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目                 錄

第一章  醫用氣體的種類和用途

§1-1 醫用氣體的種類

§1-2 醫用氣體的性質和用途

§1-3 醫院中使用醫用氣體的部門

第二章 醫用氣體系統簡介

§2-1 醫用氣體系統的組成

§2-2 氣源

§2-3 輸氣管路

§2-4 監控報警裝置

第三章 醫用氣體系統的設計要求

§3-1 用戶對醫用氣體系統提出的要求

§3-2《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的有關規定

第四章 氣站和真空站設計

§4-1 氧氣站設計

§4-2 壓縮空氣站設計

§4-3 吸引站設計

§4-4 氣體匯流排間設計

第五章 手術部醫用氣體管路設計

§5-1 管路布置

§5-2 管路計算

§5-3 管子壁厚計算

§5-3 管子尺寸的規格化

第六章 手術部管路系統安裝

§6-1 安裝準備工作

§6-2 安裝步驟

第七章 手術部醫用氣體系統的調試

§7-1 醫用氣體系統調試執行的標準

§7-2調試前的準備工作

§7-3管路系統的耐壓試驗和氣密試驗

§7-4正壓氣體終端的輸出流量、壓力檢查和管道壓力損失測算

§7-5負壓范圍測定和吸引終端抽氣速率試驗

§7-6醫用氣體報警裝置測試

§7-7接地電阻測量

§7-8管道潔凈度檢查

§7-9氣體匯流排的檢驗

附錄

一、氧氣用于治療

二、呼吸機的選擇、使用和維護

第一章  醫用氣體的種類和用途

§1 醫用氣體的種類

醫用氣體是指醫療方面使用的氣體。有的直接用于治療；有的用于麻醉；有的用來驅動醫療設備和工具；有的用于醫學試驗和細菌、胚胎培養等。常用的有氧氣、氧化二氮、二氧化碳、氬氣、氦氣、氮氣和壓縮空氣。

§2 醫用氣體的性質和用途

1 氧氣（Oxygen）

氧氣的分子式為O₂。它是一種強烈的氧化劑和助燃劑。高濃度氧氣遇到油脂會發生強烈的氧化反應，產生高溫，甚至發生燃燒、，所以在《建筑設計防火規范》中被列為乙類火災危險物質。

然而，氧氣也是維持生命的最基本物質，醫療上用來給缺氧病人補充氧氣。直接吸入高純氧對人體有害，長期使用的氧氣濃度一般不超過30～40%。普通病人通過濕化瓶吸氧；危重病人通過呼吸機吸氧。

氧氣還用于高壓倉治療潛水病、煤氣中毒以及用于藥物霧化等。

2 一氧化二氮（Nitrous oxide）

一氧化二氮分子式為N₂O。它是一種無色、好聞、有甜味的氣體，人少量吸入后，面部肌肉會發生痙攣，出現笑的表情，故俗稱笑氣（laugh-gas）。

一氧化二氮常溫下不活潑，無腐蝕性；但在加熱時對鋁、鋼、銅合金等金屬有氧化作用；在60℃以上對聚丙烯有腐蝕作用。

一氧化二氮在溫度超過650℃時會分解成氮氣和氧氣，故有助燃作用。在高溫下，壓力超過15大氣壓時會引起油脂燃燒。

笑氣微溶于水，易溶于丙酮、甲醇和乙醇，可被含有高氯的漂白粉液和純堿等堿溶液中和、吸收。

人少量吸入笑氣后，有麻醉止痛作用，但大量吸入會使人窒息。醫療上用笑氣和氧氣的混合氣（混合比為：65% N₂O + 35% O₂）作麻醉劑，通過封閉方式或呼吸機給病人吸入。麻醉時要用準確的氧氣、笑氣流量計來監控兩者的混合比，防止病人窒息。停吸時，必須給病人吸氧10多分鐘，以防缺氧。

用笑氣作麻醉劑具有誘導期短、鎮痛效果好、蘇醒快、對呼吸和肝、腎功能無不良影響的優點。但它對心肌略有抑制作用，肌松不完全，全麻效能弱。單用笑氣作麻醉劑，僅適用于拔牙、骨折整復、膿腫切開、外科縫合、人工流產、無痛分娩等小手術。大手術時常要與巴比妥類藥物、琥珀酰膽堿、鴉片制劑、環丙烷、乙醚等聯合使用，以增強效果。

笑氣還用作制冷劑、撿漏劑、奶油發泡劑、食品保護劑、助燃劑等。

3 二氧化碳（Carbon dioxide）

二氧化碳分子式為CO₂，俗稱碳酸氣。它是一種無色、有酸味、毒性小的氣體。常溫下不活潑，能溶于水，溶解度為0．144g/100g水（25℃）。在20℃時，將二氧化碳加壓到5．73×10⁶ Pa即可變成無色液體，常壓縮在鋼瓶中儲存。二氧化碳經加壓（5．27×10⁵Pa）、降溫（-56.6℃以下）可制成干冰。干冰在1．013×10⁵ Pa（大氣壓）、－78．5℃時可直接升華變成氣體。液態二氧化碳減壓迅速蒸發時，一部分氣化吸熱使另一部分驟冷變成雪狀固體，將雪狀固體壓縮，成為冰狀固體（干冰）。

空氣中二氧化碳含量的安全界限為0.5%，超過3% 時會對身體有影響，超過7% 時將出現昏迷，超過20%會造成死亡。

醫療上二氧化碳用于腹腔和結腸充氣，以便進行腹腔鏡檢查和纖維結腸鏡檢查。此外，它還用于試驗室培養細菌（厭氧菌）。高壓二氧化碳還可用于冷凍療法，用來治療白內障、血管病等。

二氧化碳是一種不可燃、不助燃、比空氣重的氣體（在標準狀況下密度為1．977g/L，約是空氣的1．5倍），可覆蓋在物體表面，隔絕空氣，故常用于滅火，用于二氧化碳保護焊（用于隔絕氧氣）等。干冰可作致冷劑、殺菌混合氣，并用于人工降雨。

4氬氣（Argon）

氬氣分子式為Ar。它是一種無色、無味、無毒的惰性氣體。它不可燃、不助燃，也不與其他物質發生化學反應，因此可用于保護金屬不被氧化。

氬氣在高頻高壓作用下，被電離成氬氣離子，這種氬氣離子具有極好的導電性，可連續傳遞電流。而氬氣本身在手術中可降低創面溫度，減少損傷組織的氧化、炭化（冒煙、焦痂）。因此醫療上常用于高頻

氬氣刀等手術器械。

氬氣也用于氬氣保護焊、日光燈、集成電路制造等方面。

5氦氣（helium）

氦氣分子式為He。它也是一種無色、無味、無毒的惰性氣體。它不可燃、不助燃，也不與其他物質發生化學反應，因此可用于保護金屬不被氧化。醫療上常用于高頻氦氣刀等手術器械。

6 氮氣（nitrogen）

氮氣的分子式為N₂。它是一種無色、無味、無毒、不燃燒的氣體。常溫下不活潑，不與一般金屬發生化學反應。因此純氮經常用于金屬的防腐蝕，如充填燈泡、物品的防銹充氣封存、保鮮、焊接保護、氣體置換等。它還用于合成氨、制造硝酸、炸藥、氮肥等，用途非常廣泛。

醫療上用來驅動醫療設備和工具。

液氮常用于外科、口腔科、婦科、眼科的冷凍療法，治療血管瘤、皮膚癌、痤瘡、痔瘡、直腸癌、各種息肉、白內障、青光眼以及人工受精等。

7 壓縮空氣（air）

壓縮空氣用于為口腔手術器械、骨科器械、呼吸機等傳遞動力。

除以上7種常用氣體外，還有一些特殊用途的醫用氣體：

8 醫用疝氣

    該醫用氙氣主要應用于氣體管CT機內，氙氣通過吸收能量激發電離，其離子在電場中加速運動撞擊金屬板上產生X射線，由于人體組織對X線的吸收及透過率不同，因此通過計算機對X射線照射人體后的數據進行處理，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖象。

9氪氣

    主要應用于醫院激光源激發的輔助原料，使原來的激光光源強度加強，從而達到更利于臨床醫生對疾病進行準確診斷及治療。

10氖氣

主要應用于醫院常用激光手術機的清洗置換氣，具體要求據醫院不同的激光手術機型而定。

11混合氣

▲N2+CO2或CO2+H2

主要用于醫院無氧細菌培養，起到營養所要求培養細菌的目的，方便檢測細菌的種類，達到鑒別細菌的要求，從而有利于臨床診斷及治療。

▲5-10%CO2/Air

用于腦循環系統，目的促進與加快腦循環的血液循環的推進，維持腦循環的穩定。

▲醫用三元混合氣體

主要用于細胞培養及胚胎培養，是醫院生殖中心等部分常用的氣體。

12血液測定輔助氣

    主要用于血液測定時對于血液成分的分離穩定進行保護，從而達到準確計算各成分的數量，如：紅細胞、白細胞等。

13肺擴散氣

    主要用于肺部手術進行擴容目的，方便手術進行，同時也防止肺萎縮變小。

14消毒殺菌氣體

15準分子激光氣體

§3 廢氣、廢液的排放及處理

1 廢液

治療中產生的液體廢物有痰、膿血、腹水、清洗污水等，它們可由真空（vacuum）吸引系統收集、處理。

2 麻醉廢氣

一般是指病人在麻醉過程中呼出的混合廢氣。其主要成分為氧化二氮、二氧化碳、空氣、安氟醚、七氟醚、異氟醚等醚類氣體。

麻醉廢氣對醫護人員有危害。同時廢氣中的低酸成分，對設備有腐蝕作用，所以病人呼出的麻醉廢氣

應當由麻醉廢氣排放系統（Anaesthetic Gas Scavenging System）收集處理或稀釋后排出樓外。

    目前常用的處理方法是用活性炭吸收麻醉廢氣，然后燒掉。

§4 醫院中使用醫用氣體的部門

醫院中使用醫用氣體的部門主要有手術室、預麻室、恢復室、清創室、婦產科病房、ICU病房以及普

通病房等。這些用氣單元經常使用的氣體有：

第二章 醫用氣體系統簡介

§2-1 醫用氣體系統的組成

醫用氣體系統是指向病人和醫療設備提供醫用氣體或抽排廢氣、廢液的一整套裝置。

常用的供氣系統有氧氣系統、笑氣系統、二氧化碳系統、氬氣系統、氦氣系統、氮氣系統、壓縮空氣系統等。常用的抽排系統有負壓吸引系統、麻醉廢氣排放系統等。系統多少根據醫院的需要決定。但氧氣系統、壓縮空氣系統和負壓吸引系統是必備的。

每個供氣系統一般由氣站、輸氣管路、監控報警裝置和用氣設備四部分組成。

以氧氣系統為例：氣站可由制氧機、氧氣儲罐、一級減壓器等組成；輸氣管路由輸氣干線、二級穩壓箱、表閥箱、樓層總管、支管、檢修閥、分支管、流量調節閥、氧氣終端等組成；監控報警裝置由電接點壓力表、報警裝置、情報面盤等組成。用氣設備為濕化瓶或呼吸機等。

    負壓吸引系統由吸引站、輸氣管路、監控報警裝置和吸引設備四部分組成。吸引站由真空泵、真空罐、細菌過濾器、污物接受器、控制柜等組成；輸氣管路由吸引干線、表閥箱、樓層總管、支管、檢修閥、分支管、流量調節閥、吸引終端等組成；吸引設備為負壓吸引瓶；監控報警裝置由電接點真空表、報警裝置、情報面盤等組成。

    麻醉廢氣排放有兩種方式：真空泵抽氣和引射抽氣。引射抽氣系統由廢氣排放終端、廢氣排放分支管、支管、廢氣排放總管等組成。

§2-2 氣源

醫院常用的氣源有三類：

1制氣設備

一般采用的制氣設備有液化空氣分離裝置、分子篩變壓吸附分離裝置、膜滲透分離裝置、空氣壓縮機等。

工業上制取氧氣、氮氣等氣體一般采用液化空氣分餾法。即先除去空氣中的水分和二氧化碳，接著對空氣進行壓縮、降溫使之液化，然后利用液氮（沸點-196℃）、液氧（沸點-183℃）、液氬（沸點-186℃）沸點的不同，進行分餾。當液化空氣溫度升高到超過-196℃時，低沸點的氮氣就從液化空氣中大量蒸發出來；當溫度升高到超過-186℃時，氬氣就從液化空氣中大量蒸發出來；最后剩下的就主要是液氧了。當然這些氣體都是不純的，還要經過精餾、純化、干燥才能得到我們需要的高純度氣體。

空氣液化的方法有林德法和克勞德法。其基本方法是利用空氣壓縮時溫度要升高、膨脹時溫度要降低的熱力學原理，對空氣反復進行壓縮-冷卻-膨脹，使其溫度逐漸降至-196℃以下，成為液態。

有的醫院也采用分子篩變壓吸附分離裝置直接將空氣中的氧氣、氮氣等成份分離出來。

 分子篩是一種由硅（鋁）氧四面體（SiO4、AlO4）組成的具有籠形孔洞骨架的晶體，經脫水后能制成具有吸附能力的多孔固體。分子篩的微孔分布均勻單一，孔徑與分子大小相當，一定的孔徑只允許一定直徑的分子進入。不同成分、不同工藝，制得的分子篩微孔大小也不相同，因此分子篩的吸附具有選擇性。

此外，子篩的選擇性還與氣體分子的極性、不飽和度和極化率有關。例如3A分子篩只吸附水，不吸附二氧化碳等氣體，可用于氣體干燥。5A分子篩只吸附分子直徑小的氧分子，不吸附分子直徑大的氮分子，可用于氮、氧分離。

分子篩的吸附能力與氣體的溫度和壓力有關。壓力高、溫度低，吸附量大。反之，壓力降低、溫度升高，吸附能力就減小，原來多吸附的氣體還會吐出來。因此，分子篩吸附是一個可逆的過程。

吸附過程中氣體要放出熱量，隨著吸附的進行，分子篩溫度逐漸升高，內容積逐漸減少，所以分子篩吸附到一定程度就吸不進去了，需要再生（加溫或減壓進行解吸）。因此分子篩變壓吸附分離裝置一般由兩個吸附塔組成，輪流進行吸附和解吸。

醫用氧氣一般不采用水電解法生產，因為這種氧氣純度不高，含水量大。

壓縮空氣一般用空氣壓縮機生產。空氣壓縮機有活塞式、離心式、螺桿式等多種形式。按潤滑形式分，還可分為有油潤滑和無油潤滑兩類。醫用壓縮空氣要求清潔無油，因此最好采用無油潤滑的空氣壓縮機生產。但有油潤滑的空氣壓縮機目前價格較低，在加裝油水分離裝置后，也可使用。

用氣量大的醫院和無供氣渠道的醫院一般采用這類氣源。這種氣源一次性投資較大，管理、維修成本較高，但無停氣之憂。如能保持連續生產，生產每m³氣體的成本也不會高。

負壓吸引系統的氣源是負壓吸引站。負壓吸引站一般由水環真空泵、真空罐、汽水分離器、滅菌器、控制柜及管路、閥門等組成。負壓吸引站工作時，通過真空泵抽氣使真空罐的內壓維持在-0.03～-0.07MPa之間，再由真空罐通過管路系統和負壓吸引瓶抽吸污液。

2液化氣儲罐加汽化器

液化氣供應方便的地區，醫院可采用這類氣源。這種氣源一次性投資較省，供氣量可大可小，適應性強。但要考慮足夠的儲備量（不少于3日），以防供應不及時。

3氣體匯流排

在壓縮氣體或瓶裝液化氣體供應方便的地區，的醫療機構可以采用這類氣源。它的投資很省，但要經常換氣。采用匯流排同樣要有不少于3日的儲備量，以防供應不及時。不過，匯流排間的氣瓶總數不得超過20瓶。

按GB50333-2002 《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的要求，氣體匯流排最好都采用兩組氣瓶自動切換的類型，以確保供氣安全和連續供氣。

§2-3 輸氣管路

    氣站將氣源提供的氣體進行除油、除水、過濾、減壓之后，變成符合醫用要求的氣體，通過輸氣干線輸送到手術部和病房所在的樓層，然后通過樓層總管、支管、分支管輸送到各手術室和病房的氣體終端。樓層醫用氣體管路一般由管道、管道連接件（簡稱管件）、閥門及二級穩壓箱、表閥箱、氣體終端設備（嵌

壁終端箱、吊塔、設備帶）等設備組成。

1 管子與連接

供氣管道的材料一般采用銅管或不銹鋼管。這兩種材料的耐腐蝕性較好，在醫用氣體中不會生成容易脫落的松銹或有害氣體，因此不會污染醫用氣體。負壓吸引管和廢氣排放管可以采用鍍鋅鋼管和PVC管，價格比較便宜。

