陳麗婷，宋明陽(yáng)，趙建成，劉學(xué)軍

1. 北京協(xié)和醫(yī)院 腎內(nèi)科，北京 100005；2. 中日友好醫(yī)院 腎內(nèi)科血液凈化中心，北京 100029

引言

透析用水質(zhì)量對(duì)透析患者的治療有很大影響[1-2]，透析液成分98%以上都是透析用水，水質(zhì)問(wèn)題將直接導(dǎo)致透析患者的群體不良事件發(fā)生。大量研究表明使用超純透析液透析具有使患者炎癥因子水平下降等益處[3-5]。但是目前，一些一線城市的透析用水質(zhì)量雖然合格率高，但距離透析發(fā)達(dá)國(guó)家仍有改進(jìn)提高的余地，而在二三線城市，二級(jí)醫(yī)院的透析用水質(zhì)量也會(huì)低于三級(jí)醫(yī)院[6-7]。對(duì)水處理系統(tǒng)定期進(jìn)行預(yù)防性消毒是維持與提升透析用水質(zhì)量的重要方法之一[8-12]。根據(jù)血液凈化標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程要求[13]，血液凈化中心必須進(jìn)行水處理設(shè)備的保養(yǎng)、維修、消毒、更新、檢測(cè)并進(jìn)行記錄。保證水處理系統(tǒng)消毒程序正確執(zhí)行，進(jìn)而提高透析用水的質(zhì)量是血透臨床工程師的重要職責(zé)。目前水處理維修的相關(guān)文獻(xiàn)較多關(guān)注的是水處理系統(tǒng)使用過(guò)程中出現(xiàn)故障的解決，并未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)討論有關(guān)熱消毒系統(tǒng)相關(guān)故障的維修[14-18]。本文所述故障一是由于循環(huán)管路系統(tǒng)無(wú)法保壓導(dǎo)致自動(dòng)熱消毒系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)熱消毒工作；故障二是由于JUMO電導(dǎo)率表?yè)p壞導(dǎo)致水處理主機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)。本文對(duì)勞鉺水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行了概述，并根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行了逐步分析，提出了排查的方法與具體解決方案。

1 水處理系統(tǒng)的工作原理及熱消毒流程

水處理系統(tǒng)的主要組成包括預(yù)處理和反滲透主機(jī)，見(jiàn)圖1，其核心部件是反滲透主機(jī)內(nèi)部的反滲透膜。其工作方式是利用反滲透原理，在反滲透膜的一側(cè)施加高壓，使水由較高濃度的一側(cè)反向滲透至較低濃度的一側(cè)。在反滲透過(guò)程中，較高濃度側(cè)的細(xì)菌及不純雜物、可溶性固體物和對(duì)人體有害的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物均不能透過(guò)高精密的反滲透膜[19]。

圖1 水處理系統(tǒng)流程圖

本文所述設(shè)備是勞鉺Eco RO Dia II 3600HT水處理系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)包括前級(jí)增壓泵、砂濾罐、樹(shù)脂罐、活性炭罐。反滲透主機(jī)是一體雙級(jí)反滲系統(tǒng)。輸送系統(tǒng)及消毒系統(tǒng)包括雙循環(huán)管路（配備管路熱消、膜熱消的相關(guān)元件）與熱消毒控制柜。水處理系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)，進(jìn)入待機(jī)模式后，每隔120 min反滲透主機(jī)會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行管路自動(dòng)沖洗，到達(dá)預(yù)設(shè)自動(dòng)熱消毒時(shí)間時(shí)，熱消毒控制柜控制相關(guān)閥門（連接反滲透主機(jī)與循環(huán)管路）關(guān)閉，加熱絲在線加熱管路中的水，開(kāi)始管路熱消毒。

2 故障一：循環(huán)系統(tǒng)無(wú)法保壓導(dǎo)致熱消毒系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)

2.1 故障現(xiàn)象

熱消毒控制柜報(bào)警，錯(cuò)誤代碼A16，反滲透主機(jī)正常自動(dòng)開(kāi)機(jī)、運(yùn)行。查看歷史錯(cuò)誤信息后，確定熱消毒控制柜最早報(bào)警時(shí)間是在前一天反滲透主機(jī)進(jìn)入待機(jī)模式后，并且沒(méi)有按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行管路自動(dòng)消毒，反滲透主機(jī)并無(wú)報(bào)警記錄。重復(fù)切換反滲透主機(jī)開(kāi)機(jī)/待機(jī)模式，發(fā)現(xiàn)在主機(jī)進(jìn)入待機(jī)模式后，系統(tǒng)無(wú)法保壓，管路末端壓力從3 bar瞬間下降，下降后壓力范圍是0～0.9 bar。熱消毒控制柜重復(fù)顯示錯(cuò)誤代碼A16。

