在航空航天、高端装备制造等领域，高温材料的抗热冲击性能直接决定了核心部件的使用寿命与安全可靠性。热冲击试验设备作为模拟极端温度循环环境的关键装置，其稳定运行是材料性能测试的前提。然而，这类测试设备结构复杂、系统集成度高，一旦出现故障，往往呈现 “多系统联动失效” 的棘手局面，牵一发而动全身，维修难度极大。
西安交通大学实验室的热冲击试验台，是用于航空发动机叶片涂层抗热震性能测试的核心设备。该设备集成了氧气 - 丙烷火焰加热系统、多工位水冷/气冷循环系统、双色红外测温系统、自动喷砂/盐雾模块及西门子PLC控制系统，其技术复杂度高、各子系统耦合紧密。近期设备出现多故障并发：水冷机报警停机、相机旋转卡顿、点火装置漏电、4 个工位温度显示异常，甚至软件调用相机时直接死机。实验室后续还有多项课题依赖该设备的数据支撑，故障若不能及时解决，将直接影响科研进度。在自行排查无果、厂商技术支持滞后的情况下，实验室最终选择与我们合作，委托开展全面维修与升级改造。
面对这台设备的全面故障，我们以“系统诊断+标准化服务体系”为核心，成功将其从“停机困境”一步步恢复到“高效稳定运行”状态，并为全国高校同类设备的运维提供了可复制的解决方案。
热冲击试验设备是一种用于模拟材料在极端温度快速变化环境下的工作状态的高精度实验装置。其主要目的是通过在高温与低温之间反复循环加热与冷却，考察材料或涂层在温度突变条件下的抗热震性能、结构稳定性以及疲劳寿命。在航空航天、高温合金、陶瓷材料、涂层技术等领域，这类设备尤为关键。例如在航空发动机叶片或防热涂层研究中，热冲击试验能准确再现发动机在启停或飞行过程中所经历的剧烈温差，从而评估材料的可靠性与安全性。而本次维修的目的是让一台因多系统故障停机的高温热冲击试验设备实现“从瘫痪到高效”的全面恢复与升级，确保科研项目顺利推进，并建立起可持续、可推广的高校科研设备维护服务模式。
1、系统化诊断思维——“分区隔离 + 关联验证 + 根源修复”
不采用传统的“逐点维修”方式，而是建立三维故障定位体系：
a. 先按系统模块划分（动力冷却、燃气加热、控温、自动化、辅助模块）；
b. 再通过单模块上电测试与信号追踪锁定故障源；
c. 最后结合故障传导矩阵分析系统联动关系。
这一方法有效避免了误判与重复维修，确保每个问题被彻底解决。
2、多系统联动排查——气、水、电、控协同修复
热冲击设备是典型的多系统耦合装置，维修需同时考虑气路流量、电气信号、水冷循环与软件逻辑的交互影响。工程团队在维修中使用PLC 信号测试、流量控制验证、红外测温校准等多种手段，实现全系统级别的联动修复。
3、硬件与软件并重——兼顾即时修复与长期优化
在更换故障硬件（如水泵、流量计、电磁阀）之外，还重点优化了控制逻辑与软件通信协议，解决了因程序冲突导致的相机死机等问题。同时新增智能监测与报警模块，实现了从“被动报修”向“主动预警”的转变。
4、标准化运维工具与认证工程师体系
维修全过程依托专用工具包与标准化流程完成，包括红外测温仪校准、气路疏通、燃气泄漏检测等操作。所有技术人员均通过“热冲击设备运维认证”，具备5年以上科研设备维修经验，确保操作安全、可控、可追溯。
5、升级导向的技术延伸——从修复到再制造
维修过程同步考虑了设备后续使用周期与科研需求，提出并实施了多项结构与功能升级方案，如：
a. 双泵冗余冷却系统；
b. 自动喷砂与温度联动控制；
c. 数据采集与远程监控平台。
实现了设备从“单次修复”到“性能再提升”的技术延伸。
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