文/徐军 魏晓阳 黄碧清 复旦大学附属华山医院后勤保障部
医用气体系统作为生命支持系统,是医院展开医疗救治工作的根本保证 ,更是维系危重患者生命,促进患者康复的关键。本篇通过介绍复旦大学附属华山医院对急诊和呼吸科病房的原氧气系统改造升级的策略与重难点,展示了一个科学的医院氧气供应应急管理体系的建设过程,可以为有气体供应系统改造需求的医院提供借鉴。
改造前氧气系统状况
本院共一栋大楼,集门诊 、急诊、医技、手术、病房于一体,地上十一层 ,地下一层 。地下一层主要功能为放射科、放疗科;一层二层主要为门急诊及其配套科室;三层主要为手术辅助及其配套科室;四层为 ICU 与手术部;五层及以上为病房,每层分为3个独立的病区。本院液氧站配备5m³液氧罐2只,汽化器(400 Nm³/h)3只 。氧管道由室外经套管埋地敷设进入地下一层气体管井并接至各楼层,以供各个部门、楼层氧气管道使用。
由液氧站分5个支路:O1管路供医技楼手术部使用;O2管路供急诊医技楼其他用气部位使用;O3管路在一层吊顶内分三路分别供ICU区域使用 ;O4管路在1层吊顶内分三路分别供病房楼病房使用;O5管路供高压氧舱使用 。图1为氧气系统图。
图 1 氧气系统图
氧气系统压力不足情况主要出现在急诊区域与呼吸科病房区域 。急诊需供氧的区域有抢救室、急诊重症监护室( EICU)、 留观区 、输液室 ,氧气管道总管为φ18×1.0mm紫铜管 。呼吸科病区共52个床位 ,氧气管道总管为φ14×1.0mm紫铜管。
用氧需求测算
2.1 急诊用氧需求测算
根据科室需求,统计出高流量吸氧机同时使用台数,计算得出急诊与病区氧气用气量。
根据 GB 50751-2012 《医用气体工程技术规范》,医用气体系统的计算流量按下式计算:
式中:Q为气源计算流量( L/min);Qa为终端处额定流量( L/min), 按《医用气体工程技术规范》中附录B取值;Qb为终端处计算平均流量(L/min),按 《医用气体工程技术规范》中附录B取值,n为床位或计算单元的数量;η为同时使用系数,按 《医用气体工程技术规范》 中附录B取值 。见表1。
表1 《医用气体工程技术规范》 附录 B 中医用氧气流量计算参数
管径按下式计算:
式中:d为铜管计算管径的允许最小值;f为损耗系数,氧气取1.33 ;Q为气源计算流量(L/min);P1为 0.1 MPa;P2为0.1+工作压力(氧气工作压力取0.4MPa )=0.5 MPa;v为流速,氧气取30m/s。
急诊计算参数:24台高流量吸氧机(呼吸机),75床普通吸氧同时使用。
急诊用气量计算:
高流量吸氧机(呼吸机):Qa=60L/min, Qb=60 L/min,η=100%;
氧气=Q=Qa+Qb(n-1)η=60+60×(24-1)×100% = 1440L/min = 86.4m³/h;
普通氧气:Qa=10L/min,Qb=6L/min,η=100%;
氧 气=Q=Qa+Qb(n-1)η=10+6×(75-1)×100%=454 L/min=27.24m³/h;
氧气总用气量:86.4+27.4=113.64m³/h ( 1894 L/min);
氧气走廊管径:R =,v=26.43 m/s;R=37.69mm ,根据铜管规格选取 φ42×1.5mm 铜管。
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2.2 呼吸科病区用氧需求测算
呼吸科病区共有病房15间 ,床位52 张 。根据科室要求,氧气管道改造后应满足:8 间病房可以同时用一台高流量吸氧机;7 间病房可以同时用两台高流量呼吸机;其余床位满足普通吸氧。
1
病房用气量
普通氧气:Qa=10L/min,Qb=6L/min ,η=100%;