2.2 故障分析

查閱維修手冊(cè)，A16表示在熱消毒系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)下或管路熱消毒狀態(tài)下，壓力傳感器5.1.3壓力低于最小值（1 bar）。壓力傳感器5.1.3是管路末端的壓力傳感器，若管路末端壓力值過(guò)低，首先可以檢查管路中的水是否有泄漏，如透析機(jī)在完成消毒后未關(guān)機(jī)一直處于沖洗狀態(tài)、管路中有泄漏點(diǎn)等。但此種情況下，一般控制柜會(huì)與主機(jī)聯(lián)合報(bào)警。主機(jī)常見(jiàn)報(bào)警代碼：A10，水箱水位低于浮球開(kāi)關(guān)；E17，泄漏報(bào)警，系統(tǒng)待機(jī)沖洗時(shí)檢測(cè)到回水流量小于產(chǎn)水流量[14]。本次故障主機(jī)并無(wú)報(bào)錯(cuò)，可以排除管路泄露的可能，故將此次故障原因鎖定為系統(tǒng)內(nèi)部保壓元件損壞。分析管路中會(huì)對(duì)末端壓力產(chǎn)生影響的幾個(gè)元件，重點(diǎn)關(guān)注調(diào)壓閥UV2、背壓閥UV1.1、UV1.2和DG壓力包三個(gè)元件，元件位于管路中的位置如圖2所示。UV2調(diào)壓閥的作用是保證產(chǎn)水壓力不高于設(shè)定值，見(jiàn)圖3a；背壓閥UV1.1和UV1.2的作用是控制雙循環(huán)管路壓力的閥門，見(jiàn)圖3b；DG壓力包的作用是穩(wěn)定循環(huán)系統(tǒng)壓力，見(jiàn)圖3c。以上3個(gè)元件損壞時(shí)，均會(huì)使末端壓力在關(guān)機(jī)時(shí)迅速下降。由于沒(méi)有其他辦法做出進(jìn)一步的判斷，故使用排除法進(jìn)行故障分析。

圖2 循環(huán)系統(tǒng)部分流程圖（復(fù)制勞鉺說(shuō)明書，已獲勞鉺授權(quán)）

圖3 影響末端壓力的三個(gè)元件實(shí)物圖

2.3 故障排除

通過(guò)故障分析，將問(wèn)題鎖定在上述三個(gè)元件上。① 更換調(diào)壓閥UV2，切換水處理設(shè)備至待機(jī)模式，掉壓的現(xiàn)象并無(wú)改善，故排除UV2閥門損壞的可能；② 拆卸背壓閥UV1.1、UV1.2并對(duì)其進(jìn)行沖洗，觀察并無(wú)異物影響背壓閥的運(yùn)轉(zhuǎn)后，重新安裝背壓閥，但末端壓力下降的問(wèn)題沒(méi)有改善，進(jìn)一步排除背壓閥損壞的可能；③ 對(duì)DG壓力包進(jìn)行檢查，使用壓力檢測(cè)工具測(cè)量?jī)?nèi)部壓力發(fā)現(xiàn)，壓力包內(nèi)部氣囊壓力不足1 bar，嘗試打壓后發(fā)現(xiàn)壓力包有輕微漏氣現(xiàn)象。更換新DG壓力包后，重復(fù)進(jìn)入待機(jī)模式，發(fā)現(xiàn)在沖洗狀態(tài)結(jié)束后壓力下降的情況有所改善，3.0 bar瞬間降至1.0 bar左右，但仍不能起到保壓作用。

經(jīng)科室臨床工程技師與廠家工程師反復(fù)對(duì)三個(gè)元件進(jìn)行深入分析研究，確認(rèn)調(diào)壓閥和背壓閥無(wú)機(jī)械故障，進(jìn)而將故障元件鎖定在DG壓力包。此時(shí)用壓力檢測(cè)儀測(cè)定新更換的壓力包，其出廠壓力為4 bar。根據(jù)勞鉺內(nèi)部配件維修手冊(cè)TM160壓力包說(shuō)明書部分（此全英文維修手冊(cè)僅在廠家工程師內(nèi)部使用），見(jiàn)圖4，壓力范圍應(yīng)在（2.3±0.3）bar。按照手冊(cè)將壓力從4 bar調(diào)整至2.3 bar左右，再次運(yùn)行系統(tǒng)，待機(jī)模式?jīng)_洗結(jié)束后，水路末端壓力穩(wěn)定保持在3.0 bar，熱消毒系統(tǒng)可以正常自動(dòng)運(yùn)行，故障解除。

