газификатор кислорода что это такое
Pop Hi-Tech
Новости высоких технологий
Газификатор кислородный: принцип работы и его преимущества
Газификатор кислородный используется в лечебных учреждениях для их обеспечения медицинским кислородом. Его установка будет целесообразной в случае потребления большого количества кислорода. Данное приспособление является прекрасной заменой кислородных баллонов.
Конструкция газификатора довольно проста: криогенный резервуар и испраритель. Его технические характеристики обладают достойными показателями, поэтому приспособление отличается хорошей стойкостью к воздействиям внешней среды.
Как правило, газификационные станции размещают на открытой местности. При этом расстояние от огражденного здания не должно быть меньше 25 метров. Кроме медицинских организаций, газификатор кислородный используется в строительной сфере и нефтегазовой промышленности.
Газификатор – это комплексный агрегат с двумя резервуарами и испарителем. Принцип его действия заключается в производстве рабочего давления в отделениях, которые наполнены сниженным газом. Контроль за давлением в резервуарах осуществляется за счет испарителя подъема давления. Жидкий продукт поступает из специальных отделений в испаритель, а затем газ направляется в сеть под давлением, которое поддерживается и контролируется в автоматическом режиме.
Преимущества газификатора кислородного
Они могут быть рассчитаны на 100-10000 литров. В зависимости от предназначения и определенных предпочтений, выбрать подходящий вариант не составит особого труда.
Газификатор: что это, устройство, принцип работы
Газификатор — устройство, предназначенное для перевозки и хранения газа, а также последующего перевода его из жидкого в газообразное состояние с целью использования. Полное название установки звучит как холодный криогенный газификатор (или ХКГ), потому что охлаждением он превращает газообразные вещества в жидкости для облегчения их транспортировки.
Работает с аргоном, азотом, кислородом и их смесями, используется в промышленности, строительстве и медицине. В рамках газификации предприятия это одно из ключевых устройств, значительно более удобное, чем баллоны высокого давления. В среднем, один кубометр сжиженного газа равен 100–140 баллонам сжатого газа, что помогает сэкономить в долгосрочной перспективе: установка газификатора на предприятии, постоянно использующем газ, быстро себя окупает.
Виды газификаторов
Основное разделение осуществляется по степени мобильности конструкции:
Устройство и принцип работы криогенных газификаторов
Вне зависимости от того, является установка стационарной или мобильной, устройство у них примерно одинаковое. В основе лежат два резервуара — внутренней ёмкости и наружного кожуха. Внутренний сосуд эксплуатируется под давлением, в холодной температуре; чтобы не происходил отвод тепла, пространство между двумя ёмкостями вакуумируется и наполняется теплоизолирующим материалом. Помимо резервуаров, система оснащается трубами, трубопроводом, запорной арматурой, обеспечивающей безопасную эксплуатацию.
Основная задача системы — долго и эффективно хранить газы и передавать их потребителю. Подача газа в линию осуществляется при его вытеснении избыточным давлением внутренней ёмкости, непосредственно давление поднимается за счёт испарения жидкости при теплообмене с воздухом. Испарение происходит без подключения источника тепла, именно поэтому газификаторы называются «холодными».
Стандартная система, состоящая из змеевика подъёма давления, его регулятора, экономайзера и клапана полностью автоматизирована, она не требует ручного включения/выключения.
Наружный корпус газификатора производится из прочной и устойчивой к повреждениям углеродистой стали. Все системы и материалы заточены под работу с криогенным оборудованием, которое известно пагубным воздействием на многие виды стали. За счёт этого аппараты медленнее изнашиваются и долго эксплуатируются.
Криогенный газификатор и генератор кислорода: что выбрать?
Сравнение двух устройств для производства медицинского кислорода. Какой вариант взять для оснащения медицинского учреждения?
Особенности и характеристики криогенного газификатора
Криогенный кислородный газификатор — полноценная альтернатива баллонам высокого давления: он позволяет хранить и перевозить сжиженный кислород. Конструктивно он представляет из себя сосуд Дьюара, оснащённый всем необходимым для преобразования жидкого кислорода непосредственно в газ.
