張騰飛,黃熾雄
(南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院,廣東 深圳 518000)
UPS全稱Uninterrupted Power Supply,即不間斷電源,用于提供持續(xù)穩(wěn)定的電源及輸入供電中斷后的應(yīng)急供電。在醫(yī)院系統(tǒng)中,UPS常與雙電源供電、發(fā)電機(jī)應(yīng)急供電共同組成醫(yī)療系統(tǒng)用電安全保障,然而近年來隨著UPS在醫(yī)療系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣,UPS故障、蓄電池火災(zāi)等事件頻發(fā),威脅醫(yī)院患者生命安全,本文以作者所在單位為例,探討醫(yī)院UPS的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與安全管理。
UPS的基本原理是通過將輸入市電交流電經(jīng)過整流變?yōu)橹绷麟?,交流電一路給蓄電池充電,另一路經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的、高質(zhì)量的工頻交流電,給醫(yī)療設(shè)備等重要設(shè)施供電,當(dāng)市電異?;蛘咧袛鄷r(shí),由電池經(jīng)過逆變器輸出應(yīng)急電源,這樣就能確保無間斷地電源供應(yīng)。
UPS設(shè)備通常包含主機(jī)、蓄電池、輔助連接設(shè)施等,UPS種類包含雙變換式、在線互動(dòng)式、被動(dòng)后備式等。
UPS的廣泛使用為醫(yī)院重要場所及設(shè)施的正常運(yùn)行提供了重要保障,但UPS并非供電安全的萬能鑰匙,UPS設(shè)備本身就存在著風(fēng)險(xiǎn),主要風(fēng)險(xiǎn)包含以下幾個(gè)方面:
(1)電池的故障風(fēng)險(xiǎn),一般UPS常用的蓄電池種類為閥控式密封鉛酸(Valve regulated lead acid,VRLA)蓄電池,該種類電池俗稱“免維護(hù)電池”,但“免維護(hù)電池”不等于不需要維護(hù),事實(shí)上,閥控式密封鉛酸電池對溫度要求很高,環(huán)境溫度過高或過低都會(huì)影響電池壽命及充放電效率,特別是環(huán)境溫度過高,會(huì)導(dǎo)致電池散熱不佳,產(chǎn)生過熱,引起熱失控導(dǎo)致電池殼體嚴(yán)重變形、開裂,甚至引發(fā)火災(zāi),近些年因電池故障、更換不及時(shí)導(dǎo)致醫(yī)院發(fā)生火災(zāi)的新聞屢見報(bào)端。此外電池內(nèi)阻、電池端電壓不均勻等問題同樣也可能引發(fā)電池故障。
(2)UPS主機(jī)故障風(fēng)險(xiǎn),如果UPS主機(jī)故障,可能出現(xiàn)自動(dòng)切換旁路故障、主機(jī)輸出電源異常等情況,直接影響負(fù)載用電安全,可導(dǎo)致進(jìn)行中的手術(shù)被迫中止,呼吸機(jī)停止工作,直接威脅病人生命安全,同時(shí)也可能造成信息系統(tǒng)癱瘓,醫(yī)療數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)丟失,對設(shè)備、醫(yī)藥、耗材等工作造成直接影響。
(3)UPS負(fù)載及線路風(fēng)險(xiǎn),UPS使用負(fù)載或線路出現(xiàn)短路時(shí),UPS會(huì)切斷輸出,造成負(fù)載電源直接中斷,在此情況下,需及時(shí)排查短路負(fù)載及線路,排除故障后方可重新投入運(yùn)行。
(4)UPS設(shè)備管理風(fēng)險(xiǎn),以作者所在醫(yī)院為例,UPS設(shè)備的詳細(xì)分布如表1所示,UPS使用科室超過10個(gè)科室,且所在科室多承擔(dān)醫(yī)院醫(yī)療重要任務(wù),位置分散且設(shè)備型號(hào)、種類繁多,每一處UPS都需設(shè)置專門設(shè)備間,需專人定期巡查與維護(hù),大大增加了管理難度。
表1 醫(yī)院科室UPS配置表
根據(jù)UPS的潛在風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合醫(yī)院使用需求,UPS日常管理主要包括UPS間現(xiàn)場設(shè)施管理、設(shè)備巡查及維護(hù)管理。
(1)UPS間現(xiàn)場設(shè)施管理,主要包含空調(diào)、消防設(shè)施、安全標(biāo)識(shí)、環(huán)境監(jiān)控等。UPS蓄電池空調(diào)溫度應(yīng)設(shè)置在25℃左右,以保證蓄電池的使用壽命及安全,空調(diào)應(yīng)注意冷凝水排放管道暢通,防止冷凝水外溢造成短路,當(dāng)環(huán)境溫度≥95%時(shí),應(yīng)增設(shè)除濕機(jī),防止UPS電池結(jié)露。
