医用氧舱检验常见问题及分析

2015-08-15夏智

中国特种设备安全 2015年8期

夏智

（安徽省特种设备检测院合肥 230051）

医用氧舱是一个组成复杂的系统，设备、管路、仪表、仪器、附件和电气元件繁多，在使用中总会出现问题，这些问题可能看似微不足道，但出现在医用氧舱这一特殊的载人压力容器中，则会造成极大的安全隐患[1]，危及人员生命和财产安全，这一点已被历次医用氧舱安全事故所证明，故发现医用氧舱出现的问题，尤其是发现常见而又容易被忽视的问题，并分析其成因，对医用氧舱的安全使用将大有益处[2]。

1 有机玻璃银纹

GB 12130—2005《医用空气加压氧舱》[3]规定氧舱观察窗和透明材料应选用浇铸型的有机玻璃板材，其优点是强度高，与普通玻璃相比具有7～8 倍的抗拉伸和抗冲击能力，但在其使用过程中容易产生银纹，银纹不容易被发现，笔者2014 年共检验氧舱59 台，发现存在银纹玻璃32 块，其中有一半以上的银纹很明显，而未被操舱人员和维护管理人员发现，可见造成的安全隐患之大。

有机玻璃出现银纹后会迅速大幅减低材料的强度，并在氧舱内外气压的循环变化下扩展，导致有机玻璃破裂或炸碎、造成安全事故。有机玻璃产生银纹的原因主要有以下三点。

1.1 紫外线照射

紫外线消毒是医用氧舱消毒的主要形式之一，众所周知紫外线与很多有机物会发生光化学反应，使有机物内部分子链断裂，破坏有机物内部分子结构，造成有机物宏观性能发生改变。当紫外线照射有机玻璃时，有机玻璃内部部分分子链发生断裂造成有机玻璃临界应力下降，成为银纹发生源，随着时间的推移和其他因素共同作用，产生宏观银纹，此现象已被学者实验证明[4]。

1.2 与玻璃接触的介质

化学试剂消毒是医用氧舱消毒的另一种主要形式，若消毒剂的溶剂是水，与有机玻璃接触后会被少量吸收造成有机玻璃材料增塑和氢键断裂；若溶剂为有机溶剂，被吸收后在有机玻璃内会出现溶胀现象，实验表明这两种情况都会造成有机玻璃临界应力直线下降，导致银纹产生。

1.3 应力叠加

有机玻璃在生产时内部不可避免地会出现杂质、气泡和成分不均现象，在安装和使用过程中很容易划伤造成表面划痕，这些缺陷成为有机玻璃容易产生较高的应力值地方，其次固定螺栓的预紧力不可能完全相同造成有机玻璃局部受力不均，加上氧舱使用时内部压力循环变化，有机玻璃随之承受循环应力，当应力叠加值大于缺陷处的临界应力值时便产生银纹。

实际检验中发现有的使用单位有机玻璃使用较长时间仍然正常，而部分使用单位更换新的有机玻璃后不久又会产生银纹，究其原因为人员在对氧舱内部消毒时对玻璃防护工作不足，造成上述因素共同作用，使有机玻璃老化速度倍增，在较短的时间内出现银纹。

2 氧浓度显示异常

GB 12130—2005 规定氧舱每个治疗室应在控制台上配置不少于一台带有记录仪且示值误差不大于±3%的测氧仪，电化学式测氧仪的氧传感器（氧电极）寿命不低于一年。测氧仪示数直观反映氧舱内氧气浓度，并在舱内氧浓度超过规定范围（最低18%，最高23%）时发出报警信号，功能异常的测氧仪不能真实准确地反映氧舱内氧气浓度，既使患者不能达到预期的治疗效果，也造成了火灾隐患，因为在高浓度氧气环境下，可燃物的燃烧会更加容易和剧烈，笔者2014年检验的氧舱中，出现氧浓度显示异常的氧舱共11 台，占检验氧舱总数的18.6%。造成氧浓度显示异常的原因有以下几点。

2.1 仪器本体损坏

测氧仪由于本身生产质量问题和使用环境等原因，会出现不同程度的损坏，检验过程中发现多家使用单位测氧仪本体上存在显示屏不清晰、记录仪打印不清晰、记录仪无法打印及经检查和重新定标后测氧仪始终显示同一氧浓度等问题，这些损坏具有一定的随机性和隐蔽性，难以被操舱和维护人员发现，是测氧仪检验和检查需要重视的地方。

