WIYIS-6/90型高原制氧车故障分析与维修2例

陈扶明，郑 英，席嘉辉，贾鹏举，刘晓霞

（联勤保障部队第940医院，兰州 730050）

0 引言

高原缺氧环境下，空气稀薄，气压低，极易发生各种高原病[1-3]。氧疗作为解决高原缺氧问题的基础疗法，具有安全、简单、方便、有效的特点。驻守高原的官兵长期处在缺氧环境下，会对官兵的身体造成一定影响。在海拔3 000 m以上的高原，官兵用氧基本实现了由“救命氧”到“保健用氧”的转变，而医疗卫生部门配备的高原制氧车为实现机动制氧和官兵用氧发挥了重要作用，尤其在高原医疗保障方面具有重要贡献[4]。本文主要以WIYIS-6/90型高原制氧车在高海拔的实际工作为例，对该制氧车的基本组成及工作原理进行简单介绍，并对该车在高原制氧工作中出现的2例常见故障进行分析，为同行的高原制氧车故障维修提供参考。

1 WIYIS-6/90型高原制氧车组成及工作原理

1.1 高原制氧车组成

高原制氧车主要由制氧机、充供氧台、氧压机、空气压缩机、柴油发电机组、总电源控制箱和发电机控制模块等组成。

（1）制氧主机：采用军事医学科学院研制的PSAYY系列制氧机，利用的是分子筛变压吸附法制氧技术[5]。

（2）空气压缩机：作为制氧机的气源将空气压力提升到制氧机工作所需要的压力。该空气压缩机内置冷干机，通过冷干机去除压缩后空气中的水分。

（3）氧压机：车内配有2套RIX氧气压缩机，可将常压气体增压至15 MPa，为保证安全，高原地区一般设置为10 MPa，用于充瓶灌装。

（4）充供氧台：具有将氧压机压缩后的氧气充瓶的作用。自动充氧装置可实现2个气瓶交替自动充瓶，当1＃气瓶充满后，会自动切换到2＃气瓶，同时1＃充供氧台会发出声光报警，提示进行换瓶操作。

（5）柴油发电机组：发动机作为电源车的动力系统，将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能，为发电机运转提供动力。发电机采用单轴承式无刷自励交流发电机，具有输出电压稳定、电压波形畸变小和效率高等特点。

（6）总电源控制箱：为制氧车各用电设备，如制氧机、氧压机等进行配电和控制。可查看各相电压、电流等参数。

（7）发电机控制模块：该模块主要有控制发电机预热、启动、停机等功能。

1.2 高原制氧车工作原理

高原制氧车主要用于高原环境下氧气的供应和保障，首先由发电机进行发电，然后启动空气压缩机，将压缩后的空气送入空气缓存罐，之后将缓存罐中的空气送入制氧主机分离氧气，分离后的氧气进入氧气缓存罐，最后进入氧压机进行压缩后，送入充供氧台进行压氧充瓶以及现场供氧保障[6-7]。

控制系统是制氧车运行的核心，主要由控制器和各工作模块组成，控制系统框图如图1所示。在控制器的全自动控制下，空气压缩机等设备自动进行分步启动，将空气压入空气缓存罐中，当空气缓存罐达到设定压力时，制氧机自动启动并制氧，当氧气体积分数达到90%时，产氧阀打开，氧气进入氧气缓存罐。若需要灌装氧，将氧压机、充供氧台开关置于自动状态（也可手动启动氧压机、充氧供台），当氧气缓存罐压力达到0.2 MPa时，氧压机、充供氧台开始运行。

图1 制氧车控制系统框图

2 故障案例分析

2.1 故障案例一

2.1.1 故障现象

制氧车的充供氧台电源指示灯灭，制氧机报警停机。

2.1.2 故障分析及检修

首先检查总电源控制箱中充供氧台分路熔断器有无熔断，经万用表检测正常，检测输出路电压也正常。其次检查充供氧台内部器件，发现火线引出端有熔断器，检查熔断器是否正常，经检测开路，更换同型号10 A熔断器后，充供氧台指示灯亮。然后开启发电机、制氧机进行制氧，发现2#充供氧台未进行充氧操作，但是出现满瓶故障报警。

