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            医用压缩空气管路系统的设计与安装

            医用压缩空气管路系统的设计与安装


              医用压缩空气(Basin air)管路系统的设计与安装陈跃龙,李洪宇,罗毅(第一军医大学南方医院,广东广州510515)〔摘要〕本文介绍(Introduce)了医用压缩空气集中供给系统和分散系统的优缺点。分析和解决了系统的设计与安装的一系列问题(Emerson),如系统的安全、空气的流量、流速、质量的要求,以及减少管道内气流压力损失(loss)的措施。并介绍了管道的试验(test)、测试方法。
              〔关键词(KEY)〕医用压缩(compression)空气压力损失(loss)管路系统设计医用压缩空气主要用于牙科诊疗设备、高压氧舱、呼吸机、手术吊塔等设备。精心设计压缩空气分配系统非常重要。只有良好的压缩空气分配系统,才能向上述医用设备提供洁净的足够流量(单位:立方米每秒)和压力的压缩空气,以及节省动力等。目前医院压缩空气的分配系统主要有两种,即集中供给系统和分散系统。
              1集中供给系统由中心压缩空气站主管道(Conduit)送出的压缩空气经各分支管道送到各使用单位。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。有空气加压治疗舱的医院,中心压缩空气站一般由高压氧治疗科的压缩空气系统兼顾。
              集中供给系统(system)有如下优缺点(1)节省空气压缩机数量,减少了噪声源,改善了医疗环境(2)可以随时供给压缩空气,同时由于空气压缩机集中,减少了人力,也便于管理(3)空气管道长,系统中的空气流速将降低,其压力(pressure)降加大(4)管道材料及安装费用较高。
              2分散系统(system)分散系统是各用户单位根据自己的设备需要,各自设置压缩空气供给系统。
              分散系统有如下优缺点(1)压缩空气就在用气点附近提供,所以管线较短,减少了压力(pressure)损失(2)气源独立。当调节或维修该系统时,对整个医院用气没有影响(3)管道材料及安装费用较低(4)对于整个医院而言,空压机数量增多,导致噪声源增加,不利于医疗环境,同时也不便于管理。
              3管路的设计(design)与安装(installation)无论是设置(Settings)集中供给系统,还是设置分散系统,都应考虑最大化减少空气在管道内的压力损失,也就是说应考虑减低管道的阻力管道系统应设置空气过滤器,以提供洁净的压缩空气管道系统应设置集水器,以免水分锈蚀气动设备管道系统还应设置安全阀、减压器、压力表等。昆山空压机是一种用以压缩气体的设备??掌顾趸胨霉乖炖嗨?。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。
              3.1管子的材料(Material)、管子的选用及安装维修管子的种类很多,其材料可以是碳(C)钢、不锈钢、铜、铝及其合金等。用以输送压缩空气的管子最好是用不锈钢或有色金属材料制成的,但由于资源和造价上的种种原因,基本上都采用碳素钢制成的无缝钢管。
              综合医疗设备信息选用管子既要满足额定工作压力下强度上安全要求,同时也要满足一定流量的要求以及考虑(consider)未来的扩展,除此之外还应考虑到管内气流的速率,以限制气流的动力噪声(noise)过高的流速也会使湿空气绕过排水器进入使用设备。昆山空压机保养是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
              管路系统中管径、流量与流速存在以下关系:V―管道的体积流量,m W―管内平均流速,m/s.
              主管路中的空气(Basin air)流速不应超过6m/s而在不超过15m的支管路中,允许流速增至15m/s.
              管路系统(system)中应安装空气过滤器、安全阀、减压阀、阀门、压力表等。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。重要部位应安装两个安全阀,以防某一个安全阀失效而引起事故。
              管路无论是初始安装还是拆换维护修理,其工作内容包括管子的表面清理、管架敷设、管路的自动热补偿、阀门的研磨修理、安全阀及压力表的检定、管路的试压与气密性试验以及管路油漆(paint)、涂色等。
              3.2减少管道内气流的压力(pressure)损失的措施为了减小压力损失,可采取下列三项措施(1)缩短空气的实际有效行程,即布置管道应走捷径,管道越短越好(2)减少气流受阻产生的摩擦力(3)减低空气在系统中的流速。
              管径小或管路长均可增大摩擦力。当建立一个管道系统时,其管路孔径要求应比实际需要稍大。采用25mm的管子,其费用比采用12.5mm的管子增加50 左右,然而在压力(pressure)相等的情况下,压缩空气输送(delivery)量可增加到4倍。
