医用气体系统设计师现代医院设计中不可或缺的部分。为提高医院的工程水平，保证给患者提供安全、可靠、优质的服务，建设好一套系统化、科学化、现代化的医用气体系统至关重要。 章通过复旦大学附属华山医院（西院）医用气体工程实例，对该工程做全面介绍，包括氧气、压缩空气、负压吸引三种系统。
医用气体系统被称为医院的生命支持系统，关系到患者的生命安全。我院医用气体系统在严格遵循国家相关标准的前提下，依据医用气体使用的安全性、先进性、合理性等原则，实现安全可靠、技术先进、经济合理、运行与管理维护方便的目标，保证全院用气安全。
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复旦大学附属华山医院西院医用气体工程概况
Medical care
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复旦大学附属华山医院西院位于上海市闵行区华漕镇，总建筑面积为128920平方米。整个院区，医教研工作集中在门急诊医技病房楼，地上11层，地下1层。地下一层主要功能为设备用房，放射科；一层二层主要为门诊及其配套科室，三层主要为手术辅助及其配套科室，四层为100床位ICU与手术部；五层及以上为病房，床位共800张。
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华山医院医用气体工程
复旦大学附属华山医院医用气体工程包括：中心供氧系统、负压吸引系统、医用压缩空气系统、手术室区域特种气体汇流排、对讲呼叫系统及终端设备带。
中心供氧系统
中心供氧系统主要由液氧系统、压力监视箱、氧气流量计、氧气二级减压箱、输氧管路和用氧终端等装置组成。
负压吸引系统
负压吸引系统主要由中心吸引站、压力监视箱、负压管路和负压终端等装置组成。
压缩空气系统
压缩空气系统主要由压缩空气站、压力监视箱、压缩空气管路和压缩空气终端等装置组成。
手术区域特种气体汇流排
二氧化碳汇流排、氮气汇流排各一套。
终端设备带
终端设备带主要由设备带铝型材、气体终端、电源插座、灯开关、 络插口、传呼分机、面板等装置组成。
病房传呼系统
病房呼叫系统主要由呼叫主机、病房呼叫分机、卫生间紧急呼叫分机、走廊挂屏，呼叫连接线等组成。
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医用供氧系统设计
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液氧站设计
华山医院西院手术室40间，ICU床位100张，病房床位800张，根据供氧规模，选择液氧站作为院区的主供氧源。本工程液氧储罐系统露天布置，通风良好，且充装口靠近道路，便于槽车充装。整体气站应加装护栏隔离，以防止未经授权人员进入罐区。在医院中央控制室安装超、欠压 警箱，由10芯信号线链接。
本工程液氧站配备5立方米液氧罐2只，汽化器（400 Nm3/Hr）三只。
图1 液氧站外观图
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医用氧气管道设计
医用氧气气源为中心氧站，氧气总流量为122m3/h，氧气通过管道送至各用气终端（0.4MPa），通过湿化器或呼吸机供病人吸氧。供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；04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。
供氧系统主气源应满足医院平均每天12小时使用及7天用氧量的要求，备用气源应储备24小时以上用氧量。另在大楼-1F设置10瓶*2的氧气自动切换汇流排作为ICU及手术室应急气源，管道接至O3、O4主氧气管路，供紧急情况时生命支持区汇流域4小时用氧量。主气源与应急备用氧气源间设自动切换装置。
警要求为55dB（A）噪声环境下，在距1.5米范围内可以听见，光 警为红色指示灯。氧气系统的管道每病区连接有一套氧气流量计，流量计分体式显示器可通过经特殊设计的连接电缆安装于远离气体管路的地方，LED数字显示，可显示瞬时流量和总量，配有RS485通讯模块，便于集中控制和远程传输，光洁的不锈钢管体，专门用于氧气测量，该流量计集成在减压箱内。
气体终端制式为德式，符合不同种气体的终端插头不可互换，终端带双级单向阀，可保证在不切断区域供气的情况下能够对终端进行维护。
氧气系统设计流量和压力
| 使用部门 | 氧气 | ||
| 流量（L/min） | 压力（kPa） | ||
| 手术部 | 手术室 | 100 | 400 |
| 麻醉诱导 | 100 | 400 | |
| 苏醒恢复 | 10 | 400 | |
| 重症监护 | ICU | 10 | 400 |
| 医技诊断 | 内窥镜 | 100 | 400 |
| DSA | 100 | 400 | |
| MRI/CT | 10 | 400 | |
| 脑电图、心电图 | 10 | 400 | |
| X光、B超、DR | 10 | 400 | |
| 其他 | 诊室 | 10 | 400 |
| 留观 | 10 | 400 | |
| 急诊抢救室 | 100 | 400 | |
| 门诊手术室 | 100 | 400 | |
| 病房 | 10 | 400 | |
氧气管道设计参数
| 设计项目 | 设计参数 |
| 压力范围（MPa） | 0.4~0.8 |
| 温度范围（℃） | 常温 |
| 工作压力（MPa） | 0.4 |
| 工作温度（℃） | 常温 |
| 强度试验压力（MPa） | 0.46 |
| 管道材质 | 紫铜管 |
| 最大管径及壁厚 | φ28*1.2 |
| 管道最大流速（m/s） | ≤8 |
| 允许压力损失（kPa） | 50 |
| 管道级别（MPa） | 0≤P≤1.6 |
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医用负压吸引系统设计
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负压吸引总流量为430 m3。真空吸引机房设在地下一层，采用3台250 m3/h（二用一备）油润滑旋片式真空泵，1台2.0m3真空罐、2套细菌过滤器、1台分气缸及1台PLC控制柜。
