西門子SOMATOM Emotion 16 排CT 罕見故障維修實例

李斌山，董 沛

（1.解放軍96604 部隊醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，蘭州730300；2.解放軍96604 部隊醫(yī)院醫(yī)務(wù)處，蘭州730300）

0 引言

西門子SOMATOM Emotion 16 排CT 使用中會出現(xiàn)各種故障，如球管打火[1]、機架掉電、診查床錯誤引起異常停機、探測器模塊損壞等，影響其正常使用[2]。本文對該型號CT 維修中遇到的罕見的連環(huán)復(fù)雜故障案例進(jìn)行深入分析并給出具體維修方法，為臨床醫(yī)學(xué)工程師提供參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

正常操作降低床單元時機架突然斷電，計算機提示：機架電源關(guān)閉，報錯“CT_PHS_1049”。

1.2 維修過程

進(jìn)入Local service 查看日志CT_MSM_107、CT_MSM_13、CT_MSM_10，分析認(rèn)為是機架與ICS（圖像控制計算機系統(tǒng)）通信故障[3]。排查各通信電纜、PHS（機架電源板）、交流接觸器、機架信號刷等，發(fā)現(xiàn)ICS電纜PS-2 接口松動。排除后重啟，提示“水平方向不同步”。按下機架上“進(jìn)/出”按鈕無效，機架無法加電，報錯“CT_PHS_1049”，提示：PSS（系統(tǒng)電壓控制板）所屬K1、K2 以及MAS（主控制板系統(tǒng)）缺陷。拆下PSS 板，外接DC 24 V 繼電器K1、K2 吸合正常，重啟后不再報錯“CT-PHS-1049”。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

排除故障一并重啟后，機架垂直、水平位置顯示“EEEEE”，報錯“CT_XRS_1040”，提示如下：

（1）球管軸承故障、XTA 缺陷；

（2）旋轉(zhuǎn)陽極電源板D115 無供電；

（3）旋轉(zhuǎn)陽極控制板D400 缺陷；

（4）球管旋轉(zhuǎn)陽極電纜W611 缺陷；

（5）EBOX（球管燈絲供電盒）所屬球管電源30 A保險管F1、F2 缺陷。

2.2 故障分析

（1）排查球管故障。該球管自安裝以來，曝光已逾98.13 萬秒次，經(jīng)常出現(xiàn)球管電弧放電[4]，以系統(tǒng)日志Tube ERRORS 列表中CT_XRS_1027/1028/1043/1047/1051 為代表[5]。對于頻繁打火的球管，應(yīng)及時更換[6]，防止高壓部分[HV-TANK（電壓油箱）、EBOX（球管燈絲供電盒）、PBOX（高壓部分供電盒）、PDR（高壓開關(guān)電源部分）等]、D400、D115 以及RA（旋轉(zhuǎn)陽極）、液態(tài)軸承等故障[7]。首先排查球管“+”“-”高壓接線柱。用萬用表蜂鳴/通斷擋測公共端C分別與大焦點L、小焦點S 之間的阻值[2]（球管燈絲阻值范圍為10～30 Ω），可排除燈絲故障。

（2）排查D115 故障。外觀檢查無問題后使用萬用表排查整流、濾波單元，檢查球管供電是否為DC

450～565 V。

（3）排查D400 故障。使用球管假負(fù)載測試反饋信號是否正常[8]，若異常，則使用示波器依次檢查D400 板檢測點（測試ANL 系列：時間軸2 ms，電壓識別5 V/div，RET1 電流參數(shù)為4.65 A/div）：ANL0-GND、ANL1-GND、ANL2-GND 測試點排查主板供電以及RA 各運行頻率；F_ROT-GND 測試點排查W611供電頻率；RET1-GND 測試點排查RA 啟動頻率。

（4）排查W611 電纜通斷以及對地電阻。

（5）排查EBOX 中位于D400 板下方的RA 保險管F1/F2，重點排查DC 565 V、球管供電故障[9]。

2.3 維修過程

（1）球管靜置復(fù)溫3 h 后更換，進(jìn)入“Local Service_Tuneup_Tube Replace”重新檢測球管，提示“NO X-RAY”（無射線），仍報錯“CT_XRS_1040”。

