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POLITECNICO DI MILANO, 13 Dicembre 2011

Elio PATETTA

Dottore in Ingegneria Biomedica

Vice Presidente AIIGM

Applicazione D.M. 18

Settembre 2002 agli

impianti gas medicali:

Parte 2: Requisiti specifici

Elio PATETTA Politecnico di Milano, 13 Dicembre 2011

Introduzione alla progettazione degli impianti gas medicali

L’importanza della partecipazione della struttura sanitaria

nel processo di progettazione

Impianti centralizzati: sistemi di distribuzione a singolo

stadio e a doppio stadio

Disposizione delle tubazioni: criteri di distribuzione ad

anello e a stella

Compatibilità con altri impianti: rischi associati e misure di

prevenzione e protezione

Manutenzione e gestione

Schemi tipici

SOMMARIO

2


Gli impianti di distribuzione dei gas medicali

[IDGM] devono essere realizzati e sottoposti ad

interventi di controllo e manutenzione nel

rispetto delle disposizioni legislative e

regolamentari vigenti, delle norme di buona

tecnica o, in assenza di dette norme, delle

istruzioni fornite dal fabbricante e/o

dall’installatore

Gli IDGM devono essere realizzati a regola

d’arte

IMPIANTI GAS MEDICALI – Introduzione alla progettazione

D.M. 18 Settembre 2002

3


I riferimenti normativi vigenti per la realizzazione degli

IDGM (la “regola dell’arte”), oltre al D.M. 18/09/2002,

sono i seguenti:

D. Lgs. n° 46 del 24 febbraio 1997 e s.m.i. (Direttiva 93/42/CEE

e s.m.i.) relativo ai Dispositivi Medici

Norma armonizzata UNI EN ISO 7396-1 “Impianti di

distribuzione dei gas medicali - Parte 1: Impianti di distribuzione

dei gas medicali compressi e per vuoto”

Norma italiana UNI 11100 “Guida all’accettazione e alla gestione

degli impianti di distribuzione dei gas medicali e del vuoto e degli

impianti di evacuazione dei gas anestetici”


4


Obiettivi primari della prevenzione incendi:

salvaguardare le persone e tutelare i beni dal rischio

di incendio

In particolare, le strutture sanitarie devono essere

realizzate e gestite in modo da:

minimizzare le cause di incendio

limitare la propagazione di un incendio

assicurare la possibilità che gli occupanti lascino i

locali indenni o che gli stessi siano soccorsi in altro

modo



5


Criterio Fondamentale 1/3

Il layout della rete primaria dell’IDGM deve

essere tale che in caso di incendio in un

compartimento, deve essere possibile

interrompere l’alimentazione dei gas medicali

solo in quel compartimento, garantendo

l’alimentazione degli altri compartimenti non

interessati dall’incendio



6


Criterio Fondamentale - 2/3

Deve essere possibile interrompere

l’alimentazione dei gas medicali all’interno di

ciascun compartimento mediante valvole di

intercettazione manuali poste all’esterno di

ogni compartimento, nei Filtri a Prova di Fumo

(FPF)



7


Criterio Fondamentale – 3/3

L’impianto di un compartimento non deve

essere derivato da un altro compartimento,

ma direttamente dalla rete di distribuzione

primaria



8


Principi fondamentali di progettazione [5-ty]

identity: garanzia dell’identità dei gas erogati

quality: corretta composizione dei gas

erogati, con contaminanti nei limiti F.U.

continuity: continuità di erogazione dei gas

quantity: adeguata portata e pressione ai

punti di utilizzo

usability: facilità di gestione (es. uso,

manutenzione, emergenza)


Norma ISO 7396-1

9


Gas ossidanti: possono reagire violentemente con i materiali combustibili e alimentano fortemente la combustione

Gas ossidanti più pesanti dell'aria: possono accumularsi in spazi chiusi al livello del suolo o al di sotto di esso

Materiali non combustibili in aria potrebbero incendiarsi in presenza di un’atmosfera arricchita di gas ossidanti

