醫用負壓系統運行分析及改造研究

魏笠

摘要：隨著我國醫療衛生體制改革進程的加快，醫用負壓系統是否穩定成為醫療工作正常運行保障。當下大部分醫院忽視了負壓設備投入運行后產生的能耗，以及對周圍環境造成的負面影響，導致大量資源浪費。本文對現有醫用負壓系統運行方式進行深入分析，并提出具體的系統改造方案，從而降低設備故障發生率，減少運行成本，為醫院醫療工作的順利進行提供保障。

關鍵詞：醫用負壓系統運行分析改造研究

Operation Analysis and Reconstruction of Medical Negative Pressure System

WEI Li

（Karamay Central Hospital of Xinjiang， Karamay，Xinjiang Uygur Autonomous Region， 834000 China）

Abstract：With the acceleration of China's medical and health system reform， the stability of medical negative pressure system has become the guarantee for the normal operation of medical work. At present， most hospitals ignore the energy consumption generated after the negative pressure equipment is put into operation， as well as the negative impact on the surrounding environment， resulting in a large waste of resources. In his paper，it deeply analyzes the operation mode of the existing medical negative pressure system， and puts forward a specific system transformation scheme， so as to reduce the equipment failure rate， reduce the operation cost， and provide guarantee for the smooth progress of hospital medical work.

Key Words： Medical negative pressure system; Operation analysis; Reform; Research

醫院負壓系統是醫院不可或缺的重要基礎設備，頻繁被使用在日常醫療工作中，服務全院各個病區，需要全天候24h不間斷供應。結合實際情況，對負壓系統的運行進行深入分析，可以發現其中不足之處，針對不足進行有針對性地改造，并對比各項指標，力求醫用負壓系統越來越穩定、安全、可靠、可操作性強，降低設備故障發生率，減少運行成本，為醫院醫療工作的順利進行提供保障。

1、醫用負壓系統

1.1醫用負壓系統的組成

（1）中心吸引站：即負壓站，真空吸引站。包括真空泵機組和真空容器兩部分，組成了獨立的操作間，主要涵蓋了真空閥門、真空泵、電控柜、真空罐、真空儀表、集污罐、除菌過濾器等等。真空泵將真空罐抽真空后，真空罐保持負壓狀態，可以為用戶管網提供源源不斷的吸力，以此來滿足用戶需求[1]。

（2）吸引管道：真空吸引站通往醫院各個病區的管道系統，主要包括真空管道以及管道元件等等。

（3）終端：吸引管道的末端叫做終端，用于連接吸引器和吸引瓶等裝置，采用插拔式自封快速進行接頭。

1.2醫用負壓系統的主要特點

經改造后的醫用負壓系統，采用進口真空泵和醫用氣體細菌過濾器，其具有少噪音、無污染等優點，在啟動、停止真空泵機組時，可以采用手動控制和自動控制兩種方法，進行全面、科學智能的監控操作，及時傳遞信號。

2、醫用負壓系統運行存在的問題

（1）真空泵選擇不當。我國生產的SK真空泵，只適用于長時間運轉且無需頻繁啟動、停機的系統，采取盤根填料式密封的方法，因此會經常出現密封不嚴、漏水等問題，導致加長系統運行時間，增加耗電量。

（2）真空泵進氣系統設計不當。硬質水中的顆粒雜質會附著在充氣電磁閥中，造成充氣電磁閥關閉不嚴，提高系統運行故障發生的概率[2]。

（3）汽水分離器安裝不當。系統補水排放不斷，耗水量巨大。

（4）冷卻水循環系統安裝不規范。冷卻水循環系統連接管頸小，真空泵供水量也小，導致負壓系統冷卻循環水溫過高，致使水中鈣離子和鎂離子結垢，減弱真空泵抽吸性能，造成劣性循環。而水溫過高會導致系統運行不穩，造成大量電量消耗。

（5）控制系統設計簡單。由于負壓系統中缺少單泵自動控制運行模式，因此當一個單泵發生故障時，會影響到整個負壓系統的正常運行[3]。

（6）電接點真空壓力表控制電壓不合理。將電接點控制電壓控制在220伏特時，真空壓力表系統會在運行三四個月后，由于電接觸點電弧積炭，導致電接觸點接觸不良，此時負壓系統報警，造成故障頻發。

3、醫用負壓系統改造方案

3.1水環式真空泵系統的改造

對于負壓系統，不需要達到太高的真空條件，通常選用水環式真空泵，其結構簡單、便于后期維護。水環式真空泵屬于變容式真空泵，通過改變泵腔容積來完成吸氣、壓縮、排氣等過程。由于在實際應用過程中，人們常常忽略其對于水電的消耗，因此在進行優化時，需要重點進行節水節能改造，并有效改善真空泵的穩定性。

3.1.1更換不合理的真空泵

醫院使用的負壓真空系統負壓氣量多變，且變化程度較大，需要頻繁啟動、停機真空泵，而我國生產的SK真空泵，只適用于長時間運轉且無需頻繁啟動、停機的系統。因此，此類真空泵不適合醫院負壓站使用。經實際調查，醫院可以選用西門子2BV系列密封真空泵，其優勢在于密封性好、耐磨性高、工作效率高等等。以此減少發生故障的頻率，避免漏水現象發生。