為便于生產和運輸，管材都是裁成一定長度的（小管徑的管子有卷材），稱為定尺長度。為了制作符合圖紙要求的管段和將各管段組裝成符合圖紙要求的管路，需要對管材進行裁切和拼接。管子的連接方式分為兩大類：一類是不可拆連接，例如焊接、膠接等；另一類是可拆連接，例如即螺紋連接、活接頭連接和法蘭連接等。管子采用焊接連接有利于保證氣密性。銅管與管件常采用承插式銀釬焊連接。不銹鋼管與管件常采用氬弧焊對焊連接。PVC管和管件常采用膠接或塑料焊接。需要拆卸的地方，例如管子與閥門的連接一般采用可拆連接，即螺紋連接、活接頭連接或法蘭連接。活接頭連接有球面連接、卡套連接、平面連接等多種形式。

管道應適當分段，段與段之間采用可拆連接，以便安裝和維修。例如負壓吸引系統經常會發生使用不當引起的堵塞，需要逐段分解進行疏通，不采用活接頭連接就很不方便。

2 閥門

  醫用氣體管路上裝的閥門按功能來分，可分為安全閥、減壓閥（減壓器）、切斷閥、調節閥等種。

（1）.安全閥

安全閥一般安裝在氣罐、減壓閥等處，以防止閥后的管路超壓。安全閥的結構按工作原理分可分為彈簧式、杠桿式、脈沖式等種；按密封性分可分為封閉式和不封閉式兩種；按開度分又可分為微啟式和全啟式兩種。

  對于易燃、易爆、有毒的氣體，應采用封閉式安全閥。安全閥為泄壓而排出的氣體應由專門的管道引至處理場所。醫用氣體中除壓縮空氣外，一般應采用這種形式的安全閥。安全閥排氣管應引至樓外。

（2）.減壓閥（減壓器）

氣源產生的氣體壓力比醫院需要的最高使用壓力高，就要在氣站進行減壓，使氣站輸出的氣體壓力等于或略高于最高使用壓力。氣站進行的減壓常稱為一級減壓。如果輸送到樓層的氣體壓力比該樓層需要的壓力高，則在樓層進氣管處還要進行再次減壓，稱為二級減壓。

氣體減壓采用減壓器或減壓閥。常用減壓閥的工作原理是：閥門設有一手動壓力調節彈簧。壓力調節彈簧與低壓腔（腔內壓力為閥后壓力）用薄膜（或波紋管或活塞）隔開，互不通氣。主閥瓣則與薄膜聯動。事先通過壓力調節彈簧將主閥瓣調節到所需的開度（對應于所需的閥后壓力），此時薄膜也同時產生相應

的變形。當閥后壓力升高時，敏感元件——薄膜的變形就減少，主閥瓣跟隨移動，使閥門的開度減小，通過喉部的氣體減少，閥后壓力回落；當閥后壓力降低時，調節彈簧伸長，薄膜的變形增加，主閥瓣跟隨移動，使閥門的開度增加，通過喉部的氣體增多，閥后壓力回升。

減壓閥按結構形式和作用原理分，可分為薄膜式、彈簧薄膜式、波紋管式、活塞式、杠桿式等種。

氣體減壓后壓力還應保持穩定，不能因閥前壓力的波動或閥后流量的變化而發生太大的變化，否則氣體報警裝置就會報警。因此，減壓裝置應有穩壓功能。一種穩壓的辦法是：在閥的進口處安裝卸荷機構，減少進口壓力的波動；同時增大減壓閥敏感元件的作用面積，提高反應靈敏度，從而使閥后壓力的波動減

少。這樣，一般可將出口壓力的偏差控制在5% 以內。

用于樓層氧氣、壓縮空氣系統減壓、穩壓的裝置常稱為“二級穩壓箱”。箱內一般裝有兩個并聯的減壓器，一用一備，保證用氣安全。此外，箱內還裝有安全閥、壓力表和切斷閥等。

（3）.切斷閥

切斷閥用于切斷管道內氣體的通路。裝在樓層氣體總管上的總閥（在報警表閥箱內）、支管和分支管上（或嵌壁終端箱內）的維修閥均為切斷閥。常用的切斷閥有截止閥和球閥。它們與管道的連接形式有螺紋連接、法蘭連接、活接頭連接等形式。為便于維修和更換，一般不采用焊接連接。

    純氧在管道內快速流動時，如急劇關閉閥門，由此引起的氣體沖擊、震蕩極易引發火災等危險。所以GB50316《工業金屬管道設計規范》規定：“氧氣管道不應使用快開、快閉型的閥門。閥內的墊片和填料不應采用易脫落碎屑、纖維的材料或可燃的材料制作。”所以，對于容易引起火災危險的氧氣、笑氣管路不

應采用球閥。閥門的密封材料一般應采用聚四氟乙烯材料制作，或采用硬密封。

    負壓吸引系統的切斷閥，除需要調節流量者外，一般應采用球閥。因為球閥不易為血塊、紗布等雜物堵塞。

    GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的消防要求中規定：“潔凈手術部內應設置能緊急切斷集中供氧干管的裝置”。裝在報警表閥箱內的氧氣總閥和專設的氧氣防火切斷閥即具有這種功能。

（4）.調節閥

減壓閥可用來調節氣體的壓力。流量調節閥可用來調節氣體的流量。

流量調節閥的閥瓣（或閥座）具有特殊的型面，閥門的開度與流量成一定的比例關系，所以可以通過調節閥門開度來控制流量。按結構形式分，流量調節閥可分為閥瓣升降式的、閥瓣回轉式的、閥瓣柱塞式的等多種形式。按控制方式分，還可以分為手動、電動、氣動等各種形式。醫用氣體系統中一般采用手動調節閥。

    普通截止閥雖也有一定的調節功能，但不夠精確、不夠穩定。針形截止閥比較好些。

3 醫用氣體終端設備

醫用氣體終端一般是采用插拔式自封接頭的形式。它由一個氣體自封插座和一個氣體插頭組成。使用時，將空心的氣體插頭插進氣體插座，頂開其中的活門，使管道中的氣體能從插座和插頭的內腔通過。一旦拔出氣體插頭，閥座中的彈性元件就將活門關閉，禁止氣體通行。

廢氣排放終端有時帶有氣體引射器，利用噴嘴中高速噴出的壓縮空氣建立負壓區，吸引廢氣并與之混合，帶動它一起經廢氣排放管排出。

一般每個手術室都裝有兩套醫用氣體終端。一套裝在吊塔上，一套裝在嵌壁終端箱內，一用一備。預麻室、蘇醒室、ICU病房等房間的醫用氣體終端一般裝在設備帶上。如用戶用的是吊塔，就裝在吊塔上。

吊塔按用途分，可分為麻醉科吊塔、外科吊塔、內窺鏡吊塔、顯示器吊塔等種。按型式分，又可分為柱式、轉臂式、電動升降式三類。其中轉臂式又可分為單轉臂式和雙轉臂式兩種。電動升降式也可分為單轉臂和雙轉臂兩種。此外，按安置設備的平臺數分，還可分為單平臺和雙平臺兩種。

吊塔的用途不同，上面安裝的氣體終端品種也不同。例如，麻醉科吊塔一般要裝笑氣、氧氣、壓縮空氣、負壓吸引和麻醉廢氣排放終端。因為這都與使用麻醉機有關。

    嵌壁終端箱的面板上裝有各種氣體終端及氣體的電接點壓力表和真空表。箱內則裝有氣體檢修、調節閥。嵌壁終端箱應暗裝。面板與墻面齊平并保證氣密。面板底邊的離地高度為1～1.2m。

一般麻醉科吊塔和嵌壁終端箱應安裝在手術床上病人的頭部右側。

    設備帶安裝在病床頭部的墻上，其底邊離地高度為1.4m，比病床稍高。設備帶上一般裝有各種氣體終端、電源插座等。還可安裝微光燈、呼叫按鈕等裝置。

§2-4 監控報警裝置

    在醫用氣體系統中，一般裝有三級氣體監控報警系統。它們的功能是向設備管理人員、醫護人員即時提供醫用氣體系統的狀態參數（壓力、流量等），一旦參數超出正常范圍，便發出聲、光報警信號報警。

第一級為氣站監控報警系統，安裝在氣站，用以監控氣源、氣體處理裝置及存儲設備的工況。它由安裝在高、低壓氣體管道或氣罐上的電接點壓力表、安裝在氣體管道上的流量計、安裝在控制箱（柜）內的

控制報警裝置及報警線路組成。

氣站工作時，管理人員可通過壓力表、流量計隨時檢查氣站設備的運行情況。一旦管道或氣罐內的氣體超、欠壓，控制箱（柜）上的紅燈就亮，蜂鳴器（或電喇叭、電鈴）就鳴叫，以提醒管理人員注意。

第二級為樓層監控報警系統，安裝在用氣的樓層，用以監控供氣干管向該樓層供氣的狀況。它由安裝在摟層氣體報警裝置表閥箱上的電接點壓力表、安裝在樓層氣體總管上的流量計、安裝在報警裝置表閥箱

或護士站的控制報警裝置及報警線路等組成。該樓層的醫護、維修人員可通過壓力表、流量計隨時檢查樓層氣體總管內氣體的狀況。一旦管道內的氣體超、欠壓，控制報警裝置上的紅燈就亮，蜂鳴器（或電喇叭）就鳴叫，以提醒有關人員報警。

第三級為手術室監控報警系統，安裝在各手術室，用以監控氣體系統向該手術室供氣的狀況。它由安裝在嵌壁終端箱上的電接點壓力表、安裝在手術室情報面盤中的控制報警裝置及報警線路等組成。

手術室的醫護人員可通過壓力表隨時檢查手術室的供氣情況。一旦氣體出現超、欠壓，情報面盤上的紅燈就亮，蜂鳴器（或電喇叭）就鳴叫，以提醒醫護人員報警。

§2-5 用氣設備

㈠. 呼吸設備

1.氧氣濕化瓶

    氧氣濕化瓶的功用是：（1）.調節氧氣的輸出壓力和流量；（2）.使氧氣和空氣按一定比例混合后供病人吸入；（3）.給氧氣加濕，使病人感到舒服。

2.呼吸機

2.2呼吸機的分類、構造及選擇

呼吸機已經成為常規醫療裝備，被普遍應用于各臨床科室的急救和重癥監護病房中。

2.2.1呼吸機的分類

呼吸機一般分為以下3類：

（1）. 定容型呼吸機：吸氣轉換成呼氣是根據預調的潮氣量而切換。

（2）. 定壓型呼吸機：吸氣轉換成呼氣是根據預調的壓力峰值而切換。（與限壓不同，限壓是氣道壓力達到一定值后繼續送氣并不切換）

（3）. 定時型呼吸機：吸氣轉換為呼氣是通過時間參數（吸氣時間）來確定。八十年代以來，出現了定時、限壓、恒流式呼吸機。這種呼吸機保留了定時型及定容型能在氣道阻力增加和肺順應性下降時仍能保證通氣量的特點，又具有由于壓力峰值受限制而不容易造成氣壓傷的優點，吸氣時間、呼氣時間、吸呼比、

吸氣平臺的大小、氧濃度大小均可調節，同時還可提供IMV（間歇指令通氣）、CPAP（氣道持續正壓通氣）等通氣方式，是目前最適合嬰兒、新生兒、早產兒的呼吸機。

【呼吸機型號舉例】

呼吸機按呼吸頻率分又可分為：

        常頻呼吸機(成人10～60次)；

        高頻呼吸機(成人＞60次)；

        體外模肺。                                                                                                                                           

常頻呼吸機又包括正壓呼吸機和負壓呼吸機，而我們最常用的就是氣道內正壓呼吸機。             

2.2.2呼吸機的構造

一個完善的呼吸機由供氣裝置、控制裝置和病人氣路三部分構成。

（1）.供氣裝置

    由空氣壓縮機(提供高壓空氣)、氧氣供給裝置或氧氣瓶(提供高壓氧氣)和空氧混合器組成。主要提供給病人吸入的氧濃度在21%～100%的高含氧氣體。

（2）.控制裝置

由計算機對設置參數及實測值進行智能化處理，通過控制器發出不同指令來控制各傳感器、呼出閥、

吸氣閥來滿足病人呼吸的要求。

（3）.病人氣路

    由氣體管道、濕化器、過濾器等組成。

㈡. 麻醉設備

1.     麻醉呼吸機

2.         麻醉機從結構上講由以下幾部分組成：機架、外回路、呼吸機、監護系統。R
    麻醉機從工作原理上講由四個主要分系統構成：氣體供給和控制回路系統、呼吸和通氣回路系統、清除系統，以及一組系統功能和呼吸回路監護儀。某些麻醉機還有一些監護儀和報警器，

3.   以指出與心肺功能或呼吸混合氣體中氣體和麻醉劑濃度有關的某些生理變量和參數的數值及變化。通常生產廠家對標配產品都僅提供較少的監護和報警組合。

下面主要從工作原理說明麻醉機的構成和作用：rd`

（1）.氣體供給和控制回路系統q[H
     麻醉機工作需要的大量氧氣通常是由醫院的中央供氣系統或氧氣鋼瓶提供的。從鋼瓶輸入回路的每種氣體都要通過過濾器、單向通氣閥和壓力調節器。壓力調節器可將壓力降到麻醉機合適的工作壓力。中央供氣系統供給的氣體不需要經過壓力調節器，因為氣體已經降到4公斤左右了。麻醉機的合適工作壓力為3-6公斤。大多數麻醉機都有氧源故障報警系統，如果氧氣壓力低于2.8公斤以下，機器會減少或切斷其他氣體的流量，并啟動報警器。?YBc
     在連續流動裝置中的每一種氣體的流量均由流量計控制，并由流量計顯示出來。流量計可以是機械性的，也可以是帶LCD的電子傳感器。氣體通過控制閥和流量計后，進入低壓回路，如果需要還要通過蒸發罐，然后供給病人。好的麻醉機，笑氣和氧氣的流量控制機構應該是連動的，只有這樣氧氣的流量就永遠不會降到最小值（0.25L/分）。B
  （2）.呼吸和通氣回路系統NMT
    大多數麻醉機可提供連續流動循環的氧氣和麻醉氣體，稱為循環系統。在這類麻醉機中，有兩種主要的呼吸回路：封閉式和半封閉式。在封閉式呼吸回路中，病人呼出的氣體經去除CO2后，全部返回循環系統。半封閉式中，病人呼出的氣體部分進入循環系統，部分排出循環系統。在循環系統中，新鮮氣體的供給流量低于1L/min稱為低流量麻醉，低于0.5L/min的新鮮氣體流量稱為最低流量麻醉。BHZ]<
    手動通氣要求操作者不斷手動擠壓儲氣囊使病人呼吸，在較長時間手術時，操作者不但非常疲勞，而且影響其他工作，因此常用自動呼吸機機械地使病人得以呼吸。呼吸機迫使麻醉混合氣

16

體進入病人回路和呼吸系統中，接受病人呼出的氣體和新鮮氣體。麻醉師可根據病人的情況調節潮氣量、呼吸頻率、吸呼比和分鐘通氣量等參數。調節通氣方式來滿足病人的各種需要。o|[4*t
（3）.清除系統kV
    又稱為二氧化碳吸收系統，由1-2個CO2吸收罐組成，罐內裝有鈉石灰或鋇石灰，主要作用是清除病人呼出氣體中的CO2。IAC;2
（4）.監護與報警系統!k
    麻醉機根據不同的配置有一套與監護有關的裝置，如用于監測氣道方面、生理方面、麻醉氣體濃度以及能間接反映病人麻醉深度、肌肉松弛程度的監護。X=
     大部分麻醉機的監護系統只配一臺基本監護裝置作為系統的平臺，監護的內容包括：氣道壓力、吸入潮氣量、分鐘通氣量、呼吸頻率以及相關的報警系統。如需其他監護功能可單獨購買，加到系統中去。WqP&_
     另外，麻醉工作站還需配麻醉信息管理系統。這套系統可接收、分析、儲存與麻醉臨床和行政管理有關的信息，自動采集監護儀的信息并自動生成麻醉記錄單。S0

㈢.使用二氧化碳的設備

1. 二氧化碳氣腹機

2. 多功能冷凍治療儀

 多功能冷凍治療儀適用于多種醫學專科。它應用 Joule-Thompson 效應，即高壓氣體通過小孔后膨脹，大量吸收其周圍熱量，使探針頭部及其周圍組織急劇降溫。踩下腳踏開關啟動冷凍過程，大約 5 秒鐘，達到最低溫度，約 -80℃（華氏　-176度）。松開腳踏板，冷凍過程停止，并且自動啟動解凍過程，冷凍探頭在 5 秒鐘內解凍，不需要電加熱。多種多樣的冷凍探針和探頭廣泛擴展了冷凍醫學的應用。使用靜脈的低溫剝離方式，讓門診病人也能充分感受其獨特的優勢：無需第二個切口；低溫引起的痙攣減少了再出血的風險；手術操作程序簡單快捷。

【適應證】呼吸科：支氣管狹窄，異物取出，肉芽組織，良性腫瘤，氣管息肉；婦科：宮頸糜爛，慢性宮頸炎，宮頸息肉；耳鼻喉科：鼻炎、咽炎、鼻息肉、血管瘤，乳頭狀瘤；胸外科：術后止痛（肋間神經冷凍）；血管科：下肢靜脈曲張（低溫剝離）；直腸科：內痔（輕度或中度），急性肛裂，直腸出血；皮膚科：疣和濕疣等。

【特性】

●各種型號和形狀的冷凍探針和探頭可廣泛應用于不同的專科；                                                                             

●可根據客戶不同的需求設計所需的探針；            

●每一種應用均有合適的冷凍探針或探頭；

●大多數治療不需要麻醉；

●術中及術后均無出血；

●建議使用笑氣(N₂0) 作為冷凍劑；

●亦可使用二氧化碳氣(C0₂) 作為冷凍劑，更換氣體不需改動設備。

●所有冷凍探針均可使用134°C 高溫蒸汽消毒。

 【技術數據】ERBOKRYO CA型多功能冷凍治療儀

輸入電源                   100 V / 120 V / 115 V / 230 V ± 10% ，50/60 Hz

冷凍劑                                                         N₂0 或者 CO₂

工作壓力                                                       40 - 60 bar

冷凍時氣體消耗量                                       約. 35 g - 50 g/min

解凍時氣體消耗量                                                   約. 3 g

最大排氣流量                                                 40 - 60 1/min.