UPS間應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng),如采用管網(wǎng)式氣體滅火系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)置兩組獨(dú)立火災(zāi)探測器,因醫(yī)院UPS設(shè)置分散,人員難以值守,氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)保持自動(dòng)滅火狀態(tài),同時(shí)UPS間內(nèi)應(yīng)按照規(guī)范配置滅火器。
UPS間外醒目位置應(yīng)設(shè)置“禁止煙火”“當(dāng)心觸電”“注意通風(fēng)”等安全警示標(biāo)識(shí),UPS間內(nèi)應(yīng)張貼安全操作規(guī)程、UPS系統(tǒng)圖、事故應(yīng)急處置方案等,UPS電池組處應(yīng)設(shè)置說明標(biāo)識(shí)標(biāo)明蓄電池類型及電池節(jié)數(shù),設(shè)置警告標(biāo)識(shí)明示設(shè)備電擊及化學(xué)危險(xiǎn)(詳見圖1)。
圖1 UPS間現(xiàn)場部分標(biāo)識(shí)
環(huán)境監(jiān)控利用傳感器等技術(shù)設(shè)施,可以對UPS溫濕度及漏水異常進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,發(fā)生異常情況時(shí)可通過電話、短信等方式及時(shí)報(bào)警。
(2)UPS間巡查及維護(hù)管理。根據(jù)作者所在醫(yī)院的管理經(jīng)驗(yàn),UPS管理部門應(yīng)建立UPS間安全管理制度,明確巡查、維護(hù)頻次及要求等,巡查內(nèi)容應(yīng)包含以下內(nèi)容:UPS間內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生清潔,無灰塵、溫濕度符合要求;UPS間空調(diào)運(yùn)行、冷凝水排放正常;火災(zāi)報(bào)警、滅火設(shè)施處于工作狀態(tài),滅火器材完好有效;UPS風(fēng)扇工作正常,輸出端子無高溫,通風(fēng)格柵及進(jìn)出風(fēng)口無堵塞、無雜音;UPS控制操作顯示面板工作狀態(tài)指示應(yīng)正常,各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)處于正常范圍,無故障和報(bào)警信息;蓄電池外觀無變形、漏液,電池端子及外表無發(fā)熱,電池組連接點(diǎn)無明顯過熱痕跡、無氧化現(xiàn)象,連接無松動(dòng),連接導(dǎo)線及電纜無老化、破損。
UPS維護(hù)人員應(yīng)持有電工證并經(jīng)過UPS維護(hù)專業(yè)培訓(xùn),維護(hù)作業(yè)應(yīng)按要求配戴合格的絕緣手套、絕緣鞋等防護(hù)用品,維護(hù)作業(yè)人員不應(yīng)小于2人,維護(hù)人員應(yīng)按要求檢測蓄電池內(nèi)阻是否處于正常范圍,電池組及單位均、浮充電壓是否滿足要求,并對UPS進(jìn)行測試試驗(yàn),其中電池放電試驗(yàn)(針對密封蓄電池)宜每季度進(jìn)行一次,線路切換檢驗(yàn)、市電失電檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)應(yīng)定期舉行。
根據(jù)醫(yī)院UPS的使用特點(diǎn)及管理要求,作者所在醫(yī)院引入了UPS智能監(jiān)控系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)測電池單體狀態(tài)及主機(jī)運(yùn)行情況,每個(gè)電池對應(yīng)安裝1個(gè)采集模塊,采集模塊直接粘貼在電池上,電池采集模塊對每個(gè)電池電壓、內(nèi)阻、溫度、電池組環(huán)境溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,同時(shí)將UPS主機(jī)報(bào)警接入監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)短信、電話報(bào)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理設(shè)備異常,大大降低了設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn),詳見圖2。
圖2 UPS電池組及單體電池電壓、內(nèi)阻、溫度監(jiān)測
醫(yī)院UPS是保障重要醫(yī)療區(qū)域用電安全的最后一道底線,做好醫(yī)院UPS管理,需要清晰地認(rèn)識(shí)UPS設(shè)備的潛在風(fēng)險(xiǎn),通過完善的管理制度、流程及配套的硬件設(shè)施,結(jié)合目前新興的智能監(jiān)控技術(shù),才能全面監(jiān)控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),做好醫(yī)療一線的用電安全保障。