高压氧舱设备组成

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高压氧舱设备组成  

        高压氧舱是一种大型系统设备，主要由氧舱舱体、供排气系统、供排氧系统、电气系统、空调系统、监视操控系统及安全系统等组形成。
       一、氧舱舱体
       氧舱舱体是氧舱系统的主要组成部分，它包括氧舱壳体，递物筒、舱门、观察窗（照明窗）、安全阀等。氧舱壳体一般为圆柱形，由钢板焊接而成，两端焊接标准椭圆封头，为了保证舱体的钢度和有利于开孔的整体补强的需要，壳体的有效厚度一般都较厚，强度有较大的储备。
        舱体的开孔一般有四种：一是人员出入的舱门；二是在使用过程中传递物品的递物筒；三是观察舱内情况的观察窗和外照明的照明窗；四是所有管路电缆的穿舱件。
        递物筒是氧舱在承压工作期间，舱内外快速传递物品的通道，是多人舱必备的装置。舱门是人员进出氧舱的通道。舱门按其打开的方向分为内开式和外开式两种：内开式舱门常用于多人舱，其特点是密封性好，尤其是压力升高后的密封性能更好，但是开门时要占用舱内一定空间，不利于舱内发生事故时紧急开门。多人舱的舱门为了便于患者出入方便，多采用矩形内开门，门的透光宽度不小于650 mm。对于圆形舱门，其直径不小于750 mm。
        观察窗（照明窗）：在氧舱的治疗过程中，为了能够观察到每个患者的情况，需要在舱体两侧设置观察窗，观察窗设置的数量应满足舱外人员可以观察到舱内每一患者的治疗状态。

高压氧舱体外部（多人舱）   

高压氧舱体内部（多人舱）

        二、供、排气系统
        压缩空气是空气加压舱的加压介质，大气必须经过机械压缩、分离、贮存和净化，压缩空气的质量必须符合GB/T12130的规定。压缩空气输入氧舱的过程即是氧舱的加压过程，压缩空气从舱内排出的过程即是氧舱的减压过程。压缩空气的流程中设置了必须的管路，阀门及控制装置。空气压缩机是氧舱供气系统压缩空气气源的动力设备，其主要作用是将大气压缩至一定压力，以满足氧舱内高气压环境的要求。
        经空压机排出的压缩空气中，常含有各种各样的污染物，其污染物主要有两大类：一类是有害气体，如一氧化碳、二氧化碳、油蒸气等；另一类是气溶液，如油的液态、固态和尘埃等微小颗粒悬浮在气体中，当浓度超过正常范围值时，将对人体产生不良影响。因此，GB/T12130规定，空气压缩机的进气口应避开各种污染源。供气系统应设置气液分离器及空气过滤器。
        储气罐：储气罐用以贮存压缩空气，保证在正常或应急情况下，向氧舱提供足量的压缩空气，其容积和贮量应满足GB/T12130的有关规定。多人氧舱的储气罐应设置两组，采用无油压缩机时，其出口压缩空气温度不超过37℃时，可设置一组。每组储气罐均应满足所有舱室以最高工作压力加压一次和过渡舱再加压一次的容量要求。单人氧舱可配置一组储气罐，应满足舱室以最高工作压力加压四次的容量要求。
        供、排气系统管路一般采用优质碳素钢制成的无缝钢管，但在空气过滤器出口至氧舱舱内的供气管路及其管路连接件应采用紫铜或不锈钢材质，阀件应选用铜质或不锈钢材质。供、排气系统管路垫片应采用非石棉类材料。
        舱内气体置换或称舱内通风换气，是高压氧治疗过程中的一个重要操作环节，是在维持舱内压稳定的状态下操舱人员通过控制舱室的加压阀和减压阀来实现的。换气量、换气时间和换气次数应视舱室大小和舱内人数的具体情况而定，但至少在吸氧时应换气一次。

