葉呈建,朱銀超
浙江省臺州醫(yī)院·臺州恩澤醫(yī)療中心(集團)恩澤醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部 (浙江臺州 318000)
醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)[1]是利用空氣的可壓縮性,通過空氣壓縮機增加空氣壓力,并經(jīng)過后續(xù)一系列干燥凈化處理后產(chǎn)生空氣,主要為呼吸機、麻醉機等設(shè)備提供正壓空氣支持患者呼吸或手術(shù)麻醉,參與嬰幼兒護理、外殼工具的驅(qū)動、醫(yī)療設(shè)備的測試等。為保證壓縮空氣的可連續(xù)性,我院采用冗余設(shè)計理念,即醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)采用一用一備原則,兩者通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)閥門相互切換使用,從而保證壓縮空氣的連續(xù)供給。
大氣的主要成分是氮氣(約占78%)、氧氣(21%)、二氧化碳(0.25%),其余成分為其他氣體雜質(zhì)和水蒸氣。根據(jù)空氣熱力學(xué)原理,經(jīng)壓縮后的空氣將會有大量的過飽和水蒸氣重新還原成水滴被排出。
醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)由空氣壓縮機、儲氣罐、壓縮空氣精密過濾器、吸附式壓縮空氣干燥器(吸干機)、吸附筒、油水過濾器、減壓閥、管道和終端等組成[2]。
空氣壓縮機作為醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)中最主要的設(shè)備,其作用是吸入一定體積和壓力的空氣,并將其壓縮為體積更小、壓力更高的空氣后輸出,經(jīng)壓縮后的空氣首先被送至儲氣罐,此時的壓縮空氣溫度高、濕度大。儲氣罐的作用如下:一是降低壓縮空氣的流速,使部分油、水、塵埃沉降,并經(jīng)罐底閥排出;二是儲氣罐儲放高壓空氣可補償氣體不同程度的消耗,從而避免空氣壓縮機頻繁啟動;三是消除、減緩供氣系統(tǒng)內(nèi)氣流的脈沖,使后置設(shè)備更好地發(fā)揮各自功效,經(jīng)儲氣罐排出的氣體再經(jīng)過壓縮空氣精密過濾器。壓縮空氣精密過濾器的作用如下:濾除壓縮空氣中的油、水、塵埃、雜質(zhì)、異味[3]等,過濾后的壓縮空氣進入吸干機。吸干機將正壓空氣中的水分進行脫水后輸出,然后再經(jīng)油水過濾器凈化,經(jīng)減壓閥輸出,輸出的壓縮空氣進入輸送管道送至設(shè)備帶,再進入各終端。
3.1.1 故障現(xiàn)象
醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)在使用過程中存在單位時間用氣量明顯過大的異?,F(xiàn)象[4]。
3.1.2 故障分析及檢測
空氣壓縮機空氣壓力設(shè)置范圍為0.45~0.65 MPa,單個儲氣罐容積為1.0 m3,因此在外終端只有兩個呼吸機使用且使用空氣介質(zhì)和不考慮溫度的情況下,1個時間段(10 min)的排氣量為2×(0.65-0.45)×10=4 m3(4 000 L),而觀察發(fā)現(xiàn),1個呼吸機在潮氣量為5 00 ml/次、呼吸頻率為14次/min的情況下,用氣量為7 L/min(70 L/10 min)[5],遠遠低于正常情況下醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)產(chǎn)生的排氣量,經(jīng)理論和實際數(shù)據(jù)分析可知,醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)中有設(shè)備或管道存在漏氣或異常排氣現(xiàn)象。根據(jù)醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)的組成分析,存在漏氣的設(shè)備可能為空氣壓縮機單向出氣閥、儲氣罐、壓縮空氣精密過濾器、吸干機、油水憂慮器、排污管道、排氣管道、設(shè)備帶、終端。