真空泵
真空罐
负压站分汽缸分4个支路：V1管路供医技楼手术部，V2管路供急诊医技楼其他用气部位使用，V3管路在一层吊顶内分三路分别供ICU区域使用、V4管路在1层吊顶内分三路分别供病房楼病房使用。
负压吸引系统气体终端制式为德式，符合不同种气体的终端插头不可互换，终端带双级单向阀，可保证在不切断区域供气的情况下能够对终端进行维护。
医用负压吸引系统每层、每病区应配有超欠压 警装置，当负压值高于20KPa（150mmHg）与低于70KPa（525mmHg）时，应有声、光同时 警， 警压力误差≤3%，声 警要求在55dB（A）噪声环境下，在距1.5米范围内可以听见，光 警为红色指示灯。
数字显示压力 警装置设置在护士站。
负压吸引系统设计流量和压力
| 使用部门 | 吸引 | ||
| 流量（L/min） | 压力（kPa） | ||
| 手术部 | 手术室 | 80 | 40（真空压力） |
| 麻醉诱导 | 40 | 40（真空压力） | |
| 苏醒恢复 | 40 | 40（真空压力） | |
| 重症监护 | ICU | 40 | 40（真空压力） |
| 医技诊断 | 内窥镜 | 40 | 40（真空压力） |
| DSA | 80 | 40（真空压力） | |
| MRI/CT | 20 | 40（真空压力） | |
| 脑电图、心电图 | 20 | 40（真空压力） | |
| X光、B超、DR | 20 | 40（真空压力） | |
| 其他 | 诊室 | 20 | 40（真空压力） |
| 留观 | 40 | 40（真空压力） | |
| 急诊抢救室 | 40 | 40（真空压力） | |
| 门诊手术室 | 80 | 40（真空压力） | |
| 病房 | 40 | 40（真空压力） | |
负压吸引系统管道设计参数
| 设计项目 | 设计参数 |
| 压力范围（MPa） | -0.02~-0.07 |
| 温度范围（℃） | 常温 |
| 工作压力（MPa） | -0.04 |
| 工作温度（℃） | 常温 |
| 强度试验压力（MPa） | 0.2 |
| 管道材质 | 紫铜管 |
| 最大管径及壁厚 | φ54*2 |
| 管道最大流速（m/s） | ≤12 |
| 允许压力损失（kPa） | 20 |
| 管道级别（MPa） | 0<P<0.1 |
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医用压缩空气系统设计
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压缩空气总流量为3.4 m3/min。空气压缩机房设在地下一层，采用3台2.5m3/min（二用一备）无油涡旋空压机机组，1台2.0 m3储气罐、2台吸附式干燥机、6套过滤器、2组减压装置、1台分气缸及1台PLC控制柜。
压缩空气站房
压缩空气站分汽缸分4个分路：A1管路供医技楼手术部使用，A2管路供急诊医技楼其他用气部位使用，A3管路在一层吊顶内分三路分别供ICU区域使用，A4管路在1层吊顶内分三路分别供病房楼病房使用。
气体终端制式为德式，符合不同种气体的终端插头不可互换，终端带双级单向阀，可保证在不切断区域供气的情况下能够对终端进行维护。
医用空气系统每层、每病区配有超欠压 警装置，当压力低于0.45MPa与高于0.60MPa时，应有声、光同时 警， 警压力误差≤3%，声 警要求在55dB（A）噪声环境下，在距1.5米范围内可以听见，光 警为红色指示灯。 警必须采用安全型电路，数字显示压力 警装置设置在护士站。
压缩空气系统采用三级过滤：Ⅰ级精密过滤器、Ⅱ级精密过滤器、活性炭精密过滤器,所有过滤器前后安装压差表。
压缩空气系统设计流量和压力
| 使用部门 | 压缩空气 | ||
| 流量（L/min） | 压力（kPa） | ||
| 手术部 | 手术室 | 40 | 400 |
| 麻醉诱导 | 40 | 400 | |
| 苏醒恢复 | 60 | 400 | |
| 重症监护 | ICU | 40 | 400 |
| 医技诊断 | 内窥镜 | 40 | 400 |
| DSA | 40 | 400 | |
| 其他 | 急诊抢救室 | 60 | 400 |
| 门诊手术室 | 40 | 400 | |
压缩空气系统管道设计参数
| 设计项目 | 设计参数 |
| 压力范围（MPa） | 0.4~0.6 |
| 温度范围（℃） | 常温 |
| 工作压力（MPa） | 0.4 |
| 工作温度（℃） | 常温 |
| 强度试验压力（MPa） | 0.46 |
| 管道材质 | 紫铜管 |
| 最大管径及壁厚 | φ28*1.2 |
| 管道最大流速（m/s） | ≤10 |
| 允许压力损失（kPa） | 50 |
| 管道级别（MPa） | 0≤P≤1.6 |
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医用气体 警系统
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汇流排钢瓶切换时启动 警；医用液体储罐中气体供应量低时启动 警；医用供气系统切换至应急备用供气源时启动 警；应急备用供气源储备量低时启动 警；任何一个本地 警启动时，同时在气源 警上显示相应设备的故障。
正压供气源工作压力超出允许压力上限及欠压20% 时启动超、欠压 警；真空压力低于56 kPa(420mmHg)时启动欠压 警；气源 警器对每一个气源设备至少设一个故障 警显示。
医用气体的供应在医院中发挥着至关重要的作用。医用气体系统中任何一个环节出现问题都可能影响医用气体系统的安全，因此在医用气体系统中各设备及管道的设计都要进行全面细致的考虑，才能保证医院的安全供气。
复旦大学附属华山医院西院
上海
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20 June 2019
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