醫(yī)院供氧方案設計論文

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1供氧模式比較分析

氧氣瓶供氧依地區(qū)不同，收取費用不同，一般折合5～7元/m3，40L瓶氧為26～36元；液氧按當?shù)匾貉鯊S供應價核算，國內一般以地區(qū)價1700～1800元/t計，在3.6元/m3左右；PSA制氧主要以電費損耗為主，用電按國內一般地區(qū)價0.8元（/kW•h）計，一般1m3為1kW•h電，因此，采用40L氧氣瓶，每瓶按5.2m3計算。

2方案選型

瓶氧供氧與液氧供氧主要是按需供給，對醫(yī)院的需氧量要求不嚴格，不夠就補充。而PSA制氧機在建設前，需進行需氧量測算，從而決定建設規(guī)模。首先，采用PSA制氧機供氧前，應了解醫(yī)院平均月氧氣消耗量、病床數(shù)、手術間、ICU病房數(shù)等；其次，開展平均用氧量、高峰期用氧量等測算；最后，經綜合評估后，方可確定氧產量的選擇。本文以某中心醫(yī)院用氧量為例，進行方案選型設計。某醫(yī)院每月用液氧數(shù)量折合成40L瓶氧為5000多瓶，醫(yī)院病床總數(shù)1600張，手術室23間，ICU病床27張，24人高壓氧艙1個。則PSA制氧系統(tǒng)選型設計及注意事項如下。

2.1執(zhí)行及驗收標準

中心供氧建設時應要求建設方的技術材料、設備、工程、設計、安裝和運行全部按相關的最新國家標準執(zhí)行，如采用國外標準則應提供中文文本，并確認該標準不低于相關國家標準。工程各設備的設計、制造、檢驗、供貨、安裝、調試、驗收和維修，其各項技術參數(shù)必須符合或高于國家標準及行業(yè)標準，如有新標準則采用新標準。各執(zhí)行相關標準分類及具體名稱如下：

（1）供氧系統(tǒng)設計、安裝調試、驗收。YY/T0187—1994《醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)通用技術條件》；GB8982—1998《醫(yī)用氧氣》。

（2）吸引系統(tǒng)設計、安裝調試、驗收。YY/T0186—1994《醫(yī)用中心吸引系統(tǒng)通用技術條件》。

（3）壓縮空氣儲罐的設計、制造、驗收。GB150.01-04—2010《鋼制壓力容器》。

（4）電氣設備安裝驗收。GB3836.4—2000《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備本質安全型電路和電器設備》；GBJ50150—2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》。

（5）系統(tǒng)中各種管道施工及要求。GB50235—2010《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》；GB50016—2006《建筑設計防火規(guī)范》。

（6）醫(yī)用氣體終端的驗收。YY0801.1—2010《醫(yī)用氣體管道系統(tǒng)終端第1部分：用于壓縮醫(yī)用氣體和真空的終端》；GB/T12241—2008《安全閥一般要求》；GB567.1—2012《爆破片安全裝置》；GB50184—2011《工業(yè)金屬管道工程質量檢驗評定標準》；GB50236—2011《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程及驗收規(guī)范》。

（7）各類管路驗收。YS/T650—2007《醫(yī)用氣體和真空用無縫銅管》；GB/T17395—2008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》；GB/T14976—2012《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》；GB/T12459—2005《鋼制對焊無縫管件》。

（8）供氣工程的施工。GB50751—2012《醫(yī)用氣體工程技術規(guī)范》。

2.2用氧量測算及分析

氧量測算是制定中心供氧總容量的重要依據(jù)，一般制氧量的測算以醫(yī)院現(xiàn)有月瓶氧消耗為依據(jù)，或通過現(xiàn)有病床數(shù)、手術間、ICU等數(shù)量進行高峰用氧估算。

2.2.1平均用氧量測算因已知醫(yī)院月用氧量折算為5000多瓶，因此考慮一定的冗余量，按6000瓶計算，滿瓶壓力取13MPa，即130kg/cm2，則醫(yī)院每月用氧量為40L×130×6000÷1000L/m3=31200m3因此，每天平均用氧量為1040m3，則對PSA制氧機而言應當設計為機組每日工作時間不超過10h為宜，為此，該院的制氧機需求為1040÷10=104m3/h。

