醫(yī)用氣體管道系統(tǒng)是醫(yī)療設(shè)施硬件中的重要組成部分之一，其負責(zé)將醫(yī)用氣體（如氧氣、壓縮空氣等）輸送到ICU、手術(shù)室及各個臨床科室，醫(yī)用氣體工程中選擇優(yōu)質(zhì)管材成為了搶救與治療的有效保證。當(dāng)前醫(yī)院所采用的醫(yī)用氣體管材主要有無縫銅管和無縫不銹鋼管兩種，本文將根據(jù)氣體管道的技術(shù)特性和輸送要求，對比分析了銅管與不銹鋼管的管材標(biāo)準(zhǔn)、機械性能、耐腐蝕性、焊接工藝等方面。
01-醫(yī)用氣體管道特性
醫(yī)用氣體其直接作用于人體，對氣體組分、壓力、以及潔凈度有嚴(yán)格的要求。醫(yī)用氣體從氣源至終端的輸送過程中，為避免因泄漏、污染等因素引起醫(yī)用氣體品質(zhì)的變化，醫(yī)用氣體管道應(yīng)具有良好的潔凈度、耐腐蝕性和密閉性。
醫(yī)用氣體管道多屬壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察范圍，要求安全可靠，除了承受一定壓力外，還具有系統(tǒng)多、分支管多、介質(zhì)種類多（如醫(yī)用氧氣、醫(yī)用壓縮空氣、醫(yī)用真空、氧化亞氮、二氧化碳、氮氣、麻醉廢氣、各種混合氣等）、介質(zhì)特性復(fù)雜（如助燃性、麻醉性、窒息性、帶病菌等）、管材品種多等特點。醫(yī)用氣體管道因輸送的安全性和衛(wèi)生性要求，以及其輸送介質(zhì)的特殊性和重要性，使其有別于民用建筑中常見的公用管道。醫(yī)用氣體及其管道的這些特性，具有一定的危險性，出現(xiàn)問題的幾率多，一旦發(fā)生事故，不僅對患者的治療和手術(shù)的安全性帶來嚴(yán)重威脅，而且會對他人造成傷害。
02-管材標(biāo)準(zhǔn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和專業(yè)化市場的需求，國內(nèi)醫(yī)用氣體管材標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展進步。2008 年 5 月開始實施的有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YS/T650《醫(yī)用氣體和真空用無縫銅管》規(guī)定了針對醫(yī)用氣體系統(tǒng)專用銅管材的技術(shù)要求。S/T650標(biāo)準(zhǔn)不僅技術(shù)指標(biāo)高，還對管道內(nèi)表面質(zhì)量指標(biāo)碳含量和表面潤滑劑殘留量作出了嚴(yán)格規(guī)定。
目前，國內(nèi)尚未有針對醫(yī)用氣體使用的不銹鋼管材專用標(biāo)準(zhǔn)，不銹鋼管標(biāo)準(zhǔn)主要采用 GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)，GB/T14976 標(biāo)準(zhǔn)對管材的清潔度無要求，根據(jù)《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》征求意見稿，不銹鋼管的清潔度也應(yīng)達到內(nèi)表面碳殘留量不超過20mg/m2，且無毒性殘留，以符合醫(yī)用氣體管道衛(wèi)生學(xué)的要求。
GB 50751—2012《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》( 以下簡稱《規(guī)范》) 中也對銅管和不銹鋼管分別做了要求：( 1）5.2.1 除設(shè)計真空壓力低于27 kPa的真空管道外，醫(yī)用氣體的管材均應(yīng)采用無縫銅管或無縫不銹鋼管。( 2）5.2.2 輸送醫(yī)用氣體用無縫銅管材料與規(guī)格，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YS /T 650《醫(yī)用氣體和真空用無縫銅管》的有關(guān)規(guī)定。