应用鱼骨图分析费森尤斯电导度故障原因及维修对策

钟珊珊,李俭标,祁增凌

中山市人民医院 设备科,广东 中山528403

[摘 要]血透机具有水电一体的特点,因此它的故障率很高,尤其是水路部分的故障频发。但由于该设备专业性强,维修难度大,在做故障总结分析时文字描述难以直观、清晰的表现。本文通过绘制鱼骨图,对透析液电导度报警的常见原因及排除方法进行总结。利用鱼骨图法原理,从透析机原理入手,分析故障原因,然后按照几率大小绘制故障原因的鱼骨图主骨和分支,再根据不同故障和相应的维修方法绘制维修对策鱼骨图。利用鱼骨图绘制出的故障成因和排查方法清晰明了,比单纯文字描述逻辑性强,可以广泛应用常见设备故障的排查。

[关键词]平衡腔;血液透析;电导度;透析机故障;鱼骨图

引言

血液透析作为治疗终末期肾病的一种方法,是指将患者的血液引出体外,通过透析器完成对血液中溶质与水的传递,再将净化后的血液回输人体,完成对血液中应清除的代谢废物、毒物、致病因子以及水、电解质的传递和清除,平衡内环境,达到治疗末期肾病的目的[1-2]

在临床使用中,血透机因水电一体、精密度高等特点造成维修难度大,且因机器工作强度高,排班紧凑使得维修时间紧张。本文针对费森尤斯4008S型血透机常见的电导度报警故障,采用鱼骨图法分析其成因和对策,将电导度故障的排查流程更明晰的呈现。

1 电导度的形成

血透机的透析液由一定比例的A液、B液和RO水混合而成,这个比例根据不同厂家的原液有略微的差别,几种透析液配比比例,见表1。

电导度是透析液中离子总量的一个表现值,透析机采用监测电导度的值是否在设定区间来判断透析液配比是否合格。不论机型如何,费森尤斯血透机的透析液的配比、监测过程,见图1。

表1 几种透析液配比比例

图1 费森尤斯血透机配液图

一定比例的A液、B液分别经A、B泵吸取,RO水经加热后由29号除气泵提供-0.83 bar的推动力,3者在进入平衡腔前混合成透析液,经电导度温度传感器检测合格后,由超净滤器进入透析器,完成物质交换后的透析液废液由21号流量泵提供2.15 bar动力,进入平衡腔废液侧,经热交换器后排出[3-4]

2 电导度故障的原因

2.1 电导度故障成因鱼骨图的绘制

电导度故障常表现为3个现象:电导度太低,电导度冲高,电导度飘忽不定。引起电导度报警由7大因素[5]:A液、B液、流量、电导度传感器、温度传感器、平衡腔和电路控制板块分别构成鱼骨图的主干,具体的故障内容构成鱼骨图的分支[6-10]。绘制的费森尤斯电导度故障鱼骨图,见图2。

图2 费森尤斯电导度故障鱼骨图

(1)A液不正确。我院采用中央供A液方式,A液浓度不准会带来电导度的故障。A泵为容积泵内有弹簧开关,当A吸液杆前端密封圈丢失时,A泵容易吸入沉淀物堵住弹簧开关,使得A泵吸液错误带来电导度报警。

(2)B液不正确。由于B液有一定的有效期,长时间开盖会造成原液挥发浓度不准。当用“Bibag”模式时,密封圈的磨损会产生漏液、漏气现象,使吸入的B液中混有气体;B吸液杆前端密封圈丢失时,B泵容易吸入沉淀物堵住弹簧开关,或是B泵结晶过多导致弹簧开关失灵,这些都会造成电导度报警[11]

(3)平衡腔故障。平衡腔由两个容积相同的密闭腔体与8个电磁阀V31~V38组成。任何电磁阀的动作故障,或膜片破损而导致液体流动不畅,也可能产生电导度报警。

(4)电导度模块故障。电导度传感器由3个采用碳质材料的极环组成,长时间使用元器件产生漂移、传感器表面附着结晶、污渍,传感器损坏都会导致电导度测量结果不准确[12]

