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摘 要：文章对高原铁路所采用的不同制供氧方式进行对比，首先从原理以及特性的角度分析膜分离制供氧、变压吸附制供氧、液氧制供氧以及增压制供氧这四种方式的区分，证实以上制供氧方式都对降低高原地区缺氧风险有积极作用，但制供氧方式的选择除了需要考虑技术层面的可行性以外，还应当兼顾成本经济方面的问题，因此重点从经济角度进行分析，能够为高原铁路对制供氧方式的优选提供参考与意见。
关键词：高原;铁路;制供氧;经济性
分类号：U455.4
一、制供氧方式
1）膜分离制供氧方式。基于膜分离原理的制供氧方式是搭载百万单位中空纤维膜材料，利用气体中不同成分所表现出的相对于纤维膜的渗透速率存在较大差异的特性，在压力转换的条件下确保氧气可通过，以达到有效制供氧的目的。本方式所对应的制供氧浓度在30%～50%区间内，目前常见家庭医疗保健器械设备制备领域，部分高原铁路列车也尝试采用膜分离制供氧技术，所取的的效果是非常理想的。
2）变压吸附制供氧方式。基于变压吸附原理的制供氧方式是指，考虑到沸石分子筛吸附剂对氧气以及氮气成分所表现出的吸附性存在一定差异性，同时压力变化会对吸附容量产生一定程度上的影响，界于上述特点，增压状态下沸石分子筛优先选择对氮气进行吸附，以达到分离氧气并进行制供氧的目的。本方式所对应的制供氧浓度在90%～93%区间内，目前可在高原铁路领域沿线工区中应用该制供氧方式，并通过建设投入变压吸附制供氧站的方式，以达到满意的供氧效果。
3）液氧供氧方式。基于液氧原理的制供氧方式是指，通过应用深层冷分离技术的方式，在气体分离环节中分离氧气以及其他成分，此环节中所生成氧气经液化处理后于隔热保温储罐内尺寸，并经运输车辆完成运输。相较于其他制供氧方式而言，基于液氧的制供氧方式较为节约占地空间，且其液态与高压氧气瓶有效体积在1：6的左右，尤其在野外环境下有良好的应用价值，表现出了传统制供氧方式与设备所不具备的便捷性特点。
4）增压制供氧方式。基于增压原理的制供氧方式是指在密闭性材料以及耐压设备的共同作用下形成局部空间，将新鲜空气通过外用压缩机的方式打入局部空间内，以在短时间内提升密闭空间大气压力水平，进而改善氧分压以及血氧浓度水平。对于高原铁路而言，尤其建设期间可以利用增压制供氧方式，尝试在高压氧舱干预下对急性高原疾病进行可靠护理与干预，以高压氧环境促进血氧饱和度水平以及血氧分壓水平的快速提升，保障了治疗的效果。但仍然需要注意的一点是，与上述几种制供氧方式相比，基于增压的制供氧方式仍然存在较为突出的成本问题，增压技术还是需要将低成本化作为未来此项制供氧方式的发展方向。
二、经济性分析
以上包括膜分离技术、变压技术、液压技术以及增压技术等在内的各类制供氧方式均能够起到降低高原地区特殊地形、气候条件所潜在危害与风险的目的。但在针对供养方式进行选择时，除关注技术层面的问题以外，还应高度注意经济性方面的问题。一般情况下来说，一套完整的制供氧方式的运行涉及到设备采购费用、安装费用、能耗费用以及运营维护费用这几个方面，因此，参考2020年度材料与产品价格，将不同制供氧方式的经济性对比如下：
基于膜分离技术的制供氧方式设备投资为500000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为50000元，液氧费/能耗费为70080元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为290080元，人平均费用为2900.8元;基于变压技术的制供氧方式设备投资为750000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为70000元，液氧费/能耗费为186880元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为388880元，人平均费用为3888.8元;基于液氧技术的制供氧方式设备投资为350000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为20000元，液氧费/能耗费为225000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为300000元，人平均费用为30000元;基于增压技术的制供氧方式设备投资为17000000元，年平均设备维护保养费用为100000元，液氧费/能耗费为87600元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为1987600元，人平均费用为19876元。综合以上数据，建议优先考虑选择液压制供氧方式。
三、结束语
在高原特殊气象以及地形条件的作用下，部分人体可能感到不适，为确保人员人身安全，提高舒适感，就需要引入科学有效的制供氧方式，以最大限度保障人体健康。高原铁路制供氧设备的应用对制供氧技术的发展起到了极大的推动作用，并衍生形成了包括膜分离、变压吸附、液氧、以及增压在内的不同制供氧方式，但究竟从经济性角度该如何对制供氧方式进行选择，仍然备受业内人士的关注重视。本文上述分析中即尝试在高原铁路环境条件下，对不同制供氧方式的经济性进行分析与探讨，望能够使针对制供氧技术的选择更为合理。
参考文献：
[1]于文莹，黄学武.中小型制氧机高原室内弥散供氧效果分析[J].中国科技投资，2020，（18）：125-127，163.