外觀尺寸（含儀器車）B x H x T                           327 x 960 x 400 mm

凈重                                                               13,2 kg

最大功耗                                                               35 W

保護接地電阻                                                          0,1 Ω

絕緣電阻                                                           > 20 M Ω

供電電源與地之間的絕緣電壓                                           1,5 KV

應用部分與地之間的絕緣電壓                                           1,5 KV

對地漏電流                                                         < 0,1 mA

4  高頻氬氣刀

高頻氬氣刀是近幾年來在臨床應用的新一代高頻電刀。其工作原理是利用高頻電刀提供的高頻、高壓電流，再利用氬氣的特性達到一種完善的臨床效果。

氬氣保護下的高頻電刀切割

當氬氣刀的高頻高壓輸出電極輸出切割電流時，氬氣從電極根部的噴孔噴出，在電極周圍形成氬氣隔離層，將電極周圍的氧氣與電極隔離開來，從而減少了工作時和周圍氧氣的接觸以及氧化反應，降低了大量產熱的程度。由于氧化反應極產熱的減少，電極的溫度較低，所以在切割時冒煙少，組織燙傷壞死層淺。另外，由于氧化反應少，電能轉換成無效熱能的量減少，使電極輸出的高頻電能集中于切割、提高了切割的速度，增強了對高阻抗組織（如脂肪、肌腱等）的切割效果，從而形成了氬氣覆蓋的高頻電切割。

氬氣電弧束噴射凝血

當氬氣刀的高頻高壓輸出電極輸出凝血電流時，氬氣從電極根部的噴孔噴出，在電極和出血創面之間形成氬氣流柱，在高頻高壓電的作用下，產生大量的氬氣離子。這些氬氣離子，可以將電極輸出的凝血電流持續傳遞到出血創面。由于電極和出血創面之間充滿氬離子，所以凝血因子以電弧的形式大量傳遞到出血創面，產生很好的止血效果。而單純高頻電刀的血凝由于電極和出血創面之間充滿成分較雜的空氣，電離比較困難，因此電極和出血創面之間空氣離子濃度較低，導電性差，凝血電流以電弧形式傳遞到出血創面的凝血電弧數量較少，凝血效果較差。加電弧氬氣后，凝血電弧數量成倍增加，所以無論對點狀出血或大面積出血，氬氣刀都具有非常好的止血效果。

特點

與一般高頻電刀相比，高頻氬氣刀具有止血快、失血少、無氧化和焦痂等優點，因而它成為高頻電刀的更新換代產品。 

第三章 醫用氣體系統的設計要求

§3-1 用戶對醫用氣體系統提出的要求

    我們的設計是為用戶服務的，歸根結蒂，是為人民大眾服務的。滿足用戶提出的正當要求，是我們責任。全國醫療機構很多，業務重點也不盡相同，所以對醫用氣體系統提出的要求也五花八門。但個性中蘊涵著共性，醫療行業把這種共性——基本要求歸納總結出來，定為設計標準，這就是：

（1）.GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（2）.YY/T0186《醫用中心吸引系統通用技術條件》；

（3）.YY/T0187《醫用中心供氧系統通用技術條件》；

  （4）.JGJ49《綜合醫院建筑設計規范》；

（5）.YFB001《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（6）.YFB004《軍隊醫院潔凈護理單元建筑技術標準》等。

當然，這只是一般要求，用戶在合同中提出的特殊要求我們也要在設計中實現。

此外，我們還要執行下列法規和技術標準，這是確保產品質量和安全的需要。

（1）. 373號國務院令《特種設備安全檢察條例》；

（2）.勞部發［1996］140號《壓力管道安全管理與監察規定》；

（3）.GB50316《工業金屬管道設計規范》；

（4）.GB50029-2003《壓縮空氣站設計規范》；

（5）.GB50030-1991《氧氣站設計規范》；

（6）.GB50235《工業金屬管道工程施工及驗收規范》；

（7）.GB50236《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》；

（8）.GB/T18033《無縫銅水管和銅氣管》；

（9）.GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》；

（10）.GB/T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》；

（11）.GB/T 10002.1《給水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》；

（12）.JG/T3031.1～3031.8《建筑用銅管管件》；

（13）.GB3289《水、煤氣管管件》；

（14）.GB3733.1～3765《卡套式管接頭》；

（15）.GB10002.2《給水用硬聚氯乙烯管件》；

（16）.GB12459《鋼制對焊無縫管件》；

（17）.GB5625～5653《擴口式管接頭》；

（18）.GB/T15530.3《銅合金板式平焊法蘭》；

（19）.HB5535～5551《球面型管路連接件》；

（20）.HGJ45《突面板式平焊鋼制管法蘭》（管道壓力≤0.6MPa時）；

    （21）.HGJ46《突面帶頸平焊鋼制管法蘭》（管道壓力≤1.6MPa時）；

（22）.GB/T15185-1994《鐵制和銅制球閥》；

    （23）.GB/T12243-1989《彈簧直接載荷式安全閥》；

（24）.JB/T7747-1995《針形截止閥》；

（25）.CB/T3832-1999《銅管釬焊技術要求》；

（26）.GB/T10046-2000《銀釬料》等。

§3-2《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的有關規定

國家標準《醫院潔凈手術部建筑技術規范》中有關醫用氣體系統的規定有：

1 使用要求

（1）.氣體終端處的流量和壓力要符合表3-1的規定。

（2）.氣體終端氣量應充足、壓力穩定、流量可調。氣體應有3日儲備量。

（3）.手術室氣體終端裝置有兩種形式：吊塔和嵌壁式終端箱。一用一備。

（4）.氣體終端采用插拔式自封快速接頭。

氣體終端處的流量和壓力                  表3-1

（5）.嵌壁終端箱面盤應與墻面齊平合縫，內部應密封。高度恰當。

2 安全性要求

（1）.氣源雙路供氣，自動切換。手術部氣體應專線供氣，并確保不斷氣。

（2）.有壓力指示和超、欠壓報警裝置。有安全閥。

（3）.各手術室有氣體切斷閥。樓層氧氣有防火切斷閥。

（4）.不同氣體的終端插頭、插座不能互換。插座上要有明顯不同的標志。

（5）.正壓氣體管道采用耐腐蝕、使用中不產生松銹的材料。管道須經過除銹清洗、脫脂處理才可安裝。施工中要防止焊渣等異物進入管內。

（6）.限制氣體流速不大于10m/s。金屬管道、減壓切換裝置要接地，消除靜電。

（7）.醫用氣體管道要防腐蝕、防受熱、防通電。醫用氣體管道與燃氣管道、蒸汽管道、腐蝕介質管道、電線要保持間距，并采取隔離措施，并且不能與它們共用管井（也不能用空調管井）。管道與支架要絕緣，防靜電腐蝕。

3 維護性要求

（1）. 各手術室有氣體切斷閥；樓層各氣體總管有切斷閥。

（2）. 各氣體管道上要作標記，以志區別。

（3）. 閥門應設置在檢修口附近。

（4）. 需要檢修的成品、儀表等與管道的連接應為可拆連接。需要定期校驗的

儀表、設備，其接管處應有檢修閥，以便封閉管口。

4經濟性要求

（1）.在滿足使用要求和安全性的前提下，盡量采用價格較低的材料。

（2）.管徑不宜過大，余量要適度。管徑可根據流量適當分級。

（3）.管路布置應盡力減少管路長度，少拐彎。

第四章 醫用氣體站設計

§4-1 氣站位置的選擇

醫院的氣站一般可分為中心氣站和手術部專用氣站兩部分。

中心氣站一般包括氧氣站、壓縮空氣站和吸引站。因為氧氣、壓縮空氣和負壓吸引不僅手術部需要，醫院的其他病房、其他科室也需要，因此氣站的供氣能力要強。這些氣站的設備一般體積較大、重量較重、且有噪聲、振動、防火、防爆等問題，因此常采用集中建站、集中管理、集中供氣的方式。

《氧氣站設計規范》規定：

（1）.有噪聲和振動機組的氧氣站有關建筑，對有噪聲、振動防護要求的其他建筑之間的防護間距應按現行的國家標準《工業企業總平面設計規范》的規定執行。

（2）.氧氣站等乙類生產建筑物與民用建筑之間的防火間距不應小于25m；與重要公共建筑之間的防火間距不應小于50m。

（3）.氧氣站應設在可燃氣體源或煙塵散發源全年風頻率最小的下風側。

（4）.制氧站房、灌氧站房或壓氧站房、液氧氣化站房宜布置成獨立建筑物。

（5）.當氧氣實瓶的儲量小于或等于1700個時，制氧站房或液氧氣化站房和灌氧站可布置在同一建筑物內，但彼此應采用耐火極限不低于1.5h的非燃燒體隔墻隔開以及通過走道和丙級防火門相通。

（6）.當氧氣實瓶的儲量超過1700個時，應當將制氧站房或液氧氣化站房和灌氧站布置在兩座獨立的建筑物內。

（7）.輸氧量不超過60m³/h的氧氣匯流排間可設在不低于三級耐火等級的用戶廠房內靠外墻處，并采用高度為2.5m、耐火極限不低于1.5h的墻和丙級防火門，與廠房的其他部分隔開。

（8）. 輸氧量超過60m³/h的氧氣匯流排間宜布置成獨立建筑物。當與其他用戶廠房毗連建造時，其毗連的廠房的耐火等級不應低于二級，并應采用耐火極限不低于1.5h的無門、窗、洞的墻與該廠房隔開。

《醫用中心供氧系統通用技術條件》規定：

（1）.容積大于500L的液氧罐應放在室外。室外液氧罐周圍5m范圍內不得有通往低處（如地下室、地穴、地井、地溝等）的開口。

（2）.室外液氧罐與辦公室、病房、公共場所及繁華道路的距離應大于7.5m。

（3）.室外液氧罐周圍6m內不允許堆放可燃物和易燃物，不允許有明火。否則要用高度不低于2.4m的隔墻隔開。

（4）.如液氧罐放在室內，應設專用房間。

《壓縮空氣站設計規范》規定：

（1）.靠近用氣負荷中心。

（2）.壓縮空氣站與有噪聲、振動防護要求場所的間距應符合國家現行有關標準的規定。

（3）.避免靠近散發性、腐蝕性和有毒氣體以及粉塵等有害物的場所，并位于上述場所全年風向最小頻率的下風側。

（4）.裝有活塞空氣壓縮機或離心空氣壓縮機，或單機額定排氣量大于20m³/min螺桿空氣壓縮機的壓縮空氣站宜為獨立建筑物。

（5）.壓縮空氣站與其他建筑物毗連或設在其內時，宜用墻隔開，空氣壓縮機宜靠外墻布置。

（6）.設在多層建筑內的壓縮空氣站宜布置在底層。

     一般來講，對于那些設備體積大、重量重、工作時噪音和振動水平超過標準的氣站不應布置在樓上。因為這樣會給設備的吊裝運輸、樓板的加固、隔音減振以及將來設備的維修和更新帶來極大的困難。只有重量和體積小、便于搬運的低噪音設備才宜于放置在樓上。

手術部專用氣站一般包括笑氣站、氬氣站、二氧化碳氣站、氮氣站等。它們的氣源設備一般是氣體匯流排。考慮到這些氣站主要是為手術部服務的，設備輕小，便于搬運，安全問題易于解決，所以一般布置在靠近手術部的非潔凈區或設備層等處，以縮短送氣距離，減少壓力損失。

匯流排間應靠外墻布置，這樣比較容易解決采光和通風問題。為更換氣瓶，匯流排間與電梯（一層為門）之間應有無障礙的運輸通道。

§4-2 醫用氣體站設計的一般要求

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（1）.醫用氣站工作期間應保證連續、足量供氣。供氣質量和供氣壓力應符合使用要求。

（2）.儲存醫用氣體或液化氣體的氣源，應有不少于3日的儲備量。

（3）.氣瓶、儲氣（液）罐、制氣裝置等關鍵設備應分為兩組，兩組間可進行手動和自動切換，以保證連續供氣。

（4）.為調節用氣量與產氣量之間的不平衡，宜采用中壓或高壓儲氣罐。

（5）.氣源系統應安裝超壓排放安全閥。安全閥的開啟壓力應比系統最高工作壓力高0.02MPa，回座壓力

應比系統最高工作壓力低0.05MPa。安全閥泄壓管出口應設置在室外的安全地點。

（6）.氣源系統至少應在輸出部分設置超、欠壓報警裝置。當系統壓力過高或過低時，該裝置應能發出聲光報警信號。要求在55dB（A）的噪音環境下，在1.5m范圍內應能聽到報警聲和看到紅色光信號。

（7）.氣源系統的金屬管道、切換裝置、減壓器出口等都要靜電接地。其接地電阻不應大于100Ω。

注：GB50030-1991《氧氣站設計規范》規定氧氣系統不應大于10Ω；

YY/T0186《醫用中心吸引系統通用技術條件》規定吸引系統不應大于10Ω。

（8）.電控柜的絕緣電阻不應小于2Ω。

（9）.當采用需要排水的泵和設備時，地面必須有排水溝或排水管。

（10）.室內噪音不應高于80dB（A）；室外噪音不應高于60dB（A）。

（11）.站房應有良好的通風和采光。

（12）.站內若有較重的設備，要考慮設備安裝、維修時的起吊、搬運問題。

（13）.站房內設備的布置應緊湊合理、便于操作和維修。主要設備之間的凈距宜為1.5m；設備與墻壁之間的凈距宜為1m。設備雙排布置時，兩排之間的凈距宜為2m。

§4-3有關理化知識

1 氣體的標準狀態

在選擇氣體設備時常要用到排氣量、吸氣量等參數，而這些參數中氣體的體積一般是以標準立方米（Nm³）為單位的。所謂標準立方米是指在標準狀態下1立方米氣體的體積。而氣體的標準狀態是指氣體的絕對壓力為1標準大氣壓、溫度為0℃的狀態。但也有國家將氣體的標準狀態定義為絕對壓力0.1Mpa、溫度15.6℃的狀態，例如美國和德國。因此在談到氣體的標準狀態時要注意。

2 濃度

氣體中所含雜質的濃度有兩種表示法：

（1）.質量濃度表示法：每立方米氣體中所含雜質的質量數，即mg/m³ 。

（2）.體積濃度表示法：一百萬體積的氣體中所含雜質的體積數，即ppm 。

大部分氣體檢測儀器測得的氣體濃度都是體積濃度（ppm）。而按我國規定，特別是環保部門，則要求氣體濃度以質量濃度的單位（如：mg/m³）表示，我們國家的標準規范也都是采用質量濃度單位（如：mg/m³）表示。

   這兩種單位的換算關系為：

N = ×  × 

式中：

N —— 雜質的質量濃度，mg/m³；

n  —— 雜質的體積濃度，ppm；

M —— 雜質的分子量；

T  —— 混合氣的溫度，℃；

P  —— 混合氣體的絕對壓力，Pa。

如果濕度很大時，例如在100%相對濕度下，還需另外一項。

3 露點和濕度

當水與干燥空氣接觸時，水就會逐漸蒸發混合到干燥空氣中去，因此濕空氣可以看作是干空氣與水蒸氣的混合物。濕空氣中水蒸汽分壓越高，說明水蒸氣的含量越高。但在一定溫度、一定壓力下，一定體積的干空氣中只能容納一定數量的水蒸汽。濕空氣中水蒸氣含量最高的狀態稱為飽和狀態。此時濕空氣中的水蒸汽分壓近似等于該溫度和壓力下水的飽和蒸汽壓。飽和濕空氣稍一受壓或溫度略有降低都會有冷凝水

