何偉

摘 要：文章重點(diǎn)介紹了醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)的工作原理。以及醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)的日常維護(hù)方法及常見(jiàn)故障處理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)入醫(yī)院，氧氣瓶供氣或液氧供氣逐步被醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)中心供氧的方式取代。醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)以其投資成本低、安全環(huán)保、產(chǎn)氧速度快等優(yōu)點(diǎn)a被醫(yī)院廣泛使用。文章主要介紹了醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)的原理及其日常運(yùn)行維護(hù)及常見(jiàn)故障處理。

關(guān)鍵詞：醫(yī)用分子篩；制氧系統(tǒng)；故障維護(hù)

醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)原理及工作流程：醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)以壓縮空氣為原料采用PSA原理Pressure（壓縮）、Swing（轉(zhuǎn)換）、Adsorption（吸附）制取氧氣。醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)制氧流程如圖1所示，經(jīng)螺桿式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾、冷卻、干燥后進(jìn)入壓縮空氣儲(chǔ)氣罐。壓縮空氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)壓力平衡后進(jìn)入分子篩制氧機(jī)。分子篩制氧機(jī)以一種不活波的惰性陶瓷材料為吸附劑，經(jīng)過(guò)加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)過(guò)程，使空氣中的氧和氮?dú)獾靡苑蛛x而制出純度大于90%的氧氣[1]。（1）制得的氧氣經(jīng)過(guò)氧氣儲(chǔ)氣罐壓力平衡后，供至醫(yī)院供氣管網(wǎng)，供各臨床科室使用。醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、啟動(dòng)迅速、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。只需要操作設(shè)備面板上的啟動(dòng)/停機(jī)按鈕便可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)，操作簡(jiǎn)單有效。打開(kāi)設(shè)備30分鐘內(nèi)便可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的氧氣產(chǎn)量和純度，制取氧氣速度快。由于整個(gè)制氧系統(tǒng)僅對(duì)進(jìn)氣、出氣電磁閥進(jìn)行控制，選用質(zhì)量可靠地電磁閥可大大保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

圖2 分子篩制氧機(jī)工作流程圖

醫(yī)用分子篩制氧機(jī)分離空氣主要采用兩個(gè)填滿(mǎn)分子篩的吸附塔輪流工作完成?？諌簷C(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)過(guò)油過(guò)濾、水過(guò)濾、除菌過(guò)濾等等處理后進(jìn)入吸附塔。在一個(gè)吸附塔中空氣中的氮?dú)獾缺环肿雍Y所吸附，而空氣中的二氧化碳、一氧化碳、氣態(tài)酸和堿及其它氣態(tài)氧化物等，均屬分子極性很強(qiáng)的物質(zhì)，很難通過(guò)分子篩，而使氧氣得到富集，從出口流出到氧氣儲(chǔ)氣罐中。而在另一塔已完成吸附的分子篩被迅速降壓，排放出氮?dú)?，兩塔交替循環(huán)，即可得到廉價(jià)的氧氣。整個(gè)醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備的閥門(mén)自動(dòng)切換均由PLC自動(dòng)控制[2]。（2）醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備工作流程大致可分為五個(gè)過(guò)程：產(chǎn)氧過(guò)程、出氣平衡、排氮過(guò)程、進(jìn)氣平衡、進(jìn)氣過(guò)程。A、B兩個(gè)分子篩吸附塔的工作工作時(shí)相反的。分子篩制氧塔正常工作流程如圖2所示，其閥門(mén)部件工作狀態(tài)如下所述：

當(dāng)分子篩A塔產(chǎn)氧時(shí)，a閥門(mén)開(kāi)啟（b、c閥門(mén)關(guān)閉）潔凈的壓縮空氣進(jìn)入分子篩塔內(nèi)部，當(dāng)分子篩塔內(nèi)部壓力達(dá)到額定的工作壓力后，a閥門(mén)關(guān)閉，c、m閥門(mén)開(kāi)啟，產(chǎn)生氧氣進(jìn)入到氧氣儲(chǔ)氣罐中。當(dāng)A塔內(nèi)的壓力降到額定壓力時(shí)，m閥門(mén)關(guān)閉，B塔的f閥門(mén)開(kāi)啟（d、e閥門(mén)關(guān)閉），A塔產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入B塔內(nèi)，使得A塔與B塔的內(nèi)部壓力均衡，（目的：為提高B塔的產(chǎn)氧濃度，同時(shí)保護(hù)分子篩。當(dāng)兩塔的壓力均衡時(shí)，A塔的c閥門(mén)關(guān)閉，b閥門(mén)開(kāi)啟，排出塔內(nèi)剩余的氮?dú)猓珺塔工作流程同A塔。A、B兩級(jí)分子篩塔交替工作，提高了氧氣的產(chǎn)量和氧氣的濃度。

2 醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)設(shè)備日常運(yùn)行檢查及維護(hù)

氧氣在醫(yī)院醫(yī)療工作中具有十分重要的作用，為確保氧氣供應(yīng)正常，必須對(duì)醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)做好以下幾個(gè)方面的工作。