Rischi per il paziente, per gli operatori, visitatori e

per la struttura sanitaria


10


Interruzione/necessità di interruzione dell’erogazione dei gas

Composizione/qualità non adeguata del gas erogato

Formazione di composti tossici nel gas erogato

IMPIANTI GAS MEDICALI – Rischi da incendio per il paziente

11


PAZIENTE AD ALTA DIPENDENZA: paziente

con necessità continua di gas medicinali/vuoto,

che potrebbe essere colpito avversamente da

una mancanza di alimentazione degli stessi con

conseguente compromissione delle sue

condizioni cliniche e/o della sua sicurezza


Norma ISO 7396-1

12


IMPIANTI GAS MEDICALI – Obiettivi Antitetici Concomitanti

13

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1

Interruzione erogazione gas medicali

Continuità di erogazione

gas medicali

Materiali resistenti

all’accensione (es.

fluorine, chlorine)

Assenza di formazione

di composti tossici


L’IDGM distribuisce gas comburenti: rischi da

incendio per la struttura sanitaria ed i suoi

occupanti L’IDGM è un pericolo per la

struttura sanitaria

Un incendio potrebbe richiedere l’interruzione

dell’alimentazione dell’IDGM: in aggiunta ai

rischi da incendio, rischio di compromissione

delle condizioni cliniche per i pazienti ad alta

dipendenza Un incendio nella struttura

sanitaria è un pericolo per l’IDGM


14



15

INNESCO

• Perdita con

accumulo di

Ossigeno

IDGM

• Carta

• Legno

• Alcool

• Metano

• ecc.

• Scintille

• Cortocircuiti

• Fiamme

libere

COMBUSTIBILE INNESCO

RISCHIO

DI DANNI

AI PAZIENTI

INCENDIO



16

INNESCO

NECESSITA’

INTERRUZIONE

GAS

RISCHIO

DI DANNI

AI PAZIENTI

INCENDIO PAZIENTI

AD ALTA

DIPENDENZA

BLOCCO

IDGM


Un incendio potrebbe non causare

alcun danno alle persone o ai beni,

ma potrebbe compromettere la

funzionalità dell’IDGM e di

conseguenza le condizioni cliniche

dei pazienti


17



18

PREVENZIONE INCENDI

IDGM

PREVENZIONE INCENDI

STRUTTURA

Corretta progettazione

IDGM


Per una corretta progettazione di un IDGM

ai fini antincendio, è fondamentale che il

progettista abbia tutti gli elementi

necessari

La struttura sanitaria deve partecipare

attivamente al processo di progettazione,

fornendo al progettista dell’IDGM tutte le

informazioni richieste

IMPIANTI GAS MEDICALI – Informazioni fornite dalla struttura

19


L’impianto di distribuzione dei gas medicali

deve essere compatibile con il sistema di

compartimentazione antincendio della

struttura sanitaria

La struttura deve fornire gli elaborati

riportanti le compartimentazioni definitive

e l’indicazione dei Filtri a Prova di Fumo

(FPF)


20


L’applicazione delle disposizione tecniche

(Titoli) dipendono da specifici requisiti

della struttura sanitaria La struttura deve fornire le informazioni

relative alla tipologia di prestazioni erogate,

numero posti letto, se struttura nuova od

esistente, se è stato rilasciato C.P.I. o meno,

se esiste un progetto già approvato dai VV.F.,

eventuali interventi particolari (es. cambio

della destinazione d’uso)