3.1.2改造真空泵進氣系統

（1）增加真空泵進氣逆止閥：避免真空泵運行結束后工作循環水返流，防止充氣電磁閥閥芯進入雜質，確保管道氣密性良好[4]。

（2）增加進氣截止閥：加設在負壓系統管路鏈接中，有效保障在檢修保養系統時，能啟動單臺真空泵系統。

3.1.3改造汽水分離器及補水系統

（1）增加汽水分離器：串聯連接原汽水分離器，有效提高循環水儲水量。將真空泵中排出來的汽水混合物經原汽水分離器分離、降溫、冷卻處理后，排出室外，水經新安裝的汽水分離器降溫、冷卻處理后，進入真空泵水循環系統，作為冷卻水，繼續參與循環。

（2）增加補水電磁閥：避免因水溫過高導致的真空泵抽氣效率降低現象，確保真空泵和補水保持聯動狀態，減少水資源產生不必要的浪費。

3.1.4改造真空泵冷卻循環水供給系統

（1）改造冷卻循環水管路：系統冷卻水供水管道正常是四分管路，將其改為六分管路，將真空泵冷卻循環水供水量增加，使水溫下降，以此來減輕系統結構現象。

（2）增加供水電磁閥：電磁閥和真空泵同步啟動，開啟供水，并隨著真空泵停止工作后也隨之關閉，保證真空泵下次啟東時可以保持最佳狀態。

（3）增加冷卻循環水旁通管路及截止閥：避免真空泵運行時缺水，在截止閥打開之前不能啟動真空泵，真空泵內工作液面保持在一定狀態。除此之外，還可以為后續對真空泵和供水電磁閥的保養、維修提供便利條件。

（4）增加冷卻循環水過濾器：有效阻止真空泵內進入冷卻循環水中的顆粒物等雜質，避免真空泵零部件的磨損，如軸承、葉輪等，延長其使用壽命。

（5）增加水流量計：可以據此判斷，真空泵的抽氣效率是否達到最佳狀態及是否科學合理。同時可以將真空泵冷卻循環水的溫度控制在25到35攝氏度之間，完全消除泵內結垢問題，有效節約水資源[5]。

3.2醫用負壓控制系統改造方案的實施

根據現有機箱基礎，負壓控制系統可選用西門S7-CPU224型的可編程控制器，將PLC作為整個系統的核心部分，中間繼電器和外部的主電路在外圍工作，合力啟動、停止、監控真空泵，進行全自動化控制。經改造后，此控制系統具有接點少、省電、故障減少等多個優點。系統集手動、自動、循環三種運行方式為一體，同時還具有聲光報警模式等。

3.3電接點真空壓力表控制系統的改造

3.3.1降低電接點真空壓力表控制電壓

電源選用DC24V直流電，將電接點真空壓力表上限和下限接點控制電壓降低，避免電接點真空壓力表接觸電弧積炭產生不好的影響。

3.3.2選用磁性觸頭電接點真空壓力表

由于電接點觸頭帶有磁性，因此在電接點真空壓力表運行到上限接點和下限接點時，電接點臨近接通，受到游絲張力和磁場力的作用，在瞬間立刻吸合接通電接點，大大加快電接點接通，縮短接通時間，延長電接點真空壓力表的使用壽命，避免電接點真空壓力表接觸電弧積炭產生不利影響。

3.3.3選用兩個電接點真空壓力表并接

在實際使用過程中，電接點真空壓力表使用頻率較高，經常出現接觸電極積炭問題，更嚴重時甚至會導致觸電無法接通。當此問題在上限位出現時，真空泵會無法停機，反之當此問題出現在下限位，真空泵將會無法啟動。因此，為了避免發生此類故障，將兩個電接表并接[6]。當其中一個電接表出現故障，另一個電接表會代替此表工作，控制負壓系統，為負壓系統的運行安全提供保障。

4、改造后運行分析

經科學全面的改造后，醫院負壓系統的成本降低，發生故障的機率減少，可以有效節約用水，減少耗電，保證了醫院醫療工作的正常運行。

5、結語

綜上所述，目前醫用負壓系統已經成為各大、中型醫院的基礎設施，其工作壓力較強，而大部分醫院忽視了負壓設備投入運行后產生的能耗，以及對周邊環境產生的負面影響，造成了大量的資源浪費。因此，本文通過對醫院現有的負壓系統中存在的問題進行深入分析，進行合理改造，提升了負壓系統的安全性及可操作性，降低損耗，減少了醫療風險。保證了醫院醫療工作的正常進行。

參考文獻

[1] 黃劍思， 陳欣靜. 一種醫用中心負壓吸引系統的接口過濾器：， CN212283229U[P]. 2021.

[2] 陶長龍. 納米光觸媒在醫用中心負壓吸引系統廢氣凈化排放中的應用研究[J]. 中國醫療設備，2019，34（1）：41-43+48.

[3] 陶長龍. 納米光觸媒在醫用中心負壓吸引系統廢氣凈化排放中的應用研究[J]. 中國醫療設備，2019，34（1）：41-43，48.

[4] 楊稀策，杜栩，代勇，等. 新型冠狀病毒肺炎疫情下醫院負壓隔離病房醫用氧氣系統的改造[J]. 中國醫學裝備，2020，17（8）：181-184.

[5] 張成行，朱占奎，趙璐瑩，等. 醫用負壓真空系統施工與運行中的問題解析[J]. 中國醫學裝備，2020，17（11）：169-172.

[6] 秦伏秋， 白鋼. 一種醫用負壓吸引系統的消毒滅菌裝置：， CN212091362U[P]. 2020.