( 3）5.2.3輸送醫(yī)用氣體用無縫不銹鋼管除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB /T 14976《流體輸送用不銹鋼管無縫鋼管》的有關(guān)規(guī)定，還應(yīng)符合下列規(guī)定：材質(zhì)性能不應(yīng)低于0Cr18Ni9 奧氏體；管材規(guī)格應(yīng)符合 GB / T 17395《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》的有關(guān)規(guī)定：無縫不銹鋼管壁厚應(yīng)經(jīng)強度與壽命計算確定，且最小壁厚宜符合表 5.2.3 的規(guī)定。
此外，目前國內(nèi)涉及醫(yī)用氣體系統(tǒng)管材選用的規(guī)范主要有 YY/T 0186－94《醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、YY/T 0187－94《醫(yī)用中心吸引系統(tǒng)通用技術(shù)條件》和GB50333-2002《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》，相關(guān)條文歸納如下：壓縮氣體管路選用不銹鋼管和脫氧銅管，真空系統(tǒng)管路可采用鍍鋅鋼管和非金屬管。
03-機械性能
管材的機械性能決定了其加工性能和施工安裝方式，銅管與不銹鋼管的力學(xué)性能差異決定了銅管與不銹鋼管的不同機械性能，對管道的施工安裝影響也不一樣，不銹鋼管的機械性能要優(yōu)于銅管，其抗拉強度、硬度均遠高于銅管，能承受較強的內(nèi)、外部荷載，施工時管道表面質(zhì)量易于保護，管道支架間距大，管道穩(wěn)定性好，相比不銹鋼管，銅管則容易產(chǎn)生夾傷、錘痕、凹坑等機械損傷，管道易彎曲、變形，施工時應(yīng)注意保護管道，合理設(shè)置管道支撐件。
04-耐腐蝕性
無論銅管還是不銹鋼管，其內(nèi)部腐蝕程度主要由醫(yī)用氣體的化學(xué)特性和氣體品質(zhì)決定。對于正壓管道，根據(jù)藥典以及其他相關(guān)規(guī)范的要求，醫(yī)用氧氣、醫(yī)用壓縮空氣等正壓氣體性質(zhì)穩(wěn)定，露點溫度基本小于 -20℃，管道內(nèi)部腐蝕甚微。對于醫(yī)用真空等負壓管道，管內(nèi)介質(zhì)呈氣液多相變化、組分復(fù)雜、甚至含有病毒等微生物，容易引發(fā)管道內(nèi)部腐蝕。由于銅管對氧化劑的鈍化作用弱于不銹鋼管，其內(nèi)部腐蝕程度大于后者，但是銅離子具有抑制細菌和病毒的作用，有利于吸引廢氣的安全排放，從衛(wèi)生防疫和環(huán)保的角度考慮，醫(yī)用真空管道的管材優(yōu)先考慮選用銅管。
05-焊接工藝
根據(jù)醫(yī)用氣體管道特性，為保證管道良好的密閉性，管道與管道、管道與附件之間的連接均采用惰性氣體保護下的焊接連接。銅管連接時，為提高焊縫連接強度和嚴(yán)密性，采用承插式硬釬焊連接。不銹鋼管道采用氬弧焊或等離子焊，可有效消除管道氧化現(xiàn)象，形成清潔焊縫，并防止管道內(nèi)產(chǎn)生氧化顆粒物。
不銹鋼管道的焊接方式以承插和對接式熔融焊為主，焊接工藝難度大、高空作業(yè)時不利于施工、輔助用工多、對焊工技能要求高，小口徑薄壁管易焊穿，管內(nèi)側(cè)焊縫根部不易保護，會直接影響焊縫強度與管內(nèi)壁耐腐蝕性。
不論銅管還是不銹鋼管，都有比較成熟的焊接工藝，均可形成良好質(zhì)量的焊縫，滿足醫(yī)用氣體管道的連接要求。在焊接工藝、焊縫質(zhì)量可控性、焊接效率、焊后處理等方面，銅管相比不銹鋼管更具優(yōu)勢；在焊接變形程度、焊縫接頭強度、焊接材料成本上不銹鋼管則優(yōu)于銅管。