氧 气=Q=Qa+Qb(n-1)η=10+6×(28-1)×100%=172 L/min=10.32m³/h;
呼吸机氧气:Qa=75L/min,Qb=75L/min,η=75%;
氧气=Q=Qa+Qb(n-1)η=75+75×(22-1)×75%=1 256.3 L/min=75.375m³/h;
氧气总用气量:10.31+75.375=85.695m³/h (1428.3 L/min);
氧气走廊管径:R =,v=29.6 m/s;R=32.73mm,根据铜管规格选取φ35×1.5mm铜管。
2
病房支管
1床呼吸机、3 床普通吸氧。
氧气支管用气量:1.32+4.5=5.82m³/h(1102.8 L/min)
氧气走廊管径:R =,v=20.59 m/s ;R=8.53 mm,根据铜管规格选取 φ12 × 1.0 mm。
系统改造方案制定
3.1 急诊氧气系统改造
1
急诊氧气系统改造方案
从地下室高压氧舱的氧气管道,增加一进四出分汽缸预留氧气管道阀门;分汽缸一路供高压氧舱、一路供急诊,一路供呼吸科病区、一路备用。出分气缸接至B1F 气体管道井,从管道井至1F ,经门诊走道至急诊吊顶。
急诊抢救室 、EICU氧气横管, 留观 、输液走廊横管全部为 42 × 1.5 mm 紫铜管 ;末端氧气支管为12 × 1.0 mm 紫铜管;新增氧气末端支管增加管道维修阀,与原有的支管互为备用。
2
急诊氧气系统改造步骤
1
B1F分汽缸氧气预留阀门接→B1F 气体管道井→ 1F门诊吊顶 。
2
急诊走道氧气管道安装(诊区可正常使用,施工人员在诊区走道吊顶内安装)。
3
EICU区域新增氧气管道接入专用阀箱,整个EICU区域停气1h 。
4
抢救室区域新增氧气管道每床停气1h ,其余床位正常使用 。交替切换停气(7床)。
5
留观新增氧气管道每根设备带停气1h ,其余床位正常使用 。交替切换停气(4段)。
6
输液室新增氧气管道每根设备带停气1h,其余输液椅正常使用。交替切换停气(7段)。
3.2 呼吸科病区氧气系统改造
1
呼吸科病区氧气系统改造方案
从地下室分汽缸氧气预留阀门→气体管道井→106C病区通道→ 106C病房吊顶内。氧气立管, 横管全部为35×1.5 mm 紫铜管;2台高流量吸氧机房间设备带氧气支管更改12×1.0 mm 紫铜管。
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呼吸科病区氧气系统改造步骤
1
地下室 → 氧气管道井(不影响病房及其他区域氧气使用)。
2
病区走道氧气管道安装(病区可正常使用 ,施工人员在病区走道安装)。
3
设备带管道更换。(对应病房需清空;与科室沟通安排周末施工,尽量降低对患者的影响)。
4
病区走道横管与病房设备带对接(每间病房需临时停气约2h)。
5
打开新安装的氧气管道阀门,病区现有的氧气控制阀门。
6
新安装的氧气管道和阀门试压 吹扫,确保安全不漏气。
总 结
医用供氧保障系统的建立给患者增加了安全感和稳定感,使医用氧气能够安全有效的服务于医院的治疗工作。氧气系统规划设计时,应将更多的影响因素和更极端的使用情况纳入系统规划、设计考虑范畴。
氧气系统改造施工过程中注意事项:
1
根据 现有条件,制定影响范围小,施工方便的方案。例如本项目,未从液氧站直接接管道,以减少对院区路面的破坏 。
2
提前与使用科室沟通,氧气用量最大时使用高流量吸氧机的数量,选定合适的使用系数,尽量做到一步到位。
3
末端氧气管道的改造,考虑液氧站是否满足, 复核液氧站,汽化器等的参数 。
4
施工过程多部门沟通。该项目实施时,由医务处牵头,急诊、护理部、ICU、后勤保障部沟通协调,制定施工过程突发事件的应急预案,共同保障医疗安全。
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