□ 史偉忠

上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院 上海 201314

1 研究背景

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的整體生活水平日益提高，國(guó)家為了應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的腫瘤疾病和各種癌癥，建設(shè)了上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院。醫(yī)院的核心設(shè)備是質(zhì)子重離子加速器，為了保障設(shè)備的正常運(yùn)行，配套設(shè)置了供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。

質(zhì)子重離子治療室的溫濕度穩(wěn)定與否直接影響到醫(yī)療設(shè)備能否正常工作，質(zhì)子重離子治療室對(duì)應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)用于保障治療室的溫濕度。為保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，醫(yī)院在運(yùn)行管理中引入設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)、數(shù)據(jù)分析、工作流程管理，通過(guò)以防為主的動(dòng)態(tài)管理代替以修為主的計(jì)劃?rùn)z修，降低空調(diào)系統(tǒng)的故障率，減少維修費(fèi)用，保證空調(diào)系統(tǒng)始終處于最佳狀態(tài)。

筆者對(duì)質(zhì)子重離子治療室空調(diào)系統(tǒng)的管理進(jìn)行研究，以供技術(shù)人員參考。

2 預(yù)防性維護(hù)

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，可以提高設(shè)備的安全性和運(yùn)行效率,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少或避免由于空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障而影響正常運(yùn)行，進(jìn)而節(jié)省人力和物力，保障質(zhì)子重離子治療室溫濕度的穩(wěn)定。

空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，指在設(shè)備未發(fā)生故障前對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)、有計(jì)劃、有目的的維護(hù)，包括根據(jù)維護(hù)保養(yǎng)制度對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢查、加油、清潔、清洗，更換易損材料與零件，以及視具體情況而進(jìn)行的緊固、調(diào)整、小修小補(bǔ)等工作?；诳照{(diào)系統(tǒng)不同的構(gòu)造、性能、作用和工作環(huán)境，維護(hù)的內(nèi)容和要求也有所差別，需要根據(jù)制造廠商的使用手冊(cè)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用情況，制訂不同的維護(hù)周期。質(zhì)子重離子治療室空調(diào)系統(tǒng)具有運(yùn)行強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)，以及自動(dòng)化控制程度高等特點(diǎn)，所以在制訂空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)計(jì)劃時(shí)要全面考慮，既要保證不影響醫(yī)院物理治療區(qū)設(shè)備的正常工作，又要保證空調(diào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

質(zhì)子重離子治療室空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃見(jiàn)表1。

3 運(yùn)行數(shù)據(jù)檢查與記錄

空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)用于確保質(zhì)子重離子治療室內(nèi)的溫濕度穩(wěn)定，保證空調(diào)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。為了確?？照{(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)正常工作，需要對(duì)質(zhì)子重離子治療室內(nèi)的溫濕度變化情況和空調(diào)設(shè)備的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)可以了解質(zhì)子重離子治療室內(nèi)的溫濕度是否滿足要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備工作是否正常，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并排除故障隱患。

操作人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕了解質(zhì)子重離子治療室的實(shí)時(shí)溫濕度情況和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況，包括空調(diào)送風(fēng)、回風(fēng)，冷熱源供回水溫度、壓力，閥門開啟度等。需要注意的是，空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，如現(xiàn)場(chǎng)傳感器損壞或出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，會(huì)造成顯示數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，這就需要操作人員和運(yùn)行維護(hù)人員定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

表1 空調(diào)系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃

空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作人員每2 h記錄1次，通過(guò)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就可以判斷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)是否工作正常，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。需要做好運(yùn)行記錄工作，按照空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行要求，記錄空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行和反饋數(shù)據(jù)，確認(rèn)空調(diào)系統(tǒng)的性能，為制訂預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。所記錄的數(shù)據(jù)有助于技術(shù)人員及時(shí)了解空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，為故障的分析判斷提供原始數(shù)據(jù)，有利于快速排除故障，保障整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4 運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總與分析

空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有帶數(shù)據(jù)記錄功能的計(jì)算機(jī)，可以存儲(chǔ)一段時(shí)期內(nèi)所采集到的空調(diào)系統(tǒng)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)硬盤。質(zhì)子重離子治療室空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)24 h工作，需要對(duì)每天的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。通過(guò)觀察空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)曲線，可以了解空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，以便采取預(yù)防措施。

