MZQ·JD型脈動真空壓力蒸汽滅菌器故障維修實例分析

姬昂 張貴成 李媛姝

(濟寧市中醫(yī)院，山東 濟寧 27200)

脈動真空技術在醫(yī)學工程領域應用甚廣，如脈動真空壓力蒸汽滅菌器即廣泛應用于各醫(yī)療機構(gòu)[1]。脈動真空壓力蒸汽滅菌器的工作原理是通過多次交替對滅菌室抽取真空和充入蒸汽，最終在規(guī)定時間內(nèi)達到預設的壓力和溫度，從而實現(xiàn)對醫(yī)療器具、手術器械的濕熱滅菌以及滅菌后的干燥處理。我院消毒供應室使用的一臺江漢牌MZQ·JD-0.8A型脈動真空壓力蒸汽滅菌器，其工作壓力為-0.1/0.23MPa，額定輸入功率51.5kVA，設計溫度150℃，于2018年8月生產(chǎn)，加熱管功率24KW，共兩組加熱管。使用1年來，更換加熱管3次，更換壓力泵1次。在屢次維修之后，針對其故障頻發(fā)的情況，我們匯總每次故障，并進行了綜合分析，最終對其似乎“一切正常”的供水部分進行了改進，從根源上解決了類似故障。

1 水源水質(zhì)導致的工作效率下降故障

我院使用的這臺脈動真空壓力蒸汽滅菌器于2018年9月裝機，2019年4月第一次出現(xiàn)故障，經(jīng)過與供應室溝通，了解到主要故障現(xiàn)象是排水時發(fā)現(xiàn)有水垢，排水不易，后夾套升壓時間逐漸變慢，與剛裝機時相比，達到額定壓力的時間由20min延長至40min，時間是初裝機時的2倍，但是能夠達到消毒效果，BD實驗合格，也沒有濕包現(xiàn)象[2]。

首先排除環(huán)境因素，經(jīng)咨詢得知與外界氣溫、濕度等因素無關?？紤]到剛裝機不久，滅菌器門上的膠條老化可能性很小，但仍予以檢查，待滅菌器冷卻后仔細檢查滅菌器門和膠條，未發(fā)現(xiàn)明顯的污物、破損與壓痕，在滅菌器工作時也沒有漏氣聲，排除門膠條原因[3]。壓力表故障的可能性也很小，但仔細檢查安裝時的證件發(fā)現(xiàn)，雙壓力表都未做計量校驗，故送檢壓力表，檢測合格后排除壓力表故障。另外，雖然達到額定壓力的時間延長，但還是可以達到額定壓力，故基本排除壓力管道原因。

另外，懷疑兩根加熱管燒毀一根。經(jīng)萬用表測量，其中一根加熱管的電阻約為50千歐，判斷加熱管燒毀。后將加熱管拆下來后發(fā)現(xiàn)管壁凝結(jié)厚厚一層堿垢，腔體內(nèi)壁上也有凝結(jié)的堿垢。針對這種情況，一方面清除堿垢并更換加熱管，另一方面懷疑純水機故障或者供水有問題。經(jīng)過檢查供水管路，發(fā)現(xiàn)供水分兩路，見圖1，一路為常規(guī)純水供水，日常檢測電解質(zhì)濃度為3PPM～8PPM，在正常范圍內(nèi)，可排除純水機故障因素；另一路為緊急備用自來水供水，檢測電解質(zhì)濃度為450PPM～500PPM，正常情況下開關應關閉，但實際情況是裝機以來開關一直處于半開狀態(tài)，即：在機器日常使用中，一直使用的是純水混合自來水，導致加熱管結(jié)垢燒毀。對于本次故障，除關閉自來水開關、更換加熱管外，還對自來水管路進行了顏色標記，并要求廠方工程師對消毒供應室操作人員進行了培訓，使其知悉并注意檢查開關狀態(tài)，避免再次發(fā)生類似故障[4]。

