医用气体系统建设

 

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医用气体系统作为生命支持系统，用于维系危重病人的生命，减少病人痛苦，促进病人康复，并用于驱动多种医用治疗工具，具有极其重要的作用。

 

本文就医院洁净用房或设备所需要的医用气体，从规划、施工来进行深入探讨，为项目建设和管理提供基本参考。

 

一

 

医用气体概述

 

1.液氧

医院液氧储罐设置、防火间距按《GB51039-2014综合医院建筑设计规范》10.2.9规定执行。 液氧储罐周围要求按《GB50016-2014建筑设计防火规范》4.3.5规定执行。医用液氧储罐与医疗卫生机构外部建筑的防火间距《GB50016-2014建筑设计防火规范》4.3.3规定进行。（注：医用氧气源均不应设置在地下空间或半地下室（半地下结构视实际情况而定义），根据建筑防火要求，单罐容积不应大于5m³，总容积不宜大于20m³的液氧进行设计规划，超过的需要另外重新设计新站，再进行规划。）

2.氧气汇流排

氧气汇流排与机器间的隔墙耐火极限不应低于1.5h，与机器间之间的联络门应采用甲级防火门。医用气体汇流排不应与医用压缩空气机，真空汇或医用分子筛制氧机设置在同一房间内。输送氧气含量超过23.5%的医用气体汇流排，当供气量不超过60m³/h时，可设置在耐火等级不低于三级的建筑内，当应靠外墙布置，并应采用耐火极限不低于2.0h的墙和甲级防火门与建筑物的其他部分隔开。输氧量超过60m³/h的氧气汇流排间、氧气压力调节阀组的阀门室宜布置成独立建筑物，当与用户厂房毗连时，其毗连的厂房的耐火极限等级不应低于二级，并应采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体无门、窗、动的隔墙与该厂房隔开。汇流排钢瓶应考虑搬运的方便性。

3.医用分子筛制氧站

氧气站的布置，应按《GB50030-2013氧气站设计规范》3.0.1要求的经技术经济综合比较后择优确定。氧站选址按按《GB51039-2014综合医院建筑设计规范》10.2.8.1规定执行。 氧气站的乙类生产场所不得设置在地下空间或不通风的半地下空间。建筑物呈阶梯式的结构，有较好通风条件的半地下空间可考虑设置制氧站。制氧站内应设置相应气体浓度报警装置，且与换气系统联动。房间换气次数不应少于8次/h，或平时换气次数不应少于3次/h，事故状况时不应少于1 2次/h。制氧站宜布置为独立单层建筑物，其耐火等级不应低于二级，建筑围护结构上的门窗应向外开启，并不得采用木质，塑钢等可燃材料制作。与其他建筑毗连时，其毗连的墙应为耐火极限不低于3.0h且无门、窗、洞的防火墙，站房应至少设置一个直通室外的门。《中国建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2010对氧气站划分为工业建筑严重危险级。设置在B、C类火灾场所的灭火器，其最大保护距离应符合表的规定。

表 B、C类火灾场所的灭火器最大保护距离（m）

灭火器的配置按《GB50140-2010建筑灭火器配置设计规范》6.1规定执行。灭火器的类型选择：

• A类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器。

• B类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭B类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。

• 极性溶剂的B类火灾场所应选择灭B类火灾的抗溶性灭火器。

• C类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器或卤代烷灭火器。

• D类火灾场所应选择扑灭金属火灾的专用灭火器。

• E类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器。但不得选用装有金属喇叭喷筒的二氧化碳灭火器。