2.2 氧电极老化失效

测氧仪常用的氧电极主要有三种形式，分别为液态化学式、固态化学式和热磁物理式，前两种形式的氧电极本身就存在精度和灵敏度方面的问题，工作性能不稳定，寿命也较短，第三种形式的氧电极相比前两种性能较好，但也不是绝对保险。

造成氧电极老化失效的原因主要有两个方面：第一，氧电极本身具有一定的寿命，使用过程本身就是一个老化失效的过程，当老化达一定程度时，便造成功能丧失，不能反映舱内真实氧浓度；第二，氧电极连接管路中的氧气残留，加速了氧电极的老化。

在检验过程发现，某生产厂家向氧舱使用单位推荐某型号氧电极时，宣传称其十年不坏或终身不换，但在检验时却发现已经老化。由此可见无论使用何种形式的氧电极都必须注意阳电极的老化失效问题，操舱人员应时刻注意测氧仪示数，发现异常立刻排查。

2.3 管路和接口不良

舱内空气经舱内采样口、采样管路和流量计最终到达氧电极，在气体传输过程中，若管路发生堵塞、破损漏气或管路连接不可靠，都会造成到达氧电极的气体氧浓度发生变化，从而导致氧浓度显示异常。

舱内空气出口与测氧仪采样口常用胶管连接，胶管相比其他管路更容易老化、变脆、断裂和脱离，另外其位置在控制台内部，不易检查。检验中发现此处也是造成氧浓度显示异常的重灾区，例如在某医院检验时发现橡胶管与测氧仪采样口脱落，随后检验测氧仪打印的氧浓度记录纸，发现打印的氧浓度值连续数月保持同一数值，说明该橡胶管在数月前就已脱落，存在的安全隐患可想而知。

3 灭火装置失效

灭火装置需保证氧舱发生火灾事故时，在短时间内迅速反应控制火情，是氧舱不可或缺的安全装置，主要有两种类型，分别为手提式灭火器和水喷淋灭火系统，在较老式的氧舱中通常使用手提式灭火器，在新产氧舱中一般两种类型兼备。

手提式灭火器失效的主要原因为灭火器过期和灭火器内压力不足，使灭火器不能满足氧舱内灭火要求。

水喷淋灭火系统组成较为复杂，主要由储水罐、管路、阀门、压力表、水喷头和附件组成，因为在日常的氧舱使用中很少使用，所以受到的重视较少，在突然使用时常出现不灵敏或失效的情况，主要原因是有以下几点。

3.1 输水管道堵塞

由于水喷淋灭火系统使用机会不多，管理维护也较少，造成系统输水管路内容易堆积大量的污质，造成输水管道堵塞，使系统失效。

3.2 阀门开闭错误

氧舱各系统中阀门数量较多，特别是输气管道和输水管道的阀门比较容器混淆，平常在开闭阀门时容器易将输水管道的阀门扳动到错误位置，导致系统不能正常使用。笔者在2014 年氧舱检验期间曾遇到过这类问题，花费将近2h 才发现问题阀门。

4 递物筒异常

递物筒作为氧舱使用时舱内外物品的接纳通道，主要采用快开式外开门结构，主要形式有啮合式、撑挡式和卡箍式，递物筒作为氧舱使用过程中氧舱内外联系的唯一通道，其性能必须予以保障[5]，递物筒异常的主要表现和原因如下。

4.1 漏气

造成递物筒漏气的主要原因是密封圈老化，递物筒密封圈多为橡胶制品，由于递物筒经常开闭，密封圈反复变形，容易造成橡胶老化，另外在使用过程中密封圈上会沾染某些介质（如：水），加速密封圈老化，造成密封圈弹性降低，密封性能下降；其次递物筒结构缺陷导致密封圈不能形成完整密封面也是造成漏气的原因；此外递物筒开闭时用力不当造成密封圈受损也会导致漏气。

4.2 安全联锁功能异常

GB 12130—2005 规定安全联锁的锁定压力不大于0.02MPa，复位压力应不大于0.01MPa，以保证递物筒的安全使用，检验中经常发现安全联锁不能正常锁定、复位以及锁芯和锁孔不对中的问题。不能正常锁定和复位的原因主要为安全联锁内部件老化和锁芯锈蚀，锁芯和锁孔不对中主要是因为递物筒关闭时用力不当，导致筒门关闭不到位。