[2]彭红宇，戚俊松，左可新， 等.对制定高原供氧系统标准重要性的探讨[J].医用气体工程，2018，3（1）：26-27，30.
中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 710043
关键词：高原;铁路;制供氧;经济性
分类号：U455.4
一、制供氧方式
1）膜分离制供氧方式。基于膜分离原理的制供氧方式是搭载百万单位中空纤维膜材料，利用气体中不同成分所表现出的相对于纤维膜的渗透速率存在较大差异的特性，在压力转换的条件下确保氧气可通过，以达到有效制供氧的目的。本方式所对应的制供氧浓度在30%～50%区间内，目前常见家庭医疗保健器械设备制备领域，部分高原铁路列车也尝试采用膜分离制供氧技术，所取的的效果是非常理想的。
2）变压吸附制供氧方式。基于变压吸附原理的制供氧方式是指，考虑到沸石分子筛吸附剂对氧气以及氮气成分所表现出的吸附性存在一定差异性，同时压力变化会对吸附容量产生一定程度上的影响，界于上述特点，增压状态下沸石分子筛优先选择对氮气进行吸附，以达到分离氧气并进行制供氧的目的。本方式所对应的制供氧浓度在90%～93%区间内，目前可在高原铁路领域沿线工区中应用该制供氧方式，并通过建设投入变压吸附制供氧站的方式，以达到满意的供氧效果。
3）液氧供氧方式。基于液氧原理的制供氧方式是指，通过应用深层冷分离技术的方式，在气体分离环节中分离氧气以及其他成分，此环节中所生成氧气经液化处理后于隔热保温储罐内尺寸，并经运输车辆完成运输。相较于其他制供氧方式而言，基于液氧的制供氧方式较为节约占地空间，且其液态与高压氧气瓶有效体积在1：6的左右，尤其在野外环境下有良好的应用价值，表现出了传统制供氧方式与设备所不具备的便捷性特点。
4）增压制供氧方式。基于增压原理的制供氧方式是指在密闭性材料以及耐压设备的共同作用下形成局部空间，将新鲜空气通过外用压缩机的方式打入局部空间内，以在短时间内提升密闭空间大气压力水平，进而改善氧分压以及血氧浓度水平。对于高原铁路而言，尤其建设期间可以利用增压制供氧方式，尝试在高压氧舱干预下对急性高原疾病进行可靠护理与干预，以高压氧环境促进血氧饱和度水平以及血氧分壓水平的快速提升，保障了治疗的效果。但仍然需要注意的一点是，与上述几种制供氧方式相比，基于增压的制供氧方式仍然存在较为突出的成本问题，增压技术还是需要将低成本化作为未来此项制供氧方式的发展方向。
二、经济性分析
以上包括膜分离技术、变压技术、液压技术以及增压技术等在内的各类制供氧方式均能够起到降低高原地区特殊地形、气候条件所潜在危害与风险的目的。但在针对供养方式进行选择时，除关注技术层面的问题以外，还应高度注意经济性方面的问题。一般情况下来说，一套完整的制供氧方式的运行涉及到设备采购费用、安装费用、能耗费用以及运营维护费用这几个方面，因此，参考2020年度材料与产品价格，将不同制供氧方式的经济性对比如下：
基于膜分离技术的制供氧方式设备投资为500000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为50000元，液氧费/能耗费为70080元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为290080元，人平均费用为2900.8元;基于变压技术的制供氧方式设备投资为750000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为70000元，液氧费/能耗费为186880元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为388880元，人平均费用为3888.8元;基于液氧技术的制供氧方式设备投资为350000元，房建供氧管路安装费用为200000元，年平均设备维护保养费用为20000元，液氧费/能耗费为225000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为300000元，人平均费用为30000元;基于增压技术的制供氧方式设备投资为17000000元，年平均设备维护保养费用为100000元，液氧费/能耗费为87600元，设备运行管理费用为100000元，制供氧年平均费用投入（设备按照10年使用寿命计提折旧）为1987600元，人平均费用为19876元。综合以上数据，建议优先考虑选择液压制供氧方式。
三、结束语
在高原特殊气象以及地形条件的作用下，部分人体可能感到不适，为确保人员人身安全，提高舒适感，就需要引入科学有效的制供氧方式，以最大限度保障人体健康。高原铁路制供氧设备的应用对制供氧技术的发展起到了极大的推动作用，并衍生形成了包括膜分离、变压吸附、液氧、以及增压在内的不同制供氧方式，但究竟从经济性角度该如何对制供氧方式进行选择，仍然备受业内人士的关注重视。本文上述分析中即尝试在高原铁路环境条件下，对不同制供氧方式的经济性进行分析与探讨，望能够使针对制供氧技术的选择更为合理。
参考文献：
[1]于文莹，黄学武.中小型制氧机高原室内弥散供氧效果分析[J].中国科技投资，2020，（18）：125-127，163.
[2]彭红宇，戚俊松，左可新， 等.对制定高原供氧系统标准重要性的探讨[J].医用气体工程，2018，3（1）：26-27，30.
中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 710043