现代医院液氧站建设与管理实践

B站影视 日本电影 2025-04-19 05:30 1

摘要:根据医院液氧站建设及实际运行管理案例,结合液氧站新规范及新标准建设规划、前期消防报审、卫健委安全检查、三甲评审、安监检查、安全整改和运维的全过程建设实践,分享医院液氧站设计、建设与运维管理经验。通过对液氧站选址、设备选型、布局规划、安全管理和操作规范等方面的分

李江波1,尹学迎2

1中国医学科学院阜外医院深圳医院,2深圳市青为工业技术服务有限公司

【摘 要】根据医院液氧站建设及实际运行管理案例,结合液氧站新规范及新标准建设规划、前期消防报审、卫健委安全检查、三甲评审、安监检查、安全整改和运维的全过程建设实践,分享医院液氧站设计、建设与运维管理经验。通过对液氧站选址、设备选型、布局规划、安全管理和操作规范等方面的分析,总结了现代医院液氧站建设的关键要点和管理实践,以期为现代医院液氧站的建设及安全高效运营提供理论支持和实践指导。

【关键词】医院;液氧站;建设;液氧罐;氧气站;中心供氧

0引言

现代大型医院供氧中心基本以液氧站供氧为主。尽管液氧站从规划设计到建设验收均有规范作依据,但在实践中,建成后的液氧站仍会出现各类问题,给后期使用、安全运营、管理带来不少风险。这些常见问题包括液氧站安全距离不够、液氧站投入使用后不便充装、液氧站无紧急逃生门、液氧罐主备罐无法自动切换、液氧站内布置不合理导致人员进入操作或抢修不便、液氧罐选型不合理导致浪费气体及运行不安全、汽化器设置过大或过小、调压阀选型不对造成后期供氧压力不稳定等。本文总结了阜外深圳医院新液氧站建设过程中积累的经验,依据液氧站建设及管理的规范包括 GB50751-2012 《医用气体工程技术规范》、JB/T 6898-2015《低温液体贮运设备使用安全规则》、英国《Medical Gases Health Technical Memorandum》02-01:Medical gas pipeline systems等,同时结合目前各医院液氧站出现的不同问题进行分析,分享其中的经验与心得,供各医院液氧站建设及运营管理参考[1-3]。

1液氧站主要设备选型参考

1.1 液氧储罐的选择——设备主要技术规格

1.1.1 液氧储罐容积

液氧储罐容积一般根据医院建设规模及实际用气情况来选型,规划设计可参考以下两项标准:一为GB50751-2012《医用气体工程技术规范》,其中4.2.4规定:“医用氧气主气源宜设置或储备能满足一周及以上用氧量,应至少不低于3d用氧量;备用气源应设置或储备24h以上用氧量,应急备用气源应保证生命支持区域4h以上的用氧量[4-5]”。二为GB50016-2014《建筑设计防火规范》,其中4.3.4规定:“单罐容积不应大于5m3,总容积不宜大于20m3”[6]。阜外深圳医院设计四个5m3液氧罐,两用两备,四台5m3的液氧罐储氧量为15200m3(气态)。目前阜外深圳医院三期共1600张床位,设计峰值用氧量为3088L/min(约185m3/h)。根据计算,四台满罐液氧可满足全院设计峰值使用约3~4d,在实际运行中,四个储罐充满液氧可供全院使用约7d左右,满足规范设计要求及实际使用需求。

1.1.2 液氧储罐压力选择

医用氧气终端使用额定压力为400kPa(0.4MPa),一般液氧站供氧压力大于0.5MPa即可满足医院用氧压力需求,理论上液氧站采用设计使用压力为0.8MPa的储罐即可满足医院使用要求。目前,全国在运行的或新设计的液氧站还有很多采用设计使用压力为0.8MPa的液氧储罐。而在实际使用中,液氧站采用设计压力为1.7MPa的液氧储罐更为实用,运行更安全、更稳定。以阜外深圳医院四个液氧储罐为例,全部采用设计为1.7MPa压力的液氧储罐,日常运行压力稳定在0.9MPa。

1.1.3 液氧储罐材质

目前市面上液氧储罐材质有两种:一种为常规标准罐,内容器材质为SS30408不锈钢,外容器为Q235-B/Q345R碳钢;另一种为内外容器材质均为全不锈钢储罐。医院使用液氧储罐首推全不锈钢储罐。外容器选用不锈钢不仅防腐蚀性能好,更安全,且更美观,后期也无须做防腐蚀处理。

