高壓蒸汽滅菌器的加熱管故障一般有哪些原因?

 

一、水質與介質腐蝕：加熱管損壞的核心誘因

 

高壓蒸汽滅菌器的加熱管直接接觸水或蒸汽，水質不良是導致加熱管老化、損壞的最主要原因，占故障總數的60%以上。

 

水垢堆積導致過熱燒毀

 

這是最常見的故障原因。若滅菌器使用未經軟化的自來水，水中的鈣、鎂離子在高溫下會形成碳酸鈣、碳酸鎂等水垢，附著在加熱管表面。水垢的導熱系數極低（僅為金屬的1/50~1/100），會阻礙熱量傳遞，導致加熱管內部溫度急劇升高，遠超額定工作溫度，最終造成加熱管熔斷、爆管。尤其在連續(xù)高溫滅菌的工況下，水垢的生成速度會加快，通常使用6~12個月就可能因水垢堆積導致加熱管損壞。

 

腐蝕導致管壁變薄、泄漏

 

水中的氯離子、硫酸根離子等腐蝕性介質，會對不銹鋼加熱管產生點蝕、晶間腐蝕，長期作用下管壁逐漸變薄，最終出現孔洞，導致漏水、漏電。若使用的水質偏酸性（pH<6.5），會加速腐蝕進程；部分實驗室為了滅菌效果添加化學試劑（如甲醛、過氧化氫），若殘留介質接觸加熱管，也會引發(fā)化學腐蝕。此外，高溫蒸汽的氧化作用會使加熱管表面的鈍化膜破損，形成氧化腐蝕，長期積累會導致加熱管失效。

 

雜質堵塞與局部過熱

 

水中的泥沙、鐵銹等雜質會附著在加熱管表面或堵塞加熱管的散熱鰭片（若為鰭片式加熱管），導致局部散熱不良，形成“熱點”，溫度過高使該部位金屬熔化，造成加熱管局部燒毀。

 

二、電氣系統異常：加熱管供電與控制故障

 

加熱管的正常工作依賴穩(wěn)定的電氣供應，電氣系統的故障會直接導致加熱管無法工作或損壞。

 

電壓異常導致過載燒毀

 

實驗室供電電壓波動過大（如超過額定電壓的±10%），會導致加熱管的實際功率遠超額定功率，電流過大使加熱管內部電阻絲溫度急劇升高，熔斷電阻絲。此外，三相供電的滅菌器若出現缺相運行，會導致三相加熱管中的一相或兩相過載，快速燒毀。

 

接線端子松動、接觸不良

 

加熱管的接線端子長期處于高溫、潮濕環(huán)境中，容易出現氧化、松動，導致接觸電阻增大，通電時端子處發(fā)熱嚴重，不僅會造成加熱管供電不足、加熱效率下降，還可能引發(fā)端子燒蝕，進而導致加熱管斷路。若接線時未按規(guī)定擰緊螺絲，或使用劣質端子，會加速這一故障的發(fā)生。

 

控制元件故障導致持續(xù)加熱

 

滅菌器的溫度控制器（如熱電偶、溫控儀）、交流接觸器、繼電器等控制元件故障，會導致加熱管無法正常斷電，持續(xù)加熱。例如，溫控儀失靈后無法檢測到溫度達標信號，接觸器觸點粘連無法斷開，都會使加熱管在達到設定溫度后繼續(xù)工作，最終因過熱燒毀。

 

漏電保護失效導致短路損壞

 

若加熱管絕緣層破損，會導致漏電，若設備的漏電保護器失效，無法及時切斷電源，會引發(fā)短路，燒毀加熱管甚至損壞電源線路。

 

三、機械與安裝問題：物理損傷與結構缺陷

 

物理碰撞與振動損壞

 

加熱管通常安裝在滅菌器的內膽底部或側面，若在裝卸物品、清潔內膽時操作不當，硬物碰撞加熱管，會導致管壁變形、凹陷，甚至破損，使內部電阻絲暴露，引發(fā)漏電、短路。此外，設備長期運行產生的振動，會導致加熱管固定支架松動，加熱管與內膽壁碰撞，造成管壁磨損。

 

安裝不當導致受力不均

 

安裝加熱管時，若未按規(guī)定的扭矩固定，或安裝位置偏差，會導致加熱管受力不均，長期使用后出現焊縫開裂、接口松動，進而導致漏水、漏電。部分加熱管采用法蘭連接，若密封墊片老化、破損，會導致蒸汽泄漏，接觸接線端子，引發(fā)電氣故障。

 

加熱管本身質量缺陷

 

選用劣質加熱管（如電阻絲材質不純、管壁厚度不達標、絕緣層工藝差），會導致其使用壽命大幅縮短，在正常使用條件下也容易出現熔斷、漏電等故障。例如，使用回收材料制作的電阻絲，電阻率不穩(wěn)定，容易在高溫下斷裂；管壁厚度過薄，無法承受高壓蒸汽的壓力，易出現爆管。

 

四、使用操作不當：人為因素加速故障

 

干燒或液位過低加熱

 

這是最嚴重的人為操作失誤。若滅菌器內膽中的水位低于加熱管，啟動加熱后會導致加熱管干燒，電阻絲溫度瞬間升高至數千攝氏度，直接熔斷加熱管，甚至引發(fā)內膽變形、設備起火。部分操作人員未按規(guī)定檢查水位，或水位傳感器故障未及時發(fā)現，都可能導致干燒故障。

 

頻繁啟停與超負荷運行

 

加熱管的電阻絲在冷態(tài)和熱態(tài)下的電阻差異較大，頻繁啟停會導致電流瞬間沖擊，加速電阻絲老化。此外，長期讓滅菌器處于超負荷運行狀態(tài)（如每次滅菌的物品量遠超額定裝載量），會導致加熱管持續(xù)高功率工作，溫度過高，縮短使用壽命。

 

清潔維護不及時

 

長期不清潔內膽，不僅會導致水垢堆積，還會使加熱管表面附著的雜質、污染物發(fā)生碳化，進一步阻礙散熱，加速加熱管損壞。部分操作人員在清潔時使用鋼絲球等硬物刮擦加熱管，會劃傷管壁，破壞絕緣層，埋下漏電隱患。

 

違規(guī)改裝與維修

 

非專業(yè)人員私自改裝加熱管的功率、接線方式，或使用不符合規(guī)格的配件替換原裝加熱管，會導致電氣系統匹配失衡，引發(fā)加熱管過載燒毀。例如，將額定功率3kW的加熱管替換為5kW的，會導致供電線路電流過大，不僅燒毀加熱管，還可能損壞接觸器、斷路器等元件。

 

五、故障排查與預防建議

 

針對以上故障原因，日常運維中可通過以下方式降低加熱管故障概率：定期使用軟化水或蒸餾水，每3~6個月除垢一次；檢查接線端子狀態(tài)，及時更換氧化、松動的端子；嚴格按照操作規(guī)程，避免干燒和超負荷運行；選用原裝合格的加熱管配件。