冷头维修常见故障有哪些，该如何快速有效地进行修复？

摘要： 冷头的种类及构造原理1、种类：医用MRI设备的冷头主要分为4K制冷机与10K制冷机两种，4K制冷机因能将磁体蒸发出的氦气全部液化，实现磁体液氦的零消耗，逐渐成为主流，2、构造原理：...

冷头的种类及构造原理

1、种类：医用MRI设备的冷头主要分为4K制冷机与10K制冷机两种，4K制冷机因能将磁体蒸发出的氦气全部液化，实现磁体液氦的零消耗，逐渐成为主流。

2、构造原理：以GM型低温制冷机为例，其系统由膨胀机（冷头）、气体发生器（氦气压缩机组）、连接管道组成，膨胀机是关键部件，包括阀组配气系统、汽缸、高效低温蓄冷器、排出器、冷端换热器、热端换热器等，其产生冷量的基本过程是高压气体在汽缸中换热、膨胀制冷、与蓄冷器换热储存冷量、输出冷量。

冷头的常见故障及维修方法

1、润滑油泄漏：

故障表现：冷头停止运行，氦压缩机液晶屏显示故障，如“Helium temp.err”，复位后可短暂正常运行，但很快再次停机并报相同故障，同时压缩机组外壳温度很高。

维修方法：

选择适合的润滑油型号，由于氦气绝热指数高，普通制冷压缩机油在此工况下性能会下降，需选用合成机油，该机油在200℃高温下稳定性好，在150℃条件下可长期使用。

解决润滑油中的易挥发杂质，将润滑油装在密闭金属容器中，利用沸水浴加热到100摄氏度并保持3小时，同时用真空泵抽走易挥发杂质，得到 “纯净” 的润滑油。

将处理好的润滑油加入压缩机，先在金属容器中充入比氦压缩机压力稍高的高纯氦气，利用压力差将润滑油压入氦压缩机，密切观察压缩机油镜，当油面刚好超过油镜时停止加油。

2、活塞磨损：

故障表现：活塞长年往复运动造成气密不严、制冷效率下降，超期使用还可能导致填料松漏、活塞卡死或引起磁体失超。

维修方法：定期（约2年左右）更换冷头活塞，更换活塞时需将冷头停机，更换后要对冷头内部进行纯化，即先抽真空，再充入高纯度氦气，然后放掉氦气重新抽真空，反复多次，使系统内充满高纯度氦气。

3、吸附器饱和：

故障表现：吸附器是过滤氦气中油雾的重要部件，主要成分活性炭饱和后失去吸附作用，会使油跟随氦气污染管道，进入冷头冻结，造成活塞急剧磨损。

维修方法：定期更换吸附器，具体更换周期根据设备使用情况和厂家建议确定。

冷头的维护和保养注意事项

1、值班人员应每天记录液氦面值，如发现有上升趋势应及时采取措施。

2、注意监听冷头工作鸣音是否正常，密切观察氦压机的压力值以及冷水机的工作状态，做好冷水机组室外机的清洁工作。

3、避免瞬间停电对设备的影响，长时间停电后冷头恢复正常温度需要较长时间，应尽量避免夜间无人值班的情况。

相关FAQs

1、如何判断冷头是否需要维修？

当冷头出现停止运行、制冷效率明显下降、频繁报故障代码、压缩机组外壳温度异常升高、液氦消耗量突然增加等情况时，可能需要进行维修，定期的性能检测和监测数据也能为判断提供依据。

2、冷头维修后如何确保其正常运行？

维修完成后，开机试运行冷头，检查各项参数是否正常，如温度、压力、制冷量等，观察一段时间内的运行稳定性，确保没有新的故障出现，继续按照维护保养要求进行日常巡检和维护也非常重要。