銅管和不銹鋼管均具有較好的強度、良好的耐腐蝕性能和加工性能，均可作為醫(yī)用氣體管道的優(yōu)質(zhì)管材選用。事實上，在設(shè)計中永遠將醫(yī)用氣體系統(tǒng)的安全性、可靠性放在第一位才是最關(guān)鍵的，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計、保證患者用氣安全是醫(yī)院關(guān)于氣體管材建設(shè)的重點。
01-醫(yī)用氣體管道特性
醫(yī)用氣體其直接作用于人體，對氣體組分、壓力、以及潔凈度有嚴(yán)格的要求。醫(yī)用氣體從氣源至終端的輸送過程中，為避免因泄漏、污染等因素引起醫(yī)用氣體品質(zhì)的變化，醫(yī)用氣體管道應(yīng)具有良好的潔凈度、耐腐蝕性和密閉性。
醫(yī)用氣體管道多屬壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察范圍，要求安全可靠，除了承受一定壓力外，還具有系統(tǒng)多、分支管多、介質(zhì)種類多（如醫(yī)用氧氣、醫(yī)用壓縮空氣、醫(yī)用真空、氧化亞氮、二氧化碳、氮氣、麻醉廢氣、各種混合氣等）、介質(zhì)特性復(fù)雜（如助燃性、麻醉性、窒息性、帶病菌等）、管材品種多等特點。醫(yī)用氣體管道因輸送的安全性和衛(wèi)生性要求，以及其輸送介質(zhì)的特殊性和重要性，使其有別于民用建筑中常見的公用管道。醫(yī)用氣體及其管道的這些特性，具有一定的危險性，出現(xiàn)問題的幾率多，一旦發(fā)生事故，不僅對患者的治療和手術(shù)的安全性帶來嚴(yán)重威脅，而且會對他人造成傷害。
02-管材標(biāo)準(zhǔn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和專業(yè)化市場的需求，國內(nèi)醫(yī)用氣體管材標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展進步。2008 年 5 月開始實施的有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YS/T650《醫(yī)用氣體和真空用無縫銅管》規(guī)定了針對醫(yī)用氣體系統(tǒng)專用銅管材的技術(shù)要求。S/T650標(biāo)準(zhǔn)不僅技術(shù)指標(biāo)高，還對管道內(nèi)表面質(zhì)量指標(biāo)碳含量和表面潤滑劑殘留量作出了嚴(yán)格規(guī)定。
目前，國內(nèi)尚未有針對醫(yī)用氣體使用的不銹鋼管材專用標(biāo)準(zhǔn)，不銹鋼管標(biāo)準(zhǔn)主要采用 GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)，GB/T14976 標(biāo)準(zhǔn)對管材的清潔度無要求，根據(jù)《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》征求意見稿，不銹鋼管的清潔度也應(yīng)達到內(nèi)表面碳殘留量不超過20mg/m2，且無毒性殘留，以符合醫(yī)用氣體管道衛(wèi)生學(xué)的要求。
GB 50751—2012《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》( 以下簡稱《規(guī)范》) 中也對銅管和不銹鋼管分別做了要求：( 1）5.2.1 除設(shè)計真空壓力低于27 kPa的真空管道外，醫(yī)用氣體的管材均應(yīng)采用無縫銅管或無縫不銹鋼管。( 2）5.2.2 輸送醫(yī)用氣體用無縫銅管材料與規(guī)格，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YS /T 650《醫(yī)用氣體和真空用無縫銅管》的有關(guān)規(guī)定。( 3）5.2.3輸送醫(yī)用氣體用無縫不銹鋼管除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB /T 14976《流體輸送用不銹鋼管無縫鋼管》的有關(guān)規(guī)定，還應(yīng)符合下列規(guī)定：材質(zhì)性能不應(yīng)低于0Cr18Ni9 奧氏體；管材規(guī)格應(yīng)符合 GB / T 17395《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》的有關(guān)規(guī)定：無縫不銹鋼管壁厚應(yīng)經(jīng)強度與壽命計算確定，且最小壁厚宜符合表 5.2.3 的規(guī)定。
