高压蒸汽灭菌器的加热管故障一般有哪些原因?

 

一、水质与介质腐蚀：加热管损坏的核心诱因

 

高压蒸汽灭菌器的加热管直接接触水或蒸汽，水质不良是导致加热管老化、损坏的最主要原因，占故障总数的60%以上。

 

水垢堆积导致过热烧毁

 

这是最常见的故障原因。若灭菌器使用未经软化的自来水，水中的钙、镁离子在高温下会形成碳酸钙、碳酸镁等水垢，附着在加热管表面。水垢的导热系数极低（仅为金属的1/50~1/100），会阻碍热量传递，导致加热管内部温度急剧升高，远超额定工作温度，最终造成加热管熔断、爆管。尤其在连续高温灭菌的工况下，水垢的生成速度会加快，通常使用6~12个月就可能因水垢堆积导致加热管损坏。

 

腐蚀导致管壁变薄、泄漏

 

水中的氯离子、硫酸根离子等腐蚀性介质，会对不锈钢加热管产生点蚀、晶间腐蚀，长期作用下管壁逐渐变薄，最终出现孔洞，导致漏水、漏电。若使用的水质偏酸性（pH<6.5），会加速腐蚀进程；部分实验室为了灭菌效果添加化学试剂（如甲醛、过氧化氢），若残留介质接触加热管，也会引发化学腐蚀。此外，高温蒸汽的氧化作用会使加热管表面的钝化膜破损，形成氧化腐蚀，长期积累会导致加热管失效。

 

杂质堵塞与局部过热

 

水中的泥沙、铁锈等杂质会附着在加热管表面或堵塞加热管的散热鳍片（若为鳍片式加热管），导致局部散热不良，形成“热点”，温度过高使该部位金属熔化，造成加热管局部烧毁。

 

二、电气系统异常：加热管供电与控制故障

 

加热管的正常工作依赖稳定的电气供应，电气系统的故障会直接导致加热管无法工作或损坏。

 

电压异常导致过载烧毁

 

实验室供电电压波动过大（如超过额定电压的±10%），会导致加热管的实际功率远超额定功率，电流过大使加热管内部电阻丝温度急剧升高，熔断电阻丝。此外，三相供电的灭菌器若出现缺相运行，会导致三相加热管中的一相或两相过载，快速烧毁。

 

接线端子松动、接触不良

 

加热管的接线端子长期处于高温、潮湿环境中，容易出现氧化、松动，导致接触电阻增大，通电时端子处发热严重，不仅会造成加热管供电不足、加热效率下降，还可能引发端子烧蚀，进而导致加热管断路。若接线时未按规定拧紧螺丝，或使用劣质端子，会加速这一故障的发生。

 

控制元件故障导致持续加热

 

灭菌器的温度控制器（如热电偶、温控仪）、交流接触器、继电器等控制元件故障，会导致加热管无法正常断电，持续加热。例如，温控仪失灵后无法检测到温度达标信号，接触器触点粘连无法断开，都会使加热管在达到设定温度后继续工作，最终因过热烧毁。

 

漏电保护失效导致短路损坏

 

若加热管绝缘层破损，会导致漏电，若设备的漏电保护器失效，无法及时切断电源，会引发短路，烧毁加热管甚至损坏电源线路。

 

三、机械与安装问题：物理损伤与结构缺陷

 

物理碰撞与振动损坏

 

加热管通常安装在灭菌器的内胆底部或侧面，若在装卸物品、清洁内胆时操作不当，硬物碰撞加热管，会导致管壁变形、凹陷，甚至破损，使内部电阻丝暴露，引发漏电、短路。此外，设备长期运行产生的振动，会导致加热管固定支架松动，加热管与内胆壁碰撞，造成管壁磨损。

 

安装不当导致受力不均

 

安装加热管时，若未按规定的扭矩固定，或安装位置偏差，会导致加热管受力不均，长期使用后出现焊缝开裂、接口松动，进而导致漏水、漏电。部分加热管采用法兰连接，若密封垫片老化、破损，会导致蒸汽泄漏，接触接线端子，引发电气故障。

 

加热管本身质量缺陷

 

选用劣质加热管（如电阻丝材质不纯、管壁厚度不达标、绝缘层工艺差），会导致其使用寿命大幅缩短，在正常使用条件下也容易出现熔断、漏电等故障。例如，使用回收材料制作的电阻丝，电阻率不稳定，容易在高温下断裂；管壁厚度过薄，无法承受高压蒸汽的压力，易出现爆管。

 

四、使用操作不当：人为因素加速故障

 

干烧或液位过低加热

 

这是最严重的人为操作失误。若灭菌器内胆中的水位低于加热管，启动加热后会导致加热管干烧，电阻丝温度瞬间升高至数千摄氏度，直接熔断加热管，甚至引发内胆变形、设备起火。部分操作人员未按规定检查水位，或水位传感器故障未及时发现，都可能导致干烧故障。

 

频繁启停与超负荷运行

 

加热管的电阻丝在冷态和热态下的电阻差异较大，频繁启停会导致电流瞬间冲击，加速电阻丝老化。此外，长期让灭菌器处于超负荷运行状态（如每次灭菌的物品量远超额定装载量），会导致加热管持续高功率工作，温度过高，缩短使用寿命。

 

清洁维护不及时

 

长期不清洁内胆，不仅会导致水垢堆积，还会使加热管表面附着的杂质、污染物发生碳化，进一步阻碍散热，加速加热管损坏。部分操作人员在清洁时使用钢丝球等硬物刮擦加热管，会划伤管壁，破坏绝缘层，埋下漏电隐患。

 

违规改装与维修

 

非专业人员私自改装加热管的功率、接线方式，或使用不符合规格的配件替换原装加热管，会导致电气系统匹配失衡，引发加热管过载烧毁。例如，将额定功率3kW的加热管替换为5kW的，会导致供电线路电流过大，不仅烧毁加热管，还可能损坏接触器、断路器等元件。

 

五、故障排查与预防建议

 

针对以上故障原因，日常运维中可通过以下方式降低加热管故障概率：定期使用软化水或蒸馏水，每3~6个月除垢一次；检查接线端子状态，及时更换氧化、松动的端子；严格按照操作规程，避免干烧和超负荷运行；选用原装合格的加热管配件。