21


La norma UNI EN ISO 7396-1 richiede il

rispetto di specifici requisiti relativi alle

centrali di alimentazione degli IDGM La struttura deve fornire le informazioni

relative a dimensioni, caratteristiche ed

ubicazione dei locali previsti per le centrali di

alimentazione


22


La norma UNI EN ISO 7396-1 richiede il

rispetto di specifici requisiti relativi alla rete

di distribuzione degli IDGM La struttura deve fornire tutte le informazioni

richieste relative ai passaggi previsti per la

rete di distribuzione, es. eventuali tratti

interrati, coesistenza in tunnel o condotti con

altri tipi di impianti, attraversamenti di locali

od aree pericolose a rischio di incendio


23


I cavedi di passaggio della rete di

distribuzione degli IDGM devono essere

opportunamente ventilati La struttura deve fornire le informazioni circa

le modalità di ventilazione dei cavedi di

passaggio delle colonne montanti degli IDGM


24


Il D.M. 18 settembre 2002 e la norma UNI

EN ISO 7396-1 prescrivono specifici

requisiti relativi all’ubicazione di valvole di

intercettazione La struttura deve fornire le informazioni

relative ad eventuali vincoli di posizionamento

dei quadri delle valvole di intercettazione, alla

suddivisione delle aree, ai percorsi di esodo

previsti, al posizionamento previsto dei

pannelli di allarme


25


Un impianto di distribuzione dei gas

medicali [IDGM] è un sistema di

distribuzione centralizzato completo, che

comprende:

una centrale di alimentazione

una rete di distribuzione, con le unità terminali

ubicate nei vari reparti dove i gas medicali

sono richiesti

un sistema di monitoraggio e allarme

IMPIANTI GAS MEDICALI – Sistemi di distribuzione – ISO 7396-1

26


IMPIANTI GAS MEDICALI – Schema tipico IDGM – ISO 7396-1

27

1 Centrale di alimentazione

2 Rete di distribuzione

3 Unità terminali

4 Sistema di monitoraggio e allarme

2

1

3

3

4


IMPIANTI GAS MEDICALI – Schema tipico IDGM a singolo stadio

28



3 Unità terminali


5 Sistema di riduzione della pressione

2

1

3

3

4

5

200:4

bar


IMPIANTI GAS MEDICALI – Schema tipico IDGM a doppio stadio

29



3 Unità terminali


5 Sistema di riduzione della pressione di primo stadio

6 Sistema di riduzione della pressione di secondo stadio

2

1

3

3

4

5

200:8

bar

6

8:4

bar


L’obiettivo del progetto dell’IDGM è quello

di garantire l’alimentazione indipendente di

ciascun compartimento antincendio

La realizzazione di un IDGM con rete

primaria disposta ad anello e collegata alla

centrale di alimentazione in punti

contrapposti è uno dei possibili modi di

realizzazione, ma non l’unico

IMPIANTI GAS MEDICALI – Disposizione tubazioni rete primaria

30


IMPIANTI GAS MEDICALI – Disposizione rete primaria ad anello

31

Rete di distribuzione

primaria

Comp. A

Comp. B

Comp. C

Comp. D


primaria


primaria


primaria


IMPIANTI GAS MEDICALI – Disposizione rete primaria a stella

32

Comp. A


primaria

Comp. B

Comp. C


IMPIANTI GAS MEDICALI – Altri impianti – Impianti elettrici

33

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1

Le reti di distribuzione

degli IDGM devono

entrare in contatto con

reti di impianti elettrici


degli IDGM e gli impianti

elettrici devono essere

separati da più di 50 mm

oppure posti in setti

separati


IMPIANTI GAS MEDICALI – Altri impianti – Impianti tecnologici

34

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1


dei gas medicali devono

essere disposte in modo

tale da non entrare in

contatto con reti di altri

impianti tecnologici

Le tubazioni non devono

essere usate come

supporto di altre

tubazioni o condotte né

devono essere

sostenute da esse


IMPIANTI GAS MEDICALI – Protezione meccanica tubazioni

35

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1



essere opportunamente

protette da azioni

meccaniche

Le tubazioni devono

essere protette da danni

fisici. Esempi di danni

fisici sono i danni che

possono essere causati

dallo spostamento di

apparecchiature mobili

quali carrelli, barelle e

muletti nei corridoi o in

altri luoghi


Si può considerare adeguata una protezione con

le seguenti caratteristiche:

Profilato o gabbia in metallo che ricopre la

tubazione per tutta l’estensione di esposizione

al pericolo da danni fisici (es. fino all’altezza

raggiungibile per i tratti verticali)

In grado di resistere ai colpi e agli urti previsti,

es. da camminamento di persone per i tratti

orizzontali sulla sommità degli edifici, da

errate manovre di veicoli in movimento per i

tratti in prossimità di parcheggi, ecc.


