关于医用气体工程的消防设计探讨

0 引言

近年来，我国经济和社会快速发展，大型综合医院项目日益增多，发展迅猛。医院作为重要公共建筑，功能复杂、人员高度密集、火灾荷载大、单位造价高、占地面积广。因此，在工程设计阶段加强其消防设计工作，从源头把关，对提高医院建筑消防安全性、维护人民群众生命财产安全具有不可估量的作用。随着专业化细分市场的需求，医用气体工程作为医院建设工程中不可或缺的重要组成部分，如何降低火灾风险、消除消防安全隐患，规范与标准化医用气体工程的消防设计与建设势在必行。同时，提高医用气体系统的安全性和稳定性，为患者提供安全可靠的医疗环境，具有显著的社会意义。

1 火灾的三要素

火灾通过燃烧引发，燃烧是物体快速氧化、产生光和热的过程。火灾发生的必要条件是同时具备可燃物、助燃物和火源，俗称火灾三要素。可燃物是指能与空气中的氧气或氧化剂发生燃烧的物质，如医用气体系统内机组的润滑油、附着在管道上的油脂、用于管道连接的含氟聚合物等；助燃物是指能支持燃烧的物质，如医院内的液氧、氧气、氧化亚氮等；火源是指能引起可燃物燃烧的热能，如明火、电火花、金属撞击火花、雷电、静电放电等。

通过火灾的成因可以发现，要避免火灾的发生，首先要消除火源，如远离明火，采用防爆的电气设备、导除设备及管路上的静电。其次要控制可燃物的量，如采用无油或微油的机组，管道脱脂处理，采用不燃材料等。最后，还要采取有效措施对助燃物进行隔绝或避免聚集，并通过设置防火隔墙和有效的防火间距避免火灾扩散蔓延。

2 医用气体系统可能存在的火灾风险

医用气体虽然能直接作用于人体或用于驱动外科手术工具，但其系统压力颇高、介质特性复杂，若设计标准和安全措施不当，极易在医用气体生产、输送以及使用的过程中留下安全隐患、引发风险。

在医用气体系统中，医用氧气具有强烈的氧化和助燃作用，遇到油脂时会发生强烈的氧化反应，产生高温，引发燃烧、爆炸；麻醉废气、氧化亚氮/氧气的混合气同样具有助燃作用，在高温情况下遇到油脂容易引发燃烧。当液氧充装发生滴漏或液氧罐泄漏，液氧与木材、纸屑、溶化的沥青路面接触时，一旦遇到火源极易引起猛烈的燃烧，致使火势迅速扩大和蔓延。

压缩机气缸或机壳内的润滑油，在高温作用下会氧化形成易燃物质积炭，可能引起燃爆事故。管道输送系统中的安全阀、密封件、焊缝等处的气体放散或泄漏，集聚在医用气体管井或吊顶内的泄漏气体，一旦遇到电火花或静电后容易引发燃爆。

3 关于气源的消防设计要求

3.1 关于液氧站 氧气是维系生命安全的第一要素，在国内医院特别是大型医院中，用于生命支持和呼吸的医用氧气通常以液氧为主，通过液氧站进行管道集中供应。氧气作为乙类火灾危险特性物质，在有火源的情况下，遇到可燃物质或含碳的难燃、不燃物质后，会加速或迅速燃烧。因此，液氧站的设计除满足工艺要求和医疗使用外，还必须遵循相应的消防设计要求，采取必要的消防安全措施。

储罐容积与数量配置是液氧站消防设计的基础条件之一，GB —2014《建筑设计防火规范》[1]4.3.4条文规定：医疗卫生机构中医用液氧储罐其单罐容积应≤5 m3、总容积不宜>20 m3。根据GB —2012《医用气体工程技术规范》[2]，医用氧气主气源宜存储3～7 d的用氧量，按液氧站最大存储量20 m3计，可基本满足1 200床左右的医院一周的用氧需求。

《建筑设计防火规范》4.3.4条文规定：医用液氧储罐与医疗卫生机构内建筑的防火间距应符合现行《医用气体工程技术规范》的规定(表1)。液氧储罐与医疗机构外建筑的防火间距仍应遵循《建筑设计防火规范》的要求(表2)。

建筑物、构筑物防火间距医院内道路3一、二级建筑物外墙壁或突出部分10三、四级建筑物外墙壁或突出部分15医院变电站12独立车库、地下车库出入口、排水沟15公共集会场所、生命支持区域15燃煤锅炉房30一般架空电力线≥1．5倍电杆高度

名称湿式氧气储罐(总容积V，m3)V≤<V≤V>明火或散发火花地点甲乙丙类液体储罐、可燃材料堆场，甲类仓库，室外变、配电站民用建筑其他建筑一、二级三级四级

液氧储罐与医疗机构外道路的防火间距则应符合《建筑设计防火规范》4.3.6条文规定：液氧储罐与医疗机构外道路路边的防火间距不应小于15 m。

文章来源：《今日消防》 网址: http://www.jrxfzz.cn/qikandaodu/2020/0713/377.html