• 非必要场所不应配置卤代烷灭火器。

9）应急备用气源的医用氧气不得由分子筛制氧系统或医用液氧系统供应。只能由汇流排提供。医用分子筛制氧机组供应源应设置应急备用电源。医用分子筛制氧机供应源应设置氧浓度及水分、一氧化碳含量实时在线检测设施，检测分析仪的最大测量误差为±0.1%。医用分子筛制氧机机组应设置设备运行监控和氧浓度及水分、一氧化碳杂质含量监控和报警系统。医疗卫生机构不应设置将分子筛制氧机产出气体充入高压气瓶系统。医用分子筛制氧源，应设置独立的专用配电柜。并配置一用一备配电柜。氧气汇流排作为备用氧时压力应设置为0.38MPa以上。充分考虑手术间、ICU数量，保证冗余量。医用分子筛制氧机供应源应由医用分子筛制氧机机组、过滤器和调压器等组成，必要时应包括增压机组。医用分子筛制氧机机组宜由空气压缩机、空气储罐、干燥设备、分子筛吸附器、缓冲罐等组成，增压机组应由氧气压缩机、氧气储罐组成。医用分子筛制氧系统宜设置露点保证装置、压缩空气水分检测装置、氧气在线检测、远程监控系统。

18）空压机选型应注意所在地海拔高度，海拔较高地区建议参照下表2.9.3.1-2海拔对应系数进行适当调整。

 

手术室、ICU等生命支持区域的医用气体管道宜从医用气源处单独接出。医用氧气的排气放散管均应接至室外安全处。并防雨防鼠，排散口距地面不得低于4.5米，远离火源。氧气站的氧气放散管应引至室外安全处，放散管口距地面不得低于4.5米。

4.医用空气源

压缩空气站的位置参考分子筛制氧站，也可布置于地下室。在保证分子筛制氧机进气量的前提下，压缩空气站可与分子筛制氧共用系统。器械空气同时用于牙科时，不得与医疗空气共用空气压缩机组。牙科空气供应源宜设置为独立的系统，且不得与医疗空气供应源共用空气压缩机。

5.真空汇

独立传染病科医疗建筑物的医用真空系统宜独立设置。牙科专用真空汇应独立设置，可布置于地下室、地面、楼顶等地方。负压吸引机房应单独设置，其排放气体应经过处理后排入大气。医疗污水排放按《GB51039-2014综合医院建筑设计规范》6.8.1规定执行。真空罐宜配套紫外线消菌杀毒装置。

6.医用气瓶

医用气体气瓶包括：氧气、空气、氮气、二氧化碳、氧化亚氮、医用混合气瓶。所有气瓶，必须检验合格，减压器需要计量检验合格，方可使用。所有气瓶，不得使用至压力为0，至少保证留有0.5MPA。备用气源应设置或储备24h以上用量；应急备用气源应保证声明支持区域4h以上的用气量。气瓶存放仓库要分类、分区存放，做好防火防盗防泄漏措施。操作气瓶人员应持有压力容器上岗证。

 

 

二

 

医用气体工程施工

 

医用气体安装工程开工前应具备下列条件:

①施工企业、施工人员应具备相关资质证明与执业证书；

②已批准的施工图设计文件；

③压力管道与设备已按有关要求报建；

④施工现场管道安装位置的风管、水管道、电缆桥架、消防管道等施工面完成；

⑤现场达到“三通一平”的施工条件。

医用气体器材设备安装前按《GB50751-2012医用气体工程技术规范》10.1.2进行检查。

医用气体管材及附件在使用前应按产品标准进行外观检查，并应符合下列规定:

①所有管材端口密封包装应完好，阀门、附件包装应无破损；

②管材应无外观制造缺陷，应保持圆滑、平直，不得有局部凹陷、碰伤、压扁等缺陷；高压气体、低温液体管材不应有划伤压痕；

③阀门密封面应完整，无伤痕、毛刺等缺陷；法兰密封面应平整光洁， 不得有毛刺及径向沟槽；

④非金属垫片应保持质地柔韧，应无老化及分层现象， 表面应无折损及皱纹；

⑤管材及附件应无锈蚀现象。

焊接医用气体铜管及不锈钢管材时，均应在管材内部使用惰性气体保护，并应符合下列规定:

①焊接保护气体可使用氮气或氩气，不应使用二氧化碳气体；

②应在未焊接的管道端口内部供应惰性气体，未焊接的邻近管道不应被加热而氧化；

③焊接施工现场应保持空气流通或单独供应呼吸气体；

④现场应记录气瓶数量，并应采取防止与医用气体气瓶混淆的措施。

 

 

 

