樱花NSS-o 系列高温灭菌设备典型故障分析及维修

黄鑫 邢东林 四川省医学科学院·四川省人民医院 （成都 610072）

高温蒸汽灭菌法可杀灭包括芽胞在内的所有微生物，是灭菌效果最好、应用最广的灭菌方法。高压蒸汽灭菌设备[1]主要通过蒸汽在高温、高压环境下具有穿透能力来达到的灭菌效果，最终使得被灭菌物品达到临床使用的安全标准。医疗安全质量管理文件对高压蒸汽灭菌的方法和质量控制有明确的规定[4～5]。高温蒸汽灭菌是大型医疗单位供应室所必须装备的基础设备，我院购置了四台樱花NSS—O 型高压蒸汽灭菌装置，自设备投入使用以来，随着使用年限的增加故障也明显增加。先后出现过电机烧坏、负压泵损坏、BD 不合格、减压阀膜片损坏、管路连接垫片损坏、门行程开关损坏等多种故障。根据多年对此设备的维修，总结出来一套简单快捷、维修成本低廉、维修效果理想的维修方法，本文着重对一些具体故障出现的原因及维修方法进行分析介绍。

1.外围管道易损件故障原因及维修方法

长时间超负荷运转最容易造成损坏的外围设备就是管道及连接装置。弯头、直接及垫片的损坏最为频繁，原装配件多使用不锈钢管件作为弯头及直接的材料，经过多年的使用发现，不锈钢在高温蒸汽环境下韧性不够，刚性过强，在高温蒸汽的冲击下极易损坏。国产不锈钢配件价格低廉，可以勉强使用，使用后发现国产不锈钢弯头极易被蒸汽冲穿孔，故障更加频繁，极大地增加了维修工程师的劳动量。于是我们改用钨铜合金（Tungsten copper alloy）（表1），主要由于其微观组织均匀、耐高温、强度高、密度大。经过多年的实践发现，改用钨铜弯头、直接（图2）以后，故障频率明显降低，甚至很多更换过的弯头再也没有被蒸汽冲穿孔。

图1. 石棉垫片模型

图2. 铜直接

另外一个容易损坏的部件就是管道连接处的垫片，由于拉伸、冷凝水、撞击等各种因素，造成垫片破裂、进水等，从而出现蒸汽泄露。垫片漏气后会严重腐蚀两个配件表面，处理难度加大，严重时会造成两侧压片中心的水线锈蚀、破损等，起不到密封蒸汽的作用，就必须连同两侧压片一起更换。由于原装垫片不易购买，使用时间过短，我们经过研究发现传统的石棉垫片（图1）加上特殊工艺处理后效果更好。

石棉隔热板耐高温高压、低导热性、耐温耐压、耐化学性能和耐水性能。使用这种材料作为垫片使用寿命长、高模量，并且长期连续使用不易变形。考虑到石棉垫片容易和两侧接头粘死，从而损坏两侧的水线，我们使用高温润滑油（耐温超过300℃）涂抹在石棉垫片两侧，在蒸汽高温的作用下，形成一层油膜，而不会被碳化，并且起到很好的密封作用，以后更换也就能非常轻松的分离两个压片。

表1. 钨铜合金性能

2.外围核心部件减压阀故障原因及维修方法

蒸汽减压阀损坏会导致很多严重的故障，比如BD 不合格，压力过低或者过高，安全阀报警等[2]。樱花系列高压蒸汽灭菌设备减压阀采用弹簧膜片式减压阀[3]，减压阀水平安置，由阀后压力控制。使用过程中发现，减压阀主要有两种故障，一是膜片在气压的反复冲击下容易出现边缘破裂；二是国内普遍供气质量差，北方地区尤为突出。PH 值不达标，甚至蒸汽没有很好的过滤掉钙镁离子，从而造成减压阀及其附属配件堵塞、锈蚀等。另外，减压阀本身结构的特点，内部弹簧及空腔部分容易积水，导致锈蚀。针对锈蚀的问题解决方法很简单，一方面加装软水处理设备，提高蒸汽品质。另一方面将减压阀拆卸，逐个配件除锈。除锈的过程中，尽量不要使用除锈剂等腐蚀性的液体浸泡，避免造成弹簧弹力系数变化，活塞不能严密吻合等问题，本文建议反复用清水冲洗的方法。

