西门子SOMATOM Emotion 16 排CT 罕见故障维修实例
2019-02-26李斌山
李斌山,董 沛
(1.解放军96604 部队医院医学工程科,兰州730300;2.解放军96604 部队医院医务处,兰州730300)
0 引言
西门子SOMATOM Emotion 16 排CT 使用中会出现各种故障,如球管打火[1]、机架掉电、诊查床错误引起异常停机、探测器模块损坏等,影响其正常使用[2]。本文对该型号CT 维修中遇到的罕见的连环复杂故障案例进行深入分析并给出具体维修方法,为临床医学工程师提供参考。
1 故障一
1.1 故障现象
正常操作降低床单元时机架突然断电,计算机提示:机架电源关闭,报错“CT_PHS_1049”。
1.2 维修过程
进入Local service 查看日志CT_MSM_107、CT_MSM_13、CT_MSM_10,分析认为是机架与ICS(图像控制计算机系统)通信故障[3]。排查各通信电缆、PHS(机架电源板)、交流接触器、机架信号刷等,发现ICS电缆PS-2 接口松动。排除后重启,提示“水平方向不同步”。按下机架上“进/出”按钮无效,机架无法加电,报错“CT_PHS_1049”,提示:PSS(系统电压控制板)所属K1、K2 以及MAS(主控制板系统)缺陷。拆下PSS 板,外接DC 24 V 继电器K1、K2 吸合正常,重启后不再报错“CT-PHS-1049”。
2 故障二
2.1 故障现象
排除故障一并重启后,机架垂直、水平位置显示“EEEEE”,报错“CT_XRS_1040”,提示如下:
(1)球管轴承故障、XTA 缺陷;
(2)旋转阳极电源板D115 无供电;
(3)旋转阳极控制板D400 缺陷;
(4)球管旋转阳极电缆W611 缺陷;
(5)EBOX(球管灯丝供电盒)所属球管电源30 A保险管F1、F2 缺陷。
2.2 故障分析
(1)排查球管故障。该球管自安装以来,曝光已逾98.13 万秒次,经常出现球管电弧放电[4],以系统日志Tube ERRORS 列表中CT_XRS_1027/1028/1043/1047/1051 为代表[5]。对于频繁打火的球管,应及时更换[6],防止高压部分[HV-TANK(电压油箱)、EBOX(球管灯丝供电盒)、PBOX(高压部分供电盒)、PDR(高压开关电源部分)等]、D400、D115 以及RA(旋转阳极)、液态轴承等故障[7]。首先排查球管“+”“-”高压接线柱。用万用表蜂鸣/通断挡测公共端C分别与大焦点L、小焦点S 之间的阻值[2](球管灯丝阻值范围为10~30 Ω),可排除灯丝故障。
(2)排查D115 故障。外观检查无问题后使用万用表排查整流、滤波单元,检查球管供电是否为DC
450~565 V。
(3)排查D400 故障。使用球管假负载测试反馈信号是否正常[8],若异常,则使用示波器依次检查D400 板检测点(测试ANL 系列:时间轴2 ms,电压识别5 V/div,RET1 电流参数为4.65 A/div):ANL0-GND、ANL1-GND、ANL2-GND 测试点排查主板供电以及RA 各运行频率;F_ROT-GND 测试点排查W611供电频率;RET1-GND 测试点排查RA 启动频率。
(4)排查W611 电缆通断以及对地电阻。
(5)排查EBOX 中位于D400 板下方的RA 保险管F1/F2,重点排查DC 565 V、球管供电故障[9]。
2.3 维修过程
(1)球管静置复温3 h 后更换,进入“Local Service_Tuneup_Tube Replace”重新检测球管,提示“NO X-RAY”(无射线),仍报错“CT_XRS_1040”。
(2)检测PSS 板,将K1、K2、K3 继电器离线外接DC 24 V,吸合均正常。
(3)检测球管供电(正常DC 450~565 V),在球管X1、X2、X3 处并联引出导线[2],测得电压为DC 548 V,未见异常。
(4)检测D400 外观发现稳压模块LM31 烧焦。更换LM31,通电测试,无法曝光,考虑D400 存在其他故障。
(5)用示波器依次检测D400 各点频率:ANL0-GND 测供电频率,输出为1.8 mV、157 Hz(参考值160 Hz);ANL1-GND 测RA 频率,为1.8 mV、593 Hz(参考值600 Hz);ANL2-GND 测RA 频率,为1.9 mV、599 Hz(参考值600 Hz);F_ROT-GND 测W611 供电频率,为1.9 mV、599 Hz(参考值600 Hz);RET1-GND测RA 启动频率,为1.8 mV、160 Hz(参考值160 Hz)。
(6)测试W611 电缆通断,未见异常。
(7)尝试更换D115 板,加电测试故障依旧。
(8)测试F1、F2 通断,未见异常。
(9)整体更换D400、D155 后进入“Local Service_Tuneup_Tube Replace”更换球管并做水模校准,重启后曝光功能恢复。
3 故障三
3.1 故障现象
排除故障二后,可正常曝光,但诊查床升降/进出按钮失灵且无高度显示,报错“CT_PHS_1022”。
3.2 故障分析
(1)检查PSS 板熔断器F13、F14 是否正常。
(2)检查床单元供电板D352 继电器K2 是否正常。
(3)检查床单元AC 380 V 电动机总成(升降电动机M1,刹车Y1、Y2)是否正常。
(4)检查垂直编码器B2 是否正常。
(5)检查床单元控制板D301 通信控制系统(含设备控制按钮、电缆等)线路是否正常。
3.3 维修过程
(1)使用万用表检查熔断器F13、F14 及继电器K2,通断、吸合均未见异常。