（2）檢測PSS 板，將K1、K2、K3 繼電器離線外接DC 24 V，吸合均正常。

（3）檢測球管供電（正常DC 450～565 V），在球管X1、X2、X3 處并聯(lián)引出導(dǎo)線[2]，測得電壓為DC 548 V，未見異常。

（4）檢測D400 外觀發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓模塊LM31 燒焦。更換LM31，通電測試，無法曝光，考慮D400 存在其他故障。

（5）用示波器依次檢測D400 各點頻率：ANL0-GND 測供電頻率，輸出為1.8 mV、157 Hz（參考值160 Hz）；ANL1-GND 測RA 頻率，為1.8 mV、593 Hz（參考值600 Hz）；ANL2-GND 測RA 頻率，為1.9 mV、599 Hz（參考值600 Hz）；F_ROT-GND 測W611 供電頻率，為1.9 mV、599 Hz（參考值600 Hz）；RET1-GND測RA 啟動頻率，為1.8 mV、160 Hz（參考值160 Hz）。

（6）測試W611 電纜通斷，未見異常。

（7）嘗試更換D115 板，加電測試故障依舊。

（8）測試F1、F2 通斷，未見異常。

（9）整體更換D400、D155 后進(jìn)入“Local Service_Tuneup_Tube Replace”更換球管并做水模校準(zhǔn)，重啟后曝光功能恢復(fù)。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

排除故障二后，可正常曝光，但診查床升降/進(jìn)出按鈕失靈且無高度顯示，報錯“CT_PHS_1022”。

3.2 故障分析

（1）檢查PSS 板熔斷器F13、F14 是否正常。

（2）檢查床單元供電板D352 繼電器K2 是否正常。

（3）檢查床單元AC 380 V 電動機總成（升降電動機M1，剎車Y1、Y2）是否正常。

（4）檢查垂直編碼器B2 是否正常。

（5）檢查床單元控制板D301 通信控制系統(tǒng)（含設(shè)備控制按鈕、電纜等）線路是否正常。

3.3 維修過程

（1）使用萬用表檢查熔斷器F13、F14 及繼電器K2，通斷、吸合均未見異常。

（2）單獨給電動機接線L1、L2、L3 測試升降電動機M1，功能正常。測試電動機剎車Y1、Y2，未見異常。從D301 出發(fā)檢測通信電纜，發(fā)現(xiàn)由D301 通往床體底部左側(cè)的S3、S4 并列限位開關(guān)觸片變形。更換后，機架恢復(fù)供電。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

排除故障三后診查床只能升至120 mm 才能進(jìn)行床進(jìn)/出操作，其余位置僅能進(jìn)入，無法退出，報錯“CT_PHS_1022”。

4.2 故障分析

（1）檢查開關(guān)反饋信號P2-1、光耦反饋信號是否錯誤。

（2）檢查啟動時P2-2a 開關(guān)通斷是否正常。

（3）檢查連接MAS 開關(guān)與D301 的電纜是否損壞。

（4）檢查D301 是否損壞。

（5）檢查MAS 板是否缺陷。

（6）檢測限位開關(guān)S2、S3、S4、S7、S8 是否正常。

4.3 維修過程

拆開床頭、床尾擋片，使用滾珠防丟堵頭，根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)簽逐一排查。光耦使用二極管擋檢查，限位開關(guān)必須離線檢測。步驟如下：

（1）檢查P2-1 開關(guān)、防撞光耦，未見異常。

（2）檢查P2-2a 開關(guān)，通斷正常。

（3）檢查MAS 與D301 連接電纜，未見異常。

（4）檢查限位開關(guān)S7、S4、S8、S2、S3，5 組控制均正常。

（5）進(jìn)入“Local Service_Tuneup_TableGeneration”重新校準(zhǔn)床的運動位置。正常升降為86～280 mm，水平進(jìn)出為385～1 147 mm，床升降至高度120 mm 時才能進(jìn)出，其他位置只進(jìn)不出，重刷Local Service_PHS_WOM，故障依舊。

（6）嘗試更換MAS 板后故障依舊。

（7）床單元關(guān)鍵點測試：進(jìn)入Local Service_Control_Table load/modify 模式，點擊“Go”，選擇“SELECT_Tablle_Pa-ramenter_setting”，選取4 組T00-T10、T1A-T1F、T33-37、T3A-T3F 依次檢測，未見報錯。