图片来自网络

1.1.4 液氧储罐设计使用年限

液氧储罐如果设计时未特别说明或采购时未向厂家特别要求,一般厂家是按最低设计使用年限,通常为15年。参考《深圳经济特区特种设备安全条例》第二十二条中规定:“特种设备有以下列情形之一的应当报废:(二)超过生产单位规定的使用期限的”,如果液氧储罐设计使用仅为15年,使用寿命过短后期更换费时费力,浪费资金。鉴于目前没有统一的标准,此处推荐液氧储罐设计使用年限不低于30年[4],与GB50751-2012《医用气体工程技术规范》5.1.19规定的医用气体管道使用年限一致。

1.1.5 液氧罐阀门仪表配置

目前国内主流低温阀门仪表技术比较成熟,但作为医院关键供氧设备,为保障设备稳定性,液氧储罐关键阀门仪表应采用相对质量更可靠的国内外知名品牌。关键仪表阀门应包括增压调节阀、省气节约调节阀、使用出口根部阀、真空规管、真空规管阀和液位计。

1.1.6 厂家品牌选择

目前国内液氧储罐生产技术比较成熟,特别是主流大型低温储罐生产厂家的产品质量基本与国外技术持平。建议医院液氧储罐优先选择知名央企、大型国企生产的产品。

1.2 汽化器的选择

汽化器应根据设计峰值用气量的2.5~3倍配置,阜外深圳医院设计峰值用氧量为3088L/min(约185m3/h)。配置三台200m3/h空温式汽化器,两用一备。对于设有高压氧舱的医院液氧站,应根据规范要求另单独设置专用汽化器。注:空温式汽化器汽化量计算为大气压下0°C连续运行8h,我国南北温湿度相差较大,配置汽化器应根据当地实际运行环境综合考量。当环境温度低于-5°C时,一般还需要在汽化器后端再增设复热器。汽化器外型尺寸宜选择较高瘦而非矮胖型,此型占地面积小而汽化能力更强,更适合当前医院液氧站普遍面积紧凑的情况。

1.3 调压阀组

调压阀组应为双通道设计,同时设置旁通管路。调压阀组宜设计为立式结构,相较于一般医院常规卧式结构,立式调压阀组占地面积更少,便于维修及操作。其中调压阀通径应与管道通径相同,工作压力及最大流量应能满足全院峰值需求用氧,建议调节范围为0~1.0MPa调节阀,另外调压阀宜为全铜或不锈钢材质的低温调压阀(有些医院液氧站采用的自力式调压阀一般不是全不锈钢,也不耐低温,故不适合)。根据医院实际使用及规范要求,主备气源应能自动切换[4]。因此要实现自动切换功能,应设置高低压两组调压阀组。如医院使用高压氧舱,则应根据实际压力需求及规范要求设置单独调压阀组[4]。

1.4 管道材质及管径要求

根据GB50751-2012《医用气体工程技术规范》5.2.1规定:“医用气体的管材均应采用无缝铜管或无缝不锈钢管[4] ”。考虑到液氧站内部分管道使用时结冰及巡查检修经常进出站内易触碰管道,因此液氧站内使用不锈钢材质管道更合适。不锈钢管的抗拉强度和硬度等机械性能要远高于铜管,能很好地承受内外负荷,不易变形,管路不易损伤。同时不锈钢管耐腐蚀性能也强于铜管,使用寿命更长。管道管径宜设计为DN40及以下,合理合规避开承压管道范畴,减少安装报检办证及后期作为特种承压设备的管理成本[7-11]。

1.5 管路的阀门及压力表

液氧站内管路上的仪表阀门均应适用于氧气无油脂且为耐腐蚀材质。汽化器与液氧储罐之间阀门均应采用长柄低温截止阀,汽化器后端第一道阀门如离汽化器页片较近也应为长柄低温截止阀,其余阀门采用常温截止阀。大于DN25管径不可使用快开阀门;供氧主管路不可使用电动和气动阀门[4]。