首先检查充供氧阀门是否正常开启，经检查发现两路供氧阀门开启正常。其次将1#充供氧台氧气瓶换为空瓶，同时切换为1#充供氧台充氧，此时可以正常充氧，未见故障报警；再将2#充供氧台氧气瓶换为空瓶，同时切换为2#充供氧台充氧，再次出现满瓶故障报警，观察到充供氧台上的压力表压力迅速达到设定压力10 MPa。综合以上分析，说明2#充氧通路某处堵塞，导致加氧后的氧气无法通过，使得压力表值达到设定值后，自动切换充氧口，此时怀疑高压电磁阀无法正常开启。切换充氧开关为1#充供氧台，高压电磁阀有吸合声音，再次切换充氧开关，2#充供氧台无高压电磁阀吸合声音，此时判断故障由高压电磁阀未正常开启引起。首先检测高压电磁阀输入侧是否未得电压，关闭总电源控制箱中制氧机、充供氧台等空气开关，拆下电磁阀供电开关，打开充供氧台开关，然后用万用表检测电压，经检测高压电磁阀有220 V交流输入，说明高压电磁阀内部故障。拆下高压电磁阀，打开后发现内部线圈已经完全烧坏，更换同型号高压电磁阀后故障排除。

2.1.3 维修体会

高压电磁阀作为高原制氧车中切换充供氧路压缩氧气通闭的重要器件，承受的压力大、温度高，因此制氧机长时间工作可能导致其性能下降，或因突然停机、电路发生短路等导致其损坏。这要求工程师在日常工作中合理安排制氧车的工作时间，并按通电和关闭电源的步骤操作，防止高压电磁阀因温度过高及电流过大而烧坏。

2.2 故障案例二

2.2.1 故障现象

发电机组控制模块水温报警、制氧机控制屏进气压力低报警，出现报警后运行数秒自动停机。

2.2.2 故障分析及处理

首先，检查发电机舱内温度是否太高，经检查发现发电机舱两边的通风窗正常打开，发电机舱内部有近期放置在其通风口处的工具箱，移开工具箱后开机进行检查，故障依旧。其次，检查空气压缩机是否正常，将空气压缩机的远程控制调整为手动控制后开启，进气压力、卸载压力均正常，空气压缩机运行正常。将手动控制模式调整为远程控制模式后，开启制氧机、空气压缩机和充供氧台进行充氧，运行一段时间后依然出现水温报警并自动停机。

然后根据故障报警检查发电机组水温，经咨询制氧车配置单位的工程师后，检查制氧车的防冻液是否按时更换，打开水箱注水口观察防冻液是否由于温度过高而减少。打开水箱后发现防冻液液位较高并无减少。而后打开出水阀门，发现流出的防冻液颜色浑浊并伴有铁锈，说明由于防冻液长期沸腾将发动机内部的锈垢清洗了出来，同时由于防冻液长期未更换，防冻液降温效果下降，因发动机的过热保护导致停机。高原环境下温度较低，更换-35℃防冻液后开机进行制氧检查，开机运行一段时间后无报警，制氧、充氧正常。

次日发现制氧车发电机舱有防冻液渗漏到车底，判断为防冻液沸腾从液位水管流出，视为正常现象。将空水瓶放置在溢流口水管处，进行充氧，制氧车运行一段时间后依然出现水温报警并停机。观察空水瓶中并无防冻液流出，但车底仍然有渗漏的防冻液。打开水箱进水口发现防冻液液位较低，且水箱内壁铁锈较多，将水箱拆下进行彻底清洗后未发现漏点。随后拆下节温器发现存在卡滞现象，更换节温器后检测上下水管，发现下水管下面有渗漏的防冻液。仔细观察后用密封胶将下水管渗漏处进行密封处理，放置1 d待密封胶固化后，将水箱加满防冻液，开机测试1周内不再出现防冻液渗漏和水温报警故障，故障排除。

2.2.3 维修体会

高原制氧车作为使用频率最高的高原设备，由于周围环境温度低、气压低，硬件系统出现故障的频率较高。由于制氧车自带发电机组，医工人员对制氧车的提前保养尤为重要，包括机油、机油滤清器、防冻液等的按时更换，这样才能保证发电机组的寿命，减少故障发生的频率。

3 小结

随着对高原官兵身心健康的重视，高原边防哨所的氧气可通到床头，官兵用氧由“救命氧”向“保健氧”转变，而高原制氧车作为高原机动、快速充供氧的装备，在紧急救治和平时用氧保健方面的作用越来越大，因此，对高原制氧车的维修保养具有重要意义。

由于高原环境温度低、气压低，随着高原制氧车使用时间的延长，装备硬件的故障发生率会增加，医工人员在熟悉制氧车各部分组成和工作原理的基础上，定期对装备进行维护保养可有效降低故障发生率。此外，高原制氧车配备数量少、维修经验不足，因此，对故障排除过程进行总结和积累经验对今后的故障维修具有重要的指导意义。