26

析出。

離開后冷卻器的空氣通常是完全飽和的。分離器內有冷凝水就說明了這一點。因此空氣溫度有任何的降低，就會產生冷凝水。

濕度——濕空氣中水蒸氣重量與濕空氣體積之比。

絕對濕度——1m³濕空氣中所含的水蒸氣重量。

相對濕度（φ）——在一定總壓下，濕空氣中水蒸氣的分壓（ Ps）與同溫度下水的飽和蒸汽壓（Pb）之比。即φ=  Ps / Pb 。

當Ps=0時，φ=0稱為干空氣；當Ps = Pb時，φ=1稱為飽和空氣。

相對濕度與濕空氣中水蒸氣的分壓及同溫度下水的飽和蒸汽壓有關，也可以說與濕空氣的總壓（P）及溫度（t）有關。水的飽和蒸汽壓是溫度的函數。溫度越低，水的飽和蒸汽壓也越低。盡管濕空氣中水蒸氣的含量（分壓 Ps）不變，隨著濕空氣溫度的降低，飽和蒸汽壓（Pb）也逐漸降低，最后可使相對濕度上升到φ=1，即達到飽和狀態，甚至析出冷凝水。

露點就是濕空氣在水蒸氣分壓力不變的情況下被冷卻到飽和狀態時的溫度。濕空氣壓力不變，露點溫度越低則說明氣體的濕度越低。

濕含量（χ）——濕空氣中水蒸氣質量與干空氣質量之比。

當濕空氣達到飽和狀態時，有

Pb = Pχ/（Ms/Mg +χ）；

式中：

Ms 、Mg ——分別為水蒸氣和干空氣的分子量。Ms/Mg = 0.662 。

P —— 濕空氣的絕對壓力，Pa。

測得露點溫度后，可從飽和蒸汽表中查得此露點溫度所對應的飽和蒸汽壓Pb，然后可利用上式算出空氣的濕含量χ。

如要求標準狀態空氣的含水率不大于60mg/m³，即χ≤ 0.0000464。

當濕空氣絕對壓力為1大氣壓（P =101325 Pa）時，由上式可算得：

Pb = 101325×0.0000464/（0.662+0.0000464）= 7.1 Pa

從飽和蒸汽表中查得此飽和蒸汽壓Pb所對應的露點溫度約為 –37℃左右。

當濕空氣絕對壓力為9大氣壓（P =911925 Pa）時，由上式可算得：

Pb = 911925×0.0000464/（0.662+0.0000464）= 63.9 Pa

從飽和蒸汽表中查得此飽和蒸汽壓Pb所對應的露點溫度約為 –25℃左右。

§4-4氧氣站設計

1 設計標準

（1）.《特種設備安全檢察條例》

（2）.GB50030-91《氧氣站設計規范》

（3）.YY/T0187《醫用中心供氧系統通用技術條件》

（4）.GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》

2 制氧站設計的特殊要求

（1）.氧氣站設計容量的確定應考慮當地海拔高度的影響。

（2）.空分設備的臺數宜按大容量、少機組、同型號的原則確定。

（3）.氧氣站可不設置備用的空分設備，但應考慮空氣壓縮機、氧氣壓縮機等回轉機組的備用。也可在手術部等處配應急的氧氣匯流排。

（4）.氧氣壓縮機超過2臺時，宜布置在單獨的房間內，且不宜與其他房間直接相通。

（5）.貯氣罐宜布置在室外。當貯氣罐確需布置在室內時，宜設置在單獨的房間內。
（6）.貯氣罐的水槽和放水管，應采取防凍措施。

（7）.氧氣壓縮機間、凈化間、貯氣罐間均應設安全出口。

（8）.氧氣站的氣體放散管應引至室外安全處，放散管口宜高出地面4.5m以上。

3 空氣分離制氧設備

空分設備是以空氣為原料，用深度冷凍法液化空氣，并用低溫精餾法將其分離為氮氣和氧氣的成套設備。                                                                                    27

工業用氧流程采用中壓活塞式膨脹機深度冷凍循環，分子篩常溫吸附，雙級精餾。

醫療用氧專用成套設備流程采用效率較高的透平膨脹機深度冷凍循環，液氧泵取代氧壓機提高了氧氣純度，達到國家醫用氧標準。這類設備的工藝流程見〔圖4-1〕所示。

【工作原理】

變壓吸附制氧機是采用5A沸石分子篩為吸附劑。5A沸石分子篩的晶體是籠型結構，有非常發達的

晶穴。在晶穴中具有非常強的陽離子和氧負離子，構成了極性極強的極性分子篩，而氧和氮是非極性分子，

當氧氮通過5A極性分子篩時，在極性分子作用下，氧氮產生了誘導偶極，而氧氮的誘導偶極和5A沸石分子篩的極性偶極作用產生一種誘導力，而容易極化的氮產生的誘導力遠遠大于氧產生的誘導力，因此5A分子篩對氮的吸附容量大于對氧的吸附容量，所以氮被5A沸石分子篩優先吸附而富集于分子篩的固相中，氧富集于非固相中，這就是氧的產品氣。5A分子篩還具有加壓時對氮的吸附容量增加，減壓時吸附容量減少的特性。因此，可采用對5A沸石分子篩加壓時吸附氮，減壓時，氮從5A分子篩中解吸出來的方法來實現變壓吸附制氧。

【工藝流程圖】

【典型產品的規格型號及技術指標】

3 液氧站設計的特殊要求

（1）.確定液氧罐數量及有效容積時應考慮：

①.  不少于3日的儲備量；

②.  液氧槽車的容量；

③.  運輸成本和儲罐折舊；

④.  運輸距離和供應周期。

（2）.液氧罐宜放置在室外。室外的液氧罐必須有遮陽、防雨設施。

（3）.當液氧的總貯存量不應超過10m³時，液氧罐允許布置在室內。液氧罐宜設置在單獨的房間內，但加注、放液、排氣管的管口應在室外。氣體放散管和液氧等排放管應引至室外安全處，放散管口宜高出地面4.5m或以上。

（4）.放有液氧罐的房間不允許有可燃、易燃流體管道和裸露電線穿過。

（5）.室內應通風良好，氧氣濃度應小于23%。

（6）.放有液氧罐的房間應設安全出口。

§4-5壓縮空氣站設計

1 壓縮空氣站的基本組成

醫用壓縮空氣站一般由無油空氣壓縮機、氣罐、過濾器、干燥器、管道、閥門和控制報警系統等部分組成。當采用有油空氣壓縮機時，為防止氣罐發生，應使進入氣罐的壓縮空氣含油量降至1mg/m³以下。為此，在空氣壓縮機和氣罐之間應加裝油水分離器。

1.1空氣壓縮機

常用的空氣壓縮機按工作原理分，可分為三種基本類型： 往復式、回轉式和 離心式。

空氣壓縮機按配套情況又可分為裸機和整機。按冷卻方式可分為風冷型和水冷型。按潤滑方式可分為噴油型和無油型。

    往復式空壓機

往復式空壓機是變容式壓縮機。這種壓縮機將封閉在一個密閉空間內的空氣逐次壓縮（縮小其體積）從而提高其氣壓。往復式空壓機以汽缸內的一個活塞作為壓縮位移的原件來完成以上的壓縮過程。

當壓縮過程僅靠活塞的一側來完成時，該往復式稱為單作用空壓機，如果靠活塞的二頭來完成時稱為雙作用。往復式空壓機在每一個氣缸上有許多彈簧式閥門，只有當閥門兩側的壓差達到一定值后閥門才會打開。

當氣缸內的壓力略低于進氣壓力時，進氣閥門打開，當氣缸內的壓力略高于排氣壓力時排氣閥門打開。

如果壓縮過程由一個汽缸或一組單級的汽缸完成時，該空壓機稱為單級空壓機。許多實際使用工況要超過單級空壓機的能力。壓縮比大小（排氣/進氣壓力）會引起排氣溫度過熱或其他設計上的問題。

許多功率超過75Kw的往復式空壓機被設計為多級機組，壓縮過程由雙級或多級組成，級級之間一般

往復式空壓機有噴油和無油兩種，具有壓力和氣量的廣泛選擇余地。

 回轉式空氣壓縮機

回轉式空壓機是變容式壓縮機，最普通的回轉式空壓機是單級噴油螺桿式空壓機，這種壓縮機在機腔內有兩個轉子，通過轉子來壓縮空氣，內部沒有閥門。這種空壓機一般為油冷（冷卻介質是空氣或水），這種油起到了密封的作用。

由于冷卻在空壓機內部進行，因此部件不會有很高的溫度，因此，回轉式空壓機是連續工作制可設計成風冷或水冷機組。

由于結構簡單易損件少，回旋式螺桿空壓機很容易維護，操作，并具有安裝靈活的特點。回轉式空壓機可安裝在任何能支撐重量的地面。兩級噴油回轉式螺桿空壓機在主機部件里帶有兩對轉子，壓縮過程由第一級和第二級串接壓縮完成。兩級回轉式空壓機具有結構簡單和靈活性以及高效率的特點，兩級回轉式螺桿式空壓機可是風冷和水冷以及全封裝式。

無油回轉式螺桿空壓機使用特別設計的主機無需噴油就可進行壓縮，從而產生無油壓縮空氣。無油回旋螺桿式空壓機有風冷和水冷兩種，并具有和噴油一樣的靈活性。如你所看到的，回轉式螺桿空壓機有風冷、水冷、噴油、無油、單級和兩級、在壓力、氣量、結構上有廣泛的適用性。

離心式空氣壓縮機

離心式空壓機是一動力型空壓機，他通過旋轉的渦輪完成能量的轉換，轉子通過改變空氣的動能和壓力來實現以上的轉換。由靜止的擴壓器降低空氣的流速來實現動能向壓力的變換。

離心式空壓機是無油空壓機，運動齒輪的潤滑油由軸密封和空氣隔離。

離心式是連續工況式壓縮機，移動件很少，特別適用于大氣量無油的要求。

離心式空壓機是水冷式的，典型機組包括后冷卻器和所有的控制裝置。

2設計標準

（1）.《特種設備安全檢察條例》

（2）.GB50029-2003《壓縮空氣站設計規范》；

（3）.GB50333-2002《醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（4）.GB50073《潔凈廠房設計規范》

（5）.GB50316《工業金屬管道設計規范》

（6）.ISO7396-1《醫用氣體管道系統——第1部分：醫用壓縮氣體和真空管路》

3壓縮空氣站設計的特殊要求

（1）.氣站輸出的壓縮空氣應符合下述質量指標：

   ①.所含固體顆粒物的最大尺寸應不大于0.01μm；

   ②.總含油量（液態、氣態、油霧的總和）不大于0.003ppm（檢測時空氣壓力為大氣壓）；

③.含水率不大于60mg/m³（檢測時空氣壓力為大氣壓）；

④.無油霧及其它異味；

⑤.氣體壓力應穩定。

（2）.為了減少或消除壓力波動，一般應設儲氣罐。儲氣罐容積不應小于空氣壓縮機每分鐘最大流量的10～15%。

（3）.為保持氣體的清潔度，冷干機、過濾器以后的設備、管路內壁應采用不生銹材料制作。

（4）.控制系統至少應具備下述功能：

①.當設計有備用空氣壓縮機時，應保證值班空氣壓縮機出故障時，備用機能及時投入使用。

②.當空氣壓縮機的數量在兩臺以上時，應根據用氣量大小設定開機順序。既保證足量供氣，又考慮經濟性。

③.空氣壓縮機排氣溫度高于設定的最高溫度（應比冷干機的最高進氣溫度至少低5℃以上）時，應報警并自動停機。

④.冷干機蒸發溫度過低應報警并自動停機。

⑤.空氣壓縮機排氣壓力過高應報警。

⑥.壓縮空氣站輸出端應設超、欠壓報警。

⑧.過濾器壓差大應報警。

⑨.系統至少應裝有下列監控儀表：

1）.后冷卻器排氣溫度表；

2）.冷干機進氣溫度表；

3）.冷干機排氣溫度表；

4）.冷干機蒸發溫度表；

5）.空氣壓縮機排氣壓力表；

6）.緩沖罐壓力表；

7）.儲氣罐壓力表；

8）.判斷冷干機壓差的儀表；

9）.判斷過濾器壓差的儀表；

10）.壓縮空氣站輸出流量表。

11）.壓縮空氣站壓縮空氣輸出壓力表；

（5）.壓縮空氣站輸出端應設取樣閥，以便檢測氣體質量。

（6）.系統各部分應便于裝拆維修。

（7）.排污排水系統的設計應盡可能考慮油污對環境的影響。

4 設計要點

4.1 空氣壓縮機的選擇

空氣壓縮機的形式和型號應根據設計要求來確定，如使用壓力、最大用氣量、安裝環境、經濟性等等。

醫用壓縮空氣站最好采用無油空氣壓縮機。如受經濟能力限制，也可采用有油的空氣壓縮機，但要配相應的除油裝置。

選擇空氣壓縮機時應考慮的因素有：

①.氣體的質量指標。ISO8573規定的無油標準是1ppm以下。人們常常以為無油機排出來的氣體是不含油的，所以無油機的后處理中是沒有高效除油器的。實際上無油機排出來的氣體不可能不含油，因為空氣中本身就含有油份。而有油機排出的氣體經過高效除油過濾器除油后，氣體含油量只有0.001ppm（百萬分之0.001），而無油機是0.09 ppm，比有油機高7倍。這個數據是美國一個研究壓縮機的專家做實驗比較出來的。有油螺桿壓縮機排氣含油量大約是1～5ppm，無油螺桿壓縮機排氣含油量取決于進氣的含油量，通常在0.2～1ppm之間。

②.風險程度。例如萬一有油螺桿壓縮機的油氣分離器被被擊穿后，是否會導致嚴重的后果？不過，油氣分離器被擊穿的事故是很少發生的，再說有油機的后處理設備中都裝有除油設備，即使擊穿了還有這一道屏障，當然油份含量會增加大一些。此外，還應考慮經過2-3級過濾后所造成的能量損失（約1.5bar的壓損）等。

③.經濟承受能力。

④.決策人的喜好。

選擇空氣壓縮機時應注意：空氣壓縮機的排氣量是指單位時間內空氣壓縮機排出的標準狀態的空氣的體積。即必須將壓縮空氣的體積換算成標準狀態的空氣體積。

4.2 冷干機的選擇

冷干機應根據氣體的流量和要達到的露點溫度來選擇。露點溫度與氣體的濕度（含水率）直接有關。

一般冷干機樣本給出的壓力露點最低為3℃左右。國外對冷干機的壓力露點定為5℃-10℃（濕空氣介質），而不是2℃或是3℃，更不像有的廠家所說的1.7℃。這是因為要使壓縮空氣溫度降至3℃，蒸發器的表面溫度必須低于3℃，并且蒸發放出的冷量與壓縮空氣放出的熱量必須達到一個動態的平衡點。而熱量（冷量）在介質、流量一定的情況下只跟溫差成正比，那么要把壓縮空氣的溫度降至3℃，經過計算：蒸發器表面溫度須低于0℃（當然這里還有蒸發器的面積、傳熱效率、蒸發器的溫度遞度等問題要考慮）而當蒸發器表面溫度低于0℃后將會出現冰堵。由此可見。國外對冷干機的壓力露點定為5℃-10℃（濕空氣介質），是有道理的。

§4-6吸引站設計

醫用吸引站一般由污物收集罐、真空罐、真空泵、汽水分離器、電磁閥、滅菌消毒裝置、電控柜及管路系統等組成。醫院吸引系統不僅吸入液體，還會吸入各種氣體。有的氣體如氧氣等接觸潤滑油后會發生化學反應，以至引起事故。所以醫用吸引站一般不選用內腔有潤滑油的旋板泵和活塞泵，通常使用的是水環真空泵。

2 設計標準

（1）.《特種設備安全檢察條例》；

（2）.GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（3）.YY/T0186《醫用中心吸引系統通用技術條件》。