1.6 分气缸

分气缸主要作用为各区域气体分流,分气缸进出管路阀门应能满足各区域最大接驳需求,同时应至少预留进出气阀门各一个,确保后期增加临时供气或新增用气区域接驳。需要注意的是,分气缸尽可能设计成小于DN50管径及30L容积,合理合规避开压力管道范畴,减少安装报检办证及后期作为特种设备管理的成本。

1.7 智能安全监控

依据国家安监总局40号令79修正《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》中第十三条“重大危险源中储存剧毒物质的场所或者设施,设置视频监控系统”、GA1511《易制爆危险化学品储存场所治安防范要求》以及《危险化学品安全管理条例》[10]国务院第591令中第二十条规定,并结合应急管理、安监、三甲评审等部门提出的安全要求,液氧站安全监控主要包括以下部分。

1.7.1 液氧储罐远程监控功能

主要功能应包括远程监控液氧储罐压力、储罐液位、压力上下限报警、液位上下限报警、订气提醒等。此功能不仅医气值班室能监控到,还应能让管理人员通过智能终端随时接收到监控信息。

1.7.2 液氧站360度可视监控

可视监控应能监控整个液氧站区域,包括液氧槽车充装操作区域。医院监控中心应能全天侯监控到液氧站场地的情况[10]。

1.7.3 液氧站气体泄漏监测报警

液氧站内安装氧气浓度报警器,当液氧站内氧气浓度超过23.5%时,监管人员应能接收到报警信号。

2液氧站安全距离及

站内布置要求

2.1 液氧站安全间距要求

液氧站设计安全间距主要执行《氧气站设计规范》《建筑设计防火规范》《医用气体工程技术规范》《低温液体贮运设备使用安全规则》中的相关规定。具体如表1所示。

2.2 液氧站其他常见的距离要求

结合液氧站建设经验以及国家相关标准,液氧站常见距离要求如下:

①液氧储罐相邻之间的距离不应小于最大储罐直径的0.75倍[6]且最小间距不应小于2m。②汽化器与储罐、围栏之间不应小于1m,相邻汽化器间距不宜小于0.6m。此处是根据实际运行经验总结而来,确保汽化器通风正常及汽化器冷热交换页片面积接触到更多的空气。若相邻汽化器太近,影响汽化效果,还容易结冰交织在一起[8]。③液氧站内储罐离围堰或墙不应小于1m[8]。④液氧罐、液氧槽车下方及充装口下方5m内不应有易燃易爆物,包括沥青路面、绿化带、种树等[8]。⑤液氧低温管路离地面或墙不应小于管通径的15倍[7](参考低温阀门杆的长度)。⑥汽化器翅片管离地面(即汽化器支撑腿高度,采购时应向厂家特别说明)建议最低不宜小于0.4m,过低不利于液氧汽化且结冰过厚时导致地面冻裂。

⑦关于液氧站围堰及围墙[4]:按GB50751-2012《医用气体工程技术规范》4.6.3中“贮罐站应设置防火围堰,围堰的有效容积不应小于围堰最大液氧贮罐的容积,且高度不应低于0.9m”以及4.6.4中“医疗卫生机构液氧贮罐处的实体围墙高度不应低于2.5m”。针对这两条的规定,实际在无特殊安全要求情况下建设0.9m围堰更实用,作为安全防范区域管理可以在围堰上再设立1.8m高的围栏。如果按规范要求液氧站设立2.5m高的实体围墙,首先,液氧站内空气流通受限,不利于汽化器工作;其次,如果液氧大量泄漏,围墙内不利于液氧快速挥发而积聚大量氧气形成低温富氧环境及可视度极低的环境,也不利于人员进入紧急抢修或逃生;最后,较高的墙体也不便对液氧站内部进行观察。故液氧站设立2.5m高的实体围墙,如非特别安全消防要求,则弊大于利。医院建设液氧站应按相关规范执行及满足相关部门验收为准,确保安全运行及满足相关政府部门监管要求。