Сжиженный газ занимает меньший объём по сравнению с обыкновенным, а если сравнивать газификаторы с генератором, то электроэнергии они потребляет значительно меньше. По сути, им не требуется энергия для работы.
Сферы применения криогенного газификатора — медицина, строительство, производство различного рода. Он использует процесс газификации из криогенной жидкости, что позволяет получить кислород высокой чистоты — вплоть до 99,9999%. В наличии запас кислорода, который зависит от объёма сосуда. В среднем, заправляется газификатор раз в месяц из специальной автоцистерны; подъезд к оборудованию обеспечивается местом установки — чаще всего он устанавливается на улице под навесом или на открытой площадке.
Электричество для получения чистого кислорода не требуется. Зато требуется регистрация оборудования в Ростехнадзоре. Кроме того, размеры у криогенных газофикаторов достаточно большие, и в отличие от генераторов кислорода, их не получится установить непосредственно в здании. Им нужна отдельная площадка с возможностью подгонять к ним автоцистерну для дозаправки.
Особенности и характеристики генератора кислорода
Генератор кислорода, он же кислородный концентратор, предназначен для выработки чистого кислорода непосредственно из атмосферного воздуха. Для фильтрации он использует цеолит, при этом чистота газа достигает порядка 95%.
Сферы применения устройства — больницы, санатории, фитнес-центры и салоны красоты, часто они используются и в быту, в рамках кислородотерапии и помощи людям с хроническими болезнями дыхательной системы. Именно поэтому генераторы значительно компактнее криогенных газификаторов, вплоть до переносных моделей, которые владелец может носить как сумку.
Производительность концентратора напрямую зависит как от его типоразмера, так и от чистоты получаемого медицинского газа. Возможно создание запаса кислорода, но только при дополнительной установке ресивера, или подборе модели со встроенной ёмкостью. Работает система от электричества или аккумулятора, дополнительно требуется компрессорная станция подачи сжатого воздуха.
Преимущество кислородного концентратора по сравнению с криогенным газификатором — его компактность, позволяющая устанавливать его на цокольном этаже учреждения или непосредственно в комнате. Недостатки — потребность в электроэнергии, в регулярном сервисном обслуживании, необходимость следить, чтобы цеолитовые фильтры не засорились, что может случиться из-за попадания внутрь масла. Генератор нужно регулярно включать, потому что простой приводит к комкованию цеолита и утрате его изначальных свойств.
Что выбрать?
Оба варианта позволяют получить чистый медицинский кислород. Если необходимы большие объёмы, исключительная чистота и независимость от электросистем, то лучше подойдёт криогенный газификатор, и он же в большей степени рассчитан на обслуживание крупных больниц, санаториев, производств. Генератор лучше подходит для небольших кабинетов и бытового использования. Он не требует регистрации в Ростехнадзоре — приобрести его можно даже домой.
Вы можете получить более подробную консультацию у наших специалистов. Подберём оборудование для медицинского газоснабжения, которое полностью удовлетворит вашим требованиям.
Эксплуатация источников кислорода системы медицинского газоснабжения
В статье рассмотрены вопросы устройства и некоторые проблемные вопросы эксплуатации источников медицинского кислорода системы медицинского газоснабжения (далее — СМГ).
кандидат химических наук, доцент ГИПК «ГАЗ-ИНСТИТУТ»
Один из наиболее используемых в медицинской деятельности газов — кислород (О2).
В настоящее время обеспечение медицинским кислородом (создание медицинских кислородных постов) в организациях здравоохранения осуществляется по одной из следующих технологических схем: «от баллона», «от газификатора» или «от концентратора».
В предыдущем номере журнала в статье «Охрана труда при эксплуатации систем медицинского газоснабжения: правовое регулирование» мы обозначили проблему, связанную с неактуальностью нормативных правовых актов (далее — НПА) и технических нормативных правовых актов (далее — ТНПА), на которые ссылаются Правила по охране труда при эксплуатации систем медицинского газоснабжения в организациях здравоохранения (утв. постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31.12.2008 № 243) (далее — Правила по СМГ). Также мы привели перечень действующих НПА и ТНПА, которыми следует руководствоваться лицам, ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию СМГ (сосудов, трубопроводов) и надзор за этим.
