医用加速器偏转线圈铜导线结垢过程研究
发布时间：2021-12-31 16:04
目的:探究医用加速器偏转线圈铜导线结垢过程,分析偏转线圈铜导线堵塞的原因。方法:选用T2黄铜在高纯除盐水中进行腐蚀结垢试验,通过伏安极化、恒电位还原和电子扫描电镜分析T2黄铜垢层的产生过程、化学成分及微观形貌,通过试验研究CO2在水中溶解对T2黄铜垢层剥落的影响。结果:T2黄铜在高纯除盐水中发生氧化还原反应,先生成紫红色的、结构致密的Cu2O内垢层,后生成黑褐色的、结构疏松的CuO外垢层。空气中CO2在水中溶解会加速结构疏松的CuO外垢层溶解剥落。结论:铜导线的氧化是形成铜垢的根本原因,冷却水中CO2的侵蚀会加速铜垢的剥落,从而引发偏转线圈堵塞、过热。
【文章来源】：医疗卫生装备. 2020,41(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
T2黄铜试片在高纯除盐水中浸泡不同时间后的试验结果
图2是T2黄铜电极在高纯除盐水中浸泡24 d后的伏安扫描曲线。电位负扫过程中，在-220和-550 m V处出现了2个还原峰C1和C2。其中，C1对应于Cu2+还原为Cu+的电极反应，C2对应于Cu+还原为Cu单质的电极反应。分别在-220和-550 m V电位下对T2黄铜电极进行恒电位还原测试。图3为浸泡24 d后T2黄铜电极的恒电位还原测试的电流-时间曲线。对电流-时间曲线进行积分，可分别得到Cu2+还原为Cu+消耗的电荷量Q1和Cu+还原为Cu单质消耗的电荷量Q2。Q1值可衡量铜垢中CuO的含量；Q2表示Cu2O与CuO的总含量，可表征铜垢的厚度，其中Cu2O的含量可用Q2-Q1衡量。在浸泡不同时间后的还原电荷积分结果详见表1。依据表1结果绘制的垢层成分柱状图如图4所示。在试验初期，T2黄铜表面主要发生化学式（1)～(4）的反应，生成Cu2O，即T2黄铜表面紫红色的铜垢。随着浸泡时间的延长，Cu2O逐步被氧化成CuO，铜垢中Cu2O含量不断减少，CuO的含量不断增加。到浸泡24 d后时，（Q2-Q1）/Q1（即Cu2O/CuO）值仅为0.23，此时铜垢的主要成分为CuO。
分别在-220和-550 m V电位下对T2黄铜电极进行恒电位还原测试。图3为浸泡24 d后T2黄铜电极的恒电位还原测试的电流-时间曲线。对电流-时间曲线进行积分，可分别得到Cu2+还原为Cu+消耗的电荷量Q1和Cu+还原为Cu单质消耗的电荷量Q2。Q1值可衡量铜垢中CuO的含量；Q2表示Cu2O与CuO的总含量，可表征铜垢的厚度，其中Cu2O的含量可用Q2-Q1衡量。在浸泡不同时间后的还原电荷积分结果详见表1。依据表1结果绘制的垢层成分柱状图如图4所示。在试验初期，T2黄铜表面主要发生化学式（1)～(4）的反应，生成Cu2O，即T2黄铜表面紫红色的铜垢。随着浸泡时间的延长，Cu2O逐步被氧化成CuO，铜垢中Cu2O含量不断减少，CuO的含量不断增加。到浸泡24 d后时，（Q2-Q1）/Q1（即Cu2O/CuO）值仅为0.23，此时铜垢的主要成分为CuO。图5为T2黄铜试片在浸泡不同时间后表面的SEM图像。浸泡2 d后的SEM图像如图5(a）所示，T2黄铜试片表面形成的Cu2O垢层结构致密，但厚度较薄，仍可见金属基底打磨留下的痕迹。同时，在Cu2O垢层的表面有少量的球状产物生成，这表明此时在薄而致密的Cu2O表面开始生成CuO。浸泡24 d后的SEM图像如图5(b）所示，T2黄铜试片表面垢层变厚，已无法观察到金属基底打磨的槽痕，附着在T2黄铜表面的是CuO垢层，结构疏松，晶体呈不规则的菱形。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SA-210C和15CrMoG在给水加氧处理工况下的氧化特性研究[J]. 查方林,刘凯,杨漫兮,袁新民,王凌. 表面技术. 2018(11)
[2]医科达Axesse医用直线加速器日常维护与保养[J]. 孙小磊,汪缨,张晖,何伟. 医疗卫生装备. 2018(11)
[3]发电机内冷却水系统高含量单质铜垢的化学清洗[J]. 吴俊杰,刘凯,周舟,查方林,冯兵,万涛,徐松,龚尚昆. 中国电力. 2018(11)
[4]瓦里安Clinac-IX医用直线加速器联锁故障维修5例[J]. 桂龙刚,石苗,李军,张西志,汪步海,侯笑笑. 医疗卫生装备. 2018(03)
[5]不同埋地深度下铜质接地网材料的腐蚀特性[J]. 查方林,冯兵,何铁祥. 材料保护. 2015(03)
[6]发电机内冷水系统的化学清洗[J]. 宋小宁,冯礼奎,晏敏,于志勇. 清洗世界. 2012(10)
[7]Elekta医用加速器偏转系统工作原理和故障分析[J]. 罗广文,张焜毅,张俊广. 医疗卫生装备. 2011(08)
[8]二氧化碳对发电机内冷水pH与电导率的影响[J]. 肖子丹,王溯,杨道武,韩慧慧,莫晔. 工业水处理. 2011(02)