2.3 液氧站设备布置要求

液氧站设备布置应满足以下要求:①液氧储罐除满足消防距离外,宜安装靠近槽车充装一侧,多个罐充装口应并连及加延长管到卸车点。液氧罐车充装软管一般为6m长,应保证适合充装。②汽化器与储罐、围墙或围堰、调压阀组等设备之间距离宜大于1m[4]。③调压阀组及分气缸因其阀门及仪表较多,连接处易产生漏气,均应设置于液氧站内。④水源宜设置于液氧站出口,或便于汽化器及管道结冰时抢修淋水[8]。⑤液氧站应满足危化品应急管理要求设置不同方向两个外开门出口[8]。⑥液氧站入口及液氧槽车充装位置应设置人车静电消除装置[8]。⑦液氧储罐及汽化器均应连接两处接地,接地电阻应小于30Ω[4]。⑧液氧站内宜设置排水沟,排水沟不可直接排放于医院内下水道,可直接向安全处排放。⑨汽化器、储罐及结冰的管道下方宜设置10cm围堰填充碎石,围堰再排水至站内排水沟。这样若液氧泄漏时可在碎石上快速汽化;另外,由于管路设备结冰时长期滴水致地面长青苔,难于清理且不美观, 而铺垫的碎石层可很好地解决这一问题。

3液氧站工艺系统

(全机械式自动切换)

3.1 液氧站工艺系统设计

目前大多数医院液氧站由于工艺设计不合理,给后期运行带来诸多操作困难及产生安全隐患。不但需要频繁切换操作,还需要定期泄压,充装也会浪费不少氧气。而合理的液氧站工艺流程设计在日常运行过程中基本不需要进行任何操作。阜外深圳医院新液氧站自投入运营两年以来,液氧站使用过程中未进行任何切换或排放操作,可做到全自动安全运行,不仅有效节省了人力成本,安全性也得到了保障。

液氧站工艺系统设计可参考《国家建筑标准设计图集-医用气体工程设计》[2]。对于仅需要两个液氧贮罐的医院可按国标图集中液氧站工艺设计,一备一用,主备罐自动切换,可保障医院液氧站安全运营。另外也可参考英国标准《Medical Gases Health Technical Memorandum》02-01:Medical gas pipeline systems[14],该标准对多种供氧系统给出了详细的设计方案。针对使用四个储罐的液氧站,可参考阜外深圳医院液氧站工艺设计(图1)。

3.2 液氧站工艺流程特色说明

3.2.1 全自动切换

图1中储罐Tank1#和Tank2#为主供液氧罐,通过两台200m3/h主供汽化器(汽化器A和汽化器B,一备一用,互为备用)汽化后流进调压阀组,主供调压阀组设置为双路一备一用,其中调压阀1#设置输出压力为0.65MPa,调压阀2#设置为0.68MPa。储罐Tank3#和Tank4#为备供液氧罐,通过一台备用汽化器汽化后流进备供调压阀组。备供调压阀组同样设置为双路(一备一用),其中调压阀3#设置输出压力为0.75MPa,调压阀4#设置为0.78 MPa。备供调压阀组连接于主供调压阀组前端,当主供储罐Tank1#和Tank2#压力高于备供调压阀组最低输出压力0.75MPa时,储罐Tank3#和Tank4#气体无法输出,保持在备用状态。而当主供储罐Tank1#和Tank2#液氧用完无法通过储罐自增压(所有储罐自动增压设置为0.9MPa),压力低于0.75MPa时,备用储罐Tank3#和Tank4#则自动投入使用。这样一套流程实现四个储罐全流程自动切换,减少了人工切换且提高了安全实用性。

3.2.2 单独省气设计

当储罐Tank3#和Tank4#在备用状态时,储罐内液氧会不断蒸发导致储罐压力升高,因此为储罐Tank3# 和 Tank4# 单独加装一套气相管路连接于主供气体管路,在气体管路上设置减压阀压力设置为0.95MPa,因此储罐Tank3#和Tank4#在备用状态时,压力超过0.95MPa气体会直接进入主供气系统使用掉。这样设计有效防止储罐备用时超压,减少人工排放造成浪费及防止安全阀起跳,提高了安全性。

3.2.3 安全设计

所有储罐输出气相/液相管路均应加装单向阀,防止储罐与储罐之间窜气窜液。由于液氧罐充装率为95%,超过95%液位时储罐将快速升压,可导致储罐超压安全阀起跳及爆破片破裂的风险。储罐充装过程中,在测满阀(又名溢流阀)流出液态氧时,充装人员会迅速停止充装,此时储罐充满在安全状态;但如果相邻储罐的压力较高时,会通过连通的管路将液氧输入充满的液氧罐,将会导致液氧罐冲顶,此情况非常危险。另外未加单向阀连通使用的储罐同时使用时,超压排放或充装排放会浪费更多的氧气,也可能产生当一个储罐受污染相邻储罐也可能受污染的风险。据了解,多数医院的液氧站未合理设置单向阀造成浪费气体或因此产生运行安全风险。