遵循從簡到難的原則對故障進行排查,首先是終端設(shè)備,其自帶可靠的流量異常報警系統(tǒng),查看系統(tǒng)后排除終端故障;其次是空氣壓縮機單向出氣閥,關(guān)閉儲氣罐前端的流量開關(guān)后,其單位時間內(nèi)出氣量與以往相同,排除空氣壓縮機單向出氣閥故障;由于漏氣量過大,若為壓縮空氣精密過濾器漏氣則其會有明顯的“嗤嗤嗤”聲,仔細聽未發(fā)現(xiàn)有明顯的異常聲響,因此排除壓縮空氣精密過濾器故障;用上述方法排查儲氣罐、油水過濾器、排污管道,均未發(fā)現(xiàn)漏氣;考慮到減壓閥后排氣管道比較隱蔽較難排查、設(shè)備帶數(shù)量較多及終端使用設(shè)備數(shù)量較多的情形,在使用科室同意暫停終端設(shè)備使用的情況下,關(guān)閉減壓閥后端的手動流量開關(guān)10 min,發(fā)現(xiàn)排氣管道監(jiān)測壓力表數(shù)值不變,因此排除排氣管道、設(shè)備帶故障;經(jīng)仔細觀察,發(fā)現(xiàn)兩臺吸干機在吸附和再生的切換過程中,消聲(出氣)器持續(xù)出氣時間較長,經(jīng)廠家工程師確認為非正常工作狀態(tài),觀察其管路連接,基本確定為吸干機切換閥內(nèi)部無法閉合導(dǎo)致該故障。
3.1.3 故障修復(fù)
更換新的切換閥后故障消失。
3.1.4 小結(jié)
當(dāng)醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)出現(xiàn)用氣量異常時,可以采用從簡到難的方法對故障進行排查;當(dāng)遇到管道、設(shè)備帶這類較難排查或需排查點較多的情況時,可以整體打包進行簡化排查分析,最后確定故障所在。
3.2.1 故障現(xiàn)象
醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)在使用過程中空氣壓縮機一直在運轉(zhuǎn),空氣壓力一直在0.60 MPa 左右,但無法達到設(shè)定上限0.65 MPa[6]。
3.2.2 故障分析及檢測
我院ICU 同時運行10臺呼吸機的情況下,空氣壓縮機正常工作啟動間隔為40~60 min,由于此時空氣壓縮機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài),所以考慮外部設(shè)備存在大量漏氣或空氣壓縮機本身故障[7]。
遵循從簡到難的原則對故障進行排查[8],首先是終端設(shè)備漏氣[9],其自帶可靠的流量異常報警系統(tǒng),查看系統(tǒng)后排除終端設(shè)備漏氣;其次是空氣壓縮機故障,在空氣壓縮機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)且空氣壓力達到0.60 MPa 時,關(guān)閉儲氣罐前端的流量開關(guān)后,其單位時間內(nèi)出氣量與以往相同,排除空氣壓縮機故障;于是考慮壓縮空氣精密過濾器漏氣,在過濾器周圍涂一層肥皂水,仔細觀察后未發(fā)現(xiàn)漏氣,因此排除壓縮空氣精密過濾器漏氣;用上述方法排查儲氣罐、油水過濾器、排污管道,均未發(fā)現(xiàn)漏氣;考慮到減壓閥后排氣管道比較隱蔽較難排查、設(shè)備帶數(shù)量較多及終端使用設(shè)備數(shù)量較多的情形,在使用科室同意暫停終端設(shè)備使用的情況下,關(guān)閉減壓閥后端的手動流量開關(guān)3 min,發(fā)現(xiàn)排氣管道監(jiān)測壓力表數(shù)值不變,因此排除排氣管道、設(shè)備帶故障;考慮吸干機漏氣,在吸干機操作面板控制切換閥關(guān)、開狀態(tài),發(fā)現(xiàn)沒有關(guān)閉延時現(xiàn)象,再觀察消聲(出氣)器正常無漏氣;最后考慮空氣壓縮機本身故障,由于2 臺空氣壓縮機互為備用,切換使用故障依舊,因此考慮空氣壓縮機的共性部分故障,檢查SF 紙質(zhì)吸氣過濾器,肉眼可見過濾器發(fā)黑且堵塞嚴重[10]。
3.2.3 故障修復(fù)
更換新的吸氣過濾器故障消失。
3.2.4 小結(jié)如果故障點處在互為備用的設(shè)備時,可以從共性部件著手確定故障所在。