唐志林（上海远洋运输有限公司轮机长上海200000）
引言
目前超长行程大型低速柴油机的排气阀，普遍采用液压式气阀传动机构。该机构在气阀顶部装有液压动力活塞，在凸轮轴箱上装有液压伺服机构，二者之间通过高压油管相连。开阀靠液压伺服机构产生油压，关阀靠空气弹簧的气体压力来实现。该机构具有尺寸小，重量轻，有利于布置，气阀不承受侧推力，噪音小，拆装方便等优点。
1故障案例一
某轮主机为MANB&W10L80MC型柴油机，某次航行途中，从44rpm加至70rpm过程中，主机NO.4缸凸轮轴油箱顶部透气管有油气向外冒，而且主机转速越高，从透气管里向外冒的油气量越大。众所周知，凸轮轴油泵主要作用：（1）给凸轮轴箱部件提供润滑油。（2）给液压排气阀提供开启的液压油。凸轮轴滑油系统检查情况：NO.1主机凸轮轴油泵压力0.32MPa(正常范围0.25~0.35MPa)，压力表无波动。停NO.1主机凸轮轴油泵，使用NO.2凸轮轴油泵，该透气管冒油气现象没有改变，说明凸轮轴油泵及管系没有问题。这里介绍一下液压排气阀工作原理：凸轮轴滑油经凸轮轴箱排气阀液压伺服经压缩建立油压，然后经高压滑油管至排气阀顶部液压动力活塞上，高油压推动液压动力活塞下行，并推动缓冲空气腔室气动活塞下行，该腔室内空气被压缩，并把排气阀阀杆打开；当排气阀关闭时，作用在液压动力活塞上的滑油由于压力下降重新回到液压排气阀伺服机构油缸内再经回油管流入凸轮轴箱内，气体压力（空气弹簧）作用在空气腔，使活塞重新上行，连同主机活塞上行时产生气流压力一起推动排气阀关闭。该故障现象的可能原因在于：作用在动力活塞上滑油难免有少量滑油泄漏，由通道进入泄油空间，经回油管流入凸轮轴箱内。如果空气腔室某密封元件没有密封好，当排气阀关闭时，油压低于空气压力，空气腔内空气漏入泄油空间，与滑油一起通过回油管流入凸轮轴油箱内，当主机低速时，空气泄漏量相对较少，油气分离，凸轮轴箱上透气管冒气不明显；当主机加速至一定转速时，相同单位时间内空气漏入凸轮轴箱数量大大增加，当凸轮轴箱内油气达到一定数量，油气无法完全分离，有一定压力空气含带油雾从凸轮轴箱顶部透气管冒出。
船靠码头后，马上更换主机NO.4缸排气阀。经拆检发现空气腔气动活塞上sealring已损坏，发现存在折痕变形。估计sealring在上次装配过程中人为用工具强制压入气动活塞槽内时，造成该部件变形破坏密封效果。为了正确安装到位，把sealring放在80~100℃热水里5分钟，经热水中短时间浸泡后，可以用手轻轻用力把sealring压入槽内，保证sealring表面密封性能不被破坏。该排气阀装配好后，重新安装在该缸，主机运转起至正常航行转速再也没有发生凸轮轴箱透气管冒气现象。
2故障案例二
该轮在某次船舶降速航行过程中，转速从正常航行64rpm减至44rpm，主机NO.8缸排气阀有轻微敲击声发出。说明该缸排气阀液压系统泄漏量偏大，在正常情况下排气阀开启，关闭的迟早及大小是通过调节液压排气阀液压油泄漏量来实现的，为了更能把调节过程说清楚，必须先了解液压伺服机构中几个阀的作用。（1）进油止回阀：给系统补油，平时不需要调节。（2）安全阀：当系统内压力超过300bar，此阀动作，系统油回吸油腔。（3）回油节流阀：当排气阀发生敲击时，调节此阀。顺时针方向旋转回油节流螺钉，减少泄漏量。意味着排气阀将提前开启，延后关闭。当泄漏量少于一定值时，排气阀在开启过程中，液压系统因压力增加而使排气阀产生撞击声。当排气阀提前开启过早，关闭延迟时，气缸内压缩压力下降，压缩终点压力、温度下降，燃烧恶化，会使主机燃油消耗以及排气阀座上热负荷增加。因此平时应避免顺时针旋转回油节流阀螺钉。如果逆时针方向旋转调节回油节流螺钉，将会增加泄漏量。当从调节螺钉和液压系统中总泄漏量超过某一数量时，排气阀会产生开启滞后，提前关闭，并伴随着敲击声。假如节流调节螺钉换新的话，需要对新换上的节流调节螺钉开度进行调节。慢慢开启直到排气阀开始发生敲击声，然后上紧节流调节螺钉。该螺钉大约顺时针方向关30°。此调节必须在主机负荷不低于75%情况下操作。如果全开节流螺钉（大约1/2圈），排气阀未发生敲击声，说明液压系统完全密封，这时节流螺钉将旋转150°开启角度。
搞清楚回油节流阀作用，就很容易操作。只需顺时针方向旋转节流螺钉，在调节之前节流螺钉在原来位置做好标记，在基本全关节流螺钉情况下，NO.8缸排气阀敲击声消除，表明系统泄漏量偏大，通常发生泄漏主要表现在：（1）压力管接头松掉（2）安全阀泄漏（3）止回阀泄漏（4）活塞令断令或磨损。首先从简单的查，检查(1）压力管接头连接情况，结果正常；检查（2）安全阀情况。因液压系统压力正常范围，所以安全阀不会因压力过高而频繁起跳造成泄漏。检查（3）时，征得船长同意情况下，主机停车转集控室控制，停凸轮轴油泵，拆检进油止回阀，检查结果正常，更换o-ring后装复。由于排气阀顶部液压油缸内及排气阀液压伺服机构内各有一个液压动力活塞，且两种活塞尺寸不同，无法确定哪一个活塞的活塞令发生问题，或者说两个都有问题，拆排气阀顶部液压油缸，无需吊出排气阀，只需拆除高压油管及排气阀上液压油缸上8只固定螺母即可，故比拆液压伺服机构更节省时间。吊出液压油缸后，拆检活塞及活塞令，检查活塞无异常磨损，2道活塞令表面粗看也没有问题，用游标卡尺测量2道活塞令厚度仅为4.0mm和4.2mm，比该活塞令厚度磨损极限4.7mm薄了0.7mm和0.5mm。NO.8缸排气阀发生轻微敲击毛病可以说八九不离十出在这里。可以排除怀疑排气阀液压伺服机构内活塞的活塞令也存在过度磨损。为了验证这一判断，排气阀液压