Почему медь используется в медицинских газовых системах
Система медицинских газопроводов доставляет кислород, медицинский воздух, закись азота, углекислый газ и вакуум из производственного помещения к месту использования в палате или операционной. Трубка не должна вступать в реакцию с газом, не должна выбрасывать частицы или масло в поток, должна обеспечивать возможность соединения с проверяемой газонепроницаемостью и должна выдерживать циклическое изменение давления и очистку. Медь удовлетворяет всем этим требованиям и является признанным материалом для изготовления трубопроводов медицинского газа и вакуума в больницах.
Предпочтительна-круглая бесшовная форма с тонкими стенками, поскольку тонкая стенка выравнивает качество поверхности вдоль отверстия, сохраняет стенку достаточно тонкой для надежных паяных соединений и механически сформированных изгибов, а также снижает вес больших распределительных коллекторов. Для самой высокой-чистоты указана марка C10100, бескислородная-электронная медь.
C10100 Требования к составу и чистоте
Бескислородная-медь предназначена для использования в медицинских газах, поскольку кислород вступает в реакцию с включениями оксида меди при температуре пайки, образуя паровые карманы, которые оставляют пустоты в соединении и отслаивают частицы оксида в отверстии. Удержание содержания кислорода на низком уровне полностью устраняет этот механизм.
| Элемент | Требование |
|---|---|
| Медь (Cu) | 99,99 % минимум |
| Кислород (О) | 0,001 % максимум |
| Индивидуальные примеси (Pb, Bi, Fe и другие) | Каждый обычно максимум 0,001 % |
В дополнение к химическому составу спецификации медицинских газовых трубок налагают ограничения на чистоту: в канале не должно быть волочильной смазки, окалины, углерода и твердых частиц, и трубка обычно поставляется с закрытыми концами и очищенным каналом. Максимальное общее остаточное загрязнение и метод испытания установлены применимым стандартом на медицинские газы и национальными нормами медицинского учреждения, регулирующими установку.
Стандартные обозначения трубок для медицинских газов
Три группы документов имеют значение для покупателя медицинских газовых трубок:
Стандарт на продукцию, определяющий сплав, закалку, размеры и классы-толщины стенок. В Европе это стандарт EN 13348, охватывающий бесшовные круглые медные трубы для медицинских газов или вакуума, классы стенок которых обычно обозначаются как Таблица X (легкая полу-твердая), Таблица Y (отожженная полу-жесткая) и Таблица Z (твердая-вытянутая тонкая стенка). В США ASTM B819 является эквивалентной спецификацией бесшовных медных труб для систем медицинского газа.
Системный стандарт, определяющий, как трубопровод проектируется, паяется, очищается, тестируется и документируется. ISO 7396-1 распространяется на системы трубопроводов медицинских газов, а в США NFPA 99 регулирует работу медицинских учреждений, включая системы медицинского газа и вакуумные системы.
Общие стандарты медной продукции, такие как ASTM B75 и ASTM B88, которые определяют бесшовные медные трубы типов K, L и M, используемые для частей цепи с более толстыми-стенками.
Поскольку классы стенок определяются стандартом на продукцию, правильной практикой является указание как сплава, так и класса стенки в заказе на поставку -, например C10100, в Таблице Z состояние твердой-вытянутой тонкой- стенки -, а не произвольную толщину стенки.
Размеры и соотношение типов K, L и M
Трубки для медицинских газов и общего обслуживания с более толстыми стенками- соответствуют знакомой системе типов K, L и M, в которой наружный диаметр является общим для всех трех типов, а толщина стенки и, следовательно, диаметр отверстия меняются в зависимости от типа. Тип K имеет самую тяжелую стенку, тип L — промежуточную стенку, а тип M — самую легкую. В таблице ниже приведены репрезентативные значения для меньших размеров; Полная размерная таблица указана в стандарте на продукцию.
| Внешний диаметр мм (дюймы) | Номинальный размер, | Тип L, мм (дюймы) | Отверстие типа K, мм (дюймы) | Отверстие типа M, мм (дюймы) |
|---|---|---|---|---|
| 9.5 (3/8) | 1/4 | 8.001 (0.315) | 7.747 (0.305) | - |
| 12.7 (1/2) | 3/8 | 10.922 (0.430) | 10.211 (0.402) | 11.430 (0.450) |
| 15.875 (5/8) | 1/2 | 13.843 (0.545) | 13.411 (0.528) | 14.453 (0.569) |
| 19.05 (3/4) | 5/8 | 16.967 (0.668) | 16.561 (0.652) | 17.526 (0.690) |
| 22.225 (7/8) | 3/4 | 19.939 (0.785) | 18.923 (0.745) | 20.599 (0.811) |
| 28.575 (1 1/8) | 1 | 26.035 (1.025) | 25.273 (0.995) | 26.797 (1.055) |
| 34.925 (1 3/8) | 1 1/4 | 32.131 (1.265) | 31.623 (1.245) | 32.791 (1.291) |
| 41.275 (1 5/8) | 1 1/2 | 38.227 (1.505) | 37.617 (1.481) | 38.786 (1.527) |
| 53.975 (2 1/8) | 2 | 50.419 (1.985) | 49.759 (1.959) | 51.029 (2.009) |
| 66.675 (2 5/8) | 2 1/2 | 62.611 (2.465) | 61.849 (2.435) | 63.373 (2.495) |
| 79.375 (3 1/8) | 3 | 74.803 (2.945) | 73.838 (2.907) | 75.717 (2.981) |
Для тонкостенных-классов медицинских газов стандарт сочетает каждый наружный диаметр с определенной толщиной стенки для каждого класса и указывает соответствующее максимальное рабочее давление. Рабочее давление падает по мере утончения стенки и увеличения наружного диаметра; значения должны быть взяты из собственной таблицы стандарта для фактически приобретенного класса, поскольку сама по себе номинальная толщина стенки не определяет номинальное давление.