В данной статье рассмотрим некоторые вопросы, касающиеся эксплуатации кислородного оборудования СМГ —кислородных баллонов, газификаторов и концентраторов кислорода, кислородопроводов.
С учетом ТКП 45-4.03-28-2006 «Здания и помещения лечебно-профилактических организаций. Системы лечебного газоснабжения. Правила проектирования и монтажа» (утв. приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 22.02.2006 № 49), в лечебно-профилактических организациях используется кислород медицинский газообразный по ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия» и жидкий по ГОСТ 6331-78 «Кислород жидкий технический и медицинский. Технические условия».
Эксплуатация кислородных баллонов
Наибольшее распространение в здравоохранении получила традиционная баллонная схема, которая начала использоваться одной из первых. В такой схеме медицинский кислород находится в баллонах под высоким давлением.
Кислородные баллоны, используемые в СМГ организаций здравоохранения, представляют собой металлические емкости со сжатым газообразным кислородом, подключенные к выпускной арматуре (отвечает за доведение газа до установленных параметров в СМГ — давления и расхода), которой оснащены трубопроводы, транспортирующие кислород к реципиентам.
В центральном кислородном пункте устанавливаются две группы рамп с баллонами кислорода — одна рабочая, другая резервная (рис. 1).
Рис. 1. Система трубопроводов кислородного пункта с рабочей и резервной группой баллонов.
Емкость баллонов с кислородом составляет 40 л, давление — 15 МПа. Содержание чистого кислорода в баллонах должно составлять не менее 99,5 %.
Недостатками схемы «от баллона» являются:
Именно в связи с последним недостатком при эксплуатации кислородных баллонов должны соблюдаться требования, установленные Правилами по обеспечению промышленной безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением (утв. постановлением Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 28.01.2016 № 7), другими ТНПА, в т. ч. Правилами по СМГ.
При эксплуатации кислородных баллонов и кислородного оборудования необходимо обязательно:
В зависимости от количества потребляемого медицинского газа, количества баллонов в системе медицинского газоснабжения в организации должен быть составлен график работы работников организации, обслуживающих систему медицинского газоснабжения (п. 168 Правил по СМГ).
Эксплуатация кислородных газификаторов
Совместно с баллонами высокого давления для лечебного газоснабжения используются газификаторы холодные криогенные (далее — ГХК).
Справочно: ГХК представляет собой комплексный агрегат, состоящий из криогенной емкости, предназначенной для длительного хранения и выдачи при постоянном давлении жидкого кислорода и продукционного испарителя для газификации выдаваемой жидкости, а также арматуры, вентилей, манометра и др. (рис. 2).
Рис. 2. Газификатор: 1 — криогенный резервуар, 2 — продукционный испаритель.
Технологически работа ГХК выглядит так: газификатор, входящий в состав газификационной станции, периодически заправляется жидким кислородом, который затем путем газификации в специальных испарителях преобразуется в газообразную фазу и под заданным давлением через трубопроводы подается потребителю.
В отличие от традиционной баллонной схемы ГХК позволяет:
Система снабжения кислородом «от газификатора» считается экономичной, надежной и безопасной. Кроме того, она имеет ряд преимуществ:
Согласно п. 54 Правил по СМГ запрещается подтягивать прокладочные соединения при наличии давления в газификаторе.
Эксплуатация кислородных концентраторов
Кислородный концентратор — устройство, обогащающее воздух кислородом путем удаления азота из окружающего воздуха.
Технологическая схема «от концентратора» в отличие от первых двух схем пока не нашла широкого применения в здравоохранении в России. А в Беларуси для ее применения имеется и ряд ограничений.
Так, в Государственный реестр лекарственных средств Республики Беларусь включено лекарственное средство «кислород газообразный медицинский». В соответствии с Государственной фармакопеей Республики Беларусь 07/2016: РБ0001 #Кислород газообразный чистота кислорода должна составлять не менее 99,5 %. Однако кислородные концентраторы способны обеспечить чистоту только до 95 %, что не соответствует установленным требованиям к кислороду медицинскому газообразному и, следовательно, исключает применение такого оборудования.