圖4 勞鉺配件維護(hù)手冊(cè)TM160

2.4 故障小結(jié)

本例故障報(bào)警位置是熱消毒系統(tǒng)，但實(shí)際故障卻是循環(huán)系統(tǒng)上的保壓原件DG壓力包。更換新壓力包并未解決其故障，而是需要查閱廠家內(nèi)部部件維修手冊(cè)才能到找到細(xì)節(jié)問(wèn)題。這也提示作為專業(yè)血液透析臨床工程師，熟悉設(shè)備原理和用戶手冊(cè)是基礎(chǔ)，同時(shí)還要同廠家工程師共同學(xué)習(xí)以便更為深入地了解內(nèi)部維修資料細(xì)節(jié)。

3 故障二：電導(dǎo)率表?yè)p壞導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法啟動(dòng)

3.1 故障現(xiàn)象

故障發(fā)生前一天，水機(jī)有停電現(xiàn)象，報(bào)警Error 2。復(fù)位報(bào)警信息后，設(shè)備不再報(bào)警，各儀表參數(shù)顯示正常。將水機(jī)切換至透析模式，設(shè)備停機(jī)出現(xiàn)Error 16報(bào)警信息，不啟動(dòng)排空水箱程序。更換至待機(jī)模式、一級(jí)緊急模式與二級(jí)緊急模式，出現(xiàn)同樣故障。

3.2 故障分析

查看客戶維修手冊(cè)，E16代表開(kāi)關(guān)PSAH3處的壓力超過(guò)極限值。定位至PSAH3壓力開(kāi)關(guān)，見(jiàn)圖5。檢查PASH3前后通路正常，判斷是壓力開(kāi)關(guān)故障，但更換PSAH3壓力開(kāi)關(guān)后故障仍存在。無(wú)法通過(guò)故障代碼找到故障點(diǎn)，此時(shí)選擇通過(guò)故障現(xiàn)象入手，進(jìn)一步分析主機(jī)停機(jī)、無(wú)法運(yùn)行水箱排空程序的原因。常見(jiàn)原因包括：① 供水不足（原水不足或預(yù)處理部分有堵塞）；② 水箱液位傳感器工作異常；③ JUMO電導(dǎo)率表?yè)p壞；④ 純水探頭損壞；⑤ 主控電路板與CPU損壞或與其他元件的連接線路發(fā)生虛接。針對(duì)此故障現(xiàn)象逐項(xiàng)進(jìn)行排查。

圖5 PSAH3壓力開(kāi)關(guān)

3.3 故障排除

初步排查上述可能存在故障點(diǎn)的位置。① 檢查原水壓力與保安濾器前壓力，原水壓力0.5 MPa，保安濾器壓力壓降正常；② 檢查電路控制柜及線路，未發(fā)現(xiàn)有虛接或松動(dòng)的情況；③ 排查液位傳感器運(yùn)行狀態(tài)：手動(dòng)控制水箱的進(jìn)水與排放，水箱液位傳感器及顯示屏可正常工作；④ 排查反滲水電導(dǎo)率探頭與電導(dǎo)率表運(yùn)行狀態(tài)：用酒精進(jìn)行擦拭、清洗探針，并使其在空氣中，JUMO電導(dǎo)率表顯示為0 μs/cm，并且停機(jī)狀態(tài)下顯示反滲水電導(dǎo)率為2.8 μs/cm，未見(jiàn)異常。

由于在設(shè)備停機(jī)狀態(tài)下各元器件顯示正常，無(wú)法準(zhǔn)確查找到故障點(diǎn)，嘗試進(jìn)入主機(jī)消毒模式排查，結(jié)果為主機(jī)可以正常消毒，且各項(xiàng)壓力、水溫、水位等均處于正常狀態(tài)。消毒模式與運(yùn)行模式的區(qū)別是屏蔽了反滲水電導(dǎo)干預(yù)部分，故而確定故障點(diǎn)是反滲水電導(dǎo)率相關(guān)部分：① JUMO電導(dǎo)率表（圖6a）；② 探針（圖6b）；③ 電導(dǎo)率表進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的CPU與主板。由于此類元件無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，故向廠家訂購(gòu)上述元件，使用排除法。

