医院供氧方案设计论文

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1供氧模式比较分析

氧气瓶供氧依地区不同，收取费用不同，一般折合5～7元/m3，40L瓶氧为26～36元；液氧按当地液氧厂供应价核算，国内一般以地区价1700～1800元/t计，在3.6元/m3左右；PSA制氧主要以电费损耗为主，用电按国内一般地区价0.8元（/kW•h）计，一般1m3为1kW•h电，因此，采用40L氧气瓶，每瓶按5.2m3计算。

2方案选型

瓶氧供氧与液氧供氧主要是按需供给，对医院的需氧量要求不严格，不够就补充。而PSA制氧机在建设前，需进行需氧量测算，从而决定建设规模。首先，采用PSA制氧机供氧前，应了解医院平均月氧气消耗量、病床数、手术间、ICU病房数等；其次，开展平均用氧量、高峰期用氧量等测算；最后，经综合评估后，方可确定氧产量的选择。本文以某中心医院用氧量为例，进行方案选型设计。某医院每月用液氧数量折合成40L瓶氧为5000多瓶，医院病床总数1600张，手术室23间，ICU病床27张，24人高压氧舱1个。则PSA制氧系统选型设计及注意事项如下。

2.1执行及验收标准

中心供氧建设时应要求建设方的技术材料、设备、工程、设计、安装和运行全部按相关的最新国家标准执行，如采用国外标准则应提供中文文本，并确认该标准不低于相关国家标准。工程各设备的设计、制造、检验、供货、安装、调试、验收和维修，其各项技术参数必须符合或高于国家标准及行业标准，如有新标准则采用新标准。各执行相关标准分类及具体名称如下：

（1）供氧系统设计、安装调试、验收。YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》；GB8982—1998《医用氧气》。

（2）吸引系统设计、安装调试、验收。YY/T0186—1994《医用中心吸引系统通用技术条件》。

（3）压缩空气储罐的设计、制造、验收。GB150.01-04—2010《钢制压力容器》。

（4）电气设备安装验收。GB3836.4—2000《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电器设备》；GBJ50150—2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。

（5）系统中各种管道施工及要求。GB50235—2010《工业金属管道工程施工及验收规范》；GB50016—2006《建筑设计防火规范》。

（6）医用气体终端的验收。YY0801.1—2010《医用气体管道系统终端第1部分：用于压缩医用气体和真空的终端》；GB/T12241—2008《安全阀一般要求》；GB567.1—2012《爆破片安全装置》；GB50184—2011《工业金属管道工程质量检验评定标准》；GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》。

（7）各类管路验收。YS/T650—2007《医用气体和真空用无缝铜管》；GB/T17395—2008《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》；GB/T14976—2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》；GB/T12459—2005《钢制对焊无缝管件》。

（8）供气工程的施工。GB50751—2012《医用气体工程技术规范》。

2.2用氧量测算及分析

氧量测算是制定中心供氧总容量的重要依据，一般制氧量的测算以医院现有月瓶氧消耗为依据，或通过现有病床数、手术间、ICU等数量进行高峰用氧估算。

2.2.1平均用氧量测算因已知医院月用氧量折算为5000多瓶，因此考虑一定的冗余量，按6000瓶计算，满瓶压力取13MPa，即130kg/cm2，则医院每月用氧量为40L×130×6000÷1000L/m3=31200m3因此，每天平均用氧量为1040m3，则对PSA制氧机而言应当设计为机组每日工作时间不超过10h为宜，为此，该院的制氧机需求为1040÷10=104m3/h。

2.2.2高峰期用氧量测算依据YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》的规定，测算用氧量时，各病房和手术室气体流量、使用率按表4计算。由此，该院高峰期用氧量测算情况见表5。

2.2.3氧产量建设规模选型时为使设备可靠运行，并保持良好的运行状态，延长使用寿命，设备应有一定的运行与停机比，通常为1∶1，且保证医院24h不间断用氧需求，考虑设计的冗余量及医院发展等因素，建议：该医院总制氧量为120m3/h，采用30m3/h医用分子筛制氧设备4套；所有制氧设备同时运行时，每天运行时间为10h，运行与停机比为1∶1.4，设备运行可做到一用一备，具有很好的散热时间和较充裕的维护保养时间。当用氧高峰期时，所有设备同时运行可满足102m3/h的高峰期用氧量需求。

2.3设备选型

本文所述中心医院采用液氧供氧，月液氧购置费用及人员工资费用统计为16万元，年支出费用192万。基于PSA制氧设备，其供氧成本主要由设备购置费用、运行费用、维修费用组成。采用4台30m3/h制氧设备成本如下：

（1）设备成本。90万/台套（国产品牌），合计360万元。

（2）运营成本。

①电费：4套设备总功耗为160kW，假设每天运行10h，则耗电量为1600kW•h。医院用电收费按0.8元（/kW•h）计算，则每天电费为1280元，每月电费为3.84万元。

②人员：2人，2500元/人，5000元/月。因此，运营成本为每月4.34万元，52万/a。

（3）维修成本。前3a免费保修，3a后按设备购置费用5%核算，18万/a，平均1.5万/月。因此，医院仅需30个月即可收回成本，而30个月后每月能节省10万元，为医院年节支120万元。目前，国内外制氧设备厂家众多，价格差异较大，国内制氧设备技术成熟，但价格一般为进口售价的1/2，售后服务价格仅为国外的1/4，同时由于国内厂商的技术力量制约，进口设备的维修难以及时维护，给医院造成不必要损失。因此，建议在设备选型时应考虑以国产设备为主。

2.4机房要求

设备机房布局图需依据医院最终确认方案、机型、数量等实际情况进行合理布局规划，而一般机房建设的基本要求：机房高度应足够，地面应坚固、平整，建议内墙面做吸音处理；机房内外配备干粉式灭火器材，机房照明应安装防爆灯及开关；空压机、储气罐、冷干机、过滤装置处应设下水道；机房内温度应为5～38℃，通风良好；地面施工时，应先进行设备动力线管预埋工作；空压机上散热口与排风口应制作排风管连接至机房外；机房进风口加装过滤网；制氧主机放空管应接至机房外，并做消音处理。

3结果

通过对3类氧源的安全性、使用方便性及可靠性、经济性分析可知，基于PSA制氧机的供氧方式安全性好、使用方便，同时具备较好的经济性，因此，是中心供氧的最佳选择方式。从国内医疗单位的总体情况看，目前是3种氧源技术并存。从近年新建或改造集中供氧系统的医疗单位看，主要以液氧和PSA制氧为主，瓶氧供氧已逐步淘汰，而应用PSA氧源技术的单位占绝大多数。

4结语及展望

近年来，依据PSA技术制取高纯氧技术及设备已取得成功，并进入产业化阶段。因此，从未来发展看，PSA氧源技术必然会以其显著的技术优势取代瓶装氧源技术和液氧氧源技术。

作者：罗建军 王行高 马巍