X射线电子计算机断层扫描装置及其机房电气的设计

谭剑辉 国药医工（广东）医学工程技术有限公司工程部 （广东 广州 510000）

内容提要： X射线电子计算机断层扫描装置的机房布局的合理性与电气专业的设计在其安装运行过程、日常使用过程及后续维护改造（升级）过程中尤为重要。需要根据不同厂家、不同型号的X射线电子计算机断层扫描装置的设备参数和场地条件进行专项设计。文章从与电气安装专业配合的角度，探讨该设备的机房布局及其电气系统设计。

X射线电子计算机断层扫描装置在医院放射科检查中发挥着举足轻重的作用，是医院日常使用最频繁的大型医疗设备之一。如何保证X射线电子计算机断层扫描装置长期安全、可靠、稳定和有效地运行？其机房布局的合理性与电气专业的设计在其安装运行过程、日常使用过程及后续维护改造（升级）过程中尤为重要。其中，不同厂家、不同型号的X射线电子计算机断层扫描装置对机房的配置要求各不相同，需要根据设备参数和场地条件专项设计。本文从机房布局与电气安装专业配合的角度，探讨X射线电子计算机断层扫描装置的机房布局及其电气系统设计。

1.X射线电子计算机断层扫描装置场地规划与机房布局

根据GBZ 130-2013“医用X射线诊断放射防护要求”，X射线设备机房（照射室）应充分考虑临室（含楼上和楼下）及周围场所的人员防护与安全，每台X射线机（不含移动式、携带式床旁与车载X射线机）应设有单独的机房，机房应满足使用设备的空间要求。对新建、改建和扩建的X射线机房，其最小有效使用面积、最小单边长度不小于下列要求，见表1[10]。

表1.新建、改建和扩建的X射线机房最小使用面积、最小单边长度要求

图1.扫描室平面布置图（注：1——扫描架：根据设备尺寸定位扫描架的位置；2——扫描床：在不影响观察视野的情况下选择床的摆放；3——扫描床：位于扫描室内；4——电源分配柜：位于扫描室内；5——操作台：位于操作室内；60——配电柜：位于操作室内；61——曝光警示灯：位于隔离门正上方。）

依据上表要求，深化设计后的扫描室占地面积定为42.5m2，其中长7.86m，宽5.39m。另有操作室占地面积23.26m2，具体机房尺寸及设备位置布局如图1所示。

图2.电气预留设计（图例示意：——射线工作警示灯；——紧急停止按钮； ——远程温湿度监控仪预装网口和电源插座；——单项220V 10A带地线维修插座； ——电话接口； ——网络端口。）

表2.铜芯线截面选择参考

2.X射线电子计算机断层扫描装置机房电气预留设计

在设备进场前机房电气需满足安装要求，强弱电的端口需提前设计预留，设计原则依据：①空调、洗片机、照明及电源插座等用电必须与X射线电子计算机断层扫描装置用电分开；②扫描室、操作室及设备间均要预留有带地线的220V电源插座，以便维修；③电源插座高度离地面30cm（国家标准），建议3m范围内至少一组插座。机房电气预留设计如图2所示。

3.X射线电子计算机断层扫描装置配电设计

3.1 X射线电子计算机断层扫描装置电源要求

①不同厂家、不同型号的设备对电源的要求大同小异，下面以GE revolution型号的X射线电子计算机断层扫描装置举例设计。②系统电源采用国家规范的供电制式：电压380V（1±10%），频率（50±3）Hz。③系统最大功率10kVA，连续功率30kVA，功率因素0.85；最大峰值电流为253A，连续电流为38A，故选择使用最小过流保护器的额定电流为150A。④系统要求专线供电，故使用专用变压器，容量为225kVA。⑤变压器到配电柜之间的供电电缆根据距离有不同的要求，供电电缆截面的选择应保证变压器输出端到设备配电柜的压降＜2%。选用铜芯线时，可参考表2。⑥空调、洗片机、照明及电源插座用电与本系统用电分开。⑦扫描室、操作室及设备间均有带地线的220V电源插座，便于维修。

3.2 X射线电子计算机断层扫描装置保护地线要求

图3.X射线电子计算机断层扫描装置配电图（注：QF1——断路器：额定电流150A；KM——交流接触器：额定电流150A，线圈电压220V；F——防雷器：残压＜600V；SB1——按钮：停止按钮（操作台附近）；SB2——按钮：停止按钮（配电柜面板）；SB3——按钮：停止按钮（配电柜面板）；HL1——指示灯：绿色运行指示灯（配电柜面板）；HL2——指示灯：红色运行指示灯（配电柜面板）；HL3——射线警示灯：红色（扫描室防护门上方）；QF2——断路器：额定电流5A；TC——变压器：220/24V；K——继电器：线圈电压24V，触电电压220V。）

大型医疗设备运行的安全性是设备安装考虑的首要因素，保护地线的配置是保障设备运行的必要条件之一。系统必须设置专用PE保护接地线，接地电阻＜2Ω，且必须采用与供电电缆等截面的多股铜芯线。需要特别注意的是，在接地电阻符合要求的前提下，必须做好设备所在场所的等电位联接，例如：激光相机、工作站等与本系统有线缆连接的设备以及插座的PE线，必须与本系统的PE线做等电位联接。

3.3 X射线电子计算机断层扫描装置配电设计

根据上述X射线电子计算机断层扫描装置对电源和地线的要求，设计的配电图如下图3所示（以GE revolution型号为例）。

4.小结

机房的合理布局和电气系统的专业设计是保障X射线电子计算机断层扫描装置长期安全、可靠、稳定和有效运行的首要条件。大型医疗设备从采购到安装、调试再到投入使用需要一个较长的周期，如何把握时间预留好机房布局和设计电气系统是大部分新建或改造医院的主要问题。本文从机房布局与电气安装专业配合的角度，设计了一种X射线电子计算机断层扫描装置及其机房电气系统的方案，希望可以给相关工作者以参考。