大浓度需要的要求,是基于 BS EN 132:1991 呼吸气体标准的。第 15 章 “确认和证明”给出测试过程的 说明。

 

注:同样数值适用于其它医用气体;参考欧洲药典的相关章节;

对于牙科用的压缩空气应参考相关的补充规定。

气味

2.11可测量的带气味微粒物质的极限大约为0.3mg/m3.

2.12一些人造橡胶材料,有一种与众不同的气味,尤其在刚开始用时,如软管。经过大量的实验,代理商可掌握气味微量出现,并且没有有毒化学气味。显然,气味不应是令人作呕的。 湿气

2.13同样可以看出,那些人造橡胶材料把微量的湿气释放到气流里。在测试最初湿气总量很小,到后来稍微超过0.095mg/l。在测试最初,湿气细微的升高要持续几个月。大量实验显示这种细微升高没有影响,可以减少工作气体的净化或是系统的使用。

2.14医用压缩系统里应装有细菌过滤器,减少孢子和易对病人有攻击性的传染材料的输送。

2.15如果材料是湿的,微生物能够渗进细菌过滤器。因此,对细菌过滤器用的医用气体的干燥度在测试点,应定期的进行检查(至少每三个月),使用第15章规定的测试设备。) ┉ ┉

美国医用气体标准(NFPA99)、医用气体国际标准(ISO7396-1)与英国医用气体标准(HTM2022)基本相同。

通常压缩空气系统有四种污染源,即油份、水份、尘埃、异味。必须按医用气体标准要求,严格控制上述四种污染源。

1、 控制气源油份,必须采用*无油空压机,通常输出压缩空气含油量不得超过0.03ppm,另外必须设置A超高效除油过滤器,达到残留油份含量仅仅只有0.001ppm,以确保医用仪器不受污染,同时避免对病人身体健康的影响。而通常工业用空压机不能保证无油,其含油量达5ppm,使用两年后,有的甚至达到10ppm以上,严重影响病人健康,甚至造成医疗事故。

2、 控制气源水份,压缩空气系统必须安装干燥机。一般空气中的水份皆呈气态,不易被察觉其存在,但经空压机压缩及管路冷却后,则会凝结成液态水滴,例如:在大气温度30℃,相对湿度75%情况下,一台排气量1.5m3/min、工作压力为0.7Mpa的空压机,连续运转24小时,压缩空气中可凝结出50升水份。如不除去这些水份,可引起各种使用压缩空气的医疗仪器(包括体外循环机、呼吸机、手术气具、牙科气具等贵重医疗仪器)管路附件锈蚀,系统故障,对医院造成重大经济损失,重者危及病人生命。

3、为控制气源尘埃,压缩空气系统必须安装AR/AAR级主管路过滤器,滤除1微米以上的固体颗粒,避免固体颗粒对医疗仪器及病人的影响。

4、为控制气源异味,压缩空气系统必须安装ACS级活性碳过滤器,气体经活性碳渗透处理,*吸附碳氢化合物等气体异味,达到*无臭、无味之高质量空气。

上述四种污染源,控制气源水份容易被人们忽略,但危害极大。当采用水润滑无油螺杆式空压机时,气源水份控制问题更值得重视。

三、 压缩空气的饱和含湿量、露点及冷凝析出水量

空气中所含水汽的量称为空气湿度,空气湿度达到最大值的湿空气称为饱和湿空气,此时的含湿量称饱和含湿量。空气压缩或冷却时,饱和含湿量下降,空气中的水份容易析出,开始有水份析出的温度称为露点。露点表征空气含水量,露点低,空气含水量少,空气压缩或冷却时,冷凝析出水量减少。

四、 压缩空气除水器、干燥器

为了控制压缩空气水份,医用压缩空气系统必须安装除水器以及各种干燥器,包括气水分离器、冷冻干燥器、无热再生干燥器、加热再生干燥器、微热再生干燥器等。

1、气水分离器。通过改变气流方向和速度,从气体中分离出水以及尘埃。通常是一台小型容器,有档板式、离心式两种类型,析出的水以及尘埃沉淀在容器底部,由排污阀排放。气水分离器安装在空压机后,只能用来对压缩空气进行初步除水。