供气系统（储气罐）  

        三、供排氧系统

        供排氧系统是直接提供氧气治疗并与安全密切相关的重要部分。它是由氧源、氧气汇流排及氧源控制板、氧气减压器、氧气压力表、氧气流量计、供氧器、呼吸装具及排氧装置等组成。
        用于高压氧治疗的氧气源有气态氧（瓶装氧气）和液态氧（液氧贮槽氧气）两种。高压氧舱使用的气态氧，通常采用容积40 L的氧气瓶贮存，由5个或10个氧气瓶集装于氧气汇流排上，经二级减压后再以高于工作舱压0.4 MPa～0.7 MPa的压力输入舱内吸氧装具，供患者吸氧治疗。氧气汇流排由汇流管、阀件，压力表及管路附件组成。
        为了便于集中操作管理，大、中型氧舱，常设有氧源控制板，氧源控制板主要由高压截止阀、过滤器、双级减压器等组成。其主要功能是将氧源气体过滤、减压、向操作台输送安全稳定压力的氧气。氧源控制板应尽量设置在汇流排近处，以减少高压管路长度。
        氧气阀门：在供氧系统中，常使用的阀件有渐开式的氧瓶阀、氧气截止阀、节流阀以及直接装在舱外作为应急关闭用途的铜质球阀等。GB/T12130规定，供氧系统中，管路及阀件氧气流速应予控制，工作压力高于0.8 Mpa的阀门应选用渐开式阀门，可防止高速度氧流摩擦过热起火。舱内每路供氧支管的吸氧装具前应设置截止阀。
        氧气压力表：氧气压力表是供氧系统中主要的安全附件，用以测量供氧系统各管段的压力。工作人员根据压力表的指示来控制供氧的压力、流量参数，保证整个供氧系统在规定的工作压力下正常供氧。氧气压力表表盘上应标以禁油（红色）字样；氧舱控制台上应设置氧源压力表及供氧压力表，精度不低于1.6级。压力表的最大量程应为最高工作压力的1.5倍～2.0倍。指示误差应在允许的范围内。
        氧气加湿装置：氧气加湿装置：在氧舱吸氧管路中串接一个湿化瓶，，氧气从水中通过再供吸用。其结构原理与临床湿化瓶雷同，罐体应能耐压1 MPa，保证气密性，罐及其后的管路须以耐腐蚀材料制成。湿化瓶内应盛装清洁饮用水，经常进行清洗，并防止将水冲入管道。
        呼吸装具：呼吸装具由吸氧面罩、三通管、进排气单向阀和吸排氧管等组成。现行高压氧治疗均采用双管面罩，一根为吸氧管，另一根为排氧管。吸氧面罩与带有进排气单向阀的三通管相通。吸气时，进气阀开启，而排气阀关闭，呼气时反之。
        排氧装置：将含有高浓度氧的呼气排至舱外的装置，称为排氧装置。该装置由呼气软管、呼气集气管、排氧总管、呼气流量计和三通阀等组成。GB/T12130规定，患者呼出的废氧应通过排氧管路接至室外，排氧口应高出地面3m以上。舱内排氧管不与舱内接通时，吸氧装具与排氧管路之间，应设置截止阀。

