风电机组齿轮箱故障分析报告

Gamesa机组齿轮箱故障

原因分析Monday,July31,20231Gamesa机组简介G52/58机组为典型的“丹麦设计”风电机组水平轴三叶片上风向主动偏航变桨距功率调节双馈式变速恒频控制2Gamesa机组简介机组采用常见的“一字型”布置形式,为保证变桨系统的安装位置，齿轮箱输出轴在机组的左侧，与发电机相连，主轴采用双轴承设计。3故障现象现场巡检中，在塔架下部听到机舱发出很大的异常声音。停机进入机舱检查发现：转速到350RPM左右时，齿轮箱壳体与输入轴相对前、后轴向窜动，蹿动量为3-5mm左右；在行星轮外齿圈处有很大的“咕咚、咕咚”撞击声音，声音均匀而且连续，异音和撞击同步出现。4故障初步分析根据齿轮箱声音大小和撞击位置手感检查，初步判定齿轮箱行星轮位置有故障；齿轮箱观察孔无法观察到行星齿部分；受齿轮箱结构限制，内窥镜也无法观察；齿轮已出现故障，齿轮油监测无法判断故障部位；采用振动监测可初步判断故障部位；5振动监测分析测试仪器：便携式离线振动监测设备测试状态：机组并网运行，发电机转速：860－1200rpm左右；发电功率：40－120kW左右；记录数据：传动系统的多点的振动频率、幅值与加速度；发电机实时转速；机组实时输出功率；实时风速；6振动监测分析记录机组实时输出功率与实时风速的原因：采用便携式振动监测仪，仅两个记录通道，无法同时测量多点的数据，必须保证各点测量时机组转速较接近；双馈机组在8－10m/s区段转速变化较快，为保证测量的准确性，记录功率和风速可以在对转速的变化值进行校验；7振动监测分析测点布置如图，共11点；8振动监测分析各采集点理论上均应位于轴承座6点钟位置（承载区）上，可是个别位置由于传感器安放不方便只能做到尽可能接近承载区。采集并分析的振动参数为以下两种：速度频谱：检测由于如松动、不平衡和不对中等低频振动故障；监测和确认轴承、齿轮缺陷阶段。加速度包络线谱：齿轮啮合，轴承早期缺陷，润滑不良，重复性冲击等问题。9振动监测分析10振动监测分析从数据结果推算太阳轮轴转速=45r/min中间轴转速=330r/min输出轴转速=930r/min结合监测记录，输出轴转速为984r/min，由于风力机组处于低负载运行状态，转速变化快，认为两个结果一致；初步诊断为行星轮轴承出现问题，该故障处于严重阶段。11振动监测分析12振动监测分析从上图中可以看到齿轮箱故障已经影响到机舱大幅度轴向振动。齿轮箱振动总值＝29.11mm/s，13故障原因初步分析主轴箱轴承故障当主轴箱内双列滚子轴承工作游隙增大时，轴承外圈被轴承座和端盖所固定无法移动，主轴会带动轴承内圈轴向窜动，这种缺陷在转动设备中运行中很常见。由于主轴和齿轮箱低速输入轴被胀紧套连接为一个相对刚性整体，主轴前后窜动会通过胀紧套将力矩传递给齿轮箱行星轮，行星轮轴向蹿动撞击齿圈和端盖发出异音，同时行星轮前后轴承内、外圈位移增大而S值超标损坏。14故障原因初步分析紧急刹车造成行星轮齿轮损坏行星轮和外齿圈曾经在其它的多种机型上，发生过因为紧急刹车造成行星轮断齿损坏，最后外齿圈断齿与行星轮抱死的恶性事故。分析其原因一方面是制造工艺不良、材质选用不当、装配工艺差等制造装配问题；另一方面风力机紧急刹车时会使行星轮承受较大的扭力矩，频繁紧急刹车会在齿轮受力疲劳损伤后，发生行星轮断齿、轮齿剥光、外齿圈断齿等故障，进而损坏行星轮轴承。15故障原因初步分析变桨液压缸故障变桨液压缸利用螺栓固定在齿轮箱尾部与其成为一个整体，变桨杆一端在液压缸内与活塞连接，一端穿过齿轮箱二级套管与轮毂内三脚架超级螺母连接固定。液压系统油质脏、比例阀故障、缸体活塞磨损泄油，都会使变桨液压缸供油压力发生急剧变化，压力作用于活塞造成液压缸体带动齿轮箱一起振动。箱体和轴承座为整体铸造件，箱体前后窜动必然会使轴承外圈和轴承座之间位移磨损，进而损坏轴承及轴承座。16修复方案根据故障分析结果，制定了修复方案：对可能的故障点进行进一步检查；更换备用齿轮箱，尽快恢复机组运行；对损坏齿轮箱进行解体检查；落实轴承损坏的具体原因17检查结果检查点：主轴箱体检查结果：塞尺检查主轴箱安装侧隙不大于安装要求0.50mm，外观和力矩检查地脚螺栓无松动，安装标记线清晰完整；外观和力矩检查主轴与轮毂连接螺栓无松动，轮毂连接法兰无明显裂纹和缺损；外观和力矩检查主轴箱端盖螺栓无松动，螺栓弹簧垫圈完好无断裂,主轴箱轴承端盖无裂纹和漏油。