李 巖,郝德鑫
(解放軍第210醫(yī)院 放射科,遼寧大連116021)
TOSHIBA MDX-8000A 多功能X線機(jī)高壓故障維修一例
李 巖,郝德鑫
(解放軍第210醫(yī)院 放射科,遼寧大連116021)
通過(guò)對(duì)TOSHIBA MDX-8000A 多功能X線機(jī)高壓故障現(xiàn)象及高壓電路的測(cè)試、檢查和分析,確定該故障是X線球管管套內(nèi)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極絕緣固定架高壓漏電引起。
高壓系統(tǒng);X線球管;旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極
我院TOSHIBA MDX-8000A 多功能C型臂1000mA X線機(jī)主要用于外周血管介入治療、造影及胃腸透視檢查,設(shè)備工作穩(wěn)定性要求比一般診斷用X線機(jī)高,以確保治療及檢查過(guò)程順利進(jìn)行。
故障現(xiàn)象:①2011年夏季,我院使用3年多的TOSHIBA MDX-8000A 多功能C型臂X線機(jī)進(jìn)行透視(FLUOROSCOPY )操作,當(dāng)高壓接近100kV條件時(shí),經(jīng)常報(bào)60000063錯(cuò)誤,查使用手冊(cè)該錯(cuò)誤代碼提示:“X-ray tube discharge detection”,X線機(jī)連鎖保護(hù)不出高壓,需重新開機(jī)才能繼續(xù)使用。②1個(gè)多月后,某次開機(jī)使用時(shí)聽到機(jī)柜中旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極啟動(dòng)器箱內(nèi)“啪”一聲響,報(bào)60000088錯(cuò)誤,查使用手冊(cè)該錯(cuò)誤代碼提示:“Main current does not flow”,X線機(jī)不能正常工作。
故障檢查:①檢查啟動(dòng)器,錯(cuò)誤代碼60000088提示:旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極啟動(dòng)器STARTER主繞組輸出電流為0。隨機(jī)資料顯示,正常狀態(tài)時(shí),該機(jī)開機(jī)后旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極以3000轉(zhuǎn)/秒低速旋轉(zhuǎn),運(yùn)行電壓48V,頻率60Hz;報(bào)錯(cuò)后實(shí)測(cè)啟動(dòng)器STARTER輸出電壓為0V??梢耘袛鄦?dòng)器STARTER故障。參考該機(jī)隨機(jī)資料中啟動(dòng)器單元電路圖(圖號(hào)3XW19-0250A),測(cè)量發(fā)現(xiàn)2個(gè)型號(hào)為2MBI50N-120的IGBT模塊均擊穿損壞;參考該機(jī)啟動(dòng)器STARTER主逆變器電路圖(圖號(hào)2XW19-0241),測(cè)量發(fā)現(xiàn)4塊主逆變電路板上24個(gè)20GL2C41A二極管,有7只擊穿損壞。啟動(dòng)器STARTER損壞原因待定。②檢查X線球管及管套,錯(cuò)誤代碼60000063提示:X線球管內(nèi)部放電,放電部位不易確定,可能引起放電的原因有:高壓電纜插座漏電、球管管套內(nèi)高壓絕緣油耐壓降低、管芯內(nèi)部真空度下降等。將整套球管拆封,分別將高壓電纜插座、高壓絕緣油和管芯做高壓耐壓試驗(yàn),120kV條件下耐壓均正常,未能確定高壓放電故障點(diǎn)。為保險(xiǎn)起見更換新高壓絕緣油,注油、排氣、封裝球管。
故障分析與排除:①更換啟動(dòng)器STARTER中2只損壞的IGBT模塊和主逆變電路板上7只20GL2C41A二極管。測(cè)試修復(fù)的STARTER時(shí)要注意,從安全角度考慮不能直接將旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組做啟動(dòng)器STARTER的負(fù)載,必須先做空載測(cè)試;為了屏蔽啟動(dòng)器STARTER中 CPU控制板的空載保護(hù)功能,我們采取欺騙CPU的方法,參考該機(jī)STARTER CPU控制板電路圖(圖號(hào)3XW19-0253),在電阻R32上并聯(lián)一只100Ω電阻,使D20負(fù)極對(duì)地電壓為3V,在電阻R33上并聯(lián)一只3kΩ電阻,使D21負(fù)極對(duì)地電壓為0.65V,這樣可以保證CPU控制板對(duì)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極主、輔工作電流值的判斷正確。