圖6 反滲水電導(dǎo)率相關(guān)部分

現(xiàn)場(chǎng)先更換CPU板與主板，設(shè)備故障重現(xiàn)。更換JUMO電導(dǎo)率表，設(shè)備恢復(fù)正常。因此判斷是停電導(dǎo)致了JUMO電導(dǎo)率表內(nèi)部損壞，進(jìn)而導(dǎo)致電導(dǎo)率表與主機(jī)控制系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)交互產(chǎn)生問(wèn)題，電導(dǎo)率未能正確地被傳輸至主控電路板中，無(wú)法滿足純水低于90 μs/cm的啟動(dòng)條件。

3.4 故障小結(jié)

本例故障的現(xiàn)象是設(shè)備停機(jī)，此類故障大多是由供水問(wèn)題引起，包括：① 用水量過(guò)大導(dǎo)致的供水不足；② 預(yù)處理中的濾料阻塞保安過(guò)濾器。發(fā)生故障后工程師排查方向多為水源或液位開(kāi)關(guān)[15-18]。而案例二的故障點(diǎn)卻是JUMO電導(dǎo)率表，并且故障代碼與實(shí)際故障并不一致。這提示在故障維修時(shí)，不應(yīng)只遵循故障代碼，遇到瓶頸時(shí)可以從故障現(xiàn)象與設(shè)備工作原理入手，通過(guò)手動(dòng)模擬元器件運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行排查。遇到同類故障時(shí)的排除思路：① 依據(jù)故障代碼排除壓力傳感器問(wèn)題；② 若不能解決故障，繼續(xù)排查上述供水問(wèn)題；③ 如保證供水充足后，水機(jī)故障仍然未解決，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)電路的檢修，包括電路板、CPU板及JUMO電導(dǎo)率表。同時(shí)，本次故障的起因很可能是前一天的停電造成內(nèi)部元件的損壞，因此案例二提示廣大工程師同仁要和醫(yī)院后勤部門做好溝通，停電前要通知血液凈化中心，提前關(guān)閉設(shè)備，避免此類故障的發(fā)生。

4 討論與總結(jié)

勞鉺水處理系統(tǒng)故障大多以代碼報(bào)警方式顯示，遇到常見(jiàn)問(wèn)題臨床工程師常根據(jù)報(bào)警代碼初步判斷故障位置及原因[18]。但勞鉺水處理系統(tǒng)內(nèi)部組成復(fù)雜，工作程序及元件較多，故障排除難度較大。本文所述案例一用簡(jiǎn)單的排除法很難準(zhǔn)確定位到故障元件，要查詢內(nèi)部維修手冊(cè)才能判斷其故障原因。建議在購(gòu)置設(shè)備時(shí)將內(nèi)部維修文件作為配置清單中的一項(xiàng)，隨設(shè)備一同到貨，避免后期設(shè)備廠家因?yàn)槠渌驘o(wú)法給到用戶。本文案例二存在查詢報(bào)警代碼無(wú)法分析故障原因的現(xiàn)象，解決此故障的特別之處是處理辦法，需要通過(guò)故障現(xiàn)象，手動(dòng)模擬元器件的運(yùn)行狀態(tài)，再聯(lián)合排除法查找故障原因。此故障可借鑒之處為，當(dāng)遇到一個(gè)故障存在幾處可能損壞的元件時(shí)，可先考慮手動(dòng)模擬每個(gè)元件的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)然這要求對(duì)系統(tǒng)的工作流程掌握非常熟練。這樣的維修方法可避免同時(shí)更換幾個(gè)元件，節(jié)省成本。

水處理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的整體性系統(tǒng)，一些小故障可能導(dǎo)致與故障點(diǎn)不相關(guān)的元器件出現(xiàn)故障現(xiàn)象[15]或引起更大的故障[19]。水處理設(shè)備每天運(yùn)行時(shí)間15 h以上，元器件長(zhǎng)期處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很容易發(fā)生故障[16]，但設(shè)備日間處于透析工作狀態(tài)，只能夜間或周日維修，這給臨床工程師的維修增加了難度。因此，需要更加深入地掌握水處理系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成，在日常工作中多閱讀相關(guān)文獻(xiàn)和更專業(yè)的維修手冊(cè)?！皩！笔敲恳晃慌R床工程師的目標(biāo)，擁有高超的技術(shù)能力也是同行們共同的努力方向。結(jié)合同行的經(jīng)驗(yàn)，將維修與預(yù)防工作結(jié)合起來(lái)，方可消除隱患、杜絕事故。