夏林云,茅衛東,于波
東南大學醫學院附屬江陰醫院 放療科,江蘇 江陰 214400
西門子KD-Ⅱ型直線加速器電源及衰減器故障維修二例
夏林云,茅衛東,于波
東南大學醫學院附屬江陰醫院 放療科,江蘇 江陰 214400
本文介紹了西門子KD-Ⅱ型直線加速器電源及衰減器故障的現象分析及維修過程,并闡述了排除故障時需注意的問題。
直線加速器;加速器聯鎖;衰減器;醫療設備維修
電子直線加速器是利用具有一定能量的高能電子(速度達到亞光速)與大功率的微波電場相互作用,從而獲得更高的能量。這時電子的速度增加不大,主要是質量不斷變大。電子直接引出,可進行電子線治療。電子打擊重金屬靶,產生韌致輻射,發射X射線,進行X射線治療。醫用直線加速器是用來對患者的腫瘤進行放射治療的設備,我院引進的SIEMENS KD-Ⅱ型醫用直線加速器已使用多年,現將近年來的兩例維修記錄描述于下。
1.1 故障現象
在機器正常運行過程中,控制臺無規律報30號(Modulator Incomplete)聯鎖,機器正常運行狀態中斷。推測速調柜部分出現問題。打開速調柜,發現K2板上兩排聯鎖指示燈從TETRODE AIR聯鎖燈開始不亮,按下紅色復位鍵,機器暫時恢復正常。
1.2 故障分析及檢修
出現30號聯鎖,進入維修模式后根據聯鎖信息提示,推測Klystron單元出現問題。系統電路簡圖見圖1。打開Klystron單元右側門,發現K2板上兩排聯鎖指示燈從TETRODE AIR聯鎖燈開始不亮、閘流管燈絲沒有點亮、門上的風扇沒有運轉,整個Klystron單元沒有工作。K2板上的聯鎖燈依次是串聯控制,根據TETRODE AIR聯鎖燈開始不亮,首先排查四極管風扇微動開關(S7),經查開關正常。查看電路圖,發現24V源通過S7、K1TB1-40作為K6電源,K6控制KLy Accp(120)通路。此處節點KLy Accp(120)下線為K3提供電源,上線通過K1TB3-9和S31單元上的J8-4相聯(從機器上查驗得知),再由K27觸點、CB3串聯控制。通過K6工作、K3未工作現象,判斷24V電源正常,而在K6第9觸點萬用表未測量到KLy Accp(120)。沿著這條通路逆向逐點排查,發現K27觸點沒有把Kly Accp(120)送出。這一路除了CB3以及K27觸點,其他都是共用部分電路,根據水泵正常工作(J5正常供電)等現象判斷共用部分電路正常。打開S31板面,用萬用表測得CB3正常。觀察發現K26、K5、K27繼電器不工作,K27、K5同時由K26控制。K26電源由WATER O/T(水溫聯鎖)控制。查看水溫表,發現水溫正常。拆下K26,用萬用表電阻檔測量出繼電器線圈電阻正常,仔細觀察觸點,發現觸點有打火痕跡,接觸不良。更換K26,故障排除。

圖 1 系統電路簡圖
1.3 故障討論
該故障的重要環節在于KLy Accp故障引起了TETRODE AIR聯鎖燈不亮,但故障卻不在于四極管單元。K2板上連鎖燈是串聯控制,TETRODE AIR聯鎖燈之前的四個燈都是簡單的開關直接控制,但在開關S7之后24V則作為相應單元控制繼電器的電源,比較容易引起誤判。而K26觸點接觸不良也造成了機器無規律出故障以及出現故障后能夠通過K2面板上的復位鍵來暫時解決問題。
2.1 故障現象
加速器治療過程中突然控制臺報30 (Modulator Incomplete)聯鎖、42(Water Flow)聯鎖,機器正常運行狀態中斷。
2.2 故障分析及檢修
同時出現42聯鎖及30聯鎖,首先想到內循環水泵故障。進入治療室,發現內循環水管從一接頭處脫落。以為是水管與銅件接頭接口不牢固。關閉總電源,接上水管,用不銹鋼卡箍固定后,加滿內循環水,降低水壓至50Psi(一般在60Psi運行),開機。3min后水管在原處再次爆漏,而且發現SF6壓力緩慢下降。懷疑SF6泄漏。打開機器外殼,加滿內循環水,加SF6至20Psi(一般在22~28Psi之間),開機,檢漏。發現內循環水管內一直有氣泡,查看至吸收負載低能衰減器部分,發現連接低能衰減器的內循環水管內有氣泡緩慢冒出,同時SF6壓力緩慢下降。確定低能衰減器內有SF6泄漏孔。當時掃描架正好在0°,吸收負載低能衰減器連接四端環流器的口子朝上。關機,小心拆下低能衰減器部分,發現低能衰減器與四端環流器在彼此連接處都有水印。拆開低能衰減器,發現里面的部件上有一回形針頭大小的孔,以此確認此低能衰減器損壞。由于四端環流器在連接處有少許水印,關上治療門,升高空調溫度,以此來烘干水印。經過一夜的熱烘,四端環流器在連接處已沒有水印,再用電吹風對準四端環流器口,最大程度干燥四端環流器,減少二次故障可能。小心裝好新的低能衰減器,重新加滿內循環水,加SF6至22Psi(一般在22~28Psi之間),開機。用SF6檢漏儀檢漏,重點檢查經過拆裝的低能衰減器與四端環流器連接處,確保沒有泄漏,連接低能衰減器的內循環水管內也沒有氣泡冒出,安裝成功。預熱完成后,從高壓最低的能量檔開始試機出束,期間出現真空打火,在四端環流器旁緩慢排放氣體,氣體壓力下降至10Psi,再加SF6至22Psi,如此反復3~4次。再從高壓最低的能量檔開始試機出束,沒有出現真空打火,故障排除。
2.3 故障討論
該故障很少見,在修復過程中需注意:① 真空管路內要杜絕水分,不然會引起真空管路內打火,擴大故障。這次比較幸運的是故障發生時掃描架正好在0°,吸收負載低能衰減器連接四端環流器口朝上,沒有更多水分跑到真空管路中。② 不可用不合格氣體替代SF6,不合格氣體中的雜質會引起真空管路內打火,擴大故障。③ 裝好低能衰減器后,切記要小心檢漏,杜絕SF6泄漏。④ 在四端環流器旁放SF6氣體處緩慢排放氣體時,要遠離排放口(最好用塑料袋扎住口子,讓氣體直接排入口袋,因為SF6比重大于空氣,在口袋中不宜溢出),盡量少吸入SF6。
西門子KD-Ⅱ型醫用直線加速器屬于大型貴重設備,在加強對設備的維護保養的同時,也必須給設備創造一個良好的運行環境,保持機房的溫度和濕度,特別是在我國江南地區梅雨時節,要保持機房的濕度,減少維修率,提高設備的使用率。
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Two Cases of Troubleshooting for SIEMENS KD-Ⅱ Linear Accelerator
XIA Lin-yun,MAO Wei-dong,YU Bo
Radiotherapy Department,Jiangyin Hospital of Southeast University Medical College,Jiangyin Jiangsu 214400,China
TL53
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.11.044
1674-1633(2010)11-0105-02
2010-04-07
作者郵箱:xly1979jy@163.com