(5)温度模块故障。A、B液的温度性与温度有关,当温度不准时会造成透析液不稳定,电导度不准确。导致温度不准确的原因主要有3个:加热棒故障、温度传感器漂移或损坏。

(6)电路板故障[4]。电路板LP632负责安全监控,温度、透析压、静脉压电导度存储校正的参数;电路板LP633负责水路中所有传感器信号的输入处理;电路板LP634控制水路中泵和阀动作。控制电路异常也会造成电导度报警。

2.2 流量引起的电导度报警

由流量引起的电导度报警是最常见最复杂的原因之一,单独绘制鱼骨图,见图3。流量不准,经常会带来电导度的不准,因此所有引起流量报警的故障均可能会导致电导度的报警。

图3 流量故障引起电导度报警故障鱼骨图

(1)除气泵故障。除气泵提供-0.83 Bar的推动力,使得新鲜透析液在平衡腔及管路中流动,除气泵动力不足会导致新鲜透析液流量不稳产生电导度报警。

(2)流量泵故障。流量泵提供2.2 Bar左右的推动力,使废液在平衡腔及管路中流动,流量泵动力不足也会导致流量不稳产生电导度报警。引起除气泵故障的原因主要是碳刷耗损、电机损坏、泵头损坏、泵的流量脉冲不准确。

(3)水箱故障。5号浮子的状态控制着RO水的进入量,浮子故障使得RO水进入故障,最终产生的透析液配比不合格带来电导度报警。同时66号,88号水箱均有3个独立水箱A/B/C,水箱损坏使后续管路中进入错误液体引起配比浓度错误,或是除气失败产生电导度报警。

(4)水路不畅。在透析机中水路畅通是保证流量稳定的必要条件,除由泵动力外,各除气小孔和滤器堵塞是最常见的引起水路不畅的原因。

(5)水路中有气泡。透析液中的气泡会附着在传感器表面,使传感器测量数据出现偏差产生报警。

3 电导度维修的对策

3.1 电导度故障维修鱼骨图的绘制

根据故障形成的鱼骨图可按步寻找故障原因,绘制相应的维修策略鱼骨图[10],见图4。

图4 电导度报警维修策略鱼骨图

(1)A液不正确的排查。当怀疑A液浓度不正确时,可更换桶装原液排查。提起A液吸液杆,观察A液的吸取情况,若A液吸入后又反流,则多半是由A泵弹簧开关关闭不全引起的,当确认电导度由A泵吸液量不准引起时,进入维修模式,更改透析液配方,或是做A泵校准。

(2)B液不正确的排查。当怀疑B液浓度不正确时,应更换B桶装原液,更换Bibag密封圈可防止由于密封性差导致B泵吸入气体,若B液吸入后又反流,则多半是由B泵弹簧开关关闭不全引起的,当确认电导度由B泵吸液量不准引起时,进入维修模式更改透析液配方,或是做B泵校准。

(3)平衡腔故障的排查。V31~V38阀控制中进出平衡腔的透析液,当电磁阀动作不灵敏时,使得新鲜/废液的出入产生故障。通过维修程序可逐一判断电磁阀良好与否。平衡腔分为两个腔室,又由膜片隔成4个独立空间,当膜片的破损时,通常表现为电导度随着流量的变化而变化,通常一个流量测试点会有重复测出3个流量值读数交替变化[13]。

(4)电导度传感器的排查。电导度传感器的故障可外接电导度表,通过电导度表读数判断透析液真实的浓度情况;怀疑电导度传感器漂移时,必须先做消毒才能定标传感器,若传感器定标失败则需更换。

