瓦里安CLINAC IX 醫用直線加速器使用過程中PUMP 及FLOW 連鎖故障的分析與處理

譚飛，陳蘇平（通信作者）

江蘇省蘇北人民醫院腫瘤科 （江蘇揚州 225001）

目前，醫用直線加速器廣泛應用于腫瘤患者的放射治療中，適用于大部分實體腫瘤患者[1]。瓦里安CLINAC IX醫用直線加速器的結構復雜，連鎖保護裝置較多，可實現較好的質量控制，保證腫瘤患者的放射治療質量[2]。該設備在使用過程中會出現各種故障，維修人員需仔細分析連鎖故障代碼及故障產生原因，以高效地排除故障，恢復設備正常運行[3]。

瓦里安CLINAC IX醫用直線加速器在工作時，許多部件均會產生熱量，如加速管、偏轉磁鐵等關鍵部件的溫度上升較快，則需通過水循環熱交換系統進行降溫[4]。當該系統發生故障時，會出現“PUMP”及“FLOW”連鎖故障。本研究介紹瓦里安CLINAC IX醫用直線加速器中水循環熱交換系統的工作原理及流程，并闡述“PUMP”及“FLOW”連鎖故障的分析與處理。

1 水循環熱交換系統的工作原理及流程

整個水循環熱交換系統的電路及控制信號傳輸路徑見圖1。三相電引入調制柜主電源分配模塊，然后為水泵供電，水泵工作后，驅動系統內部的冷卻水進行循環，內部循環系統與外部循環系統之間通過熱交換器傳遞熱量，從而達到降溫的效果[5]。其中，內部循環系統存在溫度和水位高度的連鎖裝置，當水溫>48 ℃或水位低于最低限值時，設備會自動停機，并出現“PUMP”及“FLOW”連鎖故障[6]。

圖1 水循環熱交換系統的供電及信號傳輸路徑

2 故障實例

2.1 故障現象

治療過程中出現“PUMP”及“FLOW”連鎖故障且設備停機，可復位并消除連鎖故障，但繼續工作一段時間后重新出現該故障，出現頻率不固定且待機時也可能出現[7]。

2.2 故障分析與處理

該故障可復位消除，又稱軟故障，檢查水溫和水位，未發現異常，分析可能為線路故障，需排查供電和控制線路。

“PUMP”連鎖信號的傳輸路徑見圖2。三相電通過開關CB2后，經繼電器K6向水泵供電，繼電器K6與輔助電源分配板的J14-6腳連接（當設備工作時，J14-6腳為對應的ILPUMP連鎖信號檢測點，J14-5腳為供電端，提供-12 V的電壓），J14-6腳與J8-15腳連接，J8-15腳通過線號為W3的電纜與控制柜的J24-15腳連接，J24-15腳與INPUT INTERFACE控制板的XB2-32腳連接[8]。由此，“PUMP”連鎖信號經調制柜傳輸至控制柜。

圖2 “PUMP”連鎖信號的傳輸路徑

“F L O W”連鎖信號的傳輸路徑見圖3。I N P U T INTERFACE控制板中XB2-31腳為IFLOW的連鎖信號檢測點，XB2-31腳與J20-47腳連接，控制柜母板的J20-47腳通過線號為W9的電纜與主機架母板的J30-47腳連接，J30-47腳與J36-5腳連接，J36-5腳通過線號為W27的電纜與TB3-1腳（TB3-1腳為熱交換系統的信號檢測點）連接，TB3-1腳與SW1連接，由此，IFLOW連鎖信號傳輸至水循環熱交換系統[9]。當直線加速器處于運行狀態時，SW1處于閉合狀態[10]。

圖3 “FLOW”連鎖信號的傳輸路徑

根據“PUMP”及“FLOW”連鎖信號的傳輸路徑，首先懷疑因繼電器K6不穩定導致設備出現連鎖故障，更換K6后故障未排除；使用萬用表測量J14-5腳的電壓顯示正常；更換INPUT INTERFACE控制板的XB2，故障未排除。根據“FLOW”連鎖信號的傳輸路徑，判斷故障可能由水循環熱交換系統所致，人為將SW1短接，觀察1 d，未出現該連鎖故障。由此判斷，該故障是由SW1閉合不穩導致，因開關并未完全損壞，復位可消除連鎖故障，增加了故障排查的難度，更換新的SW1后，故障排除。

3 小結

本研究中的“PUMP”及“FLOW”連鎖故障可經復位消除，且通過各個測試點難以測量到相關電壓的改變，增加了故障排查的難度，需理清整個連鎖故障的觸發流程和運行機制，運用排除法逐一排查故障[11]。瓦里安CLINAC IX醫用直線加速器的電路復雜，必要時可分析相關電路以高效快速地排查故障[12]。