              在新病房设计中,压缩空气主管道相对于电路(Circuits)、水管等其它管道应获得优先布置,以保证尽可能短而且直的管路。主管道的费用(expense)通常占整个安装材料费相当大的比例,用细一些的管道虽然省钱,但较大的压力损失带来高运行成本(cost),实际上是以小失大。
              为了能满足用气点最大的用气量,且不导致明显压力损失,系统的所有弯管路应有足够的半径。这里所谓明显压力降是一个经验值,可采用每300m管道损失压力5 左右,但最远管道压力损失不应超过对于用气点相对远且用气量大的地方,可以设置(Settings)一个大小合适的储气容器,这样系统中的空气流速及其压力降也将降低同时利用这个储气容器向用气点输送压缩空气,会使管路系统中的压缩空气流量增加。
              3.3管路坡度及设置集水器自空压机引出的所有空压主管道系统均应有不少于1 的坡度,即每3m长倾斜30mm.同时在管路系统的低处应设置集水器,使管路中的水分汇聚并排出(discharge)。所有出气点均应从管路顶端接出,这样有助于减少进入设备及压缩空气中的水分。
              埋在安装的管道(Conduit)也要有坡度,并且在低点设置排水器和井位。当管道受温度变化影响时,例如由室内通到外面另一建筑(building)物时,温度会降低,这种情况下,应在进入另一建筑物的室内处加装集水器,以除去冷凝下来的水分。为避免冻结,暴露在寒冷天气中的管道应加装隔温层。
              4管路的试验、吹除及气密性测试对中低压管路,水压试验压力(pressure)等于设计压力的1.25倍,对于高压管路水压试验按设计压力的1.5倍进行。水压试验时,应根据不同工艺阶段不同压力分系统(system)进行,不能进行水压试验的仪表、设备等应用盲板隔开。灌水时应将最高处的放空阀(Air valve)打开,使系统内的气体排尽压力应缓慢升至试验压力,停压10分钟,然后详细检查焊缝、法兰及阀门密封的严密性。合格后应将系统内的水排尽。
              管道的吹除也应按系统分段进行,不允许吹除的管件、设备如过滤器等应拆除。昆山空压机维修是更换全部磨损的零件,空压机转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须?;?,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。吹除时将贴上白布的板置于吹洗处检查,其上无铁锈、赃物时,认为吹除合格。
              以1.05倍的设计压力进行气密性试验,试验以空气或惰性气体进行。将压力缓缓升至试验压力后,用涂刷肥皂水方法检查,无泄漏(leakage)则认为合格。此后将压力缓升到管道系统的最高工作压力,过若干小时进行泄漏试验。
              泄漏率按下列公式计算式中A―每小时平均泄漏百分率, ―试验开始时压力,M Pa―试验结束时压力,M Pa―试验开始时环境温度,K ―试验结束时环境温度,K t―试验时间, h(小时)。
              医疗设备信息综合型火焰光度计直流稳压电路的改进王学文(水口山矿务局职工医院检验科,湖南常宁)HG 3型火焰光度计的直流稳压电路使用较多的分立元件,电路较复杂,稳定性(The stability of)不够理想。笔者用两片T L431配合少量阻容元件对HG 3型火焰光度计直流稳压电路进行改进获得成功,图1是改进后的电路原理图,图2是TL431管脚功能图。
              改进型电路原理图TL431是一片性价比很高的精密(precise)可调三端直流稳压集成电路,它以优异的性能与低廉的价格广泛应用于各种直流稳压电路中其主要技术参数为温度系数50μV/℃(硅三极管的PN结温度系数为100mA ,稳压效果极佳。
              HG 3型火焰光度计直流放大器的工作(gōng zuò)电流一般不超过10mA(±12V供电)。图1电路设计(design)输出(Output)电流为20mA左右,完全能够胜任HG 3型火焰光度计放大器的供电需要。
              改进后的直流稳压电路的稳定性和可靠性大增,零点漂移基本上看不出。
              改进时,取出原直流稳压电路板,拆去板上除件,并将TL431焊在合适位置,另外, R及亦装在合适的地方并连上导线引至原电路输出端子上,改进即告完成,微调2W1、2W2使输出±12V即可使用
              附图2 TL431引脚功能图新材料、新器件层出不穷,检验设备由设计定型到生产出厂到经营销售到实验室应用一般要历时数年。有一个时间差问题,而这期间许多新技术及新的高性价比的元器件(Components)已普及应用。另外,设计人员的知识局限性对设备设计的不完善性影响也是存在的。所以,检验人员或设备维修人员完全有可能和必要充分利用这种时间差,用自己所学知识对一些常规设备的局部电路进行适当地技术改造,使其增添新的功能和性能更趋完善是大有前途的,也是很实在、很有意义的。
              泄漏率应满足下表要求试验部位试验压力(MPa)泄漏率(/ h)与贮气缸相连的供气管路该管道系统最高工作(gōng zuò)压力非与贮气缸相连的供气管路该管道系统最高工作压力〔参考文献〕且大文。医用高压氧工程与技术[ M].成都:成都科技大学出版社, 1992.
              医疗(Medical treatment)设备信息研究与革新


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