3 吸引站設計的特殊要求

（1）.吸引站的吸氣能力應大于所需的最大流量。

（2）.真空泵應有自動、手動二種啟動方式。應有備用真空泵。當值班的真空泵發生故障時，備用泵應能自動啟動，保證吸引系統正常工作。

（3）.真空罐的設計和制造應符合《特種設備安全檢察條例》和GB150《鋼制壓力容器》的有關規定。

（4） .吸引站吸入部分應有超、欠壓報警裝置。當負壓高于0.019MPa（140mmHg）或低于0.073 MPa（550mmHg）時，應發出聲、光報警信號。

（5）.系統應裝有滅菌過濾器。排氣口排出的空氣中，細菌數量不得超過500個/m³。

（6）.中心吸引站內噪音不超過80dB(A),室外不超過60 dB(A)。

（8）.系統小時增壓率 ≯ 1.2%（負壓到達0.07  MPa）。

（9）.吸引管道應可靠接地，接地電阻應小于10Ω。

（10）.電控柜的絕緣電阻值不小于2MΩ。

§4-7 氣體匯流排間設計

1 設計標準

（1）.《特種設備安全檢察條例》

（2）.GB50030-91《氧氣站設計規范》

（3）.YY/T0187《醫用中心供氧系統通用技術條件》

（4）.GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》

2 匯流排間設計的特殊要求

（1）.氧氣、笑氣匯流排間應與其他氣站嚴密隔開，防止氧氣、笑氣飄逸進其他氣站。

（2）.匯流排間應通風良好。匯流排間的氣體放散管應引至室外安全處，放散管口應高出地面至少4.5m。

（3）.氧氣、笑氣匯流排間室內的氧氣、笑氣濃度小于23%。

（4）.匯流排間及控制間的室溫應為10～38℃。

（5）.每個匯流排間的氣瓶總數不得超過20瓶。

（6）.氧氣、笑氣匯流排間的電氣設備（燈、開關、排風扇等）應采用防爆型的。

（7）.匯流排間一般應配220V交流電源。

（8）.兩支匯流管應分別接地。

（9）.室內、室外地面若有高差，應有斜坡過度，以便氣瓶的運輸。

（10）.室內通道的凈寬度由氣瓶運輸方式確定，宜為1.5m。

（11）.匯流排間應設安全出口。

（12）.匯流排間應有防止瓶倒的措施。

3 壓縮氣體匯流排瓶數計算

最好按每天更換一次氣瓶的情況來計算匯流排的總瓶數。3天備用的實瓶和空瓶最好存放在專設的氣瓶庫中。氣站每個房間的氣瓶總數不得超過20瓶。

假設：

（1）.鋼瓶內容積 V = 40 L；

（2）.壓縮氣體的充氣壓力  P = 12.5 MPa（表壓）= 12.6 MPa（絕對壓力）

（3）.匯流排自動切換壓力  P1= 1MPa（表壓）= 1.1MPa （絕對壓力）；

（4）.不考慮管路的容積；

（5）.氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

        V1=（ V P/ P1）- V

        V0= V1P1/ P0

    式中：

        V1—— 壓力為P1的可用氣體容積（L）；

        P0—— 標準大氣壓，絕對壓力近似為 0.1 MPa；

        V0—— 壓力為標準大氣壓的可用氣體容積（L）。

計算

        V1= 40×12.6/1.1-40 = 418.18 L ；

V0= 418.18×1.1/0.1 = 4600 L。

笑氣和二氧化碳通常是以液化狀態儲存于鋼瓶中的，其存儲壓力為其飽和蒸汽壓。笑氣在-20℃時的飽和蒸汽壓為1834kPa  ；0℃時為3171kPa；20℃時為5168kPa。當溫度為-88.33℃、壓力為101.325kPa時，液體密度為1281.5kg/m³。當充裝系數≤0.5Kg/L時，40升鋼瓶最多可裝20 Kg液態笑氣。二氧化碳在20℃時的飽和蒸汽壓為5．73×10⁶ Pa；在31.3℃時的飽和蒸汽壓為72.9大氣壓。

每張床位每天需用的氣瓶數

  [注]：當采用以壓縮空氣為動力的呼吸機時。

將20 Kg液態笑氣折合成標準狀態的氣體為V2= 20/1.978 = 10.111（m³） = 10111（L）。

V1= V2×P0/P1-40 =10111×0.1/1.1-40 = 879.18（L） ；

V0= 879.18×1.1/0.1 = 9671（L）。

§4-8 麻醉廢氣排放系統設計

醫院手術室每天進行大量全麻手術，手術過程大量剩余麻醉氣體排到手術室內，因此對麻醉師、外科醫生及護士的健康造成不同程度的損害。前幾年曾使用吸附式一次性排污裝置，效果并不理想，且價格較貴。手術室有負壓吸引終端，這給麻醉剩余氣體的排出提供了良好的條件。麻醉剩余氣體真空排出裝置　　的設計技術要求是：排氣系統不能產生低于－50pa的負壓，并應有緩沖呼吸峰值，降低動態阻力的功能。整個系統設計成開放式系統，它由兩部分組成：收集系統和排放系統。收集系統是該系統的核心部件，主要功能是把廢氣收集起來。其中設有容積為2升的廢氣收集器，它有緩沖呼吸峰值，降低動態內阻的作用。在放空管口上裝有一流量調節器，并有負壓U型指示器，能方便調節收集器負壓狀態，保證了患者安全。排放系統包括吸引終端、負壓調節器，負壓瓶、負壓表等。用負壓吸引管把收集系統和排放系統聯接起來，調節負壓調節開關，使收集系統處于低于5mmH2O水柱的負壓狀態。

麻醉機氣體循環系統內的氣體壓力大于0.2Mpa時，即需要向外排出廢氣。

§5-1管路布置

    潔凈手術部用的醫用氣體應通過專用管路從氣站單獨引入。從氣站來的輸氣管路進入大樓后，與布置在氣體管井中的供氣干管相連接。供氣干管在各用氣樓層都設有氣體出口，出口處裝有樓層氣體總閥。

樓層氣體總管在管井處與供氣干管的樓層氣體總閥相連接。氣體總管上裝有二級穩壓箱和氣體報警裝置的表閥箱。表閥箱內裝有氣體總管的切斷閥。

分支管是直接進入手術室和其它用氣單元的管道。它的一端連接吊塔、嵌壁終端箱或設備帶上的氣體終端，另一端連接氣體支管或氣體總管。分支管上裝有各手術室的檢修閥和氣體調節閥。

支管是總管與分支管之間的連接管道。當用氣單元較多且不分布在同一條走廊的兩側時，總管以后的管路就要分為兩條支路或多條支路，通過支管將氣體分配給該支路的各分支管。如用氣單元很少，且在同一條走廊的兩側，就不一定需要支管，而由總管直接將氣體分配給各分支管。各支管上裝有該支路的檢修閥。

一般氣體總管和支管都敷設在走廊的吊頂上并貼近吊頂。這樣便于安裝和維修，且維修時不會影響到手術室。

醫用氣體管路布置應注意之點：

（1）.氣體應盡可能通過最短的路徑到達每個氣體終端，以減少壓力損失；

（2）.應使總管到達最遠一個氣體終端的管路總長最短，以降低管路系統的總阻力損失；

（3）.管道應盡量走直線，少拐彎，且不應擋門、窗；

（4）.管道應便于裝拆、檢漏和維修；

（5）.吸引管道應坡向總管方向且坡度不應小于3‰。吸引管道應盡量避免上拱下彎或向總管方向爬高，否則應在管道的下轉折點處設小型集污罐；

（6）.連接真空表的測壓管應從吸引管道的上方引出，以免液體進入真空表；

（7）.醫用氣體管道與燃氣管、燃油管、發熱管道、腐蝕性氣體管道的距離應大于1.5 m，且要采取隔離措施；

（8）.醫用氣體管道與電線管道的平行距離應大于0.5 m ，交錯距離應大于0.3 m。如無法保證，應考慮采取絕緣防護措施

（9）.管道排列應整齊、美觀。平行管道的間距按以下原則確定：

a）.一根管子上的任何突出部位（管件、閥門的輪廓）至另一根管子或其突出部或其隔熱層外壁的凈距不宜小于25mm。

b）.裸管的管壁與管壁間的凈距不宜小于50mm；

c）.管道在熱（冷）位移后，隔熱層外壁不應相碰；

d）.支架上U形螺栓的螺母之間應有合理的扳手空間；

（10）.各支管上都應安裝檢修閥，防止某支路檢修時影響其它支路的使用；

（11）.各單元的分支管都應安裝檢修閥，防止某單元管路檢修時影響其它單元的使用；

（12）.各氣體終端前應有流量調節閥，以便均勻分配和控制各氣體終端處的最大流量。

§5-2 管路計算

    在已知氣體流量Q、管道長度L和氣體壓力P的情況下，如何確定各段管道的內徑d ？這是管路計算的目的。

1         確定管道內徑的方法

管道內徑是根據流體的流量、性質、流速和管道允許的壓力損失等因素確定的。

確定管道內徑的方法有兩種：

Ⅰ. 根據需要的流量Q 和憑經驗選取的平均流速V，按（5-1）式算出各段管道的內徑d ，然后驗算管路的壓力損失ΔP是否小于或等于允許的壓力損失〔ΔP〕。

                                 d = 〔4Q/（πV）〕^0.5     ---------------------（5-1）

美國實用管道工程設計準則規定：氧氣、二氧化碳及壓縮空氣管路單位長度的壓力損失不超過

230Pa/m；氮氣管路的壓力損失不超過460Pa/m；負壓吸引管路的壓力損失不超過110Pa/m.

YY/T 0187《醫用中心供氧系統通用技術條件》規定：在使用流量條件下，最遠管道壓力損失不應超過10%。

YBF001《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》規定：

                                                             表5-1

Ⅱ.根據需要的流量Q 和允許的壓力損失〔ΔP〕，按下式算出管道的內徑d ，然后按（5-2）式驗算管道內氣體的平均流速V是否小于或等于允許的最大流速〔V〕。

V = 4Q/（πd²）  ---------------------------（5-2）

    一般工業氣體管道控制的流速和GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》規定的管道內氣體的最大流速為：

                             管道內氣體允許的最大流速（m/s）                 表5-2

YBF001《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》規定的管道內氣體的最大流速為：

管道內最大控制流速〔V〕                     表5-3

37

2         管路壓力損失計算

管路是一種由管子、管件、閥門等連接而成的、用于輸送流體或松散固體物質的管狀設備。

流體在管道內流動時，由于同管壁發生摩擦和流體本身的內部摩擦，會產生壓力損失。這種壓力損失稱為沿程阻力損失或摩擦阻力損失。

流體經過彎頭、三通、變徑管、閥門等構件時，流動狀態會發生急劇改變，即出現轉向、加速、撞擊、旋渦、變形等情況，這同樣會造成壓力損失。這種壓力損失稱為局部損失。

如果管路不在同一水平面上，則管路爬高時，流體壓強的一部分要用于克服重力。這種壓力損失稱為位置損失。

管路出口流速大于進口時，流體的一部分壓力能要轉化為動能，這種壓力損失稱為出口速度損失。

對于短管，局部損失和出口速度損失之和大于沿程阻力損失的5%，計算時不能忽略。而對于長管，即長距離的輸送管路，由于局部損失和出口速度損失所占的比例很小，一般可忽略不計。

管路的形態一般可分兩類：簡單管路和復雜管路。

復雜管路又可分為四種：（1）串聯管路；（2）并聯管路；（3）枝狀管路；（4）環狀管路。

簡單管路是無分支的等直徑管路。

簡單管路的沿程阻力損失可用下式計算：

                  ΔP1= λγ（l/d）（V²/2g） 

式中：

V —— 管子內流體的平均流速；

        λ—— 摩擦阻力系數；

        γ—— 氣體重度；

l —— 管子長度；

g —— 重力加速度。

若將管件、閥門等都看作是具有一定長度（li）的管子，將局部損失折算成沿程阻力損失，則可得局部損失的另一種計算形式：

ΔP2= λγ（Σli/d）（V²/2g）

在忽略位置損失和出口速度損失的情況下，簡單管路的總壓力損失ΔP為：

                                                                                          38

                   管件、閥門的折算管長li（m）                表 5-4

                     ΔP = ΔP1+ΔP2 =λγ（L/d）（V²/2g）--------------------（5-3）

式中，計算長度L = l+ Σli 。

樓層醫用氣體管路中的氣體經過減壓后壓力變化不大，可視為不可壓縮流體。故氣體重度γ可看作是常數。

摩擦阻力系數λ與管內的流動狀態有關，即與雷諾數Re有關：

當Re＜2320時，管內流動狀態為層流，λ= 64/Re；

當3000＜Re＜10⁵ 時，對于光滑管紊流，λ=0.3164/Re^0.25     --------------（5-4）

當3000＜Re＜10⁶ 時，對于光滑管紊流，λ= 0.0056+ （0.5/ Re^0.32）；

全部光滑管紊流區：1/λ^0.5 = 2lg（Re*λ^0.5）-0.8 。

Re = ρυd/η = γυd/（gη）                           --------------（5-5）

此外，摩擦阻力系數λ還與管子內表面的相對粗糙度有關。醫用氣體管道一般采用拉制銅管或不銹鋼管制造，管子內部比較光潔，表面粗糙度較小，可視為光滑管。但由于管道直徑較小，管道中彎頭、三通等管件又多，故管內流動狀態一般為紊流。

2.2 串聯管路的壓力損失計算

    串聯管路是由若干段管徑不同的管子串聯而成的。

各段管子均可視為一個簡單管路，因而可用（5-3）式來計算每段管子的壓力損失：

ΔPi= λiγ（Li/di）（Vi²/2g）

式中：管段序號i = 1，2，3，…。

    將（5-2）式代入（5-3）式，可得：

                                  ΔPi= KiQ²              --------------------（5-6）

式中：各段管子的壓力損失參數Ki= 8λiγLi/（π²gdi⁵）。

串聯管路的特點是：

（1）.串聯管路的總壓力損失是各段管子壓力損失之和。即：

ΔP = ΣΔPi = ΣKiQ²

   （2）.串聯管路各段管子的橫截面面積可以不同，但各橫截面的流量Q是相同的。

因此，上式可寫成：

ΔP = KQ²        -----------------------------------------（5-7）

式中：總壓力損失參數 K 是各段管子壓力損失參數Ki之和。即

K =ΣKi

2.3 并聯管路的壓力損失計算

    并聯管路是由兩條以上的支路并聯而成的。各支路可以是簡單管路或串聯管路。

并聯管路的特點是：

（1）.各支路在匯合處的流體壓強相同，即各支路的壓力損失相同并等于總的壓力損失。

ΔP = KQ² = Ki Qi²  ---------------------------------------（5-8）

式中：支路序號i = 1，2，3，…。

    因此，任何兩條支路的流量與它們的壓力損失參數Ki的平方根成反比。如：

                  Q1/Q2 =（ K2 / K1）^0.5

    并且可由（5-8）式求得各支路的流量：

                  Qi =Q（ K/ Ki）^0.5  ---------------------------------------（5-9）

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    （2）. 并聯管路的總流量Q等于各支路流量Qi之和。即：

                  Q = ΣQi

    因為   Q = （ΔP/ K）^0.5；Qi = （ΔP/ Ki）^0.5，故有：

 K ^-0.5= Σ Ki ^-0.5     ---------------------------------------（5-10）

    由此可見，對于并聯管路只要計算出任意一條支路的壓力損失即可知道總的壓力損失。

2.4 枝狀管路的壓力損失計算

    枝狀管路是在干管上分出若干支管的管路。

醫用氣體管路屬于枝狀管路。總管在向各用氣單元供氣的過程中不斷分流，形成杉樹狀結構或柳樹狀結構的管路。這種枝狀管路可以看作是由簡單管路和并聯管路多次組合構成的串聯管路。

醫用氣體管路要求各分支管出口處（終端）氣體壓力相同、流量相同，所以圖5中最后兩個分支管L1和C24=（L2+L4）可視為并聯管路。若將這兩個分支管構成的并聯管路B124看作是串聯管路的一段，那么這串聯管路〔L5+ B124〕與最后第三個分支管L3又可構成一個新的并聯管路B12345。新的并聯管路B12345又可看作是串聯管路的一段，與L6組成新的串聯管路。

由于串聯管路的總壓力損失是各段管子壓力損失之和；并聯管路的壓力損失與任一支路壓力損失相同。故有ΔP₂ =ΔP₁ +ΔP₄ ；ΔP₃ =ΔP₅ +ΔP₄ +ΔP₁ ；總壓力損失ΔP = ΔP₁ + ΔP₄ + ΔP₅ + ΔP₆ 。

又因ΔP₂ = K2Q2²；ΔP₁ +ΔP₄ = K1Q1²+ K4Q1²=（K1+K4）Q1²。要使 Q1 = Q2，必須使K2 =（K1+K4），如管段L1和L2的結構、尺寸均相同，要使K2＞K1，就只有將管段L2上的節流閥開度減小，以增大阻力。當然，也可在管段L2上加裝節流元件或減小管段L2的管徑。

由此可見：

（1）.只要算出從總管進口至最遠一個終端這一條管線的壓力損失，就可知道整個枝狀管路的壓力損失。這條管線的計算長度（L = L1+ L4+ L5+ L6 ）稱為最大計算長度Lmax。

（2）.要使各分支管出口處（終端）氣體壓力相同、流量相同，就要在每個分支管上設置節流閥。

3  根據流量和允許的壓力損失計算管道內徑

醫用氣體管路在最大計算長度Lmax上的壓力損失若控制在0.05Mpa以下，每米管長的壓力損失若控制在230Pa/m以下，則管路的最大計算長度可達到217m。負壓吸引管路的最大負壓損失若控制在0.005Mpa以下，每米管長的負壓損失若控制在23Pa/m以下，則管路的最大計算長度也可達到217m。大多數醫用氣體管路的最大計算長度Lmax不會超過217m。

