医院后勤动力设备更新改造研究与实践

2020-03-27石棋李敏

中国设备工程 2020年3期

石棋，李敏

（华中科技大学同济医学院附属同济医院，湖北武汉 430000）

医院后勤的动力设备种类繁多、数量庞大，主要包括高低压配电柜、发电机、电梯、锅炉、冷冻机组、液氧罐、医用气体汇流排、空压机、负压机、热水包、生活水箱等，随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，越来越多的老旧动力设备已无法满足保障医院各项供应的需要和安全生产的要求，为保障医院正常运作、改善设备性能、提升生产效率，节约能源，对设备进行更新改造也是一项至关重要的工作。

1 医院现状

随着时间的推移和医院的快速发展，许多长期使用的动力设备已出现性能效率下降、故障率频发、生命周期到限、安全风险增加、运行成本上升等现象，还有新建系统也存在着先天条件不足的问题，比如，前期策划不充分、设计选型不合理、安装不到位等，已严重影响设备的安全运行和供应保障，加上医院的整体规划和一些临床科室的要求，相应的部分配套改造工程也必须进行，所以，设备的更新改造亦是一项重点工作。

2 设备更新改造的定义与目的

从发达国家发展的历史来看，落后的生产设备是发展的严重障碍，而设备更新改造是促进社会科学发展和满足企业生产需求的重要因素，技术的进步促进设备的改进和提高，高端先进的设备是科学发展的结晶。

维修主要包括维护和修理，维护指一般的检查、清洁、润滑、紧固、切换等，核心在于保持；修理指调整设置、更换零配件等，核心在于恢复。而改造指的是以新换旧、从无到有，核心在于变化。

设备更新改造定义：是以比较经济和较完善的设备，代替物质上不能继续使用或经济上不宜继续使用的设备；用先进的科学技术成果对现有设备进行改进，以提高设备的现代化水平，改变其技术落后的状况。

设备更新改造的目的主要有以下三点：（1）设备更新改造是提高劳动生产率，获得最佳经济效益的有效途径；（2）设备更新改造是保障运行供应、安全防护、节约能源的根本措施；（3）设备更新改造是做好环保、减少劳动力改善劳动条件的主要方法。

3 设备更新改造的流程

3.1 调研分析

在更新改造过程中，前期的调研工作显得尤为重要，调查研究、数据采集对比、可行性分析、效益比较等做得越充分，对后期工作的帮助就越大，同时，亦能较大程度地减少和规避风险，为改造取得成功提供良好保障。调研分析工作主要从以下方面进行：

（1）迫切性。安全方面——设备是否严重影响设备安全、人身安全、财产安全；运行方面——运行成本及风险增加，支出与回报是否达到预期值；供应方面——供应是否已无法得到保障，无法保证正常生产需求。

（2）可行性。环境方面——改造场地是否受到限制，是否影响施工及后期运维；时间方面——时机不适合、施工周期过长是否会影响正常供应；经济方面——改造费用能否与所得收益平衡，科室经费是否充足。

（3）迫切性与可行性相辅相成、缺一不可，只有两者同时满足条件，才适合更新改造。

（4）调研结果要有数据、有对比、有结果，并形成书面报告，经上级领导批准后才能进行。

3.2 方案制定

方案制定亦是更新改造中的重要阶段，它是一个极富有创造性的设计阶段，是一个从无到有的过程，同时也是一个十分复杂的问题，它涉及设计者的知识水平、经验、灵感和想象力等，一个好的改造方案直接影响后期的运行成本、工作效率、运行保障和人身安全，可以使有限的设备投资获得最大的生产经济效益。

以下是设备更新改造方案制定中需要考虑的主要因素，对于这些因素要统筹兼顾，全面权衡利弊。

（1）方案制定考虑因素：安全防护——以安全为核心，保障施工人员安全、设备安全；质量要求——以质量为基础，达到建设技术标准、作业标准；成本控制——合理选择设备材料，合理设计管线布局，尽可能不要超出预算金额；时间工期——施工时机要适合，施工周期不宜过长，应尽量减少施工造成的影响；供应保障——改造中不能影响正常的供应，改造后能保障供应，并能供满足于求。

