冷却系统导致磁共振故障分析及维修

席建宁

（徐州医科大学附属医院影像科 江苏 徐州 221000）

磁共振冷却系统主要是两大部件，一个是精密空调，一个是冷水机。精密空调负责设备间及磁体间（个别医院也负责操作间）的环境温度及干湿度。冷水机是负责将磁共振产热量大的大功率器件制冷的最终设备。这些大功率器件包括梯度放大器、梯度线圈、氦压缩机、射频放大器等等。冷水机制冷工作又分两种情况，各个磁共振生产厂家早期产品都是第一种方式，即冷水机直接给各个大功率器件制冷，进行热交换。但是后期的产品大都采用如图1的模式，冷水机只是和中间的热交换器进行热交换，之后热交换器再分别给相应的设备制冷，这一过程中冷水机是不和大功率器件直接有联系的。

图1

1 故障一

1.1 机型

佳能atlas-x1.5T磁共振。

1.2 故障现象

磁共振磁体间没有规律2Hz“噗嗤”[1]的冷头运行声音，冷头没有工作，由此得到的后果是，磁体腔液氦压力持续增高，慢慢开始消耗制冷剂液氦，甚至失超。

1.3 故障分析及排除

根据故障现象[2]分析产生故障的原因有以下几个。（1）冷头本身故障；（2）氦压缩机故障；（3）冷水机故障。为了确定是否是冷头本身问题，将压缩机的主电源开关打开（Main Power Switch ON）, 驱动开关关闭（Drive Switch OFF）, 冷头驱动开关打开（Cold Head Drive Switch ON），这是冷头正常运行，排除冷头本身故障原因。检查氦压缩机输入三相电源380V及保险丝及温度传感器都正常，初步排除氦压缩机本身问题。重新开启氦压缩机，压缩机运行，Supply压力为2.1MPa，Return压力为0.5MPa，运行一段时间自动停止，同时Over temperature指示灯亮，用手触摸压缩机进水管温度偏高，进一步证实水温传感器正常，冷水机故障可能大，进而检查冷水机，报错为HP（冷水机的压缩机高压报警），经查看发现是冷水机冷凝器翅片脏导致散热不好造成，清洗冷凝器后冷水机故障排除，冷头也正常运行。

2 故障二

2.1 机型

GE HDXT 3.0T磁共振。

2.2 故障现象

Scan inhibited,Patient comfort sensor tirp，report patient comfort level is warmer than normal.

2.3 故障分析及排除

磁共振系统停止扫描，患者检查所处环境也就是磁体腔的温度高于正常，而且这台磁共振属于冷水机直接给各个大功率器件冷却的模式，根据故障显现分析产生故障的原因可能有以下几点：（1）RC MP2000精密空调故障导致；（2）梯度线圈本身冷却故障造成；（3）冷水机故障造成；（4）患者通风风扇故障。本着由简单到复杂的检修原则，首先查看精密空调显示控制板并未发现任何报警，显示温度为22℃，湿度为55%，排除精密空调造成故障，接着查看患者通风风扇运转也正常，之后检查冷水机，这台磁共振有两个分体冷水机组，一个给氦压缩机冷却，一个给梯度线圈冷却，梯度放大器采用大功率风扇冷却，给氦压机制冷的阿尔西冷水机显示正常，给梯度线圈冷却的阿尔西冷水机显示报错代码为E02，E02为水箱缺水，查看发现水泵密封坏了漏水，更换水泵，冷水机正常，磁共振也恢复正常。

3 故障三

3.1 机型

GE 750w 3.0T磁共振。

3.2 故障现象

Heat Exchanger Cabinet（HEC）detected the gradient coil coolant flow is too low，this alarm will stop scanning.

3.3 故障分析及排除

磁共振没有停止扫描，但是在例行磁共振保养时发现这样的报错信息。这台磁共振不是冷水机直接给各个大功率器件直接冷却，而是冷水机和HEC进行热交换，之后HEC再和磁共振的各个大功率器件热交换。根据故障现象分析可能造成的原因有（1）冷水机流量低；（2）HEC的PE本身流量低。而水压和水泵都可以造成流量低，于是分别检查冷水机和HEC的PE的水压和水泵都正常，在命令窗口输入cu scp回车再输入hwstatus回车之后，显示Temperature BoreReadyCondition（磁体洞温度条件）和Temperature gradReadyCondition（梯度温度条件）都是ready（正常），于是怀疑流量sensor本身故障误报，更换流量sensor后故障排除。

4 故障四

4.1 机型

Philips Ingenia 3.0T磁共振。

4.2 故障现象

间断性的报reconstruction is attempting to continue with Incomplete data,同时停止扫描，而且扫描序列越多，持续时间越长时，天气气温偏高时故障越容易出现且频繁。

4.3 故障分析及排除

首先这台磁共振冷却系统不是冷水机直接对磁共振大功率器件直接冷却而是通过和LCC进行热交换后，LCC再对大功率器件冷却。停止扫描了，没有完整的数据，所以主机报错内容没有实质性意义，根据故障现象特点分析故障原因有（1）冷水机故障；（2）和冷水机进行热交换的LCC故障；（3）需要冷却的大功率器件梯度线圈、梯度放大器、射频放大器故障。到设备间查看克莱门特冷水机回路的压力和水温10℃，都和平时一致，同时其他硬件也没有发现明显故障。本着维修先易后难的原则，先将LCC的温度从25℃设置为22℃如图2，这样相当于增大了LCC热交换流量，热量较之前被冷水机带走的多了，故障显现明显减少，于是重点怀疑克莱门特冷水机故障，持续观察冷水机水温表发现水温不稳定，随着天气气温升高和长时间检查病人，水温可以从常规的10℃可以缓慢上升至18℃左右。室外检查克莱门特冷水机发现回路一压缩机缺少制冷剂回路2报212代码，两组回路只有一路工作，而且缺制冷剂导致负荷增大时出现水温慢慢上升。首先添加制冷剂R407，查看代码212意义为回路2压力高，进一步检查是由于这一路的温度传感器故障导致风机不工作造成压力高报警，跟换传感器故障解决。

图2

5 故障五

5.1 机型

佳能atlas-x1.5T磁共振。

5.2 故障现象

早上开机报错信息为Acquire：An error occurs to the gradient power supply和湿度大，不能ready。

5.3 故障分析及排除

根据故障显现和报错提示分析造成故障的原因是G-CONT Unit，如图3没有工作，用万用表测量G-CONT Unit断路器（breaker）输入和输出都是三相380V，继电器（relay）输出380V没有，测量relay的线圈电压A1A2端230V输入电压没有，根据图4可以知道A1A2受到来自DEW Sensor（湿度传感器）控制的ETCM板控制，测量湿度传感器正常，检查精密空调，发现空调故障，房间湿度大，维修空调并增开除湿机，房间湿度正常后磁共振也恢复正常。

6 讨论

本文磁共振出现的故障中都是有磁共振的附属制冷设备出现故障导致的，冷水机、精密空调作为超导磁共振的关键附属设备，必须24小时不间断运行[3]。切实做好磁共振附属设备的维护保养维修时必不可少的[4]，同时健全形成技师，工程师和厂家的三级[5]保养从而预防故障发生。

图3

图4