医用气体供应系统的可靠性直接关系到患者的生命安全和医疗质量。为保障供气的连续性,医用氧气气源必须由主气源、备用气源和应急备用气源三部分组成,其中备用气源应能自动投入使用,应急备用气源应设置自动或手动切换装置。本方案围绕备用气源及切换系统的设计原则、设备选型和运行逻辑进行阐述。
根据《医用气体工程技术规范》(GB50751-2012)的要求,主气源宜储备不低于3d的用氧量,备用气源应储备24h以上的用氧量,应急备用气源应保证生命支持区域4h以上的用氧量。在此基础上,应急备用气源所使用的医用氧气不得由医用分子筛制氧系统或医用液氧系统供应,通常采用医用氧气钢瓶汇流排形式配置。同时,对于采用医用分子筛制氧机作为主供应源的系统,必须设置备用机组或符合规范规定的备用气源,且主供应源和备用供应源均应能满足医疗卫生机构的用氧峰值量。

切换系统是备用气源能够可靠投入使用的核心环节。备用气源应永久性连接到管网系统,当主供气源不能向管道供气时,可自动启动备用气源。切换装置的设计应保证在电力中断或控制电路故障时仍能持续供气。在实际工程中,医用氧气汇流排通常采用两组气瓶互为备用的配置方案,当任意一组气瓶气量不足时,另一组气瓶自动切换供气,且切换后气瓶中剩余气体压力不应小于0.2MPa。若备用气源仅有一个气瓶组,则汇流排应至少设置一个额外的进气口,以便在更换气瓶时不影响供气连续性。

在备用气源的容量设计上,需综合考虑医院病床数量、用气点位分布及生命支持区域的特殊要求。采用液氧储罐作为主用氧源时,宜设置两个以上的储罐并能够切换使用;采用钢瓶汇流排作为备用气源时,每组气瓶均应满足最大用气流量要求。站房内的减压装置宜采用双回路结构,在一路减压器发生故障时可切换至另一路,保证系统正常工作;当用气量较大时,两路可同时工作以满足需求。
此外,备用气源切换系统应配置完整的监测报警功能,对备用气源压力、输出压力超限及传感器故障等状态进行实时监控和声光报警。供气源管路还应安装防止气体逆流的单向阀,并设置超压排放安全阀,将排放气体引至室外安全处。医用气体供应源及切换系统的动力供应必须设置应急备用电源,以确保在电网断电条件下切换装置仍能正常动作。