在進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，需要用到四種模型。

第一種模型是焓濕圖模型。人體舒適區(qū)域?qū)?yīng)的溫度為20～26℃，對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度為40%～60%。以32℃、70%相對(duì)溫度空氣為例，絕對(duì)濕度為21.2 g/kg，經(jīng)過(guò)降溫使原空氣降溫至露點(diǎn)溫度25.8℃，焓值降低。此時(shí)，原空氣中的相對(duì)濕度已100%飽和，絕對(duì)濕度仍為21.2 g/kg。繼續(xù)降溫至舒適區(qū)域?qū)?yīng)的露點(diǎn)溫度10.2℃，此時(shí)，空氣中的相對(duì)濕度為100%，但絕對(duì)濕度只有7.8 g/kg，水汽通過(guò)冷盤管析出，原空氣中的濕度就去除掉了，這個(gè)過(guò)程為過(guò)冷除濕。然后將處理后的空氣重新加熱至21℃，焓值增加，絕對(duì)濕度不變，為7.8 g/kg，相對(duì)濕度降低至50%。這樣就完成了一個(gè)完整的模型過(guò)程。這一模型對(duì)應(yīng)夏季大部分時(shí)間、春季艷陽(yáng)天，以及黃梅天等常見(jiàn)天氣。

第二種模型將高溫低濕的空氣通過(guò)降溫加濕的方法處理到舒適區(qū)域，過(guò)程為先降溫至舒適溫度，再加濕至舒適濕度。如果先加濕，由于熱空氣的含濕能力比冷空氣要強(qiáng)得多，那么會(huì)造成原空氣高溫高濕，再通過(guò)第一種模型來(lái)處理，會(huì)增加很多能耗。這一模型對(duì)應(yīng)秋末初冬艷陽(yáng)天。

第三種模型將低溫低濕的空氣通過(guò)加溫加濕的方法處理到舒適區(qū)域，過(guò)程為先加溫至舒適溫度，再加濕至舒適濕度。如果先加濕，由于冷空氣的含濕能力比熱空氣要弱得多，那么即使相對(duì)濕度已經(jīng)飽和到100%，仍然會(huì)造成原空氣絕對(duì)濕度不足。這一模型對(duì)應(yīng)冬季大部分時(shí)間。

第四種模型將低溫高濕的空氣通過(guò)降溫除濕再加溫的方法處理到舒適區(qū)域，過(guò)程為先降溫至舒適溫度對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，使絕對(duì)濕度降下來(lái)，再加濕至舒適濕度。這一模型對(duì)應(yīng)冬季下雨天氣。

根據(jù)以上模型進(jìn)行治療倉(cāng)和采光走廊的模式切換，通過(guò)室外溫濕度計(jì)算出室外的露點(diǎn)、焓值、絕對(duì)含濕量等數(shù)據(jù)，再通過(guò)室內(nèi)溫濕度傳感器采集計(jì)算出室內(nèi)的露點(diǎn)、焓值、絕對(duì)含濕量等數(shù)據(jù)，兩者進(jìn)行比較，判斷出應(yīng)采用哪種模型處理。

通過(guò)以上模型，可以分析具體事例。例如，過(guò)冷除濕是除濕的有效途徑，關(guān)閉加熱設(shè)備，包括熱盤管和電加熱，使冷盤管全開，觀察送風(fēng)溫度能否到達(dá)目標(biāo)溫濕度對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度14℃。如果能，則表示制冷能力足夠，除濕的能力也足夠。如果不能，則可能的原因是進(jìn)水溫度太高，相應(yīng)開足冷凍機(jī)降低進(jìn)水溫度。如果進(jìn)水溫度達(dá)到要求，但送風(fēng)溫度還是太高，則可能的原因是制冷能力不足，由進(jìn)水流量不足造成，檢查相應(yīng)管道的流量，開足冷凍水循環(huán)泵。

再以送風(fēng)溫度低、送風(fēng)濕度正常舉例，如除濕能力沒(méi)有問(wèn)題，則表示過(guò)冷除濕后的空氣再熱能力不足。檢查熱盤管的進(jìn)水溫度和流量，如果在鍋爐的能力范圍之外，那么開啟輔助的電加熱設(shè)備，調(diào)高電加熱的功率，使送風(fēng)溫度達(dá)到能力范圍之內(nèi)。

因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)記錄功能在一定時(shí)間段后會(huì)由新數(shù)據(jù)覆蓋舊數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)丟失，所以需要將每天的運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總為.pdf格式長(zhǎng)期保存。每天匯總的數(shù)據(jù)注明日期，排好順序，可以作為空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行情況的原始記錄使用。

5 巡回檢查

每天由運(yùn)行值班人員對(duì)空調(diào)機(jī)房進(jìn)行巡回檢查，對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備和修理過(guò)的設(shè)備增加檢查次數(shù)。

空調(diào)機(jī)房的檢查內(nèi)容主要為設(shè)備是否有不正常的振動(dòng)、噪聲，以及是否過(guò)熱、結(jié)露、泄漏，保溫層是否有損壞，風(fēng)機(jī)皮帶松緊是否合適等。

運(yùn)行值班人員巡回檢查中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要立即處理，無(wú)法立即處理的應(yīng)向上級(jí)匯報(bào)，并做好有關(guān)記錄。