主轴箱壳体无裂纹和其它缺陷,塞尺检查主轴和齿轮箱输入轴间隙不大于1mm；由于主轴箱无法解体检查轴承，主轴的飘偏度和同心度无法检查，打开轴承端盖检查轴承侧面，确认油脂颜色正常无焦糊现象，滚动体无伤痕，轴承座完好无磨损痕迹，轴承内圈挡圈环无变形损坏、固定牢固。18检查结果检查点：胀紧套检查结果：锥形胀紧套（内套）与轴接触的部位有较为明显的滑动痕迹，但没有毛刺、拉伤、凸起、沟槽等缺陷，不影响继续使用；螺栓孔完整无伤痕，螺纹完好无拉伤、断裂和螺纹滑扣等缺陷；力矩检查螺栓紧力符合标准；19检查结果20检查结果检查点：弹性支撑检查结果：力矩检查齿轮箱弹性支撑紧固螺栓无松动，外观检查支撑无弯曲变形、连接螺栓完好；检查扭力臂关节轴承转动灵活，内表面和球面光滑完整未见磨损、划痕、裂纹、锈蚀等缺陷，关节轴承密封件完整无损坏，弹性橡胶块无缺损，锚销无伤痕。21检查结果22检查结果检查点：变桨机构检查结果：液压缸壳体无裂纹和损伤，传感器安装牢固无松动，变桨杆无弯曲、划痕、磨损、凹坑、锈蚀、脱皮等缺陷；白轴光滑无损伤，白轴后部尼龙轴承完好；黑轴螺栓固定端焊口前套断裂缺损，经分析是滑动轴承间隙增大后白轴摆动挤裂，不影响继续使用；连接螺栓无松动,连接螺纹完好、紧密牢固；三脚架上螺栓孔无磨损变形，防转杆光滑无弯曲变形，变桨轴承转动无卡涩现象，叶片变桨拐臂螺栓无松动和断裂；23检查结果24检查结果检查点：齿轮箱检查结果：箱体内低速轴前轴承座内径磨损0.30mm；行星轮前、后两盘轴承S值超标增大2.3mm；低速输入轴轴承磨损；润滑油颗粒度超标；25检查结果检查结果：低速轴前轴承座内径磨损26检查结果检查结果：轴承S值超标27检查结果检查结果：轴承S值超标28检查结果检查结果：低速输入轴轴承磨损29检查结果检查结果分析：从齿轮箱解体检查情况上分析，由于轴承游隙增大，导致运行中齿轮蹿动，相互撞击，发出异常声音；齿轮蹿动，轴承受力超出设计值，外圈与轴承座发生相对位移，由于箱体材质为铸铁，发生磨损；磨损的颗粒进入轴承，导致轴承磨损；30检查结果齿轮箱发生损坏的原因：齿轮箱自身缺陷；外部原因导致齿轮箱损坏；具体原因待落实；31机组恢复安装备用齿轮箱，机组恢复运行；在机组恢复后，进行整机的测试；发现当转速达到800RPM以上时，齿轮箱箱体轴向前后窜动频率不断增大，机舱振动明显，声音很大；机组存在其他缺陷；32其他检查控制系统检查时发现：在10m/s风速下PITCHANDBRAKE测试中设定变桨值为30°和转速达到570rpm时风力机组发出Gene-RotorDiscrepancy（转速不匹配）故障两次；CCUX111（Encoder）端子排01端子接线松动；紧固端子排接线后在重复RPMTEST时通过测试，机组未报故障；启动机组，齿轮箱轴向蹿动消失，运行平稳，未见振动和异音，机组并网运行。33故障分析依据齿轮箱解体后部件损坏和新齿轮箱安装缺陷处理的情况，分析如下：主轴箱轴承故障引起齿轮箱轴承损坏的分析不成立；紧急刹车造成行星轮齿轮和轴承的分析不成立；控制系统导致变桨机构故障是造成该机组齿轮箱振动和轴承损坏的原因；34故障分析主轴箱轴承故障引起齿轮箱轴承损坏的分析不成立第一种分析认为主轴箱轴承工作游隙增大，是造成齿轮箱振动和轴承损坏的原因。通过对主轴箱外部检查，确认主轴箱安装间隙无变化，地脚螺栓紧力符合要求，安装标记清晰完整。主轴与轮毂连接螺栓无松动且紧力符合要求，轮毂连接法兰未发现裂纹和缺损等缺陷。外观和力矩检查主轴箱前后轴承端盖螺栓无松动，轴承端盖无裂纹和漏油现象，主轴箱壳体无裂纹和其它缺陷。新齿轮箱安装后检查主轴窜动量小于0.10mm，现场实测主轴箱振动0.03mm。这两项测量数据说明轴及轴承运转平稳，轴承工作游隙正常，主轴未发生轴向窜动和跳动。基于主轴窜动而引起齿轮箱振动和轴承损坏的分析不成立。35故障分析紧急刹车造成行星轮齿轮和轴承的分析不成立现场检查确认行星轮齿轮和外齿圈完好无异常；解体检查行星轮齿轮与外齿圈啮合良好无卡涩；运行中的紧急刹车并没有引起行星轮和外齿圈断齿损坏。