2 抽真空管路功能及預防性維護

2019年8月，在一次例行檢查中，發(fā)現(xiàn)滅菌器正下方的真空泵銹蝕嚴重，表面涂層脫落嚴重。我院使用的此滅菌器使用水環(huán)式真空泵，真空泵是脈動真空滅菌器抽真空管路的核心部件，抽真空管路主要由真空泵、冷凝器、真空閥、泵進水閥等組成，滅菌器運行程序通過交流接觸器控制真空泵的開啟與閉合，同時打開或關閉真空閥實現(xiàn)對內(nèi)室抽真空。真空泵進水管路供給真空泵冷卻水，同時進行水密封[5]。

真空泵一方面可以抽出滅菌室內(nèi)空氣，確保滅菌過程中無空氣存在；另一方面可以抽出滅菌室內(nèi)蒸汽和水分，對被滅菌物進行干燥。當滅菌室的真空度很低時，水的汽化沸點隨之降低，真空同時將汽化的水汽抽出滅菌室，達到干燥的目的。如果真空泵出現(xiàn)故障，會造成抽真空失敗，進而影響整體滅菌效果[6]。本著安全和預防為主的原則，要求廠家進行了更換。

3 水源水壓不匹配導致的故障頻發(fā)

在該滅菌器更換真空泵后，2019年11月供應室再次報修，該滅菌器運行時間變長，B-D程序完成需要40min，敷料程序50min左右，幾乎是之前的兩倍還多，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)加熱管燒毀，更換后解決[7]。雖然在質(zhì)保期內(nèi)，但是頻發(fā)的故障引起了我們的注意，決定找出故障頻發(fā)原因，予以徹底解決。

圖1 滅菌器供水示意圖

最近的一次故障發(fā)生在2020年1月，在滅菌器工作時，突然發(fā)出一聲爆響，類似爆竹聲音，之后滅菌器夾層升壓速度突然變慢。經(jīng)過詢問得知，在故障發(fā)生前，有時加水會出現(xiàn)水位報警，提示水量不足，但是可以正常工作，因為供應室消毒滅菌任務繁重，故繼續(xù)使用。根據(jù)工作人員的描述，初步判斷是干燒導致的加熱管損壞，萬用表測電阻發(fā)現(xiàn)電阻接近無限大，拆下來加熱管觀察其外觀，發(fā)現(xiàn)有些位置加熱管已經(jīng)變黑爆開，內(nèi)部電阻絲斷開并彈出裸露在外，可以判斷故障發(fā)生時的爆響是加熱管干燒爆開的聲音[8]。

因為此滅菌器類似故障發(fā)生頗為頻繁，我們對該設備和其上端水電進行了仔細檢查。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，供電狀況相對平穩(wěn)，能滿足設備需求。醫(yī)院自來水壓時有變化，但是經(jīng)過第一次維修后，自來水已經(jīng)不再直接給滅菌器供水，而是供給純水機，純水機再供給滅菌器。純水機儲水罐中水量一直保持水量充足的高水位狀態(tài)，當儲水罐中水量下降到浮子位置時，純水機自動產(chǎn)水，即純水機儲水罐的水不存在抽空不夠用的情況。

雖然滅菌器和供水供電各部分都正常且沒有錯誤報警，但故障頻發(fā)。經(jīng)過思考分析，發(fā)現(xiàn)核心問題是進水壓力不足[9]。滅菌機設計進水壓力0.3MPa，但是根據(jù)滅菌器壓力表顯示，實際水源壓力僅0.1MPa～0.2MPa，見圖2，而純水機供水壓力為0.15MPa～0.25MPa，見圖3。

觀察發(fā)現(xiàn)，支持這臺滅菌器的為串聯(lián)的兩個水泵，一個在滅菌器端，為隨滅菌器共同裝機的原廠提供的水泵，一個在純水機儲水罐端，滅菌器安裝時隨機配套安裝，兩個水機揚程、流量和功率不同，進水壓力不足，單位時間內(nèi)的進水量不足。由于滅菌器端要求水源壓力大，即水泵需水量大，而純水機水泵不能提供足夠的純水壓力，導致在滅菌器限定的加水時間內(nèi)加水量不足，水面不能完全淹沒加熱管，導致加熱管出現(xiàn)干燒現(xiàn)象[10]。另外，此滅菌器為了滿足滅菌要求同時兼顧效率，在注水邏輯上，即使水面不能沒過加熱管，只要超出了加注水時間也會進行加熱，這也是干燒的潛在誘因。針對這個核心問題，我們采取了2條路徑6種方式來解決。