本文重点介绍膜片损坏后的维修。膜片具有还原性好、耐高温、耐酸、金属疲劳强等特性，早期樱花不对外单售膜片，如需更换则需连带整个减压阀购买，更换成本高、效率低。对减压阀结构及功能深入研究后，本文采用国内厂家代加工的方法生产膜片（图3），选择奥氏体型不锈钢（1Cr18Ni9Ti 即SUS321）作为膜片材料，1Cr18Ni9Ti 属于奥氏体型强热钢，完全适合蒸汽减压阀的要求。更换自制膜片后，仪表温度及压力控制完全符合规定范围，BD 实验及生物监测均能达标，然而后期更换膜片的频率明显降低，说明我们选用的膜片经济耐用。

减压阀作为控制压力的核心部件，按时保养、及时维护是十分必要的。减压阀周边的附属配件，比如内外缸压力表，安全阀、前置过滤网、温度传感器、电磁阀等，都是平时保养的重点部分。特别是压力表和安全阀，这两个部件是计量部门要求强检的仪表，至少每半年应该取下来送给有关部门强检，这也能最大程度的保证设备正常、安全运行。

表2. 减压阀技术参数

图3. 减压阀膜片

图4. 橡胶减振

3.驱动电机，负压水泵等动力装置维修

高压灭菌器长期运转会出现几个比较严重的故障，比如，漏电保护器跳闸、水泵漏水、水泵发出怪异的声音等，这时候就需要考虑到驱动电机及负压水泵出现了故障。这类故障的特点明显，容易判断，用甩开负载的办法就可以判断是不是电机故障，一旦电机烧坏，需要更换，我们建议更换原装电机，不建议维修旧电机。设备长时间超负荷的运转后，电机容易出现故障。电机故障一般都是由于高温引起的，经过高温的电机转子芯体发蓝，维修后的电机功率降低，勉强使用会造成水泵拉坏，故障频繁。

负压水泵长期使用后也会造成磨损等情况，一旦漏水，破损，运转时发出怪异叫声，都需要及时更换，以原装水泵作为首选，也可以用国产水泵替代。更换电机及水泵的过程中，往往容易忽略连接处的橡胶减振，更换过程中，一定要仔细查看橡胶减震器（图4）是否存在安全隐患，如发现裂口、断裂必须及时更换。长期使用的设备也需要及时更换橡胶减振，国内市场可以购得。

4.结论

图5. 灭菌器实验记录

图6. 灭菌器BD 效果

我们用一台刚更换过电机，水泵的高压灭菌 器做实验，实验之前，更换易损管道连接弯头、垫片及减压阀膜片。最后得出一组高压灭菌器灭菌记录（图5）和BD（图6）效果图，图实验数据如下。证明我们的维修方法科学合理，经济实用。

[1] 赵联逢, 贾军峰,高温蒸汽灭菌器的设计及优化[J].广东化工.2014(03)

[2] 马颖,祁景琨,陈为,金志军高温蒸汽灭菌设备的验证方法与程序分析[J].中国药事.2012(07)

[3] 马延明, 杨勇,李国晏. 脉动式真空高压蒸汽灭菌器原理、结构与验证的探讨[J]. 中外医疗. 2008(34)

[4] 王荣芝. 压力蒸汽灭菌器质量监测与医院感染控制[J]. 现代预防医学. 2006(08)

[5] 孙胜杰,姜坤,罗颖,何智艳. 浅谈.ArcGIS 在医院排水管网方案择优中的应用[J]. 中国医院建筑与装备. 2013(05)