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)
通過對TOSHIBA MDX-8000A 多功能X線機高壓故障現(xiàn)象及高壓電路的測試、檢查和分析,確定該故障是X線球管管套內(nèi)旋轉(zhuǎn)陽極絕緣固定架高壓漏電引起。
高壓系統(tǒng);X線球管;旋轉(zhuǎn)陽極
我院TOSHIBA MDX-8000A 多功能C型臂1000mA X線機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線機高,以確保治療及檢查過程順利進(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線機進(jìn)行透視(FLUOROSCOPY )操作,當(dāng)高壓接近100kV條件時,經(jīng)常報60000063錯誤,查使用手冊該錯誤代碼提示:“X-ray tube discharge detection”,X線機連鎖保護(hù)不出高壓,需重新開機才能繼續(xù)使用。②1個多月后,某次開機使用時聽到機柜中旋轉(zhuǎn)陽極啟動器箱內(nèi)“啪”一聲響,報60000088錯誤,查使用手冊該錯誤代碼提示:“Main current does not flow”,X線機不能正常工作。
故障檢查:①檢查啟動器,錯誤代碼60000088提示:旋轉(zhuǎn)陽極啟動器STARTER主繞組輸出電流為0。隨機資料顯示,正常狀態(tài)時,該機開機后旋轉(zhuǎn)陽極以3000轉(zhuǎn)/秒低速旋轉(zhuǎn),運行電壓48V,頻率60Hz;報錯后實測啟動器STARTER輸出電壓為0V??梢耘袛鄦悠鱏TARTER故障。參考該機隨機資料中啟動器單元電路圖(圖號3XW19-0250A),測量發(fā)現(xiàn)2個型號為2MBI50N-120的IGBT模塊均擊穿損壞;參考該機啟動器STARTER主逆變器電路圖(圖號2XW19-0241),測量發(fā)現(xiàn)4塊主逆變電路板上24個20GL2C41A二極管,有7只擊穿損壞。啟動器STARTER損壞原因待定。②檢查X線球管及管套,錯誤代碼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,120kV條件下耐壓均正常,未能確定高壓放電故障點。為保險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。測試修復(fù)的STARTER時要注意,從安全角度考慮不能直接將旋轉(zhuǎn)陽極定子繞組做啟動器STARTER的負(fù)載,必須先做空載測試;為了屏蔽啟動器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STARTER CPU控制板電路圖(圖號3XW19-0253),在電阻R32上并聯(lián)一只100Ω電阻,使D20負(fù)極對地電壓為3V,在電阻R33上并聯(lián)一只3kΩ電阻,使D21負(fù)極對地電壓為0.65V,這樣可以保證CPU控制板對旋轉(zhuǎn)陽極主、輔工作電流值的判斷正確。先給啟動器STARTER加220V交流電,測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)陽極定子繞組連接到啟動器STARTER輸出端,實測其低速、高速旋轉(zhuǎn)時工作電壓及頻率和剎車電壓均符合手冊給定值,啟動器STARTER修復(fù)完成。考慮到啟動器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器STARTER,此高壓最大可能來自于旋轉(zhuǎn)陽極定子繞組,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)陽極定子繞組,未發(fā)現(xiàn)異常,用2.5kV兆歐表測量其對地絕緣性能,符合要求。拆下X線球管陽極端形為碗狀的旋轉(zhuǎn)陽極絕緣固定架,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驗,在80-90kV時有放電打火現(xiàn)象,說明其高壓絕緣性不良,必須更換。由于無法買到原廠生產(chǎn)的絕緣固定架,整體更換球管及管套價格昂貴,最后我們在某維修公司閑置的X線球管管套中找到了同款絕緣固定架,經(jīng)120kV高壓絕緣性實驗后裝到我院X線球管管套中,裝機后開機實測,手動透視模式下從60kV起,間隔5kV提升高壓,透視1min,直到120kV時,機器工作正常。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線機高壓故障維修中,由于缺少有效的高壓在線測試手段,精準(zhǔn)判斷高壓故障點是比較困難的,通常采用離線測試方法或替代法,本機維修過程中由于不具備替代條件,無法使用替代方法。后來出現(xiàn)啟動器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,代價是比較大的。由于該型號多功能機使用瓦里安G14345型1.5MW高速金屬殼X線球管,開機后旋轉(zhuǎn)陽極就以每秒3千轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn), 旋轉(zhuǎn)陽極產(chǎn)熱量較大、周圍溫度較高,對絕緣固定架產(chǎn)生影響,會導(dǎo)致其絕緣性能降低,該絕緣固定架一端固定X線球管陽極接線柱,另一端固定旋轉(zhuǎn)陽極定子繞組,其絕緣性能降低導(dǎo)致陽極高壓串入旋轉(zhuǎn)陽極定子繞組,進(jìn)入啟動器STARTER輸出端,損壞STARTER。本例故障維修雖然過程曲折,但是相比花費幾十萬元更換X線球管及管套還是值得做的。
2014-01-18
TH774
B
1002-2376(2014)04-0086-02