供氧系统

        四、氧舱的电气系统
        医用氧舱的电气系统包括供、配电装置、应急电源、氧舱照明、通讯装置及接地装置等。电气系统的设计安装应符合以下要求：
        1.控制台及舱内的电气设备的通用安全要求，应符合GB9706.1医用电气设备第一部分《安全通用要求》中的有关规定。
        2.氧舱的电源输入端与舱体之间应能承受50 Hz，1500 V正弦波试验电压，历时1 min，无闪络和击穿现象(如果导线绝缘性能差，线路凝露受潮、老化或机械损伤，当外电路高压渗入时就会发生闪络以致击穿，从面导致电气火花和机壳带电)。
        目前新设计的氧舱在氧舱的供电网络中增加了耐高电压的隔离变压器。舱内的供电是由隔离变压器的输出端提供的。这样，高电压的危险性由隔离变压器承受。隔离变压器的输入端电压和输出端电压都是220 V，耐压1500 V以上。
        3.氧舱内不得装设断路器、熔断器、电机控制器、继电器、转换开关、镇流器、照明控制、动力控制等产生电火花的电气元件，并在舱外设过载保护和短路保护装置。
        4.氧舱进舱的电气设备，其工作电压不应高于24 V（最好低于12 V）。氧舱进舱导线不得有中间接头，导线应带有金属保护套，金属保护套管口设防磨塞。舱内导线与舱内电器的接点应焊接并裹以绝缘材料。
        5.氧舱应配置带有过放电保护的应急电源装置（目前氧舱常采用的应急电源是UPS不间断电源装置，它由市电电源、蓄电池、整流器和逆变器、静态开关等组成。）。当正常供电网路中断时，该电源能自动投入使用，保持对应急照明、应急呼叫、对讲通讯和测氧仪的正常工作时间不少于30 min。在供电正常情况下不间断电源可起稳压（220 VA.C）作用。
        6.氧舱接地装置的接地电阻值应不大于4Ω。舱体与接地装置之间必须用镀锌扁（圆）钢可靠连接，在舱体和接地装置连接处应附有接地符号标记。
        7.氧舱电气系统与通用电气设备一样，为了保证电气性能，应有良好的绝缘性能。氧舱标准中，对舱内设置的生物电插座提出了绝缘电阻的要求，生物电插座各插针（接线柱）之间、各插针（接线柱）与舱体间的绝缘电阻应不小于100MΩ。
        8.氧舱设备的对地漏电流在正常状态下应不大于5mA，在单一故障状态下应不大于10 mA。
        9.氧舱照明应采用冷光源外照明。舱内平均照度应不小于60勒克司﹙lx﹚，多人氧舱照度不均匀度应不大于60﹪。
        五、氧舱空调系统
        氧舱空调是医用氧舱重要附属设备之一，在选用安装空调系统时应符合GB/T12130中以下要求：
        1.氧舱治疗舱应设置空调系统，空调控制部分应安装在控制台上。舱内禁止安装采用电辅助加热的装置。舱内温度应控制在18℃～26℃内，温度变化率应不大于3℃/min。
        2.氧舱每个舱室应在控制台上配置舱内温度监视仪表，温度仪表示值误差不大于±2℃。温度传感器应置于舱室内两侧的中部装饰板外，并设置保护罩。
        3.空调系统的电机应设置在舱外。舱内仅空调工作时的噪声应不大于60dB﹙A﹚。
        4.氧舱在最高工作压力下，空调系统的电机应满足：在额定电压的90﹪时能起动；在额定电压的110﹪时不过载。空调系统的电机应配备相应的短路及过载保护装置。
        六、氧舱安全附件及消防设施
        医用氧舱舱体和配套压力容器上必须装设安全阀、压力表等安全附件，装设安全附件的要求应符合《容规》和GB/T12130的有关规定。氧舱常设置的安全附件及设施有安全阀、压力表、舱体应急排气装置及舱内灭火器材等。
        1.安全阀：安全阀是一种根据介质工作压力而自动启闭的安全装置，即当气体介质的工作压力超过安全阀整定压力时，安全阀自动地将阀盘开启，并将过量的空气介质排出。当压力恢复正常后，阀盘又能自动关闭，从而使系统内压力始终保持在允许的压力范围之内。
        2.压力表：压力表是氧舱系统中主要的安全附件之一，用以测量各工艺阶段的压力。在氧舱系统中通常使用弹簧式压力表。仪表的结构有两种形式：开口式和封口式。开口式压力表只能安装在被测压力容器的外部，压力介质经过螺纹接头通入弹簧管内；封口式压力表亦称环境压力表或外界压力表，这种表只能安装在被测容器的内部，环境压力作用在弹簧管的外部。
