邵怡然 陳暉
摘? 要:文章對(duì)高原鐵路所采用的不同制供氧方式進(jìn)行對(duì)比,首先從原理以及特性的角度分析膜分離制供氧、變壓吸附制供氧、液氧制供氧以及增壓制供氧這四種方式的區(qū)分,證實(shí)以上制供氧方式都對(duì)降低高原地區(qū)缺氧風(fēng)險(xiǎn)有積極作用,但制供氧方式的選擇除了需要考慮技術(shù)層面的可行性以外,還應(yīng)當(dāng)兼顧成本經(jīng)濟(jì)方面的問題,因此重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行分析,能夠?yàn)楦咴F路對(duì)制供氧方式的優(yōu)選提供參考與意見。
關(guān)鍵詞:高原;鐵路;制供氧;經(jīng)濟(jì)性
分類號(hào):U455.4
一、制供氧方式
1)膜分離制供氧方式。基于膜分離原理的制供氧方式是搭載百萬單位中空纖維膜材料,利用氣體中不同成分所表現(xiàn)出的相對(duì)于纖維膜的滲透速率存在較大差異的特性,在壓力轉(zhuǎn)換的條件下確保氧氣可通過,以達(dá)到有效制供氧的目的。本方式所對(duì)應(yīng)的制供氧濃度在30%~50%區(qū)間內(nèi),目前常見家庭醫(yī)療保健器械設(shè)備制備領(lǐng)域,部分高原鐵路列車也嘗試采用膜分離制供氧技術(shù),所取的的效果是非常理想的。
2)變壓吸附制供氧方式?;谧儔何皆淼闹乒┭醴绞绞侵?,考慮到沸石分子篩吸附劑對(duì)氧氣以及氮?dú)獬煞炙憩F(xiàn)出的吸附性存在一定差異性,同時(shí)壓力變化會(huì)對(duì)吸附容量產(chǎn)生一定程度上的影響,界于上述特點(diǎn),增壓狀態(tài)下沸石分子篩優(yōu)先選擇對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行吸附,以達(dá)到分離氧氣并進(jìn)行制供氧的目的。本方式所對(duì)應(yīng)的制供氧濃度在90%~93%區(qū)間內(nèi),目前可在高原鐵路領(lǐng)域沿線工區(qū)中應(yīng)用該制供氧方式,并通過建設(shè)投入變壓吸附制供氧站的方式,以達(dá)到滿意的供氧效果。
3)液氧供氧方式。基于液氧原理的制供氧方式是指,通過應(yīng)用深層冷分離技術(shù)的方式,在氣體分離環(huán)節(jié)中分離氧氣以及其他成分,此環(huán)節(jié)中所生成氧氣經(jīng)液化處理后于隔熱保溫儲(chǔ)罐內(nèi)尺寸,并經(jīng)運(yùn)輸車輛完成運(yùn)輸。相較于其他制供氧方式而言,基于液氧的制供氧方式較為節(jié)約占地空間,且其液態(tài)與高壓氧氣瓶有效體積在1:6的左右,尤其在野外環(huán)境下有良好的應(yīng)用價(jià)值,表現(xiàn)出了傳統(tǒng)制供氧方式與設(shè)備所不具備的便捷性特點(diǎn)。
4)增壓制供氧方式?;谠鰤涸淼闹乒┭醴绞绞侵冈诿荛]性材料以及耐壓設(shè)備的共同作用下形成局部空間,將新鮮空氣通過外用壓縮機(jī)的方式打入局部空間內(nèi),以在短時(shí)間內(nèi)提升密閉空間大氣壓力水平,進(jìn)而改善氧分壓以及血氧濃度水平。對(duì)于高原鐵路而言,尤其建設(shè)期間可以利用增壓制供氧方式,嘗試在高壓氧艙干預(yù)下對(duì)急性高原疾病進(jìn)行可靠護(hù)理與干預(yù),以高壓氧環(huán)境促進(jìn)血氧飽和度水平以及血氧分壓水平的快速提升,保障了治療的效果。但仍然需要注意的一點(diǎn)是,與上述幾種制供氧方式相比,基于增壓的制供氧方式仍然存在較為突出的成本問題,增壓技術(shù)還是需要將低成本化作為未來此項(xiàng)制供氧方式的發(fā)展方向。
二、經(jīng)濟(jì)性分析
以上包括膜分離技術(shù)、變壓技術(shù)、液壓技術(shù)以及增壓技術(shù)等在內(nèi)的各類制供氧方式均能夠起到降低高原地區(qū)特殊地形、氣候條件所潛在危害與風(fēng)險(xiǎn)的目的。但在針對(duì)供養(yǎng)方式進(jìn)行選擇時(shí),除關(guān)注技術(shù)層面的問題以外,還應(yīng)高度注意經(jīng)濟(jì)性方面的問題。一般情況下來說,一套完整的制供氧方式的運(yùn)行涉及到設(shè)備采購費(fèi)用、安裝費(fèi)用、能耗費(fèi)用以及運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用這幾個(gè)方面,因此,參考2020年度材料與產(chǎn)品價(jià)格,將不同制供氧方式的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比如下:
基于膜分離技術(shù)的制供氧方式設(shè)備投資為500000元,房建供氧管路安裝費(fèi)用為200000元,年平均設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用為50000元,液氧費(fèi)/能耗費(fèi)為70080元,設(shè)備運(yùn)行管理費(fèi)用為100000元,制供氧年平均費(fèi)用投入(設(shè)備按照10年使用壽命計(jì)提折舊)為290080元,人平均費(fèi)用為2900.8元;基于變壓技術(shù)的制供氧方式設(shè)備投資為750000元,房建供氧管路安裝費(fèi)用為200000元,年平均設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用為70000元,液氧費(fèi)/能耗費(fèi)為186880元,設(shè)備運(yùn)行管理費(fèi)用為100000元,制供氧年平均費(fèi)用投入(設(shè)備按照10年使用壽命計(jì)提折舊)為388880元,人平均費(fèi)用為3888.8元;基于液氧技術(shù)的制供氧方式設(shè)備投資為350000元,房建供氧管路安裝費(fèi)用為200000元,年平均設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用為20000元,液氧費(fèi)/能耗費(fèi)為225000元,制供氧年平均費(fèi)用投入(設(shè)備按照10年使用壽命計(jì)提折舊)為300000元,人平均費(fèi)用為30000元;基于增壓技術(shù)的制供氧方式設(shè)備投資為17000000元,年平均設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用為100000元,液氧費(fèi)/能耗費(fèi)為87600元,設(shè)備運(yùn)行管理費(fèi)用為100000元,制供氧年平均費(fèi)用投入(設(shè)備按照10年使用壽命計(jì)提折舊)為1987600元,人平均費(fèi)用為19876元。綜合以上數(shù)據(jù),建議優(yōu)先考慮選擇液壓制供氧方式。
三、結(jié)束語
在高原特殊氣象以及地形條件的作用下,部分人體可能感到不適,為確保人員人身安全,提高舒適感,就需要引入科學(xué)有效的制供氧方式,以最大限度保障人體健康。高原鐵路制供氧設(shè)備的應(yīng)用對(duì)制供氧技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用,并衍生形成了包括膜分離、變壓吸附、液氧、以及增壓在內(nèi)的不同制供氧方式,但究竟從經(jīng)濟(jì)性角度該如何對(duì)制供氧方式進(jìn)行選擇,仍然備受業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注重視。本文上述分析中即嘗試在高原鐵路環(huán)境條件下,對(duì)不同制供氧方式的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析與探討,望能夠使針對(duì)制供氧技術(shù)的選擇更為合理。
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