（2）设备选型的六原则：远瞻性——智能化、易操作，技术先进不易落后；经济性——低能耗、高效率，节约能源降低成本；配套性——能通用、相适应，零件通用环境协调；可靠性——故障低、无隐患，运行安全正常稳定；环保性——低噪音、无污染，排放符合国家标准；维修性——可维修、易维修，售后服务及时快捷。

（3）管线设计要求：布局设计——尽量参考原有布局，在原基础上进行合理性优化，利于操作维修；管线型号——要充分满足生产需求，过小影响正常生产，过大则增加工程成本；管线材质——符合国家相关法规要求，安全无毒耐腐蚀，长期使用中稳定可靠。

（4）时间工期把握：结合需更新改造设备的实际运行及供应情况，进行综合考虑，施工时机要合理选择，在保证安全与质量的前提下，施工周期不宜过长，能明确了解设备运行及供应保障的淡季旺季、高峰低峰等时间段，做到错峰施工。

对于长距离管线的更新改造，应先进行新管线的铺设，与受影响的使用单位协商确定停止供应和恢复供应时间，切断供应后进行管线的对接，新管线试验合格后恢复供应，待新管线无异常情况后，再进行旧管线的拆除工作，尽量减少施工造成的供应影响。

例如，对于冷气设备的更新改造工程，尽可能安排在冬季进行；对于暖气设备的更新改造工程，尽可能安排在夏季进行；对于冷热水设备的更新改造工程，尽可能安排在周末或晚间低峰时间段进行。

3.3 方案实施

（1）施工前准备事项。这里主要指施工前需要准备的事项，主要有以下三个：第一，与选定的施工方充分协商，对施工方案进一步确认，并与施工方签订施工协议及相关安全协议，双方提前选定，各安排1 名有经验、有能力、有责任心的工作人员为施工现场监督人员，涉及动火作业的提前办理施工现场动火证明，并通知消防部门，做好防火措施。第二，对于大型设备的更新改造工程，确定好设备到货时间，选定合适的临时停车卸货地点，与大型设备的临时存放地点，并提前进行临时占地的清理、围档、通知工作。对于小型更新改造工程，提前规划整理出设备配件、施工材料、施工用具的存放地点。第三，确保工程进行中的保障供应工作，对受影响的使用单位，提前进行协商并下达书面通知，做好准备工作，有备用设备管线，进行检查处理后投用，若无备用设备管线，安装临时管线，保障供应的连续性。

（2）施工中现场管理。这里主要指施工中需要注意的事项，主要有以下三个方面：第一，施工安全——对于大型设备的更新改造工程，必须做好墙体拆除、设备起重吊装的安全管理工作；对于需要在高空作业的，做好平台的搭建及安全防护用具的使用工作；对于涉及动火的，严格做好必须开具施工现场动火证明，同时，消防器材摆放到位；对于涉及用电作业的，接电取电工作必须由专业人员进行，不得乱接乱搭乱铺设。双方现场监督人员应全程监督，发现安全隐患及时停止作业，并进行整改。第二，施工质量——设备的基础设计施工要符合技术要求，设备落位安装要稳定牢固；管线的布局铺设、线路的连接、管材的焊接等方面要符合国家相关技术工艺要求，做到牢固可靠美观，便于后期的操作和维修；对于管路的更新改造，应在完工后进行管路内部清洗工作，避免残渣污垢等堵塞损坏设备；施工中应注意使用配件的品牌、形式、规格和型号，确保配件质量合格安全可靠，例如，螺丝类标准件、电焊条、铜线连接器、铜线接线端子等；在施工过程中，根据现场实际情况遵循合理的施工顺序，对涉及隐蔽工程的，如水电改造等，施工完成后应着重隐蔽工程的验收工作，确保其质量可靠、满足要求。第三，环境保护——各类施工材料、施工用具、设备配件、废旧材料等应有固定存放点，做到有序存放、统一管理；做好墙面、地面、门窗及其设备设施的成品保护工作；施工中产生的灰渣、铁屑、包装材料等垃圾应及时清理；确保施工材料符合环保要求，施工过程中应轻拿轻放，切勿大声喧哗，保证施工过程低噪音、低排放、环境整洁。