此外，目前國內(nèi)涉及醫(yī)用氣體系統(tǒng)管材選用的規(guī)范主要有 YY/T 0186－94《醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、YY/T 0187－94《醫(yī)用中心吸引系統(tǒng)通用技術(shù)條件》和GB50333-2002《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》，相關(guān)條文歸納如下：壓縮氣體管路選用不銹鋼管和脫氧銅管，真空系統(tǒng)管路可采用鍍鋅鋼管和非金屬管。
03-機械性能
管材的機械性能決定了其加工性能和施工安裝方式，銅管與不銹鋼管的力學(xué)性能差異決定了銅管與不銹鋼管的不同機械性能，對管道的施工安裝影響也不一樣，不銹鋼管的機械性能要優(yōu)于銅管，其抗拉強度、硬度均遠高于銅管，能承受較強的內(nèi)、外部荷載，施工時管道表面質(zhì)量易于保護，管道支架間距大，管道穩(wěn)定性好，相比不銹鋼管，銅管則容易產(chǎn)生夾傷、錘痕、凹坑等機械損傷，管道易彎曲、變形，施工時應(yīng)注意保護管道，合理設(shè)置管道支撐件。
04-耐腐蝕性
無論銅管還是不銹鋼管，其內(nèi)部腐蝕程度主要由醫(yī)用氣體的化學(xué)特性和氣體品質(zhì)決定。對于正壓管道，根據(jù)藥典以及其他相關(guān)規(guī)范的要求，醫(yī)用氧氣、醫(yī)用壓縮空氣等正壓氣體性質(zhì)穩(wěn)定，露點溫度基本小于 -20℃，管道內(nèi)部腐蝕甚微。對于醫(yī)用真空等負壓管道，管內(nèi)介質(zhì)呈氣液多相變化、組分復(fù)雜、甚至含有病毒等微生物，容易引發(fā)管道內(nèi)部腐蝕。由于銅管對氧化劑的鈍化作用弱于不銹鋼管，其內(nèi)部腐蝕程度大于后者，但是銅離子具有抑制細菌和病毒的作用，有利于吸引廢氣的安全排放，從衛(wèi)生防疫和環(huán)保的角度考慮，醫(yī)用真空管道的管材優(yōu)先考慮選用銅管。
05-焊接工藝
根據(jù)醫(yī)用氣體管道特性，為保證管道良好的密閉性，管道與管道、管道與附件之間的連接均采用惰性氣體保護下的焊接連接。銅管連接時，為提高焊縫連接強度和嚴(yán)密性，采用承插式硬釬焊連接。不銹鋼管道采用氬弧焊或等離子焊，可有效消除管道氧化現(xiàn)象，形成清潔焊縫，并防止管道內(nèi)產(chǎn)生氧化顆粒物。
不銹鋼管道的焊接方式以承插和對接式熔融焊為主，焊接工藝難度大、高空作業(yè)時不利于施工、輔助用工多、對焊工技能要求高，小口徑薄壁管易焊穿，管內(nèi)側(cè)焊縫根部不易保護，會直接影響焊縫強度與管內(nèi)壁耐腐蝕性。
不論銅管還是不銹鋼管，都有比較成熟的焊接工藝，均可形成良好質(zhì)量的焊縫，滿足醫(yī)用氣體管道的連接要求。在焊接工藝、焊縫質(zhì)量可控性、焊接效率、焊后處理等方面，銅管相比不銹鋼管更具優(yōu)勢；在焊接變形程度、焊縫接頭強度、焊接材料成本上不銹鋼管則優(yōu)于銅管。
銅管和不銹鋼管均具有較好的強度、良好的耐腐蝕性能和加工性能，均可作為醫(yī)用氣體管道的優(yōu)質(zhì)管材選用。事實上，在設(shè)計中永遠將醫(yī)用氣體系統(tǒng)的安全性、可靠性放在第一位才是最關(guān)鍵的，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計、保證患者用氣安全是醫(yī)院關(guān)于氣體管材建設(shè)的重點。