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随着机舱自动化的不断完善、柴油机结构的不断改进，在船舶柴油机上，电（力）、液（压）、气（动）融合为一体，他们之间相互配合、相互制约，共同服务于机器，使得机器正常运转。然而，在船舶柴油机的实际运行过程中会出现一些意想不到的问题，这就需要轮机管理人员根据其原理认真分析，找出故障的原因，进而解决问题，使机器恢复正常运转，保证船舶航行安全。
漫海轮主机为B&W6L67GBE柴油机，有一次在海上航行时，排气阀控制空气压力表（气弹簧压力表）波动，指针在5.8—6kg之间摆动，摆动有时大有时小。通过观察摆动时间为55秒，指针趋于停止，停止摆动25秒后，指针再一次摆动。以前，主机排气阀也有过指针摆动的情况，但只是不停的摆动，不会间歇，轮机员一般都能准确的判断是密封令泄漏。如果不影响航行，会坚持到港更换排气阀。可是这次的现象和以往不同，是哪里的泄漏发生这样的故障？这要从排气阀杆的结构说起。排气阀杆的下部带有倾斜的“小翅膀”，这是为了使阀杆旋转设置的。在气阀关闭的过程中，废气流经过时吹在翅膀上，产生一个旋转的力带动阀杆旋转。经过认真细致地分析，我认为是密封活塞环与气阀导套布司之间有磨损。到港后拆下排气阀，经过解体检查发现导套磨损严重，将导套换新后装复，压力表摆动现象消除。
B&W GBE柴油机的排气阀是液压驱动的，凸轮轴油经过驱动泵加压后供向液压活塞，使排气阀开启。可是当液压系统供油时，如果发生泄漏就会直接影响气阀的工作。下面就排气阀敲击产生的原因和一些处理的方法作一介绍。
在正常情况下，排气阀开启、关闭的迟早是通过调节回油的大小来实现的。如果往里调节螺丝，调小回油量，可以消除排气阀的敲击，但是如果调的过小会使液压管脉动增强，这时排气阀上部的液压活塞会撞击阀杆，发出的声音是金属撞击声。如果旋出调节螺丝，调大回油量，当超过某一数值时，失去了油液的阻尼，排气阀关闭过快，会发生阀头敲击阀座，声音比较沉闷。我在实际工作中有一次遇到的敲击声音很清脆，一开始听到敲击声音时的第一个反应是调节回油阀，旋进调节阀后，声音没有消失，反而从时断时续发展到连续不停，再往里调节已经到底调不动了。使用螺丝刀听阀里的声音，能听到清脆的声音。打开气阀顶部的压盖准备气阀放气，发现放气阀泄漏严重。更换放气阀后，声音明显减小，虽然没有完全消除，仍然时断时续，但时间间隔延长。这个现象使我受到启发，开始怀疑排气阀的油路是否堵塞。因为不管是气阀上部撞击或是下部敲击，主要原因在于油的供应和节流，如果凸轮轴油有泄漏或是供应不足都有可能引起敲击。
为了更好的查明原因，我对备件进行了测量。在说明书上注明进油止回阀的顶杆尾部到法兰距离为27mm，实际上在距离为25mm时止回阀的顶杆会顶到滑阀，使止回阀失去作用。实际测量主机各缸的进油止回阀顶杆的尾部距离，都超过27mm。拆开节流阀的备件，内部只有节流顶杆，没有其它部件，当往里旋进时会关小回油量，减小敲击。我又拆开了安全阀的备件，安全阀内部有弹簧和顶杆及钢珠，并意外发现备件弹簧有两种，一种弹力较弱，一种弹力较强。除了排气阀，气缸上面还有安全阀，在安装中如果两种弹簧混装会引起安全阀不正常开启，造成滑油泄漏。通过这样的解体，我弄明白了气阀的工作原理，抵港后更换了进油止回阀、回油节流阀、安全阀。将换下的阀解体检查，发现进油止回阀的阀座磨损，关闭不严，造成了凸轮轴油泄漏。以前在发现排气阀发生敲击时，往往调解回油节流阀，关小回油的油量，但随着进油止回阀的磨损，泄漏量增大，节流阀关闭到头，凸轮轴油实际的供应量减小。当排气阀在气弹簧的作用下关闭时，油液的缓冲作用减小，不能有效起到阻尼作用，这时会发生阀头敲击阀座。同时因为放气阀泄漏严重，在排气阀驱动泵供油初期不能立即建立油压，会使液压活塞下行时和排气阀的阀杆顶部发生撞击。经过检修后的排气阀工作良好，工作一段时间再没有发生敲击。实践证明我轮对排气阀的敲击现象分析是正确的。
在排气阀的使用中也应注意阀座的维修和研磨。现代的B&W主机经过不断改进，许多地方有着独特之处。在我们使用的气阀上，研磨时应注意阀座和阀头的接触面是内接触式，B&W公司设计这种排气阀的目的是将接触面放置在内部，对燃用重质燃油的机器更能体现优越性。这种阀座上有一道环形的凹槽，在压缩冲程中，新鲜空气储存在环形槽中，当喷油爆炸时高温，高压的燃气不能进入环形槽，大大降低了阀面的温度。内接触式的阀面在研磨机上可以根据说明书的要求，通过调节阀头和阀座的研磨角度，使研磨出来的阀线变窄。阀头和阀座接触面变窄的优点是：碳质颗粒在阀线处可以被夹碎，较大的颗粒在阀关闭时被夹在开口的缝隙处，不会轻易损伤阀线。
在研磨过程中，根据我自己的体会有几点需要注意。一是磨削的方向。为避免出现“轧刀”的现象，磨削阀座时，砂轮机的运动方向应该是由下至上，即由内至外。磨削阀杆时相反，砂轮机由上至下，即由外至内。二是进刀量的控制。进刀量太大，会影响切削面的光洁度，因为砂轮参与磨削的砂轮面是逐步进行磨削的，先参与的砂轮面磨损较大，如果进刀大会使砂轮面不平整。如果在磨削过程出现空刀现象，即在刻度盘上已进刀，实际接触面没有磨削接触，可以进一步进刀，进刀量的合适程度以砂轮外边缘出现火星大小为准。此外，研磨工作应尽量在锚地或港口进行，磨阀机虽然有减震，只是在一定程度上减轻震动，过大的震动会使磨削面出现颤痕，加大互研的难度。三是需要互研。因为阀座和阀头是分开研磨的，在对中方面都会有偏差，为了消除角度差，在研磨好后要进行互研，这也是十分必要的工作。
以上是我对主机排气阀的故障以及维修保养工作的一些个人见解。在实际工作中会出现很多意想不到的问题，这需要我们平时多观察，不能放过任何细小的环节。船舶航行在茫茫大海上，一个小小的橡皮令会使机器动弹不得，一个小小的疏忽会对船舶安全航行构成极大的威胁，使船舶陷于紧迫局面。只有不断探索，提高设备的管理水平，改进管理方法，才能确保人、船、货的安全。
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发表于 2007-5-3 13:17
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