蔚蓝医用压缩空气供气系统设计与气体质量控

  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,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―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(HTM)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(PhEur)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BSEN: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.mg/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(ISO-1)与英国医用气体标准(HTM)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,必须采用完全无油空压机,通常输出压缩空气含油量不得超过0.03ppm,另外必须设置AA级超高效除油过滤器,达到最低残留油份含量仅仅只有0.ppm,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,完全吸附碳氢化合物等气体异味,达到完全无臭、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,其中露点法应用最普遍,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63dB(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(Ltimes;Wtimes;H)   1.4电动机   形式:鼠笼式   参数:30Kw/V/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   mdash;空气过滤器   mdash;油过滤器   mdash;油使用时间   mdash;传感器故障   压缩机安全ndash;报警指示   mdash;出口空气温度过高   mdash;油温过高   mdash;油压过低   压缩机安全-故障停机指示:   mdash;出口空气温度过高   mdash;油温过高   mdash;油压过低   mdash;电机过载   mdash;紧急停机   计时器:   mdash;总运行时间   mdash;总加载时间   数字显示:   mdash;供气压力   mdash;空气过滤器压差   mdash;主机进口空气压力   mdash;出口空气压力   mdash;油压   mdash;供气温度   mdash;油温   压缩机状态显示:   mdash;电源接通   mdash;自动运行   mdash;压缩机加载   mdash;压缩机当地/遥控开关   mdash;压缩机卸载   mdash;压缩机最大工作压力   压缩机控制:   mdash;起动/停止   mdash;加载/卸载   mdash;重新设定   2、微热再生吸咐式干燥机品牌:   型号:   处理量:m3/minm3/min   工作压力:0.6-1.6Mpa0.6-1.6Mpa   工作温度:le;45℃le;45℃   环境温度:2~40℃2~40℃   压力露点:-40℃-40℃   电源:V/1Ph/50HzV/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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