二氧化碳培養(yǎng)箱是現(xiàn)代化醫(yī)院必備設備,可提供恒定溫度及適宜的CO2體積分數,主要用于病原生物及組織細胞的培養(yǎng),以及臨床工作中腫瘤、心腦血管疾病研究、遺傳工程及試管嬰兒等眾多領域。在醫(yī)學院校的教學與科研中,二氧化碳培養(yǎng)箱也得到了廣泛應用。目前,我校各實驗室有多種規(guī)格的二氧化碳培養(yǎng)箱,既有Thermo 等進口型號,又有博訊等國產設備。各型號二氧化碳培養(yǎng)箱在運行中可能出現(xiàn)無法通過自檢、CO2體積分數不準、溫度控制失靈等故障,如不及時排除將會影響正常工作。本文以
國產上海博訊BC-J160-S二氧化碳培養(yǎng)箱(水套紅外)為例,對其運行過程中出現(xiàn)的3例故障進行分析排除,并給出相應建議,以為其他國產二氧化碳培養(yǎng)箱的維修工作提供參考。
1 故障一
1.1 故障現(xiàn)象
開機后,二氧化碳培養(yǎng)箱自檢正常,溫控穩(wěn)定,濕度檢測等均無異常,當CO2體積分數達到5%以后,如不打開培養(yǎng)箱門則CO2體積分數暫時保持穩(wěn)定;如打開培養(yǎng)箱門則CO2體積分數上升至5%后仍然繼續(xù)上升,超過6%后出現(xiàn)報警音,最高可達近10%,無法正常使用。
1.2 故障分析
CO2傳感器故障、進氣通路故障等均可導致CO2體積分數控制失靈。對上述方面進行分析以尋找故障原因。首先斷電后再次開機,培養(yǎng)箱自檢正常,進入加溫及進氣程序。隨后,對進氣通路進行檢測,氣壓顯示正常,可排除該部分所致故障。初步判斷故障
點可能在CO2傳感器和進氣通路相關器件上。
1.3 故障排除
首先對CO2傳感器進行檢測。將傳感器拆卸后進行檢測,內部無明顯銹蝕及損壞,外觀良好,因無備件替換,故通過進氣和排氣改變CO2體積分數進行判斷。開機自檢完畢后,CO2體積分數能隨進氣動作升高,關機后打開培養(yǎng)箱門,體積分數能逐漸下
降,初步認為CO2傳感器故障可能性較小。已檢測氣壓正常,故下一步主要檢查進氣通路。拆機檢測CO2進氣管,管路無明顯泄露;隨后檢測進氣閥,該培養(yǎng)箱進氣閥為高砂電氣有限公司生產的WTB2R1/4UFH8CO2隔膜閥,更換備件后,培養(yǎng)箱工作正常。但約15min 后又出現(xiàn)CO2體積分數過高報警。拆機檢測CO2體積分數控制模塊,未發(fā)現(xiàn)問題,維修陷入困境。遂從頭開始分析,在檢查CO2鋼瓶時發(fā)現(xiàn),根據廠家要求,CO2減壓閥二級氣壓應低于0.05MPa,但鋼瓶配套的CO2減壓閥二級氣壓顯示為0.1 MPa。調節(jié)氣壓至二級氣壓表顯示0.03MPa,再次開機檢測,發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時間明顯延后,但仍有體積分數過高現(xiàn)象,判斷可能減壓閥部分失效。更換減壓閥備件,再次開機檢測,培養(yǎng)箱連續(xù)工作12h,故障排除。本例故障特殊之處在于,培養(yǎng)箱使用中未注意調節(jié)CO2氣壓,導致培養(yǎng)箱進氣通路長期處于過壓狀態(tài),隨后引起CO2隔膜閥故障。日常運行中,CO2減壓閥長時間使用后減壓效果降低,導致減壓后二級氣壓過高,故此又加重了隔膜閥的負擔,長期形成惡性循環(huán)導致綜合故障。該故障維修過程提示在日常實驗室管理中,要加強儀器設備使用培訓,確保設備正常運行。
2 故障二
2.1 故障現(xiàn)象
該型號二氧化碳培養(yǎng)箱設計了滅菌功能,內置紫外燈,可通過紫外線照射進行箱內消毒滅菌。按下滅菌按鈕,指示燈亮,但開箱觀察,紫外燈不亮,無法進行滅菌。
2.2 故障分析
因培養(yǎng)箱溫度控制、CO2體積分數控制等功能均正常,故主要分析紫外燈模塊及其控制電路部分。
2.3 故障排除
分別對消毒燈控制電路和紫外燈模塊進行檢測。該培養(yǎng)箱使用了8WT5紫外燈,鎮(zhèn)流模塊與燈管集成在一起,通過8字插座與培養(yǎng)箱內8字電源接口相連。按下滅菌按鈕后,檢測培養(yǎng)箱內8字電源接口,發(fā)現(xiàn)有220V電壓輸出,初步證明控制電路工作正常,問題可能出在紫外燈模塊上。更換同規(guī)格一體化紫外燈后,燈管點亮,故障消失。然而,培養(yǎng)箱運行3周后使用滅菌功能故障再次出現(xiàn)。分析其原因在于,該型號培養(yǎng)箱所采用的紫外燈未作防水處理,為保證細胞正常生長,培養(yǎng)箱內需要較高的濕度,長期處于潮濕環(huán)境下導致紫外消毒燈內部鎮(zhèn)流模塊損壞。為保證該功能長期正常使用,筆者將該紫外燈改為魚缸用防水型紫外燈,取得了較好效果,長期處于高濕度環(huán)境工作下未出現(xiàn)故障。建議廠家在后繼設備的生產中對該部分進行防水處理,以提高設備工作的穩(wěn)定性。
3 故障三
3.1 故障現(xiàn)象
關閉培養(yǎng)箱門后仍顯示“門開了”,培養(yǎng)箱無法正常運行。
3.2 故障分析
該二氧化碳培養(yǎng)箱在右側門上方設置了微動開關,通過關門動作按壓開關,檢測培養(yǎng)箱門是否關閉,故此故障排查應從該開關及其電路入手。
3.3 故障排除
本著從易到難的原則,首先對培養(yǎng)箱門上方的微動開關進行檢測。反復進行開關門動作,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)箱門左側有一個掛鉤,該掛鉤通過螺紋與門外的塑料把手相連,由于連接松動,導致培養(yǎng)箱門關閉時與箱體間隙過大,微動開關不能按壓到位,因此相應檢
測電路判斷培養(yǎng)箱門沒有關好,出現(xiàn)“門開了”的提示。緊固掛鉤后故障消失,工作正常。后以強力膠固定連接處,長期使用后未見故障重現(xiàn)。由于該掛鉤僅通過螺紋與門上的塑料件相連,長期反復開門極易松動,故建議廠家在后繼設備生產中對此細節(jié)進行
改進,以提高設備的可靠性。
4 小結
博訊BC-J160-S二氧化碳培養(yǎng)箱(水套紅外)是我校日常工作中使用較多的國產設備之一,對其出現(xiàn)的各種故障進行檢修時,應本著從易到難的原則進行分析,從外圍逐一排查故障以避免維修中走彎路;對于有備件的疑似損壞部件可采用替換法檢測,依據二氧化碳培養(yǎng)箱的工作原理,仔細分析排查,通常都能找到故障點。除了檢修排除故障外,建立完善的實驗室管理制度,讓所有人員都熟悉儀器設備的操作規(guī)程并嚴格執(zhí)行,是儀器設備正常運行的重要保證。