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中心供氧的日常管理與維護
作者:管理員    發布于:2013-08-20 15:19:49    文字:【】【】【
摘要:醫用氧氣,不同于普通工業用氧,具有嚴格的質量要求,其制備、傳輸及使用,規范嚴格。本文從中心供氧的制氧機的結構、原理、流程及制氧機使用中存在的問題的分析研究,論述中心供氧管理的重要性。           
醫用氧氣,不同于普通工業用氧,具有嚴格的質量要求,其制備、傳輸及使用,規范嚴格。本文從中心供氧的制氧機的結構、原理、流程及制氧機使用中存在的問題的分析研究,論述中心供氧管理的重要性。                                                                                                            
醫院所用的醫用氧氣,關系到病人的生命安全和健康,不同于一般使用的工業用氧與鋼鐵、冶煉行業用氧,具有較高的質量要求,按《中華人民共和國醫藥行業標準》GB8986-88要求,醫用氧氣的:氧濃度≥90%(V/V),水含量≤0.07g/m3,二氧化碳含量≤0.01%(V/V),固體物質粒徑≤10μm,固體物質含量≤0.5mg/ m3,其它對一氧化碳含量、氣態酸和堿含量、臭氧及其它氣態氧化物含量都有詳細明確的要求規定。因此,醫院醫用氧氣的制備、供給要求都是相當嚴格的。醫院醫用氧氣供應,經歷了傳統的瓶氧分散供氧、瓶氧匯流排集中供氧、改進的液態氧罐中心供氧時代后,發展到目前先進的制氧機本地中心供氧,在此過程中,醫院單位用氧量的供氧成本在不斷降低,特別是制氧機中心供氧,不僅運行成本降的更低,而且安全性、可靠性得到了極大的提高,是目前醫院系統積極采用的供氧方式。我院醫用氧氣自2004年開始,采用德國STEPHAN公司的FS240型制氧機組進行中心供氧。 
 一、制氧機結構、原理  
 1、德國STEPHAN公司的FS240型制氧機的結構:采用模塊化、單元化結構,整機由上中下3個模塊24個單元組成,即每個模塊為8個制氧單元;每個制氧單元的大件只有1臺空氣壓縮泵、1只變壓吸附制氧的分子篩罐,小的包含1只空氣過濾器、一只出氣單向止回閥;分子篩罐是由12根裝有FS-23型分子篩的筒組成,且在底部安裝有控制裝置,控制分子篩筒間不斷進行加壓和減壓輪換,實現分子篩的吸附和解吸附。每個制氧單元產生的氧氣壓力為0.8bar左右(1bar(巴)為0.1MPa(兆帕)),還不能直接被中心供氧系統使用,因此,制氧機生產廠家將4個制氧單元輸出的低壓氧氣匯總后經1臺氧氣增壓泵增壓至7bar,再通過由多功能繼電器控制的輸出、排氣切換電磁閥(制氧單元剛啟動時制備的氧氣濃度不能達標,由排氣口排出,40秒鐘后氧濃度應已達到要求,轉為供氧輸出),再經單向止回閥為一路輸出,前后兩路合二為一個模塊。3個模塊再各經手動截止閥輸出,匯總向儲氣罐及中心供氧管路供氧。制氧機整機的額定輸出為每分鐘240升,輸出壓力為5.0bar;即每個制氧單元的制氧量為每分鐘10升,而功耗不足420瓦;氧氣濃度為93%±3%。該機整體結構簡節,效率高。  
 2.制氧機制氧原理及工作流程:該制氧機以空氣為原料,利用分子篩變壓吸附原理制氧。由于氧分子比氮分子要小,在加壓的情況下,氧分子可無障礙地通過分子篩,而氮分子則將完全被分子篩吸附;減壓時則使分子篩解吸附,排出廢氣。制氧機工作時,含氧量為21%的新鮮空氣,經過濾器過濾,吸入空氣壓縮機,壓縮至1.5~1.8bar的高壓,送變壓吸附制氧分子篩罐。當壓縮空氣從分子篩罐的底部注入(即加壓),制備的氧氣從分子篩罐的頂部連續不斷地輸出,而氮氣則被分子篩所吸附;在減壓時廢氣(氮氣、二氧化碳、水汽、油汽等)則從分子篩罐的底部排氣孔排出。制氧機的3個模塊可根據用氣情況,自動控制開啟1個、2個或3個,且每次開啟的第一個模塊自動輪換,使各模塊間的平均使用時間基本相等。模塊開啟的控制為:當制氧機輸出氧氣的緩沖儲氣罐的壓力低于6.3bar時,第一個模塊開啟;低于6.1bar時,第二個模塊也開啟;低于5.9bar時,第三個模塊也開啟,三個模塊同時運行,如此保證制氧量與用氧量的動態平衡而又節省能源;當緩沖儲氣罐氧壓升高至6.5bar以上時,三個模塊同時停止運行,如此周而復始。