高研 張婷 內(nèi)蒙古林業(yè)總醫(yī)院 (內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 022150)
內(nèi)容提要: 本文介紹根據(jù)本院的地處高寒地區(qū)就高場磁共振設(shè)計安裝經(jīng)驗,為其他醫(yī)院提供寶貴經(jīng)驗。
磁共振是一種技術(shù)先進、應(yīng)用廣泛的大型醫(yī)療設(shè)備,本院引進了美國GE公司的HDX Signa 3.0T磁共振。對設(shè)備進行安裝時,不僅要考慮患者數(shù)量、科室內(nèi)部設(shè)計,經(jīng)濟效益等,還要考慮安裝場地以及四周環(huán)境等因素。根據(jù)本院地處高寒地區(qū),對設(shè)計安裝高場磁共振的經(jīng)驗,結(jié)合實際情況討論如下。
MR磁體的強磁場與大型運動金屬物體、鐵磁質(zhì)物、震動、高壓線、變壓器、大型發(fā)電機、CT、超聲等設(shè)備相互影響,應(yīng)遠離高場磁共振。
磁體間、設(shè)備間、操作間的房間尺寸、門窗尺寸都有具體要求。
設(shè)備系統(tǒng)供電,按照國家供電規(guī)范,采用供電制式為,電壓380V(偏差小于±10%)。頻率50Hz(偏差小于±3Hz)。相間電壓間的最大偏差不小于最小相電壓的2%。
高場磁共振地線要求有單獨專用的保護接地線,接地電阻為2Ω以下。
只有將磁體間進行射頻屏蔽,以阻止外界射頻源對磁體的干擾,這樣才能得到清晰的圖像。
在磁體失超的情況下,將噴出的氦氣排到室外。
磁體間、設(shè)備間、操作間的溫度梯度應(yīng)控制在3?C以內(nèi)。因為磁體間不能放置空調(diào)機組,必須單獨控制,設(shè)計安裝時,需安裝上送風(fēng)、上回風(fēng)的風(fēng)道系統(tǒng)。而設(shè)備間設(shè)計安裝時,須安裝下送風(fēng)、上回風(fēng)的風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)。
確保安裝場地滿足電氣設(shè)備所要求的正常工作環(huán)境,例如:本院地處高寒地區(qū)一定要做好保溫、保濕、防火、防鼠害等措施。
室外水冷機安裝時,需要放在通風(fēng)良好的空間,溫度-30~43?C,濕度5%~100%。每臺水冷機所釋放的散熱量為16.8kW。室外水冷機安裝地點不能高于氦壓縮機和梯度線圈30m,不能低于氦壓縮機和梯度線圈3m。室外機和室內(nèi)控制器的連線總長度小于30.5m,室外機和氦壓縮機以及梯度線圈水管連接總長度小于60m。
設(shè)備間地面上鋪抗靜電復(fù)合地板等等。
本院地處高寒地區(qū),夏季溫度平均20?C左右,冬季氣溫最低可達到-47?C,由于這個特殊的地理位置和地理環(huán)境,對高場磁共振的設(shè)計安裝、日常維護保養(yǎng)和使用都有局限性。安裝公司所提出的大部分的場地要求都可以達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),可是存在兩個問題需要作出改進:①室外水冷機的安裝要求。②設(shè)備間、磁體間、操作間的溫、濕度要求及散熱量的問題。
①室外水冷機安裝時,需要放在通風(fēng)良好的空間,溫度-30~43?C,濕度5%~100%,一臺室外水冷機的散熱量為16.8kW。
②室外水冷機安裝位置不能高于氦壓縮機和梯度線圈30m,不能低于氦壓縮機和梯度線圈3m。室外機和室內(nèi)控制器的連線總長度小于30.5m,室外機和氦壓縮機以及梯度線圈水管連接總長度小于60m。
③室外機重310kg,固定在室外水泥平臺上。水泥平臺建議采用標(biāo)號不小于C20的混凝土,厚度不小于110mm。
因為本院所處特殊地理環(huán)境,若將水冷機置于室外,冬季室外溫度較低一定會造成不能正常工作的后果,若將水冷機置于室內(nèi),夏季水冷機所產(chǎn)生的熱量不能被及時散發(fā),也會導(dǎo)致其不能正常工作。基于兩方面因素的考慮,決定將水冷機放置在室內(nèi),并將室內(nèi)房間進行系統(tǒng)改造。