[9]水内冷发电机空芯铜导线腐蚀行为研究[J]. 谢学军,朱庆胜,樊华,曹顺安,潘玲,龚洵洁,彭珂如. 腐蚀科学与防护技术. 2005(06)
[10]直线加速器束流偏转系统的结构原理与故障检修[J]. 宫良平,张学锋. 医疗设备信息. 2004(07)
本文编号：3560555
【文章来源】：医疗卫生装备. 2020,41(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
T2黄铜试片在高纯除盐水中浸泡不同时间后的试验结果
图2是T2黄铜电极在高纯除盐水中浸泡24 d后的伏安扫描曲线。电位负扫过程中，在-220和-550 m V处出现了2个还原峰C1和C2。其中，C1对应于Cu2+还原为Cu+的电极反应，C2对应于Cu+还原为Cu单质的电极反应。分别在-220和-550 m V电位下对T2黄铜电极进行恒电位还原测试。图3为浸泡24 d后T2黄铜电极的恒电位还原测试的电流-时间曲线。对电流-时间曲线进行积分，可分别得到Cu2+还原为Cu+消耗的电荷量Q1和Cu+还原为Cu单质消耗的电荷量Q2。Q1值可衡量铜垢中CuO的含量；Q2表示Cu2O与CuO的总含量，可表征铜垢的厚度，其中Cu2O的含量可用Q2-Q1衡量。在浸泡不同时间后的还原电荷积分结果详见表1。依据表1结果绘制的垢层成分柱状图如图4所示。在试验初期，T2黄铜表面主要发生化学式（1)～(4）的反应，生成Cu2O，即T2黄铜表面紫红色的铜垢。随着浸泡时间的延长，Cu2O逐步被氧化成CuO，铜垢中Cu2O含量不断减少，CuO的含量不断增加。到浸泡24 d后时，（Q2-Q1）/Q1（即Cu2O/CuO）值仅为0.23，此时铜垢的主要成分为CuO。
分别在-220和-550 m V电位下对T2黄铜电极进行恒电位还原测试。图3为浸泡24 d后T2黄铜电极的恒电位还原测试的电流-时间曲线。对电流-时间曲线进行积分，可分别得到Cu2+还原为Cu+消耗的电荷量Q1和Cu+还原为Cu单质消耗的电荷量Q2。Q1值可衡量铜垢中CuO的含量；Q2表示Cu2O与CuO的总含量，可表征铜垢的厚度，其中Cu2O的含量可用Q2-Q1衡量。在浸泡不同时间后的还原电荷积分结果详见表1。依据表1结果绘制的垢层成分柱状图如图4所示。在试验初期，T2黄铜表面主要发生化学式（1)～(4）的反应，生成Cu2O，即T2黄铜表面紫红色的铜垢。随着浸泡时间的延长，Cu2O逐步被氧化成CuO，铜垢中Cu2O含量不断减少，CuO的含量不断增加。到浸泡24 d后时，（Q2-Q1）/Q1（即Cu2O/CuO）值仅为0.23，此时铜垢的主要成分为CuO。图5为T2黄铜试片在浸泡不同时间后表面的SEM图像。浸泡2 d后的SEM图像如图5(a）所示，T2黄铜试片表面形成的Cu2O垢层结构致密，但厚度较薄，仍可见金属基底打磨留下的痕迹。同时，在Cu2O垢层的表面有少量的球状产物生成，这表明此时在薄而致密的Cu2O表面开始生成CuO。浸泡24 d后的SEM图像如图5(b）所示，T2黄铜试片表面垢层变厚，已无法观察到金属基底打磨的槽痕，附着在T2黄铜表面的是CuO垢层，结构疏松，晶体呈不规则的菱形。
【参考文献】：
期刊论文
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[2]医科达Axesse医用直线加速器日常维护与保养[J]. 孙小磊,汪缨,张晖,何伟. 医疗卫生装备. 2018(11)
[3]发电机内冷却水系统高含量单质铜垢的化学清洗[J]. 吴俊杰,刘凯,周舟,查方林,冯兵,万涛,徐松,龚尚昆. 中国电力. 2018(11)
[4]瓦里安Clinac-IX医用直线加速器联锁故障维修5例[J]. 桂龙刚,石苗,李军,张西志,汪步海,侯笑笑. 医疗卫生装备. 2018(03)
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[6]发电机内冷水系统的化学清洗[J]. 宋小宁,冯礼奎,晏敏,于志勇. 清洗世界. 2012(10)
[7]Elekta医用加速器偏转系统工作原理和故障分析[J]. 罗广文,张焜毅,张俊广. 医疗卫生装备. 2011(08)
[8]二氧化碳对发电机内冷水pH与电导率的影响[J]. 肖子丹,王溯,杨道武,韩慧慧,莫晔. 工业水处理. 2011(02)
[9]水内冷发电机空芯铜导线腐蚀行为研究[J]. 谢学军,朱庆胜,樊华,曹顺安,潘玲,龚洵洁,彭珂如. 腐蚀科学与防护技术. 2005(06)
[10]直线加速器束流偏转系统的结构原理与故障检修[J]. 宫良平,张学锋. 医疗设备信息. 2004(07)
本文编号：3560555
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3560555.html
