又是好文！ME主机液压排气阀故障浅谈

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导读：下文来自在船老轨庄军，除稿费外，在此再次表示感谢。知识需要交流才能更有用，所以此文需要您的探讨才更有价值。欢迎提问、留言或投稿，表达更多观点。机务之家不是课堂，而是WiFi，连接机舱内外的你、我和世界。以下为作者原文。

前言：

笔者最近几年一直在MAN“ME机型”船工作，面对船舶全新的设备和新知识，认真学习，知难而上,对“ME机型”管理获得了一定的工作体会。本文以MAN B&W 12K98ME机型为例，就液压排气阀故障认知及维护管理中，我所取得的点滴粗浅认识，起到抛砖引玉的作用，供大家参考，来一起探索如何更好地提升新机型的管理工作。不妥之处尽请见谅！

关键字：主机液压排气阀

1 ME机型主机液压排气阀功能特点

--1.1 基本特点

MAN B&W 12K98ME机型与传统机型液压排气阀比较有以下几个特点：

1）外形相似，取消了凸轴驱动机构，改成液压驱动系统。

2）排气阀提升器底部改成与液压活塞相匹配，便于传递动力。

3）液压动力油经FIVA（Fuel Injection Valve Activation）驱动排气阀提升器的液压活塞，从而驱动排气阀液压活塞。

4）FIVA是ME机型液压驱动系统的核心部件。

5）排气阀内部结构也作了相应改进（详见图1和2）

图2，ME-C与MANB&W MC-C机型排气阀结构比较

--1.2 液压排气阀内部改进

1）排气阀杆顶部用锥型液压螺帽代替原来的两只“HALF”块，用来定位和固定排气阀杆。

2以4只小液压螺帽代替原来的多只普通螺帽，用来将排气阀上部的油缸和气缸与排气阀壳体紧固成一体。

3）在排气阀油缸上方增加了一个密封油控制装置，用来控制排气阀气缸内的密封油。

4）在排气阀油缸下部增加了一个检测排气阀行程开度的位置传感器，如果排气阀开度不足则会发出警报，主机控制系统会自动停止该缸FIVA动作即停止该缸供油，和关闭排气阀，但该缸汽缸油注油器仍然工作。

5）在空气活塞上方增加了一套阻尼活塞装置，用来减缓排气阀关闭时的撞击。

6）排气阀座上的密封面有两道环槽，称为“W”型密封面，能更好的储存垃圾和空气，起到清洁和冷却排气阀座的作用。

7）排气阀座的厚度减少了一半，另一半和排气阀壳连成一体，便于拆卸和检修。

2 典型故障及原因

--2.1排气阀位置传感器故障

某万箱船在印度洋航行途中，主机No.9缸排气阀发生“位置传感器”故障，Aconis 立即记录下了该报警的内容，即“No.9 Cyl Exh. Deivation H/L”，查看MOP计算机上“Maintenance \ SYSTEM VIEW I/O TEST”界面第34号通道电流值：仅在5.1mA-11.5mA之间变化（正常值应该是在7.0 mA-17mA之间）。机舱值班人员立即向轮机长作了汇报，30分钟后，主机完车，便进行了排气阀位置传感器的更换工作。

其更换过程如下：

1）正常修复（有传感器备件）

主机完车后，停止主滑油泵和电动动力油泵的工作。关闭排气阀进油管路上的手动截止阀；拔掉位置传感器电源线并拧松排气阀位置传感器上的紧固螺栓；拔出故障的位置传感器（图3）并将新备件换上，装复后，一切复位。动车后，再次从MOP计算机上的“Maintenance \ SYSTEM VIEW I/O TEST”界面，对第34号通道的电流值进行检查，若电流值在7.0 mA-17.0mA之间变化，排气阀位置传感器工作正常。

2）应急处理（无备件时）

（1）主机处在停车状态。

（2）在MOP上完成：

Chieflevel——>Maintenance——> System View T/O Test——> NO.XXCCU——>Channel34——> Process Value——> Invaid “ProcessValue”的颜色由灰变黄, “Electric Value” 的颜色由灰变红，按 × 退出便告完成 。

执行上述操作后，存在的风险是：如主机排气阀故障，系统将不会再有切断燃油的保护，故值班人员要严密监视排气温度和扫气温度的变化，必要时适当降低单缸油门。要定时测量该缸PMI，及时把握缸内的真实工况，同时机舱应改为有人机舱值班。鉴于排气阀位置传感器故障时有发生的现象，建议每条船至少有3只库存备件，以防不测。