設每米管長的壓力損失P_i 是個常數，則整個管路的壓力損失ΔP = P_i Lmax。

組成最大計算長度Lmax的管線是由一段段簡單管路串聯而成的。對其中的任何一段管路，都有：

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ΔPi= P_i Li = Ki Qi²=  8λiγLiQi²/（π²gdi⁵）

    由此式可得：

 P_i =  8λiγQi²/（π²gdi⁵） -------------------------（5-11）

式中：

    P_i —— 每米管長的壓力損失（Kgf/m²/m）

Qi—— 該段管子內氣體的流量（m³/s）；

       λi —— 摩擦阻力系數；

        γ—— 氣體重度（Kgf/m³）；

d —— 管子內徑（m）；

g —— 重力加速度（=9.80665m/s²）。

正如前述，醫用氣體管路可按光滑管紊流狀態來計算摩擦阻力系數。流量較大時，同時用流速不大于10m/s 這一條件來放大管徑。

對于醫用氣體管路，一般可按（5-4）式來計算摩擦阻力系數。考慮可能發生的計算誤差，將計算出的λ值放大1.15 倍。

當取P_i = 230 Pa/m ，λ = 0.3164/Re^0.25，溫度為35℃時，由（5-4）、（5-5）、（5-11）式可導出管道內徑的估算公式：

                d ≈ k Q₀^0.37/ P ^0.21               --------------------（5-12）

k =  3.01η^0.05γ₀^0.16

式中： Q₀ —— 0℃時一大氣壓氣體的流量（ι/min）；

P  —— 計算截面上氣體的絕對壓力（MPa）；

  η —— 氣體在35℃時的動力黏度（Kgf·s/m²）；

γ₀ —— 0℃時一大氣壓氣體的重度（Kgf/m³）。  

    對一種確定的氣體，η和γ₀都是常數，故k是一個僅與氣體種類有關的常數。

醫用氣體的k值            表5-5

對于負壓吸引系統，將最大負壓損失控制在0.005 Mpa以內，并取 P_i = 23Pa/m，λ= 0.3164/Re^0.25，溫度為35℃。則可得：

d ≈ 4.88η^0.05γ₀^0.16 Q₀^0.37/ P ^0.21         --------------（5-13） 

k = 4.88η^0.05γ₀^0.16 = 2.633。

    利用公式（5-12）和（5-13）可算出各種氣體在不同壓力和流量下所需的管子內徑。

§5-3 管子壁厚計算

醫用氣體一般在常溫下工作，管子設計壁厚t 按下式計算：

t = t_S + C₁ + C₂ + C₃

        式中：

              t_S —— 計算厚度（mm）。它是管子承受內壓所需的壁厚。

              C₁ —— 管材壁厚負偏差（mm）；

              C₂ —— 腐蝕裕量（mm）；

              C₃ —— 工藝減薄量（mm）。

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1         管子承受內壓所需的壁厚

醫用氣體是低壓氣體，一般t_S/D ＜1/6，此時t_S的計算公式為：

                      t_S = PD/（2［σ］φ+0.8P）           -----------------（5-14）

        式中：

              P —— 設計壓力（MPa）；

              D —— 管子外徑（mm）；

          ［σ］—— 管材在設計溫度下的許用應力（MPa）；

             φ —— 焊縫系數。

設計壓力一般應取安全閥的排放壓力。安全閥的排放壓力取為管內氣體最高工作壓力的1.25倍。

醫用氣體管道材料的許用應力為：

                               管道材料在常溫下的許用應力        表5-6

焊縫系數：無縫管φ= 1 ；直縫焊接管φ= 0.8 ；螺旋縫焊接管φ= 0.6。

    壓力不高并采用無縫管時，（5-14）式可簡化為：

                     t₀ = PD/（2［σ］）                    -----------------（5-15）

2  管材的壁厚負偏差

                          無縫管材的壁厚負偏差C₁              表5-7

3  腐蝕裕量

介質對管子材料的腐蝕速度＜0.05mm/年（包括大氣腐蝕）時，

單面腐蝕（例如外表面涂油漆時）：C₂ = 1.5 mm；

雙面腐蝕：C₂ = 2～2.5 mm；

不銹鋼：  C₂ = 0；

4  工藝減薄量

（1）.當管子的彎曲半徑R符合下表規定并R＞3.5D時，可不考慮彎曲工藝減薄量。即光管的C₃ = 0。

管子的彎曲半徑      表5-8

                             DN —— 公稱直徑

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（2）.當管子上車有螺紋時，C₃ 即為螺紋深度。常用管螺紋尺寸見表5-10。

5  管子承受外壓所需的壁厚

根據Bresse-Bryan公式，當管長遠大于管子外徑，波形數取n = 2時，管子的失穩臨界外壓：

Pcr= 2.19E（T/2R0）³                  -----------（21）

式中：

E —— 材料的彈性模量（MPa）；

T —— 管壁的有效厚度（名義厚度扣除厚度C1、C2、C3），（mm）；          

R0—— 管子的外半徑（mm）。

取失穩安全系數m = 3時，管子的外壓P應滿足：P ≤Pcr/3 的要求。

由此可得負壓吸引管的最小壁厚計算公式：

T =ψD    

式中：

ψ≈（1.37P/E）^0.33；

D —— 管子的外徑（mm）。

當取管子的外壓P = 0.1Mpa，溫度為20℃時，

                                 系數ψ            表12

由上表可知，估算時可取ψ = 0.011，即（22）式可簡化為：

T =0.011D     -----------（22）

式中：

D —— 管子的外徑（mm）。

§5-3 管子尺寸的規格化 

    計算出所需的管子內徑d和設計壁厚t后，應將它們調整為市場供應的管子規格。需要用管件連接的管子，其直徑還要調整到公稱直徑系列中來：

                               管子、管件、閥門的公稱直徑系列                表5-9

                                 管 螺 紋 尺 寸 （mm）                             表5-10

用螺紋密封的管螺紋（GB7306）必須考慮錐度對螺紋深度的影響。其錐度為1：16。

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§6-1 安裝準備工作

1 人員組織

1.1 施工由項目經理負責組織實施。

1.2 施工人員的人數、工種和資質應與施工的內容相匹配。

1.3操作人員應經培訓并持有相應工種的上崗證。

1.4 焊工應持有相應級別的資格證書。

1.5 施工現場應配施工技術人員和質量保證人員。

2 材料、成品的準備

2.1  對管道材料的要求

（1）.管道材料應符合下列材料標準：

GB/T18033《無縫銅水管和銅氣管》；

GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》；

GB/T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》；

GB/T 10002.1《給水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》等。

其中，銅管材料牌號為TP2。銅管的材料狀態：外徑≤16時為軟態（M），其余規格為半硬態（Y2）。

（2）.管材應有質量保證書。

（3）.輸送正壓氣體的銅管和不銹鋼管必須脫脂處理。

（4）.鍍鋅鋼管和硬聚氯乙烯管應進行氣密性檢查：管內充0.2MPa的壓縮空氣，置于水中保壓5min，不允許有任何泄漏。檢查后，管道內部必須清洗干凈并吹干。

（5）.管材表面不允許有深度超過管壁厚度負偏差的機械損傷和嚴重銹蝕現象。

（6）.清洗、脫脂后的管材兩端必須密封包扎，并禁止存放在有油污的場所。

2.2 對閥門的要求

（1）.氧氣和笑氣管道一般采用截止閥。其他氣體管道可以采用球閥。

（2）.閥門材質一般為銅或不銹鋼，吸引管道的閥門可以采用普通鋼制造。

（3）.采購的閥門應有產品合格證。

（4）.閥門應進行氣密性檢查：試驗壓力為最高工作壓力（吸引管路的閥門為0.2MPa）。試驗介質為無油壓縮空氣或氮氣。10分鐘內不降壓，不滲漏為合格。可用無油的中性肥皂水檢漏。

（5）.用于正壓氣體管路的閥門應脫脂處理。

（6）.用于吸引和廢氣排放系統的閥門，內部必須清洗干凈并吹干。

（7）.清洗、脫脂后的閥門必須密封包裝，防止再次被污染。

2.3 對管道連接件的要求

（1）.管道連接件應符合下列標準：

     JG/T3031.1～3031.8《建筑用銅管管件》；

GB3289《水、煤氣管管件》；

GB3733.1～3765《卡套式管接頭》；

GB10002.2《給水用硬聚氯乙烯管件》；

GB12459《鋼制對焊無縫管件》；

GB5625～5653《擴口式管接頭》；

GB/T15530.3《銅合金板式平焊法蘭》；

HB5535～5551《球面型管路連接件》；

HGJ45《突面板式平焊鋼制管法蘭》（管道壓力≤0.6MPa時）；

     HGJ46《突面帶頸平焊鋼制管法蘭》（管道壓力≤1.6MPa時）等。

（2）.管道連接件應有產品合格證或質量保證書。

（3）.管接頭應進行氣密性檢查：試驗壓力為最高工作壓力（吸引管路的管接頭為0.2MPa）。試驗介質為無油壓縮空氣或氮氣。10分鐘內不降壓，不滲漏為合格。可用無油的中性肥皂水檢漏。

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（5）.用于吸引和廢氣排放系統的管件，內部必須清洗干凈并吹干。

（6）.清洗、脫脂后的管件必須密封包裝，防止再次被污染。

2.4 對成品的要求

（1）.按領料單從倉庫領出配套成品。產品應附有檢驗合格證（或質量保證書）。按裝箱單核對配套件，應齊全。檢查各部件外觀，應完好無損。

（2）.按領料單領出做支架用的角鋼、做裝飾罩用的彩鋼板、管子、連接件等。

檢查管子、管件、彩鋼板外觀，應無壓坑、劃傷、變形等情況。

（3）.按領料單領出消耗材料。電焊條、銀釬料的品種、規格和數量應符合焊接工藝規程的要求。

（4）.檢查成品內部的導管、閥門、管件內腔有無污垢、雜物。如有，則必須重新清洗、脫脂、吹干。彎曲的管子應用干燥的無油壓縮空氣或氮氣吹掃，以清除內腔的灰塵和雜物。

（5）.檢驗：在管子、管件、閥門內腔塞入白綢布，并牽引它穿過管子（閥門），綢布上應無污漬。管子和成品表面可用濾紙或白綢布檫拭，應無污漬。

（6）.成品檢查合格后，所有管口均應重新用清潔的綢布或多層聚乙烯薄膜密封。

3 工具和施工設備的準備

3.1 工具和施工設備應配套齊全。

    管道施工常用的工具和設備有：

（1）.交流電焊機；                                      

（2）.氬弧焊機；                                        

（3）.砂輪切割機；                                      

（4）.氧氣、溶解乙炔、氬氣瓶；                         

（5）.干燥的無油壓縮空氣或氮氣瓶；                      

（6）.沖擊鉆、手電鉆；                                

（7）.氣焊、塑料焊、電焊、氬弧焊工具；                

（8）.手動彎管器；                                      

（9）.板牙架、管鉗等常用管道工工具；                    

（10）.電動或氣動打磨工具；                             

（11）.鉗工工具；                                       

（12）.常用測量工具；                                   

（13）.試壓、吹掃專用設備等。                             

3.2 施工設備和工具必須保養完好，功能正常。不允許帶病、帶傷作業。

3.3 用電設備和工具的電絕緣性能應良好。電線、電纜的絕緣層應完好，無老化現象。

3.4 計量器具如卡尺、卷尺、壓力表、真空表等應刻度準確、校驗合格。

4 施工技術文件的配套

施工和驗收所需的技術文件主要有以下一些：

（1）.裝飾平面圖；

（2）.裝飾吊頂圖；

（3）.醫用氣體系統設計說明；

（4）.醫用氣體管道系統圖；

（5）.醫用氣體管道平面圖；

（6）.管道與終端設備、閥門典型連接圖；

（7）.GB50235《工業金屬管道工程施工及驗收規范》；

（8）.GB50236《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》；

（9）.GB50316《工業金屬管道設計規范》；

（10）.GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（11）.YY/T0186《醫用中心吸引系統通用技術條件》；

（12）.YY/T0187《醫用中心供氧系統通用技術條件》；

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（13）.JGJ49《綜合醫院建筑設計規范》；

（14）.工藝規程、調試大綱、作業指導書；

（15）.技術文件更改單等。

§6-2 安裝步驟

醫用氣體系統的安裝步驟大致如下：

（1）.成品定位、安裝；

（2）.勘測管路安裝路線并確定管路的安裝位置；

  （3）.設計、制作、安裝管道支架；

  （4）.管路安裝（包括管道制作，管子、管件、閥門的連接和固定）；

  （5）.管路系統的清理和吹掃

（6）.階段性檢驗；

  （7）.系統調試和氣體置換。

 1 成品的定位和安裝

醫用氣體報警裝置的安裝按QT-3292-1《醫用氣體報警裝置安裝作業指導書》的要求進行。

嵌壁終端箱的安裝按QT-3292-2《嵌壁終端箱安裝作業指導書》的要求進行。

二級穩壓箱的安裝按QT-3292-3《二級穩壓箱安裝作業指導書》的要求進行。

2 確定管路安裝位置

2.1 管道布置及走向見《醫用氣體管道系統圖》和《醫用氣體管道平面圖》。不過還應根據現場的土建情況和其他系統的布置情況作調整。

2.2 氣體管道的安裝位置（安裝高度和離墻的距離）在現場勘察后確定。確定安裝位置時要考慮§5-1節提出的醫用氣體管路布置應注意之點。

3設計、制作、安裝管道支架

（1）.醫用氣體管道應單獨做支、吊架。支、吊架間距不應大于表6-1的數值：

管道支、吊架間距                  表6-1

（2）.根據現場情況確定支、吊架的形式。然后根據管道的數量、重量、間距及支、吊架的間距，設計、制作管道支、吊架。

（3）.根據載荷大小，管道支架可以設計成倒L形的或三角形的；管道吊架可以設計成倒T字形的或倒п字形的。管道支、吊架各構件采用焊接或螺栓連接的方式組裝在一起。

（4）.支、吊架的管道支承面上應鉆出U形螺栓的安裝孔。孔的大小和間距按U形螺栓的規格和管子中心距確定。

（5）.支、吊架的金屬表面應噴涂紅丹防銹底漆和灰色面漆（磁漆）。

（6）.管道支、吊架可用膨脹螺栓和吊緊螺栓固定墻上和頂板上，也可焊接在墻和頂棚的鋼骨架上。用螺栓固定時，支、吊架的安裝面應事先鉆出螺栓孔。

（7）.直管道支、吊架的安裝應保證管道軸線成一直線。

4管路安裝

4.1  管道的排列順序及各段管道的材料和規格見《醫用氣體管道系統圖》、《醫用氣體管道平面圖》。粗管道應在支架的里側，氧氣管應在外側。

4.2  管道一般用U形螺栓固定在管道支、吊架上。小管道也可支承在大管道上。在金屬管道與U形螺栓和支、吊架之間必須襯墊3～5mm厚的彈性絕緣材料（聚氯乙烯板或絕緣橡膠板）。管子不應卡得過緊，以使其在熱脹冷縮時可以自由移動。

4.3  管子的彎曲半徑不應小于3.5倍管外徑。氧氣、笑氣管的彎曲半徑不應小于5倍管外徑，且不允許采用有褶皺的彎頭。

4.4.  管道穿過樓板或墻壁時，必須加套管。套管內的管段不應有焊縫和接頭。管子與套管的間隙應用不燃燒的軟質材料填滿。

4.5  正壓氣體管道貼近熱管道（溫度超過40℃）時，應采取隔熱措施。管道上方有電線、電纜時，管

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道應包裹絕緣材料或外套PVC管或絕緣膠管。

4.6  管道上應設置試壓、吹掃所需的臨時接口。

4.7  管子與管子、管子與閥門的連接方式

（1）.銅管通過管接頭相互連接時，銅管與管接頭之間的連接一般采用承插式銀基釬焊連接。連接件應采用符合GB/T 18033標準的建筑用銅管管件。釬料應符合GB/T 10046《銀釬料》標準的規定。   

（2）.不銹鋼管通過管接頭相互連接時，不銹鋼管與管接頭之間的連接一般采用氬弧焊對焊連接或管螺紋連接。氬弧焊焊絲采用H0Cr18Ni9。連接件采用不銹鋼制對焊無縫管件，不銹鋼制水、煤氣管螺紋管件。