3.2.4 充装延长管设计

现在医院液氧站内储罐根据国标要求,设置两到四个液氧罐。每个罐单独充装,每次切换充装连接充装软管及充装前吹扫,浪费了不少气体,也增加了充装时间;如将各个储罐充装口连接一起时,充装仅一次连接及一次充装前的管路吹扫,这样每次充装节省了不少气体,并大大缩短了充装时间。

4液氧站运行管理

液氧站作为整个医院的中心供氧气源站,是医用气体系统中的核心部分,液氧站的安全运行直接关乎患者的安危及医院的医疗质量。液氧站的运营管理涉及到医用氧气药品管理、特种设备操作及管理、低温储运设备管理、危险化学品管理、应急管理等方面。医院宜聘请第三方具有专业技能及相关管理经验的单位或人员来管理,为医院供氧提供安全运营保障。

4.1 液氧站运行一般安全管理要求

液氧站运行一般安全管理要求如表2所示[3]。

4.2 液氧站实际运行管理要点

医院应建立完善的液氧站中心供氧的管理制度[1],确保液氧站中心供氧安全。液氧站运行主要包括如下要点:

4.2.1 日常巡查及操作

设置日常巡查制度[9],巡查人员应每天按时对液氧站进行巡查。巡查主要内容包括记录液氧储罐的压力、液位、供氧压力、汽化器结冰情况、管道跑冒滴漏情况及现场安全状况等 . 根据巡查结果订气或检修。日常操作需要根据液氧罐运行情况进行切换操作,当汽化器结冰可能超出汽化界限时应该合理进行切换操作或定时进行除冰。

4.2.2 设备维护

医院应建立液氧站设备维护计划[12-14],主要包括特种设备年检、定检、安全附件(压力表、安全阀、爆破片)定期送检校验及更换、易损件定期更换。建立备品备件清单及应急设备工具。

4.2.3 液氧站管理

①应建立健全的管理制度,包括责任人制度、特种设备管理制度、巡查制度、操作规程、人员培训制度、技术资料管理制度、应急管理制度等。②液氧站现场安全管理上墙资料应包括:《氧气安全周知卡》《化学品安全技术说明书(氧气、液氧)》《液氧站突发事件现场处置方案》《液氧站卸车操作规程》《医用液氧储罐安全操作规程》《压力容器安全生产责任制度 - 液氧站》《使用登记证/持证信息》。

③液氧站上墙警示标识应包括:《严禁烟火》《小心冻伤》《示经许可不得进入》《严禁攀爬》《必须防护手套》《必须戴防护面罩》《必须穿防护服》《必须穿防护鞋》。④管理人员上墙信息:责任人、管理人、巡查/值班员、紧急联系人。⑤安全防护:液氧站应设立微型消防柜,其中防护用品至少包括低温防护服、防护手套、防护面罩、低温堵漏工具、防爆维修工具等,应定期对安全防护用品进行检查;每年应按相关规范要求对液氧站整体进行防雷接地进行检测,并出具检测报告。

4.2.4 液氧站应急演练

液氧储罐为特种承压设备、液氧为乙类助燃超低温危化品,其安全运行关系到医院整体安全。根据国家安全生产法的指导原则及医院安全运行管理需要,严格执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,建立应急演练制度,切实做到从源头上防范化解重大安全风险。应急演练至少包括两部分:液氧泄漏应急处置及中心供氧中断应急演练,每年两次。

5结语

本文通过中国医学科学院阜外医院液氧建设及管理实际案例的分析,详细探讨了现代医院液氧站的建设与管理要点,总结了液氧站建设中的关键问题和解决方案,为医院液氧站的安全高效运营提供了理论支持和实践指导。液氧站作为医院供氧系统的核心部分,其安全运行直接关系到患者的生命安全和医院的医疗质量。因此,医院在液氧站的建设与管理中应严格按照相关规范执行,确保液氧站的安全、高效运营。

来源:丹东天茂气体一点号

相关推荐