关键词:实施意见和建议;IT系统质量监控要点;电源阻抗复核
引言
目前,建筑设计单位对各级综合性医院建筑的电气系统设计仍停留在一般性场所(相对于医疗场所)的常规内容的设计范畴,如供配电系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、综合布线系统、有线电视及公共广播系统、安全防范及建筑设备管理系统等;而对医院建筑内专供诊断、治疗(包括整容)、监测和护理等供配电系统以及大型医疗设备的电气设计却很少涉及。究其原因,一方面是由于医疗电气设备(指用于诊断、治疗或监测病人的电气设备,与患者有躯体或电气的接触,能将电能传递给患者或自患者输出的电能并进行检测)的技术性能因生产厂商、厂品系列的不同而在技术要求上存在差异,限制了设计单位对电气系统设计的深入研究;另一方面也因为多数建设方在工程设计阶段对医院建筑内部的建筑设计、各医疗场所的类别划分、不同部位在使用功能的定位方面存在认识不够全面、规划不够合理、管理思路缺乏预见,以及建设单位对医疗设备的采购往往滞后于建筑工程的设计,最终使医疗场所专用的各电气系统无法及时有效、按部就班地进行设计。鉴于以上原因,监理工程师在对医疗场所的电气工程进行监理时,始终处于实施方案变数多、系统合理性把握难度大、质量控制依据欠缺的局面。
l对医疗场所电气工程实施监理的基本要求
监理工程师要实施医疗场所电气工程监理,应当掌握相关技术标准,并及时根据工程进展向建设单位提出具体的实施意见和建议。在对医疗场所电气工程进行质量控制之前,监理工程师应熟知并掌握监理所应依据的标准和规范,除了GB50303《建筑电气工程施工质量验收规范》、GB50254—5025了《电气装置安装工程施工及验收规范》等一般常用的电气工程验收规范以外,还应了解和掌握有关设计规范和技术标准以适应工程监理的需要。如GB50174《电子信息系统机房设计规范》、GB/T50314《智能建筑设计标准》、GB50054《低压配电设计规范》、GB50052《供配电系统设计规范》、JGJ16《民用建筑电气设计规范》、GB50333《医院洁净手术部建筑技术规范》、GB16895.24《建筑物电气装置第7—7lO部分:特殊装置或场所的要求一医疗场所》以及医疗电气设备供应商提供和确认的技术要求。全面掌握所依据的标准规范,是开展这项监理工作的必要条件,也是针对医疗场所电气工程的实施性及时向建设单位提出合理化意见和建议所必备的能力。
在现实中,使用方(医院各科室)与设计单位在工程实施步骤衔接上存在脱节,在工程建设过程当中,特别是在二次结构及室内装饰装修施工阶段,使用方对各功能区域的划分和设置需求愈渐清晰,建筑专业、电气专业等各专业的设计文件可能会因需求而做出一些合理性变更。对此,监理工程师就要善于集中、统筹考虑、权衡利弊,运用所掌握的建设标准和规范,平衡使用方和设计方的观点,弥合双方的意见分歧,提出建设性、针对性的处理意见,并协助建设单位确定最终方案。随后,监理工程师还应跟踪方案的落实,对现场的拆除、改动、作废等工作进行指导,最大限度地减少浪费,并确保各项目标,如建筑结构安全、管线布置合理、系统运行可靠、功能先进适宜、运行畅通便捷等,在方案实施后顺利达成。
2.lT供电系统及IT场所接地与等电位联结的质量监控要点
根据相关标准规定,2类医疗场所,即应用接触部件的心内诊疗术、手术室以及断电(故障)将危及生命的重要治疗医疗场所,除了手术台驱动机构、额定功率大于5kVA的大型设备、X光机等不用于维持生命的电气设备可以采用TN—S系统供电(供电回路上须配置剩余电流保护开关及剩余电流监测仪)以外,其他维持患者生命、用于外科手术和其他位于“患者区域”的电气装置均应采用lT系统供电(即中性点不接地),且应设置辅助等电位连接。