        3.应急排气阀：根据GB/T12130中规定，氧舱舱内外均应设置机械式快速开启的应急排气阀，并配以红色警示标记和标示应急排气阀手柄开、关方向的标记。舱外应急排气阀应设置在控制台附近。应急排气阀的通径应保证在规定时间（≤2.5 min）内使舱压由最高工作压力下降至0.01 MPa。
        4.舱内消防设施：根据GB/T12130中规定，多人氧舱应设有独立的水灭火装置，在舱内发生火灾时，该装置应能从舱内和舱外任意一侧开启向舱内地板均匀喷水，喷水强度应不小于50 L/m2·min；水灭火装置的供水能力应能满足同时向各舱室供水至少1 min的水量，喷水动作的响应时间不大于3秒。水灭火装置的供水管路及阀件应选用耐腐蚀的铜材或不锈钢材料，压力水柜应配置液位指示器，配套容器的内部应作防锈涂层处理。
        七、控制台监控仪表及操作系统
        控制台是氧舱的重要组成部分，是氧舱的控制中心。控制台上一般配备压力表、供电电压表、电源开关，氧舱照明，温控仪，测氧仪，空调系统，加、减压系统，吸氧动态显示，时钟，对讲机和应急呼叫装置及彩色闭路电视监视等系统。
        1.控制台监控仪表的配置要求
        显示仪表：氧源压力表、供气压力表、氧源压力表、供氧压力表的最大量程应为最高工作压力的1.5～2.0倍，精度不低于1.6级。
        控制台上对应于每一个舱室应配置二只指示舱内压力的压力表，二只压力表的最大量程应一致，精度分别为0.4级（精密表）和不低于1.6级（普通表）。压力表的最大量程应为最高工作压力的1.5～2.0倍，并在最高工作压力处标有红线刻度。
        空调控制及温度显示仪表：氧舱空调控制部分应安装在控制台上。舱内温度应控制在18℃～26℃内，温度变化率应不大于3℃/min。
        温度显示仪表用来在控制台上及时监测氧舱内温度的变化情况。氧舱每个舱室应在控制台上配置舱内温度监视仪表，温度仪表示值误差不大于±2℃。温度传感器应置于舱室内两侧的中部装饰板外，并设置保护罩。
        2.氧分析仪
        氧分析仪也叫测氧仪，是用来监测舱内环境氧浓度必不可少的仪表。GB/T12130中规定，氧舱每个治疗舱室应在控制台上配置不少于一台带有记录仪的测氧仪。且示值误差不大于±3％。测氧仪在舱内氧浓度越限时（舱内氧浓度值应不大于23﹪）应同时发出声光二种信号报警，且报警误差不应超出±1％。在安装测氧仪时其采样口应分别与舱室和定标气体（或大气）连通。舱内取样口的位置应设在舱室任意一侧中下部，并伸出装饰板外。采样口应采取有效保护措施，防止污物堵塞。采样流量计的量程应符合测氧仪对采样流量的要求。
        3.对讲、应急呼叫及电视监视系统
        对讲系统是保证氧舱正常使用的主要设备之一，是操作人员与舱内联系的主要途径。GB/T12130中明确规定，氧舱控制台与各舱室之间，应配置带有备用电源的双工对讲通讯系统和应急呼叫装置。且在正常供电网路中断时，该应急电源能够自动投入使用。
        应急呼叫装置的舱内按钮应采用无电气触点式按钮，在控制台上应设置声光信号发生装置，在按动舱内按钮时应持续发出声光报警信号，声光信号应只能由操作人员在控制台上切断。
        为了随时对舱内病人状态的观察，在控制台上配设闭路电视监视系统是十分必要的。实际上闭路电视监视系统近几年在高压氧舱已得到广泛的应用。为了便于施工和用电安全，电视摄像装置安装在氧舱观察窗外较为妥当。
        4.控制台操作系统
        加压、减压调节系统：包括手动传动式、遥控自动式及微机程序控制。目前大多数氧舱仍以手动调节为主。要求调节方法简便，灵敏。
        供氧系统的调控：为了便于观察到每个患者的吸氧情况，带有普通吸氧装具的氧舱，在控制台上应配备吸氧动态显示仪或对每位患者配备氧气流量计。舱内设有急救吸氧装具的氧舱，在控制台上应配置截止阀，舱内应配置氧气流量计。
        供氧阀和排氧调节阀应布置在控制台方便操作的地方，一切氧气管路上的阀件都应是氧气专用的，操作时应该是渐开式的。球阀和电磁阀应该避免采用，尤其在高压氧气管路上禁止使用球阀、电磁阀等速开阀件。

高压氧舱监视操纵系统（多人舱）

高压氧舱（单人舱）