先給啟動(dòng)器STARTER加220V交流電,測(cè)量其輸出端空載電壓為52V,60Hz.與標(biāo)準(zhǔn)值接近。再將旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組連接到啟動(dòng)器STARTER輸出端,實(shí)測(cè)其低速、高速旋轉(zhuǎn)時(shí)工作電壓及頻率和剎車電壓均符合手冊(cè)給定值,啟動(dòng)器STARTER修復(fù)完成。考慮到啟動(dòng)器STARTER受損主要是輸出部分的器件,分析原因可能是有高壓串入啟動(dòng)器STARTER,此高壓最大可能來(lái)自于旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組,而且與X線球管內(nèi)部高壓放電有關(guān)。這提示X線球管內(nèi)部可能存在高壓絕緣不良的器件。②再次拆開X線球管管套,排出高壓絕緣油后,仔細(xì)觀察旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組,未發(fā)現(xiàn)異常,用2.5kV兆歐表測(cè)量其對(duì)地絕緣性能,符合要求。拆下X線球管陽(yáng)極端形為碗狀的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極絕緣固定架,擦拭干凈,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)上面有走電的痕跡,做絕緣固定架高壓絕緣性能實(shí)驗(yàn),在80-90kV時(shí)有放電打火現(xiàn)象,說(shuō)明其高壓絕緣性不良,必須更換。由于無(wú)法買到原廠生產(chǎn)的絕緣固定架,整體更換球管及管套價(jià)格昂貴,最后我們?cè)谀尘S修公司閑置的X線球管管套中找到了同款絕緣固定架,經(jīng)120kV高壓絕緣性實(shí)驗(yàn)后裝到我院X線球管管套中,裝機(jī)后開機(jī)實(shí)測(cè),手動(dòng)透視模式下從60kV起,間隔5kV提升高壓,透視1min,直到120kV時(shí),機(jī)器工作正常。X線球管管套內(nèi)高壓放電故障排除。
結(jié)論:在高頻大功率X線機(jī)高壓故障維修中,由于缺少有效的高壓在線測(cè)試手段,精準(zhǔn)判斷高壓故障點(diǎn)是比較困難的,通常采用離線測(cè)試方法或替代法,本機(jī)維修過(guò)程中由于不具備替代條件,無(wú)法使用替代方法。后來(lái)出現(xiàn)啟動(dòng)器STARTER因高壓放電損壞,我們才據(jù)此分析判斷出可能的高壓放電故障點(diǎn),代價(jià)是比較大的。由于該型號(hào)多功能機(jī)使用瓦里安G14345型1.5MW高速金屬殼X線球管,開機(jī)后旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極就以每秒3千轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn), 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極產(chǎn)熱量較大、周圍溫度較高,對(duì)絕緣固定架產(chǎn)生影響,會(huì)導(dǎo)致其絕緣性能降低,該絕緣固定架一端固定X線球管陽(yáng)極接線柱,另一端固定旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組,其絕緣性能降低導(dǎo)致陽(yáng)極高壓串入旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子繞組,進(jìn)入啟動(dòng)器STARTER輸出端,損壞STARTER。本例故障維修雖然過(guò)程曲折,但是相比花費(fèi)幾十萬(wàn)元更換X線球管及管套還是值得做的。
2014-01-18
TH774
B
1002-2376(2014)04-0086-02