行星轮和外齿圈盘动灵活、完好无缺陷，说明紧急刹车造成行星轮齿轮和轴承损坏的分析不成立36故障分析控制系统导致变桨机构故障是造成该风力机组齿轮箱振动和轴承损坏的原因由于控制系统的问题，导致变桨液压缸频繁动作造成齿轮箱振动和轴承损坏；备用齿轮箱安装后仍然有很大的振动，解体检查变桨液压缸及活塞、连接螺栓、变桨杆、变桨轴承、三脚架和防转杆等均未发现异常；将液压站比例阀和变桨液压缸进行清理检查，更换了新液压油，未见任何异常；CCUX111（Encoder）端子排01端子接线松动，紧固后振动消失，设备运转平稳；37故障分析Gamesa机组是变桨距、双馈机组，其控制结构如图所示：38故障分析变桨控制：39故障分析速度控制：40故障分析编码器：OG8DN2048CI输出信号附加标志脉冲和反向信号；每周输出2048个脉冲；41故障分析编码器测量发电机转速，信号送到CCUX111端子排01端子，接线松动导致PLC接收的发电机转子转速信号不稳定，使PLC采集到的叶轮转速和发电机转速有偏差；PLC为了使转速达到预先设定值，就会控制变桨驱动装置不断修正桨角变化，这样就引起变桨液压缸活塞前后油压反复变化，促使活塞带动变桨杆在缸体内快速往复运动；42故障分析变桨杆前端与轮毂内的三脚架相连，当变桨杆快速运动时，以三脚架为固定支点推动液压缸向前、后运动；液压缸也相应推动变桨杆向前、后运动，液压缸的前后运动趋向带动齿轮箱外壳前后轴向窜动，引起整个机舱振动并伴随巨大的异音。43故障分析了解到该机组此次修前液压站比例阀更换过4个，变桨液压缸也因为卡涩清洗过一次。说明频繁的变桨使比例阀长期高负荷工作，损坏了内部阀芯，更进一步说明齿轮箱故障不是短期形成的，而是较长一段时期间歇振动累积的结果。44故障分析端子接线松动分析：CCUX111（Encoder）端子排01端子接线在原齿轮箱振动发生时未检查到，新齿轮箱振动发现松动紧固后故障消除。引起接线松动会有两方面原因，一是该接线端子的塑料材质，会因为冬季运行热胀冷缩的原因发生松动脱落的现象，这种故障在东北等地的风场出现过，但该风场多台同型号风力机组均未发现由于热胀冷缩导致端子线松动的现象，所以该风力机热胀冷缩导致接线松动的可能性极小；二是CCU在现场检修中互换的现象较为常见，可能在多次人为插拔中导致接线松动。45总结由于控制系统CCUX111（Encoder）端子排01端子接线松动，使PLC采集到叶轮转速和发电机转速有偏差，PLC为了使转速达到预先设定值，控制变桨机构频繁变桨、修正桨角达到设定的目标值，引起变桨液压缸活塞前、后油压反复变化，促使活塞带动变桨杆在缸体内快速往复运动，引起齿轮箱及整个机舱振动并伴随巨大的异音。46总结低速轴前轴承座和齿轮箱为一个铸造整体，轴承座和低速轴承外圈为过盈配合，剧烈的箱体窜动引起轴承损坏和轴承座磨损。轴承座内径磨损变大后轴承外圈随轴转动且损坏轴承。47总结通过解体检查和论证分析，并结合新齿轮箱安装后振动处理情况，确定控制系统接线松动使变桨液压缸频繁动作引起齿轮箱振动，并长期间歇振动累积造成齿轮箱轴承损坏和轴承座磨损，是一起比较典型的因控制系统问题导致机械设备故障的事例。48建议对风力机油温频繁升高到80度以上的齿轮箱报警要引起高度的重视，追查原因并采取措施，不能简单采取复位程序，油温下降后又启动运行的方式处理问题，防止故障扩大成设备损坏事故。机组启动时检修人员手持振动检测仪和听音棒，对机组齿轮箱的振动及时检查和记录。定期检查齿轮油及液压油，定期更换滤芯，确保油质稳定，定期对油进行监测，发现早期故障征兆；比例阀的清洗要使用酒精冲洗，不应该用煤油清洗；对所有机组的接线端子进行紧固检查，更换损坏的元器件；

49MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用119预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用120需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用126术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用128ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好130六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快