具體改造方案如下:選定放置房間,必須有一面墻與室外連接,墻面需有窗戶,將水冷機散熱風(fēng)扇一面,放在與墻平行并距離1m的位置,在水冷機散熱風(fēng)扇所對的墻面開一個與其風(fēng)扇大小相當(dāng)、位置高度相同的方形窟窿通向室外。在水冷機散熱風(fēng)扇處與方形窟窿之間做方形密封連接,并且方形的上蓋可拆卸,另外,在密封處與墻面之間做一個垂直插板(保溫插板),可將室內(nèi)與室外隔離。
改造方案說明:方形窟窿的作用是在夏季時將水冷機所散發(fā)的熱量直接排到室外,此時需將窗戶打開,讓氣流循環(huán),降低室內(nèi)溫度。冬季時將垂直插板插上,將室內(nèi)、室外隔離防止冷空氣直接吹到水冷機冷凝器,并將密封處的上蓋打開,讓散發(fā)的熱量吹到室內(nèi),同時把窗戶打開一定的角度(需要長期測試觀察,找出規(guī)律),調(diào)節(jié)進入室內(nèi)的冷空氣,讓散發(fā)的熱量與進入室內(nèi)的冷空氣對流,使形成的溫度在水冷機正常工作環(huán)境范圍之內(nèi)。
理論上這樣的改造能夠?qū)崿F(xiàn),可是實際操作起來是個長期的過程。試運行時工程師要實時監(jiān)測、定時記錄根據(jù)季節(jié)找出規(guī)律。這樣就可以確保水冷機正常工作。
設(shè)備間、磁體間、操作間的溫、濕度要求及散熱量,見表1。
①溫、濕度要求及散熱量:磁體間、設(shè)備間、操作間的溫度梯度應(yīng)控制在3?C以內(nèi)。
②因為磁體間不能放置空調(diào)機組,必須單獨控制,設(shè)計安裝時,需安裝上送風(fēng)、上回風(fēng)的風(fēng)道系統(tǒng)。而設(shè)備間設(shè)計安裝時,須安裝下送風(fēng)、上回風(fēng)的風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)。
根據(jù)設(shè)備所需的要求,本院選定了力博特PEX系列風(fēng)冷型精密空調(diào)機組,型號PEX2040F參數(shù)如下:
制冷容量:總冷量41kW(24?C,50%RH)
雙制冷回路
標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量:10980m3/h
送風(fēng)方式:下送風(fēng)
供電方式:380V/50Hz/3相
標(biāo)準(zhǔn)35?C全調(diào)速風(fēng)扇冷凝器
滿負(fù)荷電流值:42A
控制精度:±1?C,±1%RH
顯示:240×128圖文顯示中文液晶LCD顯示器
先進的LECS15微電腦控制器,并可存儲100個運行歷史信息
標(biāo)準(zhǔn)加濕量:10kg/hr
加熱器:電子式,加熱功率為9-15-18kW可選
送風(fēng)機外余壓為25~75Pa
風(fēng)冷過濾器效率為20%(符合ASHRAE 52-76標(biāo)準(zhǔn))
可是它的送風(fēng)方式為下送風(fēng)并不能達到磁體間的要求,所以對其送風(fēng)系統(tǒng)進行如下改造。
將空調(diào)放置在設(shè)備間,從設(shè)備間空調(diào)處底部到磁體間上部用密封的管道進行連接,管道進風(fēng)口出添加一個閥門,可調(diào)節(jié)進風(fēng)量,管道外面用隔溫材料包裹(防止管道內(nèi)的氣溫受設(shè)備間溫度的影響,導(dǎo)致效果降低)。到磁體間上部后,分成四個路,分別放置在磁體間上部的四個角落,可達到室內(nèi)溫度均衡的條件。
綜上所述,通過本院工程師和GE廠家設(shè)計工程師的共同努力,所設(shè)計出的安裝計劃,不僅能夠使高場磁共振得以正常的運行,也為高寒地區(qū)各大醫(yī)院提供安裝高場磁共振寶貴經(jīng)驗。
表1.設(shè)備間、磁體間、操作間的溫、濕度要求及散熱量