Номинальное давление, отпуск и изгиб
Системы медицинского газа работают при умеренном давлении - давление распределения после регулятора оконечного устройства намного ниже разрывной способности трубки -, поэтому практическими факторами при выборе стенки являются гибкость, качество соединения и механическая прочность во время установки, а не только внутреннее давление. Вакуумная работа меняет направление нагрузки, но размер стенки трубы в этом случае рассчитан на внешнее давление и жесткость.
Выбор темпера следует той же логике. Отожженный полутвердый материал полу-легко сгибается на месте и используется там, где маршрут предполагает множество изменений направления. Класс твердых-вытянутых тонких-стенок сохраняет свою форму на прямых участках, более жесткий и имеет более гладкое отверстие, но требует большего минимального радиуса изгиба. Твердотянутую-трубу нельзя отжигать на месте, так как образовавшиеся оксиды и окалина придется удалить из отверстия, прежде чем систему можно будет принять.
Монтаж, пайка и приемочные испытания
Соединение медицинских газопроводов осуществляется почти исключительно пайкой с наполнителем, не содержащим кадмия, с продувкой отверстия азотом в ходе операции. Продувка не является обязательной: без нее на внутренней поверхности соединения образуется оксид меди, а именно этот оксид и является тем загрязнением, для предотвращения которого был выбран бескислородный класс. Дополнительные требования, которые применяются к соответствующей установке:
Резка и подготовка с использованием специального инструмента, используемого только для работы с медицинским газом, чтобы масло и частицы других профессий не могли попасть в канал ствола.
Пайка квалифицированными специалистами в соответствии с документированной процедурой с продувкой соединений до тех пор, пока они не остынут.
Испытание давления и герметичности, за которым следует проверка-перекрестного соединения, чтобы убедиться, что каждый терминал подает правильный газ.
Проверка чистоты подаваемого газа на выходе из терминала с протоколированием результатов.
Проверка чистоты перед сдачей системы.
Трубку следует хранить с установленными колпачками, а обрезанные концы немедленно-закрывать крышками, поскольку загрязненное отверстие невозможно эффективно очистить после установки.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Почему в системах медицинского газа используется-бескислородная медь?
Потому что отсутствие кислорода предотвращает образование паровых карманов и внутреннего оксида, образующихся при пайке обычной меди, поэтому соединения остаются целыми, а поток газа — чистым.
Вопрос: Какой стандарт распространяется на медные трубки для медицинского газа?
EN 13348 охватывает бесшовные круглые медные трубы для медицинских газов или вакуума в Европе, а ASTM B819 является эквивалентной спецификацией продукта в США. Установка регулируется стандартом ISO 7396-1 и национальными нормами и правилами.
Вопрос: Что такое Таблица X, Таблица Y и Таблица Z в стандарте EN 13348?
Это три класса-толщины стенок и класса отпуска стандарта: Таблица X для легких-полу-твердых трубок, Таблица Y для отожженных полу-жестких трубок и Таблица Z для твердо-тянутых трубок с тонкими-стенками. Каждый класс имеет свой размерный и рабочий график давления.
Вопрос: Можно ли использовать обычную медную водопроводную трубку для медицинского газа?
Нет. Трубка для медицинского газа должна соответствовать требованиям к чистоте, сплаву и закалке стандарта на продукцию для медицинских газов, а установка должна быть спаяна под продувкой азотом и проверена испытанием на чистоту.
Вопрос: В чем разница между медными трубками типов K, L и M?
Внешний диаметр одинаков для всех трех типов, но тип K имеет самую тяжелую стенку, тип L — промежуточную стенку, а тип M — самую легкую, поэтому диаметр отверстия и номинальное давление различаются.
Вопрос: Как следует хранить и обращаться с медицинскими газовыми трубками?
Храните трубку в помещении в сухом месте с заглушками на концах, используйте специальные инструменты для резки и сгибания и немедленно-закрывайте любой обрезанный конец, чтобы защитить отверстие от масла, пыли и влаги.
Краткое содержание
Тонкостенная круглая медная трубка C10100- обеспечивает медицинским газовым и вакуумным системам инертный канал, чистые паяные соединения и предсказуемое механическое поведение, необходимые для больничных установок. Закажите сплав вместе с соответствующим классом стенки и закалкой, указанными в стандарте на продукцию, держите отверстие закрытым и чистым на каждом этапе, а также выполняйте продувку, испытание под давлением и проверку перекрестного-соединения, как того требует системный стандарт.
