瓦里安2300CD型直线加速器的故障分析与维修

我院引进的2300CD型电子直线加速器采用工控机控制,自动化程度较高,配备了JX-100型头部X刀和体部X刀。具有常规治疗、弧形治疗、
我院引进的2300CD型电子直线加速器采用工控机控制,自动化程度较高,配备了JX-100型头部X刀和体部X刀。具有常规治疗、弧形治疗、楔形治疗等模式。目前,我院日均放疗患者30~40例,日均50~60野。由于工作负荷较大,造成该机故障率较高。为了提高开机率,保证放疗患者能顺利地治疗,并在整个疗程中治疗不中断,既要保证治疗安全,又要确保剂量准确,故障分析与及时维修就显得尤其重要,现将我院加速器故障分析与维修5例介绍如下。

1、高压电路故障
1.1 故障现象:
按下出束键后,调制器有上高压的吸合声,但第一、第二通道红色指示线无显示,无其他任何故障报警,控制台面板指示表指示值在按下出束键前为:MI(磁控管阳极平均电流):O,Mi(磁控管灯丝电流)=0.4×20A,按下出束键后未有任何变化。

1.2 故障分析与维修:
我们在实践中通过检查磁控管灯丝的电压和电流,没有发现异常,由此初步排除了磁控管和高压脉冲变压器损坏的情况。因为出束后磁控管灯丝的工作状态与脉冲变压器有关,我们重点对脉冲变压器的初级线圈回路进行检查。在切断电源总闸的情况下,先对PFN的高压电容进行完全放电,后用万用表量取调制器柜后面的高压输出电缆(该电缆与脉冲变压器初级线圈连接)的电阻值,发现为无穷大,说明该电缆回路断开了,检查脉冲变压器,发现高压电缆在P2端接头处断开,没加上高压脉冲变压器不能正常工作,磁控管阴极没有脉冲负高压,阳极相对阴极没有形成电位势,磁控管内没有产生离子流,脉冲阳极电流信号未产生,受控继电器未吸合,磁控管灯丝供电电压回路未断开,故出现上述出束前后MI和Mi未变化的情况。由于接头断开处具有带高压、积灰尘、旋转、接线短、隐蔽的特点,极易出现故障。对其清洁后行焊接处理,加速器恢复正常。

2、灯丝过流
2.1 故障现象:
开机时主机立即报磁控管故障,脉冲调制器机柜内的“灯丝过流”指示灯亮,机器不能正常照射。

2.2 故障分析与维修:
该故障的可能原因有:(1)磁控管灯丝问题;(2)磁控管灯丝电源电压过高;(3)磁控管灯丝电源故障。考虑到磁控管灯丝本身发生故障的可能性很小,我们首先检查磁控管灯丝电源部分是否正常,灯丝电压是否过高。检查室内机架背后的磁控管灯丝电源盒,发现前面板的灯丝电压指示和灯丝电流指示都为“0”,打开外壳后可看到继电器K6亮。关机后将磁控管灯丝电源内的电路板拆下,可看到上面有7个三极管元件Q1~Q7,并且型号相同都是3DⅪ04,考虑到三极管容易损坏,首先对这些三极管进行带负载测量。经检测发现三极管Q1和Q5的脚间短路,而Q3和Q4的脚间阻值偏大,初步判断三极管Q1、Q5烧毁,Q3、Q4烧毁或性能变差。将这4个三极管拆下进一步检测,结果证实了前面的判断。因为没能找到相同型号的三极管,故全部采用可替换的三极管型号D401A,更换4个新三极管。并将电路板装回原位、开机,故障排除。

3、过荷
3.1 故障现象:
开机一切正常,当大机架转到270度照射,只出几十跳后报调制器过荷,患者听到大机架内有巨大的放电声,机器复位后出束,出现同样故障。

3.2 故障分析与维修:
发现磁控管灯丝电源中的继电器Kl、K2、K3、K4开机时全部导通,预热完成后,磁控管灯丝电源输出电压也只有5.1 V,额定电压应为8.5 V,磁控管灯丝电源一直处于低预热状态,灯丝供电电源不正常,导致磁控管无法正常工作。参照调制器磁控管灯丝电源原理图,通过电压检测判断为U 3输出异常造成输出电压低。更换U3、LM 339后。开启电源待预热完成后,测得磁控管灯丝输出电压为8.5 V。但是继电器K1、K2、K3、K4开机全部导通也不正常,正常情况下继电器K4,只有在灯丝预热完成“三级跳”后才导通,所以出现磁控管灯丝电源开机就报灯丝预热完成的错误信号。分析判断Q1 E、C之间击穿短路造成继电器K4始终导通。更换三极管Q1后,继电器K4在磁控管灯丝电源完成预热“三级跳” 后才导通,实测磁控管灯丝两端电压8.5 V,发出灯丝预热完成“准备好”信号,这时调制器磁控管灯丝电源完全恢复正常工作。再次更换脉冲变压器内保护大功率二极管,开机预热,待预热完成后,启动高压加速器恢复正常使用。

4、剂量母板故障
4.1 故障现象:
加速器在电子束照射时,出现“Dose rate 2”和“Flatness”联锁。

4.2 故障分析与维修:
由联锁提示可知,由于平坦度(Flatness)参数不好,影响到剂量率(Dose rate),才使机器出现此故障。于是先检查电子束的平坦度参数,结果发现ESEG0~ESEG4共五个分段中的ESEG2的反馈值比其余四个值低很多,而且软件无法调节,而其余四个分段值均很接近,由此判断ESEG2通道存在故障。检查ESEG2的上位电路,未发现异常。分析后确定故障在G42母板上,由图纸分析ESEG2的信号走向为:U3-U30-U31-U32-U43-J9。通过相应的测量发现,其中的电子开关U31(AD7512)的输出端TP 13信号与对应值不同。为了验证,将ESEG4上的U34(AD7512)与此处的U31对调,结果ESEG4的反馈信号比它的四个分段值低许多,这样就确定U31存在故障。更换新的U31后,机器恢复正常。

5、HWFA连锁
5.1 故障现象:
机器出HWFA连锁,各种运动不能运行。

5.2 故障分析与维修:
发生故障时,治疗室铅门未关,门连锁尚未接通且无与电子柜有关连锁出现,怀疑故障与读数电位器有关。计算机进人SEVICE模式,键击IO,光标选择HWFA,键击Enter,短路连锁HWFA,此时所有运动均可运行。分别运行GANTRY、COLJJMATOR和COUCH各项运动,同时观察屏幕下方读数电位器变化情况,发现COUCH LNG运动电位器读数不变,拆床检查发现10 kQ电位器(零件号:0087692201)轴与整体已脱离损坏,旋转触点不能接通而出HWFA连锁。查找原因发现COUCH LNG传动大齿轮与轴间紧固销钉已断,使得电位器的旋转与COUCHLNG运动不同步,电位器圈数一端余量大而另一端余量不够被撞坏。重新更换销钉和电位器,调整电位器圈数使COUCH LNG运动到两端余量相等,故障排除。

总之,通过这五个维修实例分析,我们认为维修人员应根据故障现象,认真分析产生故障的原因。根据直线加速器的工作原理和电路图,结合实际测量值,找出故障所在,维修后做好记录,总结维修经验,以提高工作效率。

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