(2)单独给电动机接线L1、L2、L3 测试升降电动机M1,功能正常。测试电动机刹车Y1、Y2,未见异常。从D301 出发检测通信电缆,发现由D301 通往床体底部左侧的S3、S4 并列限位开关触片变形。更换后,机架恢复供电。
4 故障四
4.1 故障现象
排除故障三后诊查床只能升至120 mm 才能进行床进/出操作,其余位置仅能进入,无法退出,报错“CT_PHS_1022”。
4.2 故障分析
(1)检查开关反馈信号P2-1、光耦反馈信号是否错误。
(2)检查启动时P2-2a 开关通断是否正常。
(3)检查连接MAS 开关与D301 的电缆是否损坏。
(4)检查D301 是否损坏。
(5)检查MAS 板是否缺陷。
(6)检测限位开关S2、S3、S4、S7、S8 是否正常。
4.3 维修过程
拆开床头、床尾挡片,使用滚珠防丢堵头,根据对应的标签逐一排查。光耦使用二极管挡检查,限位开关必须离线检测。步骤如下:
(1)检查P2-1 开关、防撞光耦,未见异常。
(2)检查P2-2a 开关,通断正常。
(3)检查MAS 与D301 连接电缆,未见异常。
(4)检查限位开关S7、S4、S8、S2、S3,5 组控制均正常。
(5)进入“Local Service_Tuneup_TableGeneration”重新校准床的运动位置。正常升降为86~280 mm,水平进出为385~1 147 mm,床升降至高度120 mm 时才能进出,其他位置只进不出,重刷Local Service_PHS_WOM,故障依旧。
(6)尝试更换MAS 板后故障依旧。
(7)床单元关键点测试:进入Local Service_Control_Table load/modify 模式,点击“Go”,选择“SELECT_Tablle_Pa-ramenter_setting”,选取4 组T00-T10、T1A-T1F、T33-37、T3A-T3F 依次检测,未见报错。
(8)检测水平电动机光耦U2 及3 组限位开关S6、S7、S8,未见异常。
(9)检测水平电动机编码器B2 以及电动机刹车Y2,未见异常。
(10)恢复备份RESTORE_allpakege 中RESTORE_CT_setting 设置包,故障依旧。
(11)更换D301 板,故障依旧。
(12)重装ICS 系统,故障仍存在。
(13)从D301 开始,排查D301.X32 线缆14、33发现有磨损,短接14、33 后床进出功能正常,证实该电缆故障,更换后床单元进出恢复正常。重启后报错“CT_XRS_1043,tube arcing”(球管打火),运行Local Service_TUNEUP_Expert Mode,进行机架测速ROT SPEED(旋转速度)、GENOSC(一般假负载外部测试)、Getter(排气)、ZAdjust(Z-A 轴调校)、Zcheck(Z 轴检查)、FcousAli(阴极射线管灯丝测试)、Gen-Adapt(一般调整)、FiAdapt(滤线器调整)、Warm Up(球管预热)、Defective Channels(探测器通道)、Cha-nnel Correction(探测器通道校准)、Air Calibration(空气校准)、Spacing(空间间距测试)及Water Scaling(水模扫描),均反馈Succes,重启并进行校准后恢复正常。
运动单元伴随电缆磨损故障实属罕见,建议厂家改进技术,杜绝此类故障。
5 故障五
5.1 故障现象
排除故障四后,开机实施“Check Up”(检查)操作ICS 计算机工作界面下方出现“系统测试表明图像质量可能有问题”,查看日志报错“Local Service_CT_TBG_185”。
5.2 故障分析
报错“CT_TBG_185”主要指探测器通道故障、探测器缺陷导致图像质量下降与拍片质量下降,其故障原因复杂,多以部件老化为主。
5.3 维修过程
(1)先启动Local Service_TUNE UP_Expert Mode逐项检测,当测试到Defective Channels_Result of Defective Channels 时反馈“The Defective Channels of 19,The Defective Channels of 32,it must be replaced”(探测器模块19、32 处于缺陷状态,必须更换)。
(2)再启动Local Service_TEST- TOOLS_DMSTEST 检测,反馈结果不变。
(3)本机探测器由57 个通道模块组成,1~18 位于右侧(LOW CHANNELS),19~38 位于中间,39~57位于左侧(HIGH CHANNELS)。故障模块32 位于左侧、模块19 位于中间位置。拆下探测器,更换模块32、19,重启后恢复正常。
6 小结
本文所述故障最初表现为CT 机架断电,继而出现CT 机架错误、床单元不加电、诊查床无法到达指定位置以及只有高度在120 mm 时才能进/出、探测器模块损坏引起的图像质量问题等罕见连锁故障。通过本次连锁故障维修可总结出以下几点经验:(1)必须熟知设备基本构成、运行机理、错误日志、代码、专业术语等,准确判断故障点;(2)排查故障从点到面、面面俱到;(3)定期保养维护设备运动部件(滑环部分、床单元、机架散热风扇等),及时排除安全隐患,防患于未然;(4)及时维修更换对频繁打火的球管(曝光超过50 万秒次),防止本文出现的打火导致D400、探测器Detector 缺陷等连锁故障的发生;(5)每季度实施一次整机维护保养,及时检查易损关键点(限位开关、床单元伴随电缆、光耦、电动机等)并更换磨损碳刷、润滑运动部件、除尘清灰等保障设备正常运转。
出现此类罕见故障时应建立整体到局部的思维模型,采用分析—研究—判断—诊断的方法逐步排除故障,防止盲目动手。