（3）.鍍鋅鋼管的連接一般采用管螺紋連接和法蘭連接。連接件采用水、煤氣管螺紋管件和鋼制管法蘭。

（4）.吸引管道的總管與支管、支管與分支管的連接應為法蘭連接或活接頭連接。

（5）.硬聚氯乙烯（PVC-U）管一般采用承插膠接連接或熱風焊連接。連接件采用硬聚氯乙烯管件。

（6）.管子與閥門的連接方式見《管道與終端設備、閥門典型連接圖》。吸引總管與公稱直徑大于DN50的球閥一般采用法蘭連接。

4.8  管道連接的注意事項

（1）硬聚氯乙烯（PVC-U）管進行熱風焊時，焊槍口噴出壓力為50～100kPa、溫度為200～240℃的加熱空氣，將管子、管件、焊條同時加熱，使焊條軟化并與管子、管件相互熔合，填滿焊縫。加熱溫度低，易造成不完全熔合；加熱溫度過高易燒焦塑料。焊接速度一般為0.1～0.25 m/min，不能過快，以焊縫兩邊有漿狀擠出為止。焊接應在室溫大于5℃的場所進行。

（2）.硬聚氯乙烯（PVC-U）管采用膠接連接時，膠合面必須清潔，無油污、灰塵和水分。管子插入承口時，要盡量往里插緊。膠粘劑用量要適當，少了不能充分膠合，多了固化緩慢。膠粘后，一般需經24小時才會完全固化，在此期間，不要移動管子。

（3）.不論金屬還是非金屬焊接都應按相應的焊接工藝規程進行。

焊后應進行目視檢查，焊縫不允許有氣孔、縮孔、裂紋、夾渣、凹坑、虛焊、漏焊、過燒等缺

陷。檢查不合格允許補焊，但不超過3次。

（4）.公稱直徑D＜50mm的金屬管，對焊縫間距不宜小于50mm。公稱直徑D≥50 mm的管子，對焊縫間距不宜小于100mm。不宜在焊縫及其邊緣開孔接管。焊縫距彎管的起彎點不宜小于100mm。

（5）.管子的焊縫不能進入套管中，也不能處在管架的范圍內。

（6）.正壓氣體管道（廢氣排放管除外）的管螺紋連接處應采用聚四氟乙烯膠帶作密封材料。

（7）.法蘭應根據管道的材料、規格、最高工作壓力以及法蘭的形式和尺寸來選用。

a）.銅管采用銅法蘭；普通鋼管采用Q235-A制作的鋼法蘭；不銹鋼管采用不銹鋼法蘭。螺栓、螺母的材料為Q235-A。

b）.吸引管道應選用JB919《焊接鋼法蘭》或JB920《焊接松套鋼法蘭》或公稱工作壓力不小于1MPa的凹凸面管法蘭。

c）.密封墊片用厚度為0.8～3mm的工業橡膠板或低中壓石棉橡膠板制作。

4.9  管道連接處，特別是可拆連接處應有良好的導電性，否則應用搭鐵線或銅片連通。

4.10  進入手術室的金屬氣體管道必須接地，接地電阻不應大于4Ω。其他部位的金屬氣體管道及二級穩壓箱出口處也應靜電接地，接地電阻不應大于100Ω。氧氣、吸引管道的接地電阻不應大于10Ω。

4.11  不同系統的管道應有明顯不同的識別標志（例如涂色圈），以便區分。管道需要裝拆、檢修、維護的地方必須有識別標志。每個支、吊架附近也要有識別標志。色圈的顏色按表6-2。

管道色圈的顏色                    表6-2

5  管路系統的清理和吹掃

5.1  清理

（1）.將安裝現場的垃圾、廢料清理干凈。設備、材料擺放整齊。

（2）.將管道、成品表面擦洗干凈。嵌壁終端箱、氣體報警箱、二級穩壓箱等箱體內部也要清理干凈。

5.2  吹掃

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（2）.氣源可以是醫院的中心氣站、氣體匯流排或氣瓶。氣量要備足。

（3）.用氣體插頭或專用工具將各系統所有的氣體終端打開。所有控制閥都打開，并開至最大。管道上的氣流死角（如連接壓力表的測壓管）亦應拆開通大氣。

（4）.用高壓軟管將管道系統的吹掃口與氣源連接在一起。氣源與吹掃口之間的管路上應裝有截止閥、氣濾（濾網孔徑不大于25μm）、流量計、減壓閥和壓力表等監控設備。

（5）.吹掃時，管道內氣體的流速不應小于20 m/s （通過流量和管道內徑計算）。

（6）.連續吹掃8小時。在氣流出口處迎面放上白紙，檢查氣體的清潔度。白紙上沒有灰塵、污漬、水分為合格。

（7）.吹掃后，應將拆開的管接頭重新連接好，并關閉所有氣體終端。

6 管路系統的階段性檢查

（1）.各種成品應有產品合格證。材料應有質量證明文件。

（2）.實際使用的管道材料和規格應符合圖紙要求或高于圖紙要求。

（3）.已完成工序中須作試驗和檢驗的項目應有完整的檢驗記錄并檢驗合格。

（4）.系統應安裝完整、正確。連接應規范可靠。除樓層總管與供氣閥門（或供氣管）不連接外，其他管路、閥門和成品都應安裝完畢。管道、成品的安裝應符合第3章各條的規定。特別是：有流向指示的閥門不能裝反；二級穩壓箱、嵌壁終端箱、氣體報警箱等成品的氣體進出管不能接錯；箱體應安裝規范、牢靠。

（5）.管子、管件表面應無超過規定的機械損傷和嚴重的銹蝕，不允許有明顯的壓扁。

（6）.吊塔及嵌壁終端箱上的氣體插座品種和數量應符合圖紙要求。

（7）.將各種氣體插頭一一插入各使用終端。氣體插頭的插拔應靈活；插頭與插座的結合應氣密；同種插頭應有互換性；不同氣種的插頭與插座應不能誤插。

§6-3 管路系統的調試

（1）.按《醫用氣體系統調試大綱》進行各項試驗和檢查。

（2）.調試完成后，拆去試壓表閥組件，封閉各工藝接口（吹掃口、試壓進氣口等），將各系統的總管與氣站的供氣管路接通（供氣閥門關好）。

§6-4 氣體置換

管路系統最終檢驗合格后，交付使用前應進行各正壓氣體系統（廢氣排放系統除外）的氣體置換。

（1）.置換用的氣體是醫院中心氣站、手術部專用氣站供給的各系統的醫用氣體。

（2）.將系統內的所有控制閥都打開，并開至最大。

（3）.打開供氣管路的閥門。從樓層氣體總管進口處開始，由近及遠，依次用氣體插頭將氣體終端打開，將管道上的氣流死角（如連接壓力表的測壓管）打開。

（4）.全部氣體終端打開后，再從樓層氣體總管進口處開始，由近及遠，依次用氣體濃度計檢測終端處流出的氣體純度，合格后將終端關閉，直至全部終端都流出合格的氣體為止。

（5）.如不用氣體濃度計，也可通過計算換氣量來測算氣體濃度。一般用于置換的各系統的醫用氣體用量不應小于該系統管道總容積的3倍。

§7-1 醫用氣體系統調試執行的標準

醫用氣體系統調試按下列標準中的有關規定進行：

（1）.GB50333 《醫院潔凈手術部建筑技術規范》；

（2）.YY/T 0186 《醫用中心吸引系統通用技術條件》；

（3）.YY/T 0187 《醫用中心供氧系統通用技術條件》。

除標準中允許分段進行的測試項目外，其他總體檢測和試驗項目應安排在系統安裝完成后進行。

§7-2 調試前的準備工作

1  主要測試設備和工具

    調試前應準備下列設備和工具：

（1）.流量計（1.6MPa，量程≥250 L/min）；

（2）.玻璃轉子流量計（0.6MPa，量程≥80 L/min）；

（3）.流量調節閥或帶流量計的濕化器；

（4）.1級精度、量程為1.6MPa的壓力表；

（5）.1級精度真空表；

（6）試壓表閥組件（見圖7-1）；

（7）.干燥的無油壓縮空氣或氮氣瓶；

（8）.帶橡膠瓶塞的大玻璃瓶組（總容量≥40 L）；

（9）.真空泵站不能用時應配真空泵等。

2  系統狀態檢查

    調試前應確認：

（1）.各種成品應有產品合格證。材料應有質量證明文件。

（2）.已完成工序中須作試驗和檢驗的項目應有檢驗合格記錄。

（3）.管道材料和規格應符合圖紙要求或高于圖紙要求。

（4）.系統應安裝完整、連接應規范可靠。例如導管穿墻或穿過地板時應敷設在套管內（但管子的焊縫和接頭不允許進入套管內）；管道支承間距應符合有關標準的規定。

（5）.管道應無超過規定的機械損傷和嚴重的銹蝕，不允許有明顯的壓扁。

（6）.管道與燃氣管、腐蝕性氣體管的間距應大于1.5 m且有隔離措施；與電線管道的平行距離應大于0.5m，交叉距離應大于0.3m，否則應做絕緣防護。

（7）.各系統的金屬總管和支管、二級穩壓箱的出口處、進入手術室的金屬管道、氣體匯流排等都應靜電接地。

（8）.嵌壁終端箱應暗裝，但面盤應與墻面齊平。其底邊離地高度為1～1.2m。

（9）.吊塔及嵌壁終端箱上的氣體插座品種和數量應符合圖紙要求。

（10）.將各種氣體插頭及氧氣濕化器插頭一一插入各使用終端。氣體插頭的插拔應靈活性；插頭與插座的結合應氣密；同種插頭應有互換性；不同氣種的插頭與插座應不能誤插。

3  輔助安裝工作

3.1  使樓層氣體總管與供氣管道脫開，堵住氣體總管進口。

3.2  在樓層氣體總管進口處接入圖7-1所示的試壓表閥組件。表閥組件中有兩個氣體截止閥：一個截止閥（進氣閥）通過管接頭、軟管與氣源（壓縮氣瓶）相連接；另一個截止閥（放氣閥）通大氣。截止閥的

公稱工作壓力應不小于15MPa。壓力表量程為0～1.6MPa，精度等級不低于1.5級。

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3.3  試驗前，安全管理人員應對氣源、管路、成品及各連接點進行一次仔細的檢查，確認無安全隱患后方準進行試驗。試驗時，無關人員應離開試驗現場。參加試驗的人員應采取必要的防護措施，如穿防護服、戴安全帽、戴護目鏡等。

§7-3 管路系統的耐壓試驗和氣密試驗

1  耐壓試驗

1.1  正壓氣體管路必須做耐壓試驗，但可以分段進行。

1.2  耐壓試驗用無油壓縮空氣或氮氣作工作介質。試驗壓力見表1。

                               耐壓試驗和氣密試驗壓力                       表7-1

1.3  試驗方法

試驗采用逐級升壓的方式進行。首先關閉管路的放氣閥，然后緩緩打開進氣閥，使管路升壓。壓力每上升20%都要關一次進氣閥，以便觀察管路有無異常情況，如無異常則進行下一級升壓。當壓力上升到規定的試驗壓力時，關閉進氣閥

進行保壓。如5分鐘內壓力不下降，則微微開啟放氣閥，使壓力緩緩降至工作壓力，并立即關閉放氣閥進行保壓檢查。

1.4  檢驗：在保壓狀態下對管路進行外觀檢查，如管路無破裂、變形、漏氣等現象，則認為合格。

2  正壓氣體管路的氣密試驗

2.1 正壓氣體管路應在耐壓試驗合格后方可進行氣密試驗。

. 2.2 氣密試驗用無油壓縮空氣或氮氣作工作介質。試驗壓力見表7-1。

2.3 按第§7-2節3.2條完成準備工作。

2.4 試驗方法

關閉管路的放氣閥，徐徐打開進氣閥，使管路內氣體的壓力穩步上升。當壓力上升至試驗壓力的30%和60%時，應進行外觀檢查。如未發現異常，則繼續升壓。當壓力達到規定的試驗壓力時，立即關閉進氣閥，進行保壓。

2.5 檢驗

（1）.用木棰輕輕敲擊管道各焊接接頭和連接處。用中性肥皂水檢查各焊縫和接頭密封面，應無漏氣現象。

（2）.保壓24小時，記錄壓力下降的數值。并按下式計算泄漏率A：

A=100（1—P₂T₁/P₁ T₂）/ t

式中：

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A ——管道內氣體平均每小時的壓力降，%；

P₁、P₂ ——分別為試驗開始和結束時管道內氣體的壓力（絕對壓力，MPa）；

T₁、T₂ ——分別為試驗開始和結束時管道內氣體的溫度（絕對溫度，°K）；

t ——試驗時間，h。

氧氣、笑氣、氬氣、二氧化碳的合格標準為 A≤0.5%；

壓縮空氣和氮氣的合格標準為 A≤1%。

3  吸引管路的氣密性檢查

在吸引系統管路內充入0.2 MPa的壓縮空氣或氮氣，保壓10分鐘。用中性肥皂水檢查各焊縫和接頭密封面，應無漏氣現象。

4  吸引系統負壓氣密性試驗

啟動真空泵，將吸引系統抽至0.07MPa負壓，保持24h，其泄漏增壓率按下式計算：

A=100〔1-（P₂T₁/P₁T₂）〕/t

式中：

A —— 平均每小時增壓率，%；

P₁ —— 試驗開始時負壓，MPa；

P₂ —— 試驗結束時負壓，MPa；

T₁ —— 試驗開始時的絕對溫度，°K；

T₂ —— 試驗結束時的絕對溫度，°K；

              T —— 試驗時間，h。

    合格標準為A≤1.8 %。

§7-4 正壓氣體終端的輸出流量、壓力檢查和管道壓力損失測算

各氣體系統應分別進行氣體終端的輸出流量、壓力檢查和管道壓力損失測算。

1 試驗條件

（1）.試驗介質可為干燥的無油壓縮空氣或氮氣，氣源可以是氣瓶組或中心氣站，但必須保證醫用氣體報警箱處氣體的壓力符合表7-2的規定。

醫用氣體報警箱處的氣體壓力               表7-2

（2）.手術室、恢復室和ICU病房氣體終端打開的數量N為：

                                    N = n×η

式中：

n —— 床位數（個）；

η —— 氣體終端同時打開率（%），見表7-3。

                             氣體終端同時打開率η（%）               表7-3

說明：正常情況下按每床使用一個終端計算。如合同中另有規定，則應按合同規定的數量打開。其他病房和治療室終端打開20%（至少5處），測試氧氣系統時每個終端輸出流量調節至5L/min。

（3）.打開的氣體終端上應安裝流量調節閥或帶流量計的濕化器。

2 流量檢查

用流量計檢查每個終端輸出的氣體流量，全部終端都應能調節至表7-4規定的數值。

 3  壓力檢查

在本節第1條的狀態下，用外接壓力表檢查距樓層總管進口最遠處病房終端和手術室終端的輸出壓力，應在表7-4規定的壓力范圍內。

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                        氣體終端的壓力和流量                      表7-4

4  壓力損失測算

在本節第1條的狀態下，記錄醫用氣體報警箱壓力表所顯示的壓力和管道末端的壓力，并按下式計算管道的壓力損失：

Δp=100×（P_sj-P_si）/ P_si

式中：

Δp —— 管道壓力損失，%；

P_sj —— 醫用氣體報警箱壓力表所顯示的壓力，MPa；

P_si —— 管道末端壓力，MPa。

只檢查同一系統距離最長的一段管道的壓力損失。壓力損失Δp≤10% 為合格。

§7-5 負壓范圍測定和吸引終端抽氣速率試驗

1 負壓范圍測定

開啟真空泵，當容器達到負壓值0.07MPa時，將普通病房終端接頭打開20%，手術室終端接頭打開100%（也可模擬此狀態），在最遠病區的終端接頭處用1級精度標準真空表測量負壓值，所測負壓值應在-0.02MPa～-0.07 MPa范圍內。

2  吸引終端抽氣速率試驗

將普通病房吸引終端打開20%，手術室吸引終端打開100%（也可模擬狀態）。負壓值保持在0.04～0.05MPa（300～400mmHg）之間。用一根管子將一端插入吸引插座，另一端通入瓶子；從瓶蓋內引出一軟管，試驗時將軟管另一端插入水中1min，用量杯測量瓶子中的水容積，按下式計算抽氣速率：

