有關大量液態氧系統（bulk liquid oxygen system），下列敘述何者正確？①指不包含未連接儲存設備時，需超過2 萬立方英呎的氧氣容積 ②由帶有蒸發器和減壓閥所組成的絕緣儲存槽 ③儲存槽內含有液態和氣態的氧氣 ④蒸發器可擔任熱交換器

本題觀念：

大量液態氧系統（bulk liquid oxygen system）的定義、構造與運作原理。

選項分析

• ❌ ①指不包含未連接儲存設備時，需超過 2 萬立方英呎的氧氣容積：數字錯誤。根據 OSHA 1910.104 及 NFPA 規範，大量氧氣系統的定義門檻為：連接使用或備用的儲存容量超過 13,000 立方英呎（NTP），或包含未連接備用儲存在內超過 25,000 立方英呎（NTP）。題目所述「2 萬立方英呎」與兩個標準門檻均不符。
• ✅ ②由帶有蒸發器和減壓閥所組成的絕緣儲存槽：正確。大量液態氧儲存槽為真空絕緣（vacuum-insulated）結構，配備蒸發器（vaporizer/evaporator）將液態氧轉化為氣態氧供應管路，以及減壓閥（pressure reducing valve）控制輸出壓力至管路使用壓力。
• ✅ ③儲存槽內含有液態和氣態的氧氣：正確。儲存槽上方空間存在氣相氧氣（蒸氣），下方為液態氧，形成氣液共存的平衡狀態。槽內壓力即為該溫度下的蒸氣壓。
• ✅ ④蒸發器可擔任熱交換器：正確。蒸發器的功能就是讓液態氧吸收環境熱量而氣化，本質上是一種熱交換器（heat exchanger），利用環境空氣或其他熱源將熱能傳遞給低溫液態氧使其蒸發為氣態。

答案解析

①錯誤（數字與 OSHA/NFPA 規範不符），②③④正確，答案為 (A) ②③④。

大量液態氧系統常見於醫院，提供全院氧氣管路供應，其基本組成：

• 真空絕緣儲存槽（雙層不銹鋼＋真珠岩隔熱）
• 蒸發器（ambient vaporizer，利用環境熱）
• 減壓閥（控制管路壓力至 50 psi 左右）
• 一次與二次洩壓閥（安全裝置）

核心知識點

1. Bulk LOX 系統定義門檻：連接 >13,000 ft³ 或總計（含未連接）>25,000 ft³（OSHA 1910.104）。
2. 儲存槽為真空絕緣結構，內部氣液共存。
3. 蒸發器 = 熱交換器，利用環境溫度使液氧氣化。
4. 氣化後的氧氣經減壓閥調節至管路使用壓力後送入醫院管路系統。

參考資料

1. OSHA 1910.104 - Oxygen (Bulk Oxygen Systems)
2. Coffman Engineers - Fire and Life Safety for Medical Bulk Oxygen Systems
3. PATH - Oxygen Generation and Storage