由于當用氧量長時間超過制氧機的額定輸出量時,會使制氧機輸出儲氣罐氧壓力下降,而且制備的氧氣的濃度也會有所下降。為保證供氧中心不間斷安全供氧,控制系統在用氧需求大于制氧機的最大供應量,輸出緩沖儲氣罐氧壓低于4.5bar時,自動將輸出切換至備用匯流排,由匯流排備用瓶氧來供氧(停電或停機檢修時相同);當輸出緩沖儲氣罐的氧壓恢復到高于5.0bar后,系統才自動回切至制氧機供氧。當環境氧濃度低于16%或高于26%,以及其它系統設備出現故障時,控制系統將發出聲、色報警,以便及時人工控制、處理。  
 二、制氧機使用中存在的問題  
 1、輸出氧濃度降低問題。現象:制氧機運行一段時間以后,輸出的氧濃度由開始時的96%下降到89%以下,且發出報警,影響系統供氧。原因:經分析:一是由于制氧機的吸入空氣過濾器臟了,有阻塞,通氣量嚴重下降了造成的;二是制氧機房總的通風量不足,環境氧濃度降低造成的。因為,制氧機是采用分離空氣中的氧氣來制氧的,氧氣的制備量=氧氣離析率×通氣量×環境氧濃度/輸出氧濃度,氧氣離析率由分子篩特性及所加壓力決定,通氣量為單位時間內通過過濾器的空氣流量,環境氧濃度為制氧機所吸用的空氣的氧濃度。正常空氣的含氧量為21%,同時含氮為78%,當制氧間通氣量不足時,制氧后環境空氣的氧濃度降低,氮濃度升高;所以環境氧濃度和通氣量是制氧機運行的兩個非常重要的環境參數。為保證環境氧濃度不低于21%,制氧機房就需要有大量的新鮮空氣的補充和高含氮廢氣的及時排出。原來使用進出風采用流量為3000m3/h單臺風機進行換氣,理論上的換氣量應該足夠了,但由于風道施工、消聲裝置安裝等原因,實際風量不能滿足需要,環境氧濃度難以得到保證,需開二臺風機進出才可以。但大流量的空氣將帶來大量的塵埃粒子等,所以制氧機所用的空氣必須經過過濾器嚴格過濾。制氧機吸氣口的空氣過濾器擔當著衛士的功能,阻擋空氣中的大量的塵埃粒子和細菌、真菌等微生物。塵埃粒子在過濾器外的沉積,阻擋了空氣的通路,使過濾器的通氣量隨著時間的推移不斷降低,從而使機器的制氧量、產生氧氣的濃度隨之而降低,當產生的氧氣濃度低于90%時,就達不到醫用氧氣標準,必須更換過濾器。由于目前該制氧機用的過濾器是進口的,具有單位面積通氣量大、降噪消音的特性,價格較高,且購買麻煩,采購周期長。
我們現采取:1、對原過濾器進行清洗再用;2、在過濾器外加罩廉價的過濾網來延長過濾器的使用時間。過濾網罩每周進行更換,保證通氣量。過濾器通氣量、環境氧濃度得到保證以后,制備的氧氣濃度下降速度明顯減緩,空氣過濾器的使用時間大大延長,原來過濾器使用2個月就使所制氧氣濃度由96%降至89%,現4個月了還能保持在95%。   2、運行溫度問題。現象:用氧量小于制氧量的情況下,輸出儲氣罐的壓力也不能上升,有時還不斷下降。原因分析:發生了漏氣。氧氣增壓泵輸出的硅橡膠軟管,額定使用溫度在120℃以上,卻發生了溫度過高爆裂現象;輸出單向止回閥,逆止失效漏氣,因內密封圈為尼龍橡膠類的,高溫使其變形,密封作用消失。因為:變壓吸附式制氧機制取氧氣,先進行了空氣的壓縮,再進行氧氣的增壓,兩個過程都是氣體壓縮,由熱功原理可知,當氣體壓縮時,氣體體積縮小,放出大量熱量,膨脹時則相反。所以,雖然壓縮機、增壓泵本身功耗不大,但氣體壓縮所生產的熱量,對長時間運行的設備的實際溫升卻不低。增壓泵出氣口管子的實測溫度高達110℃。采用進風對其直吹,加快散熱,可有效降低設備溫升。加快制氧機房的空氣更換,不僅有利于保證環境氧濃度,還可以及時帶走機器運行產生的大量熱量,降低制氧間的環境溫升。 
 三、結論  醫院采用制氧機本地制氧中心供應,雖然可以實行無人值守,自動運行,但其管理還是非常重要的,為保證其安全、高效運行,必須經常巡檢,及時發現問題,及時處理解決。同時,保證制氧間的通氣量,保證環境氧濃度,及時清潔過濾器更換過濾網,定期檢測壓縮泵、增壓泵,保證單向閥正常運行,保證散熱風機正常運轉等等,這些成為中心供氧管理的重要內容。
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