                           B=V/t

式中：

B —— 抽氣速率，L/min；

              V —— 吸入瓶內的水容積，L；

              T —— 試驗時間，min。

抽氣速率B≥30 L/min為合格。

§7-6 醫用氣體報警裝置測試

1. 關閉氣源，緩慢放出氣體管道中的氣體，在欠壓報警裝置發出聲、光信號一瞬間，記下管道壓力值。重復3次。按下式計算報警裝置相對誤差：

                          β=100×│P_b-P₀│/P₀              

式中：

β—— 報警裝置相對誤差，%

P_b —— 實際報警壓力值，MPa；

P₀ —— 預置報警壓力值，MPa。

報警裝置相對誤差β≤3 %為合格。

2. 開啟真空泵機組，將負壓值調到 0.019MPa以上或0.073MPa以下，這時報警裝置應發出聲光報警信號。

3. 用聽覺及視覺檢查聲光報警信號。在55dB（A）的噪聲環境下，在距醫用氣體報警箱1.5m處應能聽到報警聲。報警燈應為紅燈，報警時紅燈亮。

4. 檢查醫用氣體報警裝置的本質安全型電路技術認定證明文件，安裝和設計應符合文件要求。

§7-7 接地電阻測量

任選三處，用接地歐姆表檢查氣體管道的接地電阻。進入手術室的金屬管道接地電阻不應大于4Ω；

氧氣和吸引管道的接地電阻不應大于10Ω；其他金屬管道的接地電阻不應大于100Ω。

§7-8 管道潔凈度檢查

使白綢布平面垂直于終端吹出的氣流方向，將終端氣體流量調至最大，吹氣1min，白綢布上應無污物、

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§7-9 氣體匯流排的檢驗

1 氧氣濃度檢驗

氧氣匯流排間在使用過程中，應用精度不小于3%的氧濃度檢測儀，測房間四角和中心共5點的氧氣濃度，取其算術平均值。氧氣濃度應小于23%

2 室內溫度檢查

用溫度計測量氣瓶間的室溫。室溫應在10～38℃之間。

3 瓶數核對

檢查匯流排氣瓶組數及氣瓶總數。氣瓶總數不應超過20瓶。

4 過濾器檢查

檢查過濾器元件合格證，其標明的濾孔直徑（或按規格號換算出的濾孔直徑）應小于25μ。

5 自動切換性能試驗

降低氣源壓力，當壓力降到切換壓力值時，應能自動切換到另一組氣瓶供氣。檢查出口輸出壓力，應符合表7-2的規定。切換性能反復試驗4次。無自動切換性能的不作此項檢查。

6 絕緣電阻試驗

利用量限0~500MΩ、試驗電壓500V、精度不低于1級的兆歐表，測量電控柜內各線路對設備殼體的絕緣電阻，其值不應小于2 MΩ。

7 安全閥性能試驗

關閉用氣樓層的氣體總閥。調高匯流排控制柜內的減壓器壓力，當管道壓力上升到P_k值時安全閥應開啟。繼續調高減壓器壓力，直至管道內壓力不再升高，記錄壓力值。回調減壓器，并徐徐放出管中的氣體。當管道內壓力降至P_h值時，安全閥應回座。安全閥開啟壓力P_k應為管道系統最高工作壓力的1.1～1.25倍。安全閥排放時，管道內壓力不應大于管道系統最高工作壓力的1.25倍。安全閥回座壓力P_h應小于管道系統最高工作壓力。

附錄

一、氧氣用于治療

　氧氣進入人體的途徑主要是通過呼吸。常壓下，當空氣中的氧氣濃度超過40％時，人就有可能發生氧中毒。吸入氧濃度在40％～60％時，人會感覺胸骨后不適、輕咳，進而感覺胸悶、胸骨后有燒灼感、呼吸困難、咳嗽加劇。嚴重時可發生肺水腫，甚至出現呼吸窘迫綜合征。吸入氧濃度達到80％以上時，人會表現出面部肌肉抽動、面色蒼白、眩暈、心動過速、虛脫，繼而全身強直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭，最終死亡。長期處于氧氣分壓為60千帕至100千帕（相當于吸入氧濃度40％左右）的條件下會發生眼損害，嚴重者失明。

【給氧療法】

（1）.對出現血流障礙的病人采用無控制性給氧，吸氧濃度較高（＞40%）。例如：治療心力衰竭、單純肺水腫、肺血管痙攣、肺心病、肺梗塞、休克等。

（2）.對伴有氣體交換障礙的病人采用控制性給氧，吸低濃度氧（≤24%）。例如：治療肺不張、支氣管痙攣、喉頭水腫、慢性支氣管炎、肺氣腫急性發作等。

（3）.對血質異常的病人，如貧血、各種中毒引起的呼吸困難要用給氧療法。

（4）.其他需采用給氧療法的情況還有：顱腦外傷、胸部及其他嚴重多發性創傷引起的急性呼吸困難、腸胃脹氣及腸梗阻、全麻病人呼吸停止、循環驟停等。

［給氧方法］

（1）.無控制性給氧

給氧方法有：①.鼻導管法；②.鼻塞法；③.口罩法；④.面罩法等。

（2）.控制性給氧

給氧方法有：①.對流式面罩；②.儲氧袋面罩吸氧法等。

半開放式面具供氧，氧氣流量為3～4 L/min；嚴重缺氧時為7～8 L/min。密閉式面罩供氧，氧氣流量為2～4 L/min。緊急供氧時，流量可達10～15 L/min。

（3）.機械呼吸器給氧法

（4）.氧帳給氧法

（5）.體內給氧

給氧方法有：①.皮下注射；②.靜脈注射。

【高壓氧療法】

適應癥：

（1）.絕對適應癥：一氧化碳中毒、減壓病、嚴重手外傷、斷肢再植、急性中毒、嚴重創傷休克等。

（2）.一般適應癥：復蘇后急性腦缺氧、燒傷、腦水腫、破傷風等。

（3）.探索性治療：潰瘍、凍瘡、褥瘡、惡性腫瘤等。

高壓氧倉內氧濃度不超過30%。

二、呼吸機的選擇、使用和維護
1.常用的機械通氣方式
（1）.間歇正壓呼吸（intermittent positive pressure ventilation,IPPV）是最基本的通氣方式。吸氣時產生正壓，將氣體壓入肺內，靠身體自身壓力呼出氣體。
（2）.呼氣平臺(plateau)也叫吸氣末正壓呼吸(end inspiratory positive pressure breathing,EIPPB)。吸氣末，呼氣前，呼氣閥繼續關閉一段時間，再開放呼氣，這段時間一般不超過呼吸周期的5%，能減少VD/VT（死腔量/潮氣量）
（3）.呼氣末正壓通氣（positive end expiratory pressure,PEEP）。在間歇正壓通氣的前提下，使呼氣末氣道內保持一定壓力。在治療呼吸窘迫綜合征、非心源性肺水腫、肺出血時起重要作用。
（4）.間歇指令通氣（intermittent mandatory ventilation,IMV）、同步間歇指令通氣（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）屬于輔助通氣方式。呼吸機管道中有持續氣流，（可自主呼吸）若干次自主呼吸后給一次正壓通氣，保證每分鐘通氣量，IMV的呼吸頻率成人一般小于10次/分，兒童為正常頻率的1/2～1/10。

（5）.呼氣延遲，也叫滯后呼氣(expiratory retard)。主要用于氣道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如

2.呼吸機參數及選擇

    在呼吸機的使用操作中，首先需要選擇和設置許多參數，這也要求屬于非臨床的工程人員和臨床醫務人員一樣，了解基本參數的含義、要求、范圍等。現通過介紹呼吸機的基本操作來了解其基本參數的選擇和設置。

2.1.呼吸模式選擇

在呼吸機的操作中，首先要選擇病人呼吸模式，現代機型最常用的有三種模式：

（1）.A/C(輔助/控制通氣)：病人有自主呼吸時，機械隨呼吸啟動，一旦自發呼吸在一定時間內不發生時，機械通氣自動由輔助轉為控制型通氣。它屬于間歇正壓通氣。

（2）.SIMV(同步間歇指令性通氣)：呼吸機于一定的間歇時間接收自主呼吸導致氣道內負壓信號，同步送出氣流，間歇進行輔助通氣。

（3）.SPONT(自主呼吸)：呼吸機的工作都由病人自主呼吸來控制。

    在以上三種基本模式下，各類呼吸機還都設計了針對各種疾病的呼吸功能，供使用時選擇。例如：

  ①.PEEP(呼吸終末正壓)：在機械通氣基礎上，于呼氣末期對氣道施加一個阻力，使氣道內壓力維持在一定水平的方式。

  ②.CPAP(持續氣道內正壓通氣)：在自主呼吸的前提下，在整個呼吸周期內人為地施以一定程度的氣道內正壓。可防止氣道內萎陷。

  ③.PSV(壓力支持)：在自主呼吸的條件下，每次吸氣都接受一定程度的壓力支持。

  ④.MMV(預定的每分鐘通氣量)：如果SPONT的每分鐘通氣量低于限定量，不足的氣量由呼吸機供給；SPONT的每分鐘通氣量大于限定量，呼吸機則自動停止供氣。

  ⑤.BIPAP(雙水平氣道內正壓)：病人在不同高低的正壓水平自主呼吸。可視為PSV＋CPAP＋PEEP。

  ⑥.APRV(氣道壓力釋放通氣)：在CPAP狀態下開放低壓活瓣暫時放氣，降低氣道壓力而形成的通氣。

2.2.通氣方式選擇

     在選擇好呼吸模式后，就要選擇或要知道通氣方式：

 (1).容量控制通氣(VCV)：設定一個潮氣量，由流量×吸氣時間來調節。

 (2).壓力控制通氣(PCV)：設定一個壓力，它是由吸氣平臺壓決定。

2.3.觸發方式選擇

 (1).壓力觸發：當管道內的壓力達到一定的限值時，呼吸即切換。

 (2).流量觸發：當管道內的流速變化到一定值時，呼吸即切換。由于其靈敏度高、后滯時間短，已被廣泛應用。

 (3).時間切換：由時間來控制，設定的時間一到，呼吸即切換。

2.4.報警參數選擇

    呼吸機的各種參數的設置是相互關聯的，所以我們要知道各種設置的基本含義和正常值范圍，才能準確地設置報警參數。成人應用呼吸機的生理指標為：潮氣量5～7ml/kg；呼吸頻率12～20次/分；氣道壓30～35cmH2O；每分鐘通氣量6～10l/min。

在呼吸機使用中，報警上下限的設置也非常重要。如果報警設置與病人實際值太接近，就會造成呼吸

機經常性的報警；而如果報警設置范圍太大，就會失去報警意義。因機型的不同報警的設置也各不一樣，但一般都應有：

 (1).管道壓力上下限報警。

 (2).潮氣量上下限報警。

 (3).呼吸暫停間隔時間報警。

 (4).分鐘通氣量上下限報警。

    以上就是呼吸機在操作中需要選擇和設置的基本參數。這里講的只是各類呼吸機所共有的最基本的概念。各種廠牌的呼吸機都是在此基礎上再開發一些新的功能，而這些功能主要是針對臨床使用的，對于工程技術人員來說只要充分了解呼吸機的基本工作原理，各種設置的含義和范圍，就能掌握基本操作，這一點對于維修呼吸機是非常重要的。

3呼吸機的使用

3.1 適應癥：

（1）.嚴重通氣不良；（2）.嚴重換氣障礙；（3）.神經肌肉麻痹；（4）.心臟手術后；（5）.顱內壓增高；（6）.新生兒破傷風使用大劑量鎮靜劑需呼吸支持時；（7）.窒息、心肺復蘇；（9）.任何原因的呼吸停止或將要停止。
3.2 禁忌癥：

沒有絕對禁忌癥。肺大泡、氣胸、低血容量性休克、心肌梗塞等疾病應用時應減少通氣壓力而增加頻率。
3.3 呼吸機與人體的連接：
    情況緊急或者估計插管保留時間不會太長、新生兒、早產兒、一般經口插管。其他情況可以選經鼻插管或者是氣管切開。
3.4呼吸機工作參數的調節

呼吸機的工作參數有4個：潮氣量、壓力、流量、時間（含呼吸頻率、吸呼比）。
（1）.潮氣量：潮氣輸出量一定要大于人的生理潮氣量，生理潮氣量為6～10毫升/公斤，而呼吸機的潮氣輸出量可達10～15毫升/公斤，往往是生理潮氣量的1～2倍。還要根據胸部起伏、聽診兩肺進氣情況、參考壓力二表、血氣分析進一步調節。
（2）.吸呼頻率：接近生理呼吸頻率。新生兒40～50次/分，嬰兒30～40次/分，年長兒20～30次/分，成人16～20次/分。

每分鐘通氣量=潮氣量×呼吸頻率
（3）.吸呼比：一般1：1.5～2，阻塞性通氣障礙可調至1：3或更長的呼氣時間，限制性通氣障礙可調至1：1。
（4）.壓力：一般指氣道峰壓（PIP）。當肺部順應性正常時，吸氣壓力峰值一般為10～20厘米水柱。肺部病變輕度：20～25厘米水柱；中度：25～30毫米水柱；重度：30厘米水柱以上。RDS、肺出血時可達60厘米水柱以上。但一般在30以下，新生兒較上述壓力低5厘米水柱。
（5）.PEEP：使用IPPV的患兒一般給PEEP2～3厘米水柱是符合生理狀況的，當嚴重換氣障礙時（RDS、肺水腫、肺出血）需增加PEEP，一般在4～10厘米水柱，病情嚴重者可達15甚至20厘米水柱以上。當吸氧濃度超過60%（FiO2大于0.6）時，如動脈血氧分壓仍低于80毫米汞柱，應以增加PEEP為主，直到動脈血氧分壓超過80毫米汞柱。PEEP每增加或減少1～2毫米水柱，都會對血氧產生很大影響，這種影響數分鐘內即可出現，減少PEEP應逐漸進行，并注意監測血氧變化。PEEP數值可從壓力二表指針呼氣末的位置讀出。（有專門顯示的更好）
（6）.流速：至少需每分種通氣量的兩倍，一般4～10升/分鐘。

3.5 根據血氣分析進一步調節

首先要檢查呼吸道是否通暢、氣管導管的位置、兩肺進氣是否良好、呼吸機是否正常送氣、有無漏氣。
【調節方法】
（A）. PaO2過低時：（1）提高吸氧濃度（2）增加PEEP值（3）如通氣不足可增加每分鐘通氣量、延長吸氣時間、吸氣末停留等。

（B）.PaO2過高時：（1）降低吸氧濃度（2）逐漸降低PEEP值。
（C）.PaCO2過高時：（1）增加呼吸頻率（2）增加潮氣量：定容型可直接調節，定壓型加大預調壓力，定
時型增加流量及提高壓力限制。
（D）.PaCO2過低時：（1）減慢呼吸頻率。可同時延長呼氣和吸氣時間，但應以延長呼氣時間為主，否則將其相反作用。必要時可改成IMV方式。（2）減小潮氣量：定容型可直接調節，定壓型可降低預調壓力，定時型可減少流量、降低壓力限制。
3.6 濕化問題

加溫濕化：效果最好，罐中水溫50～70攝氏度，標準管長1.25米，出口處氣體溫度30～35攝氏度，濕度98～99%。濕化液只能用蒸餾水。霧化器：溫度低，刺激性大。病人較難接受。氣管內直接滴注：特別是氣道有痰痂阻塞時，滴注后反復拍背、吸痰，常能解除通氣不良。具體方法：成年人每20～40分鐘滴入0.45～0.9鹽水2毫升，或以4～6滴/分的速度滴入，總量大于200毫升/天，兒童每20～30分鐘滴入3～10滴，以氣道分泌物稀薄、能順利吸引、無痰痂為宜。人工鼻。略。
3.7 吸氧濃度（FiO2）

一般機器氧濃度從21～100%可調。既要糾正低氧血癥，又要防止氧中毒。一般不宜超過0.5～0.6，如超過0.6時間應小于24小時。目標：以最低的吸氧濃度使動脈血PaO2大于60毫米汞柱（8.0Kpa）。如給氧后紫紺不能緩解可加用PEEP。復蘇時可用1.0氧氣，不必顧及氧中毒。
3.8 設定報警范圍

氣道壓力上下限報警（一般為設定值上下30%）、氣源壓力報警、其他報警。
3.9 意外問題

呼吸機旁應備有復蘇器，或者其他簡易人工氣囊，氣囊和氣管導管之間的接頭也應備好。注意防止脫管、堵管、呼吸機故障、氣源和電源故障。
3.10 常見合并癥

壓力損傷、循環障礙、呼吸道感染、肺不張、喉、氣管損傷。
3.11 呼吸機的撤離

逐漸降低吸氧濃度，PEEP逐漸降至3～4厘米水柱，將IPPV改為IMV（或SIMV）或壓力支持，逐漸減少IMV或支持壓力，最后過渡到CPAP或完全撤離呼吸機，整個過程需嚴密觀察呼吸、血氣分析情況。 

拔管指征：自主呼吸與咳嗽有力，吞咽功能良好，血氣分析結果基本正常，無喉梗阻，可考慮拔管。氣管插管可一次拔出，氣管切開者可經過換細管、半堵管、全堵管順序，逐漸拔出。

3.12　呼吸機使用常規

（1）.呼吸機管道消毒

將呼吸機管道浸泡與速滅凈中4—6小時，然后用清水沖洗，涼干后放入甲醛熏箱中12—24小時。

（2）.及時安裝好呼吸機管道，嚴格按照不同類型呼吸機的要求標準進行，并用呼吸氣囊檢試，方可備用。

（3）.使用呼吸機前由經管醫生進行全面檢查，調整參數，保證呼吸機安全使用。

（4）.在下列情況下使用呼吸機：

①.無自主呼吸者；

②.經吸痰，給氧，藥物等治療后，通氣量仍顯示不足，低氧血癥，二氧化碳潴留未能糾正的各種類型呼吸衰竭；