36



37

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1



essere poste a distanza

adeguata da possibili

surriscaldamenti

La temperatura ambiente

nei locali delle centrali di

alimentazione deve essere

compresa tra 10 °C e 40 °C

Le giunzioni metalliche

brasate o saldate devono

mantenere le loro

caratteristiche meccaniche

fino ad una temperatura

ambiente di 600 °C


Si può considerare adeguata una distanza

di 150 mm di separazione tra gli IDGM e le

tubazioni dell’impianto di riscaldamento,

dell’acqua calda e del vapore (HTM 02-01)

IMPIANTI GAS MEDICALI – Surriscaldamenti

38


IMPIANTI GAS MEDICALI – Sovrapposizioni

39

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1

La distribuzione all’interno

del compartimento deve

avvenire in modo da non

determinare sovrapposizioni

con altri impianti

Eventuali sovrapposizioni

per attraversamenti sono

consentite mediante

separazione fisica dagli altri

impianti ovvero adeguato

distanziamento

Le tubazioni gas medicali

che incrociano cavi elettrici

devono essere sostenute in

vicinanza dei conduttori


Impianti elettrici: separati da più di 50

mm dall’IDGM oppure posti in setti

separati

Impianto di riscaldamento, dell’acqua

calda e del vapore: separati da almeno

150 mm dall’IDGM oppure posti in setti

separati

Altri impianti: separati da almeno 25 mm

dall’IDGM oppure posti in setti separati

IMPIANTI GAS MEDICALI – Sovrapposizioni

40


IMPIANTI GAS MEDICALI – Ventilazione

41

D.M. 18/09/2002 Norma ISO 7396-1

I cavedi attraversati

dagli impianti gas

medicali devono essere

ventilati con aperture la

cui posizione è

individuata in funzione

della densità dei gas

utilizzati

Locali delle centrali e di

attraversamento dell'impianto

con ventilazione adeguata

(all. F)

È vietato installare valvole

di intercettazione in cavità

stagne


IMPIANTI GAS MEDICALI – Ventilazione

42

Gas medicale Comportamento rispetto all’aria

AZOTO ARIA OSSIGENO PROTOSSIDO DI AZOTO ANIDRIDE CARBONICA


L’installazione di tubazioni dell’IDGM in tunnel o

condotti con altri impianti (es. di altri fluidi) deve

essere valutata attentamente utilizzando le

procedure di analisi del rischio in conformità alla

norma ISO 14971

Le tubazioni dell’IDGM posate in tunnel o

condotti devono essere ispezionabili oppure

dotate di sistemi di allarme in grado di rilevare

fughe di gas

IMPIANTI GAS MEDICALI – Requisiti particolari

43


I riferimenti normativi vigenti per la manutenzione e la

gestione degli IDGM (la “regola dell’arte”) sono i

seguenti:

Norma armonizzata UNI EN ISO 7396-1 “Impianti di

distribuzione dei gas medicali - Parte 1: Impianti di distribuzione

dei gas medicali compressi e per vuoto” (Appendice G)

Norma italiana UNI 11100 “Guida all’accettazione e alla gestione

degli impianti di distribuzione dei gas medicali e del vuoto e degli

impianti di evacuazione dei gas anestetici”