如前述原因,建筑设计单位对2类医疗场所的供电及等电位联结设计一般只做TN—S电源和LEB端子板的预留,而对lT电源配电箱系统和设备、插座等电位联结线的设计基本上都留给了医疗器械供应商或专业承包商进行二次设计来完成。因此,为确保此类场所用电安全,维护患者生命权益,监理工程师对二次设计图纸的审核审查工作及对现场施工的检查验收显得十分重要。
对IT供电系统、IT场所接地与等电位联结的质量监控应重点放在以下几个方面。
(1)根据医疗电气设备的配置数量、电气参数,认真复核IT单相隔离变压器的容量。
(2)根据GB16895.24—2005/IEC60364—7一了10:2002《建筑物电气装置第7—7lO部分:特殊装置或场所的要求一医疗场所》710.53.1条规定,医用IT系统的变压器进出线回路不允许装设过负荷保护,以防止系统过负荷时,保护开关切断电源。因此,lT隔离变压器配电箱内应装设有绝缘监测仪,以担负起IT系统内重要功能,包括系统绝缘监测、系统过负荷监测、变压器温度监测等。
(3)在审核IT供配电系统时,要注意做到尽量缩短系统供配电线路的长度,尽量减少系统分支回路的数量,尽量减小系统的容量,以达到提高系统的安全性和可靠性的目的。
(4)为防止隔离变压器启动时;中击电流对进出线断路器动作的影响,监理工程师应在lT电源箱进场后,确认IT进出线回路上断路器的选型是否符合要求。一般应选择脱扣曲线为D曲线的断路器,其额定电流的大小也应结合隔离变压器容量,按照隔离变压器厂家提供的《使
用说明书》中的建议进行选择,如10kVA-63A、8kVA-50A、5kVA-32A等。
(5)由于lT系统电源经隔离变压器与TN—S系统隔离,IT系统的电源出线回路与“地”形成高阻抗,只有很小的容性漏电流存在,这样就使TN—S系统中接地线(即TN—S系统中的N线)上可能存在的漏电流无法窜入到手术室、lCU、CCU等重要场所内的医疗电气设备上,从而确保病人的安全。因此,在进行IT供电系统管线施工时,监理工程师应采取相应措施和手段,重点检查线路的绝缘防护,如采用绝缘电阻测试仪进行直接测量,以确保与“地”隔离。另外,医疗场所区域内的供配电线路、监测线路均应采用钢管进行保护,以防人为或其他外力对其造成损坏。
(6)由IT系统供电的医疗专用插座箱,应有明显标志,其插座应为万用型插座,但应确保TN—S系统插头不能插入。(了)lT系统的电源端不接地,即要确保隔离变压器次级线圈和变压器出线对地完全绝缘,其所连接电气装置的外露导电部分应单独或集中通过保护线(PE)接至LEB端子板(接地极)。因此,在现场实际施工过程中,监理工程师应重点检查以下部位的联结。
①IT系统的等电位连接应与本区域内负责向IT电源箱供电的TN—S系统的接地、等电位联结共用。
②隔离变压器的外壳、lT专用插座箱内插座的保护导体端子、IT系统专用设备金属外壳均与LEB端子板联结,其中插座箱内插座的保护导体端子之间可以串联,但串联数量不得多于5个。
③LEB端子板还应与本区域内负责向IT电源箱供电的TN—S配电箱内的PE端子排、本区域内建筑物楼板钢筋网片、非用电金属构件等进行等电位联结。
④在2类医疗场所内的等电位联结线导体电阻(含接头电阻)不应超过0.2Q。监理工程师可采用直流双臂电桥进行直接测量,若电阻值达不到要求,则采取加大联结线导体截面、减少导体与端子间接触电阻等措施加以解决。
3重视对医用放射线检查设备电源阻抗数值的复核
像数字拍片仪(DR)、计算机体层成像仪(CT)、磁共振成像仪(MR)、计算机断层扫描(PET)等医用放射线设备,对电源阻抗有不同的要求。如CT机对电源阻抗要求不得大于130mQ,数字减影血管造影仪(DSA)要求电源阻抗不得大于80mQ等。然而,建筑设计单位在进行供配电设计时,此类设备的采购程序往往还未启动,导致电气设计人员只能根据自己对设备具体参数的经验性预估来设计此类设备的供电系统。因此,在设备采购后,计算、复核此类设备的电源阻抗应成为监理工程师的一项重要工作,以确保建筑设计单位设计的供电电源系统阻抗满足设备使用要求。