3.1 路徑一：救急路徑

（1）更換加熱管，因加熱管已經(jīng)燒毀，必須更換。

圖2 滅菌器水源壓力表

圖3 純水機壓力表

（2）上提水位傳感器位置，盡量讓滅菌器注水時實際水位高且檢測到的水位低一些。水位傳感器與進水時間也有關聯(lián)，原設計進水時間為90s，補水20s，調(diào)整后150s，補水40s。

（3）密切監(jiān)控水質(zhì)，減少換水頻率。原換水頻率是每周1次，現(xiàn)根據(jù)水質(zhì)逐漸延長，包括監(jiān)控純水水質(zhì)TDS值等項目，也監(jiān)控每次排出的廢水水質(zhì)，觀察渾濁程度和水堿情況。

3.2 路徑二：治本路徑

（1）持續(xù)與廠家工程師溝通，包括廠家不同部門、不同研發(fā)項目的工程師，提供使用中的問題，大家共同配合修改滅菌器加水邏輯，給出了3項修改建議：①修改程序，延長加注水時間；②以浮子的位置作為能否加熱的必要條件，加注水時間只作為加熱的充分條件之一；③完善報警信息，對浮子位置和加注水時間都進行記錄，出現(xiàn)問題時都進行報警提示，以方便工程師直觀地查找問題。

（2）更換純水機端水泵。確保純水水壓大于0.3MPa。

（3）增加一條供水管，從純水機儲水箱直接供水到滅菌器水泵，與原供水管并聯(lián)，確保供水充足。

經(jīng)過以上維修，目前此滅菌器工作狀態(tài)良好，水量充足，未再出現(xiàn)故障。

4 體會

4.1 治標和治本

經(jīng)對此臺滅菌器的反復勘察維修后，發(fā)現(xiàn)故障根源在滅菌器之外。更換加熱管、上提水位傳感器位置、減少換水頻率為治標，但加熱管的反復損壞說明應有更深層次的原因。故采取優(yōu)化程序、更改報警邏輯、更換水泵、增加水管等措施，此為治本。在臨床維修過程中，要求臨床工程師不能把每次維修孤立為單獨事件，只治標不治本，當故障反復發(fā)生時應總結(jié)經(jīng)驗，總結(jié)事情發(fā)展的客觀規(guī)律并進行綜合分析，尋根溯源，查找問題的根本所在。

在日常工作中，還應注意定期保養(yǎng)維護。定期保養(yǎng)維護是降低設備故障率、延長設備使用壽命的重要方法，且能及時發(fā)現(xiàn)問題隱患，防患于未然。保養(yǎng)維護應包括清洗擦拭、定期計量、保養(yǎng)部件、密封檢查、滅菌監(jiān)測等內(nèi)容[11-12]。在具體執(zhí)行中，一方面提高管理水平，借鑒“五常法”管理，另一方面按照三級保養(yǎng)規(guī)則，由供應室、醫(yī)療設備部、廠家工程師各司其職、分別進行，并做好維護記錄[13,14]。

4.2 部分與整體的思考

由此引發(fā)一個思考，即部分與整體的關系。每一部分的完好不代表整體的完好，而整體故障與低效不僅是由于部分的故障，還可能是因為部分之間的配合出現(xiàn)了問題。臨床工程師在實際維修中往往會重視分析每個模塊、每一塊電路板、每個元件的功能，力爭用豐富的維修經(jīng)驗、精湛的專業(yè)知識控制到最小的維修成本，從而為醫(yī)院節(jié)約資金并取得最好的維修成果。但也要看到，當每一部分都沒有問題時，問題往往出在各部分的配合上，模塊間的不匹配是故障的隱患，短時間內(nèi)不會暴露，但長期來看故障必會重復發(fā)生。