 

2.医用气体管道安装

 

 

 

所有医用气体管材、组成件安装前均应脱脂，不锈钢管材、组成件应经酸洗钝化、清洗干净并封装完毕，并应达到《医用气体工程技术规范》GB50751-2012规范第5.2节的规定。未脱脂的管材、附件及组成件应作明确的区分标记，并应采取防止与已脱脂管材混淆的措施。

医用气体管材切割加工应符合下列规定:

• 管材应使用机械方法或等离子切割下料，不应使用冲模扩孔，也不应使用高温火焰切割或打孔；

• 管材的切口应与管轴线垂直，端面倾斜偏差不得大于管道外径的1 % ，且不应超过1mm ；切口表面应处理平整，并应无裂纹、毛刺、凸凹、缩口等缺陷；

• 管材的坡口加工宜采用机械方法。坡口及其内外表面应进行清理；

• 管材下料时严禁使用油脂或润滑剂。

医用气体管材现场弯曲加工应符合下列规定:

• 应在冷状态下采用机械方法加工，不应采用加热方式制作；

• 弯管不得有裂纹、折皱、分层等缺陷；弯管任一截面上的最大外径与最小外径差与管材名义外径相比较时，用于高压的弯管不应超过5% ，用于中低压的弯管不应超过8% ；

• 高压管材弯曲半径不应小于管外径5 倍，其余管材弯曲半径不应小于管外径3倍。

管道组成件的预制应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》 GB 50235-2010 的有关规定。

医用气体铜管道之间、管道与附件之间的焊接连接均应为硬钎焊，并应符合下列规定:

• 铜钎焊施工前应经过焊接质量工艺评定及人员培训；

• 直管段、分支管道焊接均应使用管件承插焊接；承插深度与间隙应符合现行国家标准《铜管接头 第l 部分: 钎焊式管件》GB 11618. 1 的有关规定；

• 铜管焊接使用的钎料应符合现行国家标准《铜基钎料》GB/ T6418 和《银钎料》GB/ T 10046 的有关规定，并宜使用含银钎料；

• 现场焊接的铜阀门， 其两端应已包含预制连接短管；

• 铜波纹膨胀节安装时， 其直管长度不得小于100m m，允许偏差为士10mm 。

不锈钢管道及附件的现场焊接应采用氩弧焊或等离子焊，并应符合下列规定:

①管道对接焊口的组对内壁应齐平，错边量不得超过壁厚的20% 。除设计要求的管道预拉伸或压缩焊口外不得强行组对；

②焊接后的不锈钢管焊缝外表面应进行酸洗钝化。

不锈钢管道焊缝质量应符合下列规定:

①不锈钢管焊缝不应有气孔、钨极杂质、夹渣、缩孔、咬边；凹陷不应超过0.2mm ，凸出不应超过1mm；焊缝反面应允许有少量焊漏，但应保证管道流通面积；

②不锈钢管对焊焊缝加强高度不应小于0.1mm ，角焊焊缝的焊角尺寸应为3-6mm ；

③直径大于20mm 的管道对接焊缝应焊透，直径不超过20mm的管道对接焊缝和角焊缝未焊透深度不得大于材料厚度的40% 。

医用气体管道焊缝位置应符合下列规定:

①直管段上两条焊缝的中心距离不应小于管材外径的1.5倍；

②焊缝与弯管起点的距离不得小于管材外径，且不宜小于100mm；

③环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm；

④不应在管道焊缝及其边缘上开孔。

医用气体管道与经过防火或缓燃处理的木材接触时，应防止管道腐蚀；当采用非金属材料隔离时，应防止隔离物收缩时脱落。

医用气体管道支吊架的材料应有足够的强度与刚度，现场制作的支架应除锈并涂二道以上防锈漆。医用气体管道与支架间应有绝缘隔离措施。

医用气体阀门安装时应核对型号及介质流向标记。公称直径大于80mm 的医用气体管道阀门宜设置专用支架。

医用气体管道的接地或跨接导线应有与管道相同材料的金属板与管道进行连接过渡。

医用气体管道焊接完成后应采取保护措施，防止脏物污染，并应保持到全系统调试完成。

医用气体管道现场焊接的洁净度检查应符合下列规定:

①现场焊缝接头抽检率应为0.5 % ，各系统焊缝抽检数量不应少于10 条；

②抽样焊缝应沿纵向切开检查，管道及焊缝内部应清洁，无氧化物、特殊化合物和其他杂质残留。

医用气体管道焊缝的无损检测应符合下列规定:

①熔化焊焊缝射线照相的质量评定标准，应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/ T 3323 的有关规定；

②高压医用气体管道、中压不锈钢材质氧气、氧化亚氮气体管道和一29℃ 以下低温管道的焊缝，应进行100 % 的射线照相检测，其质量不得低于Ⅱ级，角焊焊缝应为Ⅲ级；

③中压医用气体管道和低压不锈钢材质医用氧气、医用氧化亚氮、医用二氧化碳、医用氮气管道，以及壁厚不超过2.0mm 的不锈钢材质低压医用气体管道，应进行10% 的射线照相检测，其质量不得低于Ⅲ级；

④焊缝射线照相合格率应为100% ，每条焊缝补焊不应超过2 次。当射线照相合格率低于80 % 时，除返修不合格焊缝外，还应按原射线照相比例增加检测。

医用气体减压装置应进行减压性能检查，应将减压装置出口压力设定为额定压力，在终端使用流量为零的状态下，应分别检查减压装置每一减压支路的静压特性24h ，其出口压力均不得超出设定压力15% ，且不得高于额定压力上限。

敷设医用气体管道的场所，其环境温度应始终高于管道内气体的露点温度5℃以上，因寒冷气候可能使医用气体析出凝结水的管道部分应采取保温措施。医用真空管道坡度不得小于0.002。

医用氧气、氮气、二氧化碳、氧化亚氮及其混合气体管道的敷设处应通风良好，且管道不宜穿过医护人员的生活、办公区，必须穿越的部位，管道上不应设置法兰或阀门。

生命支持区域的医用气体管道宜从医用气源处单独接出。

建筑物内的医用气体管道宜敷设在专用管井内，且不应与可燃、腐蚀性的气体或液体、蒸汽、电气、空调风管等共用管井。

室内医用气体管道宜明敷，表面应有保护措施。局部需要暗敷时应设置在专用槽板或沟槽内，沟槽的底部应与医用供应装置或大气相通。

医用气体管道穿墙、楼板以及建筑物基础时，应设套管，穿楼板的套管应高出地板面至少50mm 。且套管内医用气体管道不得有焊缝，套管与医用气体管道之间应采用不燃材料填实。

医疗房间内的医用气体管道应作等电位接地；医用气体的汇流排、切换装置、各减压出口、安全放散口和输送管道，均应作防静电接地；医用气体管道接地间距不应超过80m ，且不应少于一处，室外埋地医用气体管道两端应有接地点；除采用等电位接地外宜为独立接地，其接地电阻不应大于10Ω。

医用气体输送管道的安装支架应采用不燃烧材料制作并经防腐处理，管道与支吊架的接触处应作绝缘处理。

供氧管道不应与电缆、腐蚀性气体和可燃气体管道敷设在同一管道井或地沟内。敷设有供氧管道的管道井，宜有良好的通风。

氧气管道架空时，可与各种气体、液体（包括燃气、燃油）管道共架敷设。共架时，氧气管道宜敷设到其他管道的外侧，并宜敷设到燃油管道上面，供应洁净手术室部的医用气体管道应单独设吊架。

除氧气管道专用导线外，其他导线不应与氧气管道敷设在同一支架上。

架空敷设的医用气体管道，水平直管道支吊架的最大间距应符合2.10.3.1-2的规定；垂直管道限位移支架的间距应为表2.10.3.1-1中数据的1. 2 倍～1. 5 倍，每层楼板处应设置一处。

 

29）架空敷设的医用气体管道之间的距离应符合下列规定:

①医用气体管道之间、管道与附件外缘之间的距离，不应小于25mm. 且应满足维护要求。

②医用气体管道与其他管道之间的最小间距应符合表2.10.3.1-2规定。无法满足时应采取适当隔离措施。

表2.9.3.1-2 架空医用气体管道与其他管道之间的最小间距(m）

 

埋地敷设的医用气体管道与建筑物、构筑物等及其地下管线之间的最小间距，均应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB50030 有关地下敷设氧气管道的间距规定。埋地或地沟内的医用气体管道不得采用法兰或螺纹连接，并应作加强绝缘防腐处理。埋地敷设的医用气体管道深度不应小于当地冻土层厚度，且管顶距地面不宜小于0.7m 。当埋地管道穿越道路或其他情况时，应加设防护套管。

医用气体阀门的设置应符合下列规定：

①生命支持区域的每间手术室、麻醉诱导和复苏室，以及每个重症监护区域外的每种医用气体管道上，应设置区域阀门；

②医用气体主干管道上不得采用电动或气动阀门，大于DN 25 的医用氧气管道间门不得采用快开阀门；除区域阀门外的所有阀门，应设置在专门管理区域或采用带锁柄的阀门；

③医用气体管道系统预留端应设置阀门并封堵管道末端。

医用气体区域阀门的设置应符合下列规定:

①区域阀门与其控制的医用气体末端设施应在同一楼层，并应有防火墙或防火隔断隔离；

②区域阀门使用侧宜设置压力表且安装在带保护的阀门箱内，并应能满足紧急情况下操作阀门需要。

③医用气体管道井内阀门的安装位置高度应在1.2-1.5米处，方便应急可以直接操作阀门。

医用气体管道的设计使用年限不应小于30年。

 

 

 

3.管道实验

 

 

 

 

医用气体管道应分段、分区以及全系统作压力试验及泄漏性试验。技术要点：

1）医用气体管道压力试验应符合下列规定:

①低压医用气体管道、医用真空管道应做气压试验，试验介质应采用洁净的空气或干燥、无油的氮气；

②低压医用气体管道试验压力应为管道设计压力的1.15倍，医用真空管道试验压力应为0.2MPa；

③医用气体管道压力试验应维持试验压力至少10min，管道应无泄漏、外观无变形为合格。

2）医用气体管道应进行24h 泄漏性试验.井应符合下列规定:

①压缩医用气体管道试验压力应为管道的设计压力，真空管道试验压力应为真空压力70kPa；

②小时泄漏率应按下式计算:

      （10.2.19）

式中:A一小时泄漏率(真空为增压率）( % ）；

一试验开始时的绝对压力(MPa）；

一试验终了时的绝对压力(MPa）； 

一试验开始时的温度(℃）；

一试验终了时的温度(℃）。

3）医用气体管道在未接入终端组件时的泄漏性试验，小时泄漏率不应超过0.05 % ；

4）压缩医用气体管道接入供应末端设施后的泄漏性试验，小时泄漏率应符合下列规定:

①不超过200 床位的系统应小于0.5 % ；

②800 床位以上的系统应小于0.2% ；

③200 床位-800 床位的系统不应超过按内插法计算得出的数值；

5）医用真空管道接入供应末端设施后的泄漏性试验，小时泄漏率应符合下列规定:

①不超过200 床位的系统应小于1.8 % ；

②800 床位以上的系统应小于0.5%；

③200 床位-800 床位的系统不应超过按内插法计算得出的数值。

 

 

 

4.医用气体管道吹扫

 

 

 

医用气体管道在安装终端组件之前应使用干燥、无油的空气或氮气吹扫，在安装终端组件之后除真空管道外应进行颗粒物检测，并应符合下列规定:

①吹扫或检测的压力不得超过设备和管道的设计压力，应从距离区域阀最近的终端插座开始直至该区域内最远的终端； 

②吹扫效果验证或颗粒物检测时，应在150L / min 流量下至少进行15s，并应使用含50μm 径滤布、直径50mm 的开口容器进行检测，不应有残余物。

③管道吹扫合格后应由施工单位会同监理、建设单位共同检查，并应进行"管道系统吹扫记录"和"隐蔽工程(封闭）记录"。