6 運(yùn)行與檢修記錄

運(yùn)行與檢修記錄是設(shè)備技術(shù)檔案的重要組成部分，也是原始技術(shù)資料。運(yùn)行和檢修記錄是在空調(diào)系統(tǒng)投入運(yùn)行后形成并不斷積累起來(lái)的，通過(guò)這些記錄，可以使運(yùn)行和管理人員掌握系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行情況，一方面可以防止因情況不明、盲目使用而發(fā)生問(wèn)題，另一方面還可以總結(jié)規(guī)律性，經(jīng)過(guò)總結(jié)、提煉，再用于工作實(shí)際，使管理和檢修水平不斷提高。

7 設(shè)備改造

物理治療設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行基礎(chǔ)束流調(diào)試測(cè)量，發(fā)現(xiàn)束流數(shù)據(jù)測(cè)量值不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)間存在差異。經(jīng)過(guò)研究，確認(rèn)是由于基礎(chǔ)測(cè)量設(shè)備從質(zhì)控機(jī)房移至質(zhì)子重離子治療室過(guò)程中，因不同房間內(nèi)溫度差異導(dǎo)致測(cè)量設(shè)備內(nèi)水的密度改變，使基礎(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生變化。為此，設(shè)備廠商提出將質(zhì)子重離子治療室溫度恒定在同一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上，治療室溫度范圍為22～24℃、相對(duì)濕度范圍為30%～75%。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，提出改造方案。

質(zhì)子重離子治療室共有四間，對(duì)應(yīng)的空調(diào)出風(fēng)溫度波動(dòng)范圍大。將八套線性慢速普通閥改為線性快速動(dòng)態(tài)平衡閥，四個(gè)精度為0.6℃的風(fēng)管溫濕度傳感器更換為精度0.2℃的設(shè)備，提高空調(diào)出風(fēng)溫度的精度控制。將四個(gè)精度0.6℃的治療室溫濕度傳感器更換為精度0.1℃的設(shè)備，提高治療室溫度反饋精度。

原先采光走廊的溫度要求范圍為21～26℃。采光走廊和治療密切相關(guān)，質(zhì)子重離子治療室內(nèi)為負(fù)壓，在開門時(shí)吸入采光走廊的空氣，會(huì)影響治療室內(nèi)的溫濕度。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)采光走廊的AHU-H-1-1空調(diào)設(shè)備除濕能力差，出風(fēng)溫度波動(dòng)范圍大。

將AHU-H-1-1空調(diào)設(shè)備的25 kW熱盤管更換為75 kW熱盤管,同時(shí)將空調(diào)冷熱線性速度差閥更換為線性快速動(dòng)態(tài)平衡閥，精度為0.6℃的風(fēng)管溫濕度傳感器更換為精度0.2℃的設(shè)備，提高空調(diào)出風(fēng)溫度精度和空調(diào)除濕能力。再在治療室進(jìn)門處增加四個(gè)精度為0.1℃的房間溫濕度傳感器，提高采光走廊的溫濕度反饋精度。

質(zhì)控機(jī)房用于放置物理治療基礎(chǔ)測(cè)量設(shè)備，原先房間溫度由兩個(gè)精度為0.5℃的溫度面板控制，兩個(gè)風(fēng)機(jī)盤管冷熱水閥是普通通斷閥，無(wú)法精細(xì)控制空調(diào)出風(fēng)溫度。

將兩個(gè)風(fēng)機(jī)盤管冷熱水閥更換為線性快速動(dòng)態(tài)平衡閥，拆除兩個(gè)精度0.5℃的溫度面板，并在房間內(nèi)增加一個(gè)精度為0.1℃的房間溫濕度傳感器，提高質(zhì)控機(jī)房的溫濕度反饋精度。

原先物理治療區(qū)地下室等候大廳的要求較低，溫度要求范圍為18～26℃。物理治療區(qū)地下室等候大廳與采光走廊相連，如果溫差過(guò)大，就會(huì)對(duì)采光走廊溫濕度造成影響。地下室等候大廳AHU-H-B1-1空調(diào)設(shè)備的制熱量設(shè)計(jì)偏小，將AHU-H-B1-1空調(diào)設(shè)備的69 kW熱盤管更換為120 kW熱盤管，增大空調(diào)制熱量，提高空調(diào)出風(fēng)溫度。

8 管理成效

通過(guò)以上管理方法，質(zhì)子重離子治療室溫濕度異?，F(xiàn)象從每年的幾百次降低到目前的幾十次。目前，四間質(zhì)子重離子治療室的溫度控制在22～24℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度控制在40%～60%范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)有效恒溫，濕度波動(dòng)小，完全滿足溫濕度的要求。

可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)、數(shù)據(jù)分析、專業(yè)化管理，保障了質(zhì)子重離子治療室溫濕度的穩(wěn)定，確保物理治療設(shè)備的開機(jī)率和正常運(yùn)行。