APP下载

超导磁体液氦注入口结冰现象的处理方法

2014-03-09于子晓郭晓洁

医疗卫生装备 2014年10期
关键词:插口退场氦气

于子晓,郭晓洁

超导磁体液氦注入口结冰现象的处理方法

于子晓,郭晓洁

0 引言

我院于2002年4月引进了一台马克尼公司(Marconi)产ECLIPSE(磁体使用Oxford OR71)1.5T MR,该设备状态稳定、图像清晰、患者反映良好,给医院带来了较大的经济效益和社会效益。但在使用期间,曾经因磁体的液氦注入口结冰导致停机3 d,直接经济损失6万多元。下面介绍此故障发生的经过,希望能引起同行注意,杜绝此类现象的发生。

1 故障现象

操作人员在操作中发现液氦消耗速度逐渐加快,后来达到每天消耗液氦总量的3%(正常消耗量约每周1%),但冷头及压缩机一直在工作。后经保修公司工程师检查确认:冷头失效,需要更换。但更换冷头的专用工具一周后才能到现场,而液氦只剩60%,按照上述消耗速度,再过一周液氦就会低于40%,那时很容易导致磁体失超,必须先补充液氦。

准备添加液氦时发现一个严重问题:液氦注入口周围结冰严重,把冰融化取出封闭杆后,发现注入口内管壁结冰现象同样严重,输液管根本无法插入。因输液管必须完全插入液氦注入口,否则就无法补充液氦,最终液氦少到一定程度时磁体就会失超;如果强行将输液管插入,很可能将冰碴带进液氦容器,一旦冰碴掉到超导线圈上,结果也是失超。先用磁体电源(magnet power supply unit,MPSU)按照规定程序把磁体的磁场退掉(退场),然后用氦气将冰慢慢吹掉(吹冰),等冰完全消失以后再补充液氦,然后再用MPSU按照规定程序把磁场重新升起来(升场)。采用此方法就要用到液氦注入口旁边的励磁电极插口,但打开这个口却发现,内管壁同样有结冰现象,励磁电极无法插入,无论如何操作,最后失超的可能性都非常大。

2 故障分析

经过分析、查证,找到了结冰的原因:上一次补充液氦时,由于磁体原装的液氦注入口封闭杆的固定螺帽破裂,补充液氦的技术人员就用他们的备用封闭杆代替,但由于备用封闭杆密封不严,于是空气进入致使液氦注入口结冰,因密封不严的备用封闭杆没有及时更换,导致结冰现象越来越严重,最后连与液氦注入口相通的励磁电极插口也结冰了。

3 故障排除

对于此次结冰,有3种解决方案:(1)吹冰(所有的冰)→补充液氦;(2)除冰(励磁电极插口的冰)→退场→吹冰(所有的冰)→补充液氦→升场;(3)直接使用磁体急停单元(emergency run-down unit,ERDU)→吹冰→补充液氦→升场。前2种方案一旦有冰掉到超导线圈上,就会导致磁体失超,而且这种可能性非常大,但是一旦成功,就会在很大程度上减少损失,而且使磁体不受损坏;第3种方案虽然简单,但是损失太大[1],而且有损坏磁体的可能[2]。经过研究讨论,最后决定采用第2种解决方案,它比第1种方案保险系数要高。

3.1 除冰

因为第二步的退场需要插入励磁电极,所以必须先将电极插口内的冰除掉,而且不能掉入液氦容器。首先做了一个掏耳勺状的铜铲,计划把冰一点一点地掏出来,但几经努力都失败了;后来找了一个小型的吸尘器,想把冰一边搅碎一边吸出来,也没有成功;又想了一些其他办法,冰还是没有除掉。最后商量决定,由于这个插口冰不是很多,可以把励磁电极直接插入,一边转动一边用力慢慢往下插,插不动了就拔出来停一会儿,等把电极彻底烘干以后再继续插,看最后能否插到底。经过反复几次插拔,最后成功了,磁体也没有失超。

3.2 退场

退场前注意先把梯度放大器和射频放大器关掉,因为退场和升场所用电流非常大,需要将大功率电器全部关掉;然后用专用的励磁电缆将励磁电极和MPSU的输出极连接起来,注意正负极不要接反;开启MPSU,按下“run to zero”键,MPSU就会按照设定的程序自动把超导线圈的电流降到零。此过程结束后要注意关掉MPSU电源。

3.3 吹冰

磁体退场以后,因为不再存在失超的危险性,所以吹冰也就不用提心吊胆了。用一根大约150 cm长、铅笔粗细的铜管,前端大约50 cm是直的,中间约50 cm做成弹簧状(以便于用热枪充分加热氦气),末端50 cm也是直的。用软管把末端和高纯度氦气连接起来,氦气压力调到5 psi(1 psi=6.89 kPa)左右,然后用前端对准插口内的冰将其慢慢吹化,期间可以用热枪加热铜管的弹簧部位,以加快吹冰的速度。就这样直到将所有的冰都融化完为止,所需时间一般较长,可能要几个小时。

3.4 补充液氦

与平常补充液氦的过程一样,在此不再赘述。但一定要注意用原装封闭杆密封液氦注入口,防止再次发生结冰现象。

3.5 升场

升场前注意移走磁体周围所有的铁磁性物品,然后开启MPSU,按下“run to field”键,MPSU就会按照设定的程序自动把超导线圈的电流升到设定值。此过程结束后要注意关掉MPSU电源,然后把励磁电缆和电极小心地去掉。注意将电极插口密封好,以防止再次发生结冰现象。

4 小结

液氦补充完以后,由于使用不配套的封闭杆,使得液氦注入口密封不严,导致空气进入液氦注入口结冰,而且由于没有及时更换不配套的封闭杆,导致结冰越来越严重,最后造成了医院和液氦公司近10万元的直接经济损失,如果因此失超,则损失会更大,一定要引起我们注意:

(1)对于我们了解不深的低温操作技术,一方面要小心谨慎地对待,严格按照操作规程操作;另一方面要加强学习,尽可能多地了解和掌握低温操作技术[3]。

(2)补充完液氦以后,要注意观察液氦注入口周围的结冰情况,一般几小时内就能融化,如果一直有结冰,则可能是液氦注入口封闭不严,要及时处理[3]。

(3)超导磁体在使用过程中,一定要注意观察液氦消耗情况,一旦发现消耗异常,应立即采取措施。

[1]张志鹏.超导磁体[M].武汉:华中理工大学出版社,1989:193-194.

[2]张宝凤.近代低温技术[M].上海:同济大学出版社,1989:36.

[3]赵喜平.磁共振成像系统的原理及其应用[M].北京:科学出版社,2000:523-524.

(收稿:2013-07-03 修回:2013-12-25)

R318.6;TH774

B

1003-8868(2014)10-0158-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.10.158

471002河南洛阳,河南省洛阳正骨医院影像中心(于子晓,郭晓洁)

猜你喜欢

插口退场氦气
氦气资源产量及市场发展现状分析
改进型双胶圈钢制承插口钢筋混凝土管顶管施工工艺技术探讨
退好人生的每一个“场”
跟气球上天
自动辨认插口方向的U盘
大口径球铁管水压试验机插口密封失效分析
职业打假者还不到退场的时候
坦桑尼亚发现巨型氦气田
你会怎样对待“沉没成本”