--2.2 液压伺服系统故障

ME机型FIVA是液压驱动系统的核心部件，它的故障会引起主机排气阀动作和燃油供给出现异常，从而导致“单缸不发火”。

某轮主机型号MAN B&W 12K98ME，曾经屡次出现在靠泊过程或“DEAD SLOW”，25 r/min运转时，值班人员发现集控室操纵台上“主机扭震监控显示器”显示的第一项“自由端震动总值”超出正常值许多，但未到报警值。这就意味着主机可能有某只缸在低速时没有发火，增加了曲轴自由端的震角。即查看“ACONIS-2000监控报警系统”有关显示“主机工况参数”的界面，发现主机No.4缸排烟温度偏低，较其他缸低出30°C左右，显然该缸在低速状态下没有发火。但当驾驶台车钟推至“SLOW”时，排烟温度即上升至正常，“自由端震动总值”也随之降低。这种现象周而复始，很有规律。抵港后，立即组织人员进行排查，先后更换了燃油升压器上的吸入阀和燃油柱塞位置反馈探头以及FIVA阀，但在“DEAD SLOW”运转时该缸不发火的现象依然存在。当排查到主机No.4缸“HCU Distributer block”上的“pos405”阀时，觉得该阀开关太松，随手都能拧得动，并与pos406 阀比较，判断故障就出在pos405 阀上。船抵欧洲港后，对该阀进行了拆捡，发现阀芯密封件碎裂（见图4），经更换pos405 阀备件后，故障立即消除。

除上述故障外还发现过类似的”主机低速运行单缸不发火”现象,原因是由于FIVA反馈探头的零位出现了偏差。它可以通过对主机对应故障气缸的“FIVA feedback sensor”进行了测试，发现故障气缸值比正常气缸值偏低来确定。

--2.3 部分常见故障

1）排气阀蓄压器故障：可通过各缸排气阀液压管脉动比较剧烈程度来判定是否失效。

2）排气阀弹簧空气泄漏：可通过观察安装在集控室内的主机操作控制系统MOP计算机上“Maintenance\ SYSTEM VIEW I/O TEST” 界面的第34号通道中电流值，精确地判断主机各缸排气阀弹簧空气的气密程度。

3）养护不当：如安装中排气管液压油管密封床垫压偏。

4）排气阀阀杆动作指示器不动作：它会造成排气阀阀杆密封断油，将加剧密封圈的磨损。日常巡视中确保其工作正常，定期地清通动作指示器进油通道内的阻尼孔（Primary restriction）。

5）排气阀阀杆润滑油管下部接头（止回阀堵塞）故障：该接头外形看上去像是一个空心螺丝，但它的结构非常特别：进油端口设计成7只小孔，起作对润滑油的过滤作用；出口端内则安装了一只止回阀，它的功能是一旦排气阀阀杆密封失效，能有效地阻止燃气倒灌到润滑油系统中）。该故障早期可以通过PMI装置测量了主机的热工参数，发现对应气缸的爆炸压力和压缩压力均偏低。

3 管理要点

1）坚持机舱巡回检查制度：检查各缸的排烟温度，各缸的排气阀有无敲击声，检查排气阀上的检验考克，观察是否有气漏出。如有则说明两道密封圈已磨损了。每天需利用排气阀开关指示器，检查是否动作。如动作间断或迟缓，说明阀要“咬死”倾向。

2）排气温差和温升：在主机功率恒定的正航中，应关注单缸排温有否上升趋势。需检查缓冲空气压力或管路是否有漏；空气弹簧室进气止回阀是否脏堵和阀内部密封圈状态；以及阀面腐蚀或烧损引起排气温度升高等。

3）排气阀不同的异常声音：其原因主要有2点：首先，液压油进油油压不足：（1）油泵吸口滤器脏堵。（2）油泵本身出口油压偏低，如泵内漏、安全阀起跳等。（3）油温太高引起粘度过低而低压。（4）排气阀上的驱动活塞环过度磨损，泄漏而引起低压。（5）高压驱动油管连接不当引起泄漏而低压。（6）管系中的其他泄漏。其次，空气弹簧室的压力过高或过低。（1）减压阀调整不当引起空气压力过高。（2）缓冲空气压力过低。

4）排气阀定期养护：拆检须注意各种密封面的清洁，以及各种小孔的疏通；以及阀与阀座的研磨，应当特别值得注意磨削总量不要太多，只要密封面上无断口串通为宜，否则阀面上的耐高温材料磨光后，阀很容易损坏。

4 结束语

随着科学技术的进步，船用低速柴油机都使用了直流扫气的方式，这就对主机的排气阀有了更高的要求。主机排气阀的工作条件相当恶劣。在日常管理方面，则应加强经常性的检查和维护，如有隐患应及早发现，及时解决，以使排气阀保持良好状况。否则，如果在航行中主机排气阀出现故障，则必须要停车更换，既影响了船舶的航行安全，又耽误了船期。因此，主机排气阀的维修保养，是确保船舶安全航行相当重要的一个环节。

其它参考：

另外

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