2.2.2高峰期用氧量測算依據(jù)YY/T0187—1994《醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)通用技術條件》的規(guī)定，測算用氧量時，各病房和手術室氣體流量、使用率按表4計算。由此，該院高峰期用氧量測算情況見表5。

2.2.3氧產量建設規(guī)模選型時為使設備可靠運行，并保持良好的運行狀態(tài)，延長使用壽命，設備應有一定的運行與停機比，通常為1∶1，且保證醫(yī)院24h不間斷用氧需求，考慮設計的冗余量及醫(yī)院發(fā)展等因素，建議：該醫(yī)院總制氧量為120m3/h，采用30m3/h醫(yī)用分子篩制氧設備4套；所有制氧設備同時運行時，每天運行時間為10h，運行與停機比為1∶1.4，設備運行可做到一用一備，具有很好的散熱時間和較充裕的維護保養(yǎng)時間。當用氧高峰期時，所有設備同時運行可滿足102m3/h的高峰期用氧量需求。

2.3設備選型

本文所述中心醫(yī)院采用液氧供氧，月液氧購置費用及人員工資費用統(tǒng)計為16萬元，年支出費用192萬。基于PSA制氧設備，其供氧成本主要由設備購置費用、運行費用、維修費用組成。采用4臺30m3/h制氧設備成本如下：

（1）設備成本。90萬/臺套（國產品牌），合計360萬元。

（2）運營成本。

①電費：4套設備總功耗為160kW，假設每天運行10h，則耗電量為1600kW•h。醫(yī)院用電收費按0.8元（/kW•h）計算，則每天電費為1280元，每月電費為3.84萬元。

②人員：2人，2500元/人，5000元/月。因此，運營成本為每月4.34萬元，52萬/a。

（3）維修成本。前3a免費保修，3a后按設備購置費用5%核算，18萬/a，平均1.5萬/月。因此，醫(yī)院僅需30個月即可收回成本，而30個月后每月能節(jié)省10萬元，為醫(yī)院年節(jié)支120萬元。目前，國內外制氧設備廠家眾多，價格差異較大，國內制氧設備技術成熟，但價格一般為進口售價的1/2，售后服務價格僅為國外的1/4，同時由于國內廠商的技術力量制約，進口設備的維修難以及時維護，給醫(yī)院造成不必要損失。因此，建議在設備選型時應考慮以國產設備為主。

2.4機房要求

設備機房布局圖需依據(jù)醫(yī)院最終確認方案、機型、數(shù)量等實際情況進行合理布局規(guī)劃，而一般機房建設的基本要求：機房高度應足夠，地面應堅固、平整，建議內墻面做吸音處理；機房內外配備干粉式滅火器材，機房照明應安裝防爆燈及開關；空壓機、儲氣罐、冷干機、過濾裝置處應設下水道；機房內溫度應為5～38℃，通風良好；地面施工時，應先進行設備動力線管預埋工作；空壓機上散熱口與排風口應制作排風管連接至機房外；機房進風口加裝過濾網；制氧主機放空管應接至機房外，并做消音處理。

3結果

通過對3類氧源的安全性、使用方便性及可靠性、經濟性分析可知，基于PSA制氧機的供氧方式安全性好、使用方便，同時具備較好的經濟性，因此，是中心供氧的最佳選擇方式。從國內醫(yī)療單位的總體情況看，目前是3種氧源技術并存。從近年新建或改造集中供氧系統(tǒng)的醫(yī)療單位看，主要以液氧和PSA制氧為主，瓶氧供氧已逐步淘汰，而應用PSA氧源技術的單位占絕大多數(shù)。

4結語及展望

近年來，依據(jù)PSA技術制取高純氧技術及設備已取得成功，并進入產業(yè)化階段。因此，從未來發(fā)展看，PSA氧源技術必然會以其顯著的技術優(yōu)勢取代瓶裝氧源技術和液氧氧源技術。

作者：羅建軍 王行高 馬巍