В то же время кислородные концентраторы включены в Государственный реестр медицинской техники и изделий медицинского назначения Республики Беларусь, что формально позволяет их применять. И они действительно применяются в некоторых учреждениях здравоохранения.
В сложившейся ситуации полагаем необходимым соблюдать требование именно к чистоте кислорода 99,5 %.
В дополнение к этому в Беларуси отсутствуют национальные стандарты на концентраторы кислорода. Поэтому даже при использовании их на практике ответственные лица могут организовывать работу только на основании руководства по эксплуатации концентратора с учетом положений ГОСТ Р ИСО 10083-2011 «Системы подачи с концентраторами кислорода для использования в трубопроводных системах медицинских газов».
Эксплуатация кислородопроводов
Согласно п. 31 Правил по СМГ элементы кислородного оборудования, шланги, трубопроводы с арматурой и контрольно-измерительными приборами в процессе эксплуатации и после ремонтных работ должны быть обезжирены в соответствии с требованиями ТНПА в области технического нормирования и стандартизации.
В настоящее время периодичность обезжиривания кислородопроводов конкретно определена применительно к техническому обслуживанию барокамер, т. е. когда риск возгорания в среде чистого кислорода под давлением высок.
Подпунктом 6.23 п. 6 ТКП 373-2012 «Правила безопасности при эксплуатации отделений гипербарической оксигенации в организациях здравоохранения» (утв. постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 20.03.2012 № 24) и приложением Н к данному ТКП установлена необходимость полного обезжиривания при годовом техническом обслуживании и в случае необходимости. Полное обезжиривание включает в себя обезжиривание оборудования барокамеры по наработке 40 сеансов, а также обезжиривание отдельных деталей, узлов и трубопроводов, контактирующих с кислородом.
Во всех остальных случаях периодичность проведения обезжиривания кислородопроводов СМГ не установлена какими-либо НПА и ТНПА.
В связи с этим полагаем возможным обратиться к опыту Российской Федерации.
В российском стандарте ГОСТ Р 54892-2012 «Монтаж установок разделения воздуха и другого криогенного оборудования. Общие положения» установлено, что обезжиривание оборудования показано проводить при эксплуатации (периодически) в случае превышения установленных норм содержания жировых загрязнений. Полагаем, установить это можно тогда, когда в соответствии с п. 95 Правил по СМГ периодически будет проверяться состояние изоляции, а также проводиться очистка трубопроводов от конденсата и продуктов окисления при отключенной подаче газа.
Дополнительно по теме:
Охрана труда при эксплуатации систем медицинского газоснабжения: правовое регулирование — посмотреть
Газификатор кислородный
Газификатор кислорода относится к холодным криогенным газификаторам ГХК. Он используется для обеспечения лечебных учреждений медицинским кислородом. Установка такого газификатора целесообразна при потреблении больших объемов кислорода и рассматривается в качестве альтернативы кислородным баллонам. Газификатор кислородный обеспечивает хранение и подачу жидкого кислорода.
Газификатор кислорода состоит из криогенной емкости и испарителя. Технические составляющие газификатора устойчивы к воздействиям окружающей среды и очень надежны.
Кислородные газификационные станции располагаются на открытом пространстве, на расстоянии не менее 25 метров от зданий с соответствующим ограждением, которое исключает доступ людей на их территорию. Они используются также на предприятиях нефтегазовой промышленности, строительстве и, конечно же, медицине для лечебного газоснабжения.
На территории России и странах СНГ газификаторы кислорода есть во многих федеральных и региональных медицинских центрах, а также в городских лечебно-профилактических учреждениях.
Газификатор кислородный: его эксплуатационные и экономические преимущества:
1. Газообразный кислород, подаваемый из газификатора, гораздо чище баллонного кислорода и больше подходит для использования в медицинских целях;
2. Частая перезарядка баллонов в рампе приводит к быстрому износу подводящих трубопроводов и арматуры, что требует, по сравнению с газификационной станцией, более частого обслуживания;
3. При использовании рамповых источников кислорода требуется ежедневная замена баллонов, а при использовании газификатора кислородного заправка производится один раз в 3-4 месяца.