2.1 檢查制氧機(jī)及相關(guān)設(shè)備工作是否正常

（1）檢查冷干機(jī)。觀察冷干機(jī)溫度是否正常，并觀察自動(dòng)排水器是否會(huì)自動(dòng)排放。（2）檢查空壓機(jī)?？諌簷C(jī)溫度應(yīng)在100以下，無(wú)報(bào)警提示。壓力達(dá)到上限設(shè)定值時(shí)必須卸荷，低于下限設(shè)定值時(shí)必須加載。（3）檢查制氧機(jī)。制氧機(jī)整個(gè)循環(huán)工作過(guò)程是否正常，制氧機(jī)空氣表進(jìn)氣時(shí)，指示應(yīng)在2.7-5公斤范圍內(nèi)抖動(dòng)。后慢慢穩(wěn)定，工作時(shí)壓力最高不得超過(guò)5公斤。氧氣表根據(jù)用氧量的變化，壓力應(yīng)在4-4.8公斤之間。（4）檢查純度儀。純度儀顯示應(yīng)在90%以上。（5）檢查流量計(jì)。流量計(jì)瞬時(shí)流量應(yīng)低于系統(tǒng)設(shè)計(jì)最大允許流量。（6）檢查除菌過(guò)濾器。各過(guò)濾器的堵塞指示是否在綠色范圍內(nèi)，排污是否正常。

2 制氧機(jī)及相關(guān)設(shè)備維護(hù)

（1）每周對(duì)空壓機(jī)罩殼對(duì)油及風(fēng)的冷卻器進(jìn)行清洗。（2）檢查空壓機(jī)潤(rùn)滑油油量是否足夠。（3）每天交接班時(shí)打開(kāi)除菌過(guò)濾器底部閥門(mén)約5秒，以便吹走阻隔的菌體。（4）每天對(duì)空壓機(jī)進(jìn)氣濾網(wǎng)進(jìn)行吹掃。

3 醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)設(shè)備常見(jiàn)故障及處理

（1）故障現(xiàn)象：氧氣純度不合格，只有50%-70%，此故障主要出現(xiàn)在控制電磁閥及PLC控制器上，如若出現(xiàn)此故障重點(diǎn)檢查電磁閥及PLC控制器。

造成故障原因：電磁閥未正常工作；電線(xiàn)或PLC控制器故障；電磁閥隔膜破損。

處理辦法：更換電磁閥或電磁閥線(xiàn)圈；更換電線(xiàn)或PLC控制器；更換新的電磁閥。

（2）故障現(xiàn)象：設(shè)備工作正常儲(chǔ)氣罐壓力低于3.5公斤，此故障主要出現(xiàn)在進(jìn)氣壓力過(guò)低，重點(diǎn)檢查進(jìn)氣減壓閥及是否有超流量現(xiàn)象。

造成故障原因：空氣進(jìn)氣壓力不合適；使用流量超限；儲(chǔ)氣罐或管道泄漏。

處理辦法：檢查進(jìn)氣空氣壓力設(shè)置，調(diào)整進(jìn)氣減壓閥；查看流量計(jì)讀數(shù)，是否超出設(shè)計(jì)范圍；檢查氧氣管路或儲(chǔ)氣罐是否泄漏。

（3）故障現(xiàn)象：氧氣儲(chǔ)氣罐壓力高，設(shè)備不停機(jī)，此故障主要出現(xiàn)在壓力控制器及PLC上，壓力達(dá)到設(shè)定壓力后不停機(jī)，找點(diǎn)檢查壓力控制器及PLC控制器。

造成故障原因：壓力控制器設(shè)定不當(dāng)；壓力控制器故障；PLC控制器故障；連接線(xiàn)路故障。

處理辦法：調(diào)整壓力控制器；更換壓力控制器；更換PLC控制器；更換連接線(xiàn)路。

4 結(jié)束語(yǔ)

合理正確的日常維護(hù)保養(yǎng)可延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，發(fā)揮最佳的使用效率。做好整個(gè)醫(yī)用分子篩制氧系統(tǒng)日常維護(hù)保養(yǎng)工作，可大大減少設(shè)備故障率，讓設(shè)備在使用過(guò)程中始終保持良好的工作狀態(tài)，更好地為醫(yī)院和病人服務(wù)。[4]

參考文獻(xiàn)

[1]耿云峰，耿晨霞，張文效.變壓吸附（PSA）空分制氧技術(shù)進(jìn)展[J].煤化工，2003，104（4）：33-36.

[2]劉玉紅.分子篩變壓吸附制氧技術(shù)工作原理及醫(yī)院應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2012，27（10）：90-92.

[3]陳剛.PSA制氧機(jī)常見(jiàn)故障處理及管理體會(huì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2007，28（6）：82-83.

[4]郭振生，張峻暉.對(duì)我院醫(yī)用制氧機(jī)在使用、維護(hù)與管理方面的幾點(diǎn)體會(huì)[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息，2010，16（5）：66-68.