3.4 调试运行

在施工完成后，应与施工方一起现场进行调试运行，发现问题或隐患及时处理，保证更新改造后的设备正常高效工作。

调试前——做好相应的准备工作，如通电通水通气，同时，做好检查工作，线路管路良好规范，各项仪表数据显示正常，各项参数设置是否合理。

调试中——密切关注设备在高负荷和低负荷时的工作状态是否良好，各项相关数据是否正常，运行效果是否达到预期，若发现问题，及时停机整改。

调试后——做好相关调试工作的记录并存档，后期工作中亦应做好设备的运行记录，同时组织工作人员进行新设备的培训学习活动。

4 案例分析

4.1 以同济医院中法新城院区瓶装氧气汇流排改造为例

改造前：瓶装氧气汇流排安装于B 栋4 楼设备层，场地过小，最多只能安装20 瓶氧气，备用10 瓶氧气，供气时间只有3 小时，备用气瓶量过少无法长时间保证供应。液氧站位于院区大楼外东北角，瓶装氧气储存间位于A 栋负1 楼，瓶装氧气汇流排安装于B 栋4 楼设备层，液氧与瓶氧互倒阀门位于B 栋负1 楼负压机房。当液氧供应出现问题时，操作人员必须在这4 个区域进行多次往返，进行阀门操作、氧气瓶配送等工作，应急处理时长6 分钟，当1 组10 瓶氧气使用完后，需2 人花40 分钟时间，进行配送工作，应急过程耗时耗力，无法保障全院区氧气的正常供应。

改造后：将地下室闲置库房改造成新瓶氧间，将瓶装氧气汇流排与瓶装氧气储存间合二为一，新瓶氧间面积达到65平方米，气瓶储存量可达80 瓶以上，应急供应时长可达到10 个小时，对于医院氧气的供应更有保障。如此布置将负压机房、空压机房、瓶氧间连成一个整体，当液氧供应出现问题时，应急处理时长只需3 分钟，方便工作人员进行应急操作处理，将瓶装氧气汇流排与瓶装氧气储存间合二为一，同时，也省去了气瓶配送的人力与时间。整个改造设计工程遵循《安全生产法》中相关规定，符合国家标准和行业标准，安装防爆灯具开关，安装气瓶防倾倒设施，安装自动通风设施，对空瓶区和满瓶区分开设置，改造施工工程量小、改造投入成本小，且效果巨大。

4.2 以同济医院中法新城院区水泵房生活水箱水泵改造为例（图1）

图1

改造前：空调补水和低区生活水共用水泵，在夏季空调补水供应压力只有0.1MPa，造成冷却补水量不足，严重影响冷水机组的正常运行。低区生活水为减压后供应，经常性造成减压后压力不稳定，严重影响供应，且三个水箱间管道冗杂，不易分辨和应急操作。空调补水泵功率较大，在冬季冷气停供情况下，为保证低区生活水的正常供应，仍需启动运行，浪费电能增加运行成本。

改造后：空调补水泵保持不变，为空调系统专用，空调补水供应压力可达到0.2MPa，保障了冷水机组的正常运行和冷气的正常供应。低区生活水泵由减压后供应，改不变频水泵直接供应，使供应压力稳定可靠，在冬季可停止空调补水泵的运行，节省电能降低运行成本。空调补水与低区生活水分开，供应得到了保障；管路优化后简洁明了，操作维修等较之前更为简单方便。