（8）檢測水平電動機光耦U2 及3 組限位開關(guān)S6、S7、S8，未見異常。

（9）檢測水平電動機編碼器B2 以及電動機剎車Y2，未見異常。

（10）恢復(fù)備份RESTORE_allpakege 中RESTORE_CT_setting 設(shè)置包，故障依舊。

（11）更換D301 板，故障依舊。

（12）重裝ICS 系統(tǒng)，故障仍存在。

（13）從D301 開始，排查D301.X32 線纜14、33發(fā)現(xiàn)有磨損，短接14、33 后床進(jìn)出功能正常，證實該電纜故障，更換后床單元進(jìn)出恢復(fù)正常。重啟后報錯“CT_XRS_1043，tube arcing”（球管打火），運行Local Service_TUNEUP_Expert Mode，進(jìn)行機架測速ROT SPEED（旋轉(zhuǎn)速度）、GENOSC（一般假負(fù)載外部測試）、Getter（排氣）、ZAdjust（Z-A 軸調(diào)校）、Zcheck（Z 軸檢查）、FcousAli（陰極射線管燈絲測試）、Gen-Adapt（一般調(diào)整）、FiAdapt（濾線器調(diào)整）、Warm Up（球管預(yù)熱）、Defective Channels（探測器通道）、Cha-nnel Correction（探測器通道校準(zhǔn)）、Air Calibration（空氣校準(zhǔn)）、Spacing（空間間距測試）及Water Scaling（水模掃描），均反饋Succes，重啟并進(jìn)行校準(zhǔn)后恢復(fù)正常。

運動單元伴隨電纜磨損故障實屬罕見，建議廠家改進(jìn)技術(shù)，杜絕此類故障。

5 故障五

5.1 故障現(xiàn)象

排除故障四后，開機實施“Check Up”（檢查）操作ICS 計算機工作界面下方出現(xiàn)“系統(tǒng)測試表明圖像質(zhì)量可能有問題”，查看日志報錯“Local Service_CT_TBG_185”。

5.2 故障分析

報錯“CT_TBG_185”主要指探測器通道故障、探測器缺陷導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降與拍片質(zhì)量下降，其故障原因復(fù)雜，多以部件老化為主。

5.3 維修過程

（1）先啟動Local Service_TUNE UP_Expert Mode逐項檢測，當(dāng)測試到Defective Channels_Result of Defective Channels 時反饋“The Defective Channels of 19，The Defective Channels of 32，it must be replaced”（探測器模塊19、32 處于缺陷狀態(tài)，必須更換）。

（2）再啟動Local Service_TEST- TOOLS_DMSTEST 檢測，反饋結(jié)果不變。

（3）本機探測器由57 個通道模塊組成，1～18 位于右側(cè)（LOW CHANNELS），19～38 位于中間，39～57位于左側(cè)（HIGH CHANNELS）。故障模塊32 位于左側(cè)、模塊19 位于中間位置。拆下探測器，更換模塊32、19，重啟后恢復(fù)正常。

6 小結(jié)

本文所述故障最初表現(xiàn)為CT 機架斷電，繼而出現(xiàn)CT 機架錯誤、床單元不加電、診查床無法到達(dá)指定位置以及只有高度在120 mm 時才能進(jìn)/出、探測器模塊損壞引起的圖像質(zhì)量問題等罕見連鎖故障。通過本次連鎖故障維修可總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗：（1）必須熟知設(shè)備基本構(gòu)成、運行機理、錯誤日志、代碼、專業(yè)術(shù)語等，準(zhǔn)確判斷故障點；（2）排查故障從點到面、面面俱到；（3）定期保養(yǎng)維護設(shè)備運動部件（滑環(huán)部分、床單元、機架散熱風(fēng)扇等），及時排除安全隱患，防患于未然；（4）及時維修更換對頻繁打火的球管（曝光超過50 萬秒次），防止本文出現(xiàn)的打火導(dǎo)致D400、探測器Detector 缺陷等連鎖故障的發(fā)生；（5）每季度實施一次整機維護保養(yǎng)，及時檢查易損關(guān)鍵點（限位開關(guān)、床單元伴隨電纜、光耦、電動機等）并更換磨損碳刷、潤滑運動部件、除塵清灰等保障設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。

出現(xiàn)此類罕見故障時應(yīng)建立整體到局部的思維模型，采用分析—研究—判斷—診斷的方法逐步排除故障，防止盲目動手。