D.Lgs. 9 Aprile 2008, n° 81 e s.m.i., in materia di tutela della

salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro

IMPIANTI GAS MEDICALI – Manutenzione e gestione

44


La norma UNI 11100, che riprende in buona parte i

contenuti dell’Appendice G della norma UNI EN ISO

7396-1, unitamente al D.Lgs. 81/08 e s.m.i., richiede

alla struttura sanitaria di implementare adeguate

procedure per la gestione della manutenzione

preventiva e correttiva dell’IDGM

La stessa norma riporta i dettagli dei controlli

periodici da effettuare sull’IDGM, compresa la

frequenza, per il mantenimento nel tempo delle sue

caratteristiche di sicurezza e prestazioni


45


È richiesto inoltre alla struttura sanitaria di

implementare adeguate procedure per la

gestione delle emergenze

Per emergenza si intende un evento accidentale

che può causare l’interruzione dell’erogazione

dei gas e creare condizioni di potenziale pericolo

per i pazienti e/o per il personale

Un incendio è considerato un evento di

emergenza


46


Per la gestione efficace delle situazioni di

emergenza che interessano l’IDGM, devono

essere nominate persone adeguatamente

formate

Tali persone devono conoscere perfettamente le

procedure per la gestione delle emergenze,

nonché i disegni dell’impianto con le sue sezioni

e diramazioni, i reparti serviti, i riduttori di

pressione, le valvole di intercettazione, le unità

terminali e il sistema di allarme


47


Bisogna effettuare simulazioni di situazioni

di emergenza riguardanti l’IDGM,

compreso un incendio con interruzione

dell’alimentazione dei gas medicali in

reparti con pazienti ad alta dipendenza

Le esercitazioni di tali simulazioni

andrebbero eseguite almeno due volte

all’anno e registrate


48


Una corretta gestione può

sopperire ad una cattiva

progettazione

Una corretta progettazione non

può sopperire ad una gestione

non corretta


49



50

IMPIANTO GAS MEDICALI

SICURO

CORRETTA

GESTIONE

CORRETTA

PROGETTAZIONE


Gli IDGM devono essere intercettabili

centralmente (D.M. 18 Settembre 2002)

Deve essere prevista una valvola di

intercettazione principale sulla parte della

rete di distribuzione che collega la centrale

di alimentazione ai montanti e/o ai rami

(ISO 7396-1)

IMPIANTI GAS MEDICALI – Schemi tipici

51


IMPIANTI GAS MEDICALI – Schemi tipici

52

Valvola di intercettazione

principale


Deve essere possibile l’interruzione

dell’erogazione dei gas all’interno del

compartimento mediante valvole di

intercettazione manuali ubicate all’esterno

di ogni compartimento, nei Filtri a Prova di

Fumo (FPF)

IMPIANTI GAS MEDICALI – Schemi tipici - D.M. 18 Settembre 2002

53



54

Compartimento A

FPF

Compartimento B


primaria

Valvola A

Valvola B


All’interno dei filtri devono essere ripetuti

in apposito pannello i segnali relativi allo

stato di servizio dell’impianto di

distribuzione dei gas medicali dei

compartimenti attigui


55



56

Compartimento A

FPF

Compartimento B


primaria

Valvola A

Valvola B

Segnalazione

stato di servizio


Ogni diramazione deve essere provvista di

una valvola di intercettazione adiacente al

collegamento al montante o alla linea

principale

IMPIANTI GAS MEDICALI – Schemi tipici - ISO 7396-1

57



58

Compartimento A

Compartimento B

Valvola di

diramazione


primaria

Valvola A

Valvola B

FPF

Segnalazione

stato di servizio


Le unità terminali dell’IDGM destinate ad

erogare gas ai pazienti devono essere installate

a valle di valvole di intercettazione di area,

ubicate sullo stesso piano delle unità terminali

che intercettano

Ad eccezione di taluni accessori di servizio (es.

sensori, indicatori, ecc.) non devono essere

installati componenti tra una valvola di

intercettazione di area e le unità terminali da

essa intercettate


59



60

Compartimento A

Compartimento B

Valvola di

diramazione

Valvola A

Valvola B


primaria FPF Valvola di area A

Valvola di area B

Segnalazione

stato di servizio


È vietata l’installazione del riduttore di

pressione di linea (di secondo stadio) a

valle della valvola di area


61



62

Compartimento A

Compartimento B


primaria

Valvola di

diramazione

Valvola A

Valvola B

Riduttore di linea A

(doppio)

Riduttore di linea B

(doppio)

FPF Valvola di area A

Valvola di area B

Segnalazione

stato di servizio


La valvola di intercettazione di area può

essere integrata con il riduttore di

pressione di linea (di secondo stadio)


63



64

Compartimento A

Compartimento B


primaria

Valvola di

diramazione

Valvola A

Valvola B

Riduttore di linea (doppio)

con valvola di area

integrata A

Riduttore di linea (doppio)

con valvola di area

integrata B

FPF

Segnalazione

stato di servizio

Elio PATETTA Politecnico di Milano, 13 Dicembre 2011 65

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