(5)温度传感器的排查。温度传感器的判断与电导度传感器相似。

3.2 由流量引起的电导度故障维修鱼骨图

绘制由流量引起的电导度故障维修鱼骨图[9],见图5。

图5 流量引起的电导度报警维修策略鱼骨图

(1)29号除气泵故障。除气泵运行情况可通过D点压力来监测,引起除气泵故障的原因主要有碳刷耗损、电机损坏引起的泵速停转或是泵的流量脉冲不准确。

(2)21号流量泵故障。除气泵运行情况可通过C点压力来监测,引起流量泵故障的原因主要有碳刷耗损、电机损坏引起的泵速停转或是泵的流量脉冲不准确。

(3)水箱故障。反渗水、进水通过浮子开关的状态来控制,维修模式下进入诊断模式,观察“Read Inputs”选项中的“0”和“1”是否有变化,来检查浮子开关上下位置是否能将信号传递给CPU[14]。浮子开关上的黑色密封圈,长期的高温环境有可能造成密封圈变形下坠使浮子开关动作异常,长时间使用后,浮子开关上附着脏污,也会带来开关动作异常,最终产生报警[15]

(4)水路不畅排查。除气泵、流量泵故障会导致液体前进动力不足,但管路堵塞也是水路不畅的主要原因[16],需重点排查的堵塞是否由是210#滤器、89#除气小孔、119#、120#过滤网、超净滤器引起。

(5)水路中有气泡[13]。水路中含有气泡通常是由于除气效果不好或是水路密闭性差造成的。除气泵的状态可用压力表测量D点压力来判断,如果除气压力高于-0.83 bar且无法校正,则考虑更换除气泵电机或泵头。97号空气分离泵的蠕动泵管或是压板出现磨损时也会使得水路中带有气泡。水路密闭性可以采用压力保持测试法判断,在维修模式中进入“TMP CHECK”菜单,交替开启“flow”和“UF”按键,使压力上升至400 mmHg,关闭“flow”和“UF”功能,3 min内压力下降超过10%则表明水路有泄漏。水路中接头及阀漏气、漏液使得流量不稳产生报警。常见于78#调节阀结晶,管路连接处漏液结晶使得密闭性变差。

4 分析和讨论

电导度故障是血透机水路中最常见的故障现象之一,由于电导度与流量稳定性息息相关,因此电导度故障往往由流量不稳引起。在维修中必须深刻理解透析液电导度的形成、监测、流动的路径、动力等原理才能逐步排查故障原因。

因为引起故障的因素多,依靠文字总结该类故障冗余繁琐。鱼骨图的绘制很好的展现了故障的成因,主干和分支的先后顺序代表故障原因的概率大小,根据成因再反推解决方法很容易使读者理解。维修过程中根据鱼骨图逐步排查故障原因,可减少维修时间,提高维修效率。同时鱼骨图可以不断补充、细分,适用于各类故障的总结,方便医疗设备维修人员参考。

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本文编辑 刘峰

Fishbone Diagram Analysis of Fresenius Conductivity Fault and Maintenance Measures Application

ZHONG Shan-shan, LI Jian-biao, QI Zeng-ling
Department of Equipment, Zhongshan People’s Hospital, Zhongshan Guangdong 528403, China

Abstract:Due to the characteristic of water and electricity integration, the failure rate of the hemodialysis machine is very high, especially the failure of the waterway. However, the analysis and summary of those failures is difficult to be described intuitively because it needs strong professional knowledge. The common causes and elimination methods of the dialysis fluid conductivity alarm were summarized by drawing fishbone diagram in this paper. The analysis of the failure causes started from the principle of dialysis machine. Then the fishbone diagram of the failure causes was drawn according to probability size of the failure. Finally, the fishbone diagram of maintenance strategy was drawn according to the corresponding maintenance methods. Using fishbone diagram for describing the failure causes and the maintenance methods is more clear and logical than text description. Fishbone diagram method can use widely for summarizing equipment failures and maintenance methods.

Key words:balancing chamber; hemodialysis; electrical conductivity; dialysis machine fault; fishbone diagram

[中图分类号]TH789

[文献标识码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.06.027

[文章编号]1674-1633(2017)06-0102-04

收稿日期:2017-02-10

修回日期:2017-03-22

作者邮箱:49747601@qq.com