2、冷冻干燥器。利用冷冻机将压缩空气中的水份冷却至饱和点,冷凝水析出并自动排放。冷冻干燥器稳定可靠、不耗气、压力损失小,但压缩空气露点只能达到4℃。冷冻干燥器可用来对医用压缩空气进行前置干燥,或用于要求不高的医用压缩空气除湿。

3、再生干燥器。在低温或高压下,水被吸附剂吸附;在高温或低压下,水从吸附剂解吸,同时吸附剂再生。再生干燥器采用双塔,一塔吸附、另塔解吸。再生干燥器按预定工艺流程、通过气控或电控执行元件工作,按再生方式不同,可分无热再生干燥器、加热再生干燥器、微热再生干燥器。三种再生干燥器的综合比较见附表。

 

再生干燥器可以满足医用压缩空气对水份的特殊要求,保证压缩空气露点温度达到-40~-60℃以下。三种再生干燥器中,微热再生干燥器综合了无热再生、加热再生两种干燥器的优点,无热再生干燥器再生耗气大,排气燥声是个较难解决的问题。

五、 压缩空气露点测量

准确测量、严格控制医用压缩空气水份含量、保证医用压缩空气质量,是减少气动医疗工具及气动医疗仪器损坏、确保病人治疗安全的最重要措施之一。而严格控制医用压缩空气水份含量的前提是准确测量水份含量,按不同原理,微量水测量方法有四种:电解法、露点法、电容法、晶体振荡法等,其中露点法应用灵敏度1~0.1/10-6 ,但仪器价格昂贵。

六、 压缩空气站房设计

压缩空气站房设计,要保证提供安全可信赖的医疗气体及有效率的操作和使用。在正常状态和单一故障状态下,供给系统不能造成供给的中断。由一套主要供给,一套辅助供给和一套备用供給组成。压缩空气的站房建设可根据医院的具体情况略有不同,但应包括一下几个部分。

1、空压机

形式:风冷,箱式低噪声无油旋齿压缩机

1.1 技术参数

型号:

排气量:

最高工作压力:

冷却方式: 风冷

电机功率:

噪音: 小于 63 dB(A)

1.2基准工况

进气压力(绝对压力):

进气温度: 20 ℃

相对湿度: 0%

1.3机组参数

重量 尺寸(L×W×H)

1.4电动机

形式: 鼠笼式

参数: 30Kw/380V/3相/50Hz

绝缘等级: F级

防护等级: IP55

1.6电脑控制及调节系统:

空气压缩机配备有电脑控制,调节和监视系统,功能如下:

维修指示

—空气过滤器

—油过滤器

—油使用时间

—传感器故障

压缩机安全 – 报警指示

—出口空气温度过高

—油温过高

—油压过低

压缩机安全-故障停机指示:

—出口空气温度过高

—油温过高

—油压过低

—电机过载

—紧急停机

计时器:

—总运行时间

—总加载时间

数字显示:

—供气压力

—空气过滤器压差

—主机进口空气压力

—出口空气压力

—油压

—供气温度

—油温

压缩机状态显示:

—电源接通

—自动运行

—压缩机加载

—压缩机 当地/遥控 开关

—压缩机 卸载

—压缩机 最大工作压力

压缩机控制:

—起动/停止

—加载/卸载

—重新设定

2、微热再生吸咐式干燥机 品牌:

型号:

处理量: m3/min m3/min

工作压力: 0.6-1.6 Mpa 0.6-1.6 Mpa

工作温度: ≤45 ℃ ≤45 ℃

环境温度: 2~40 ℃ 2~40 ℃

压力露点: -40 ℃ -40 ℃

电源: 220V/1Ph/50Hz 220V/1Ph/50Hz

额定功率:

重量:

空气接口管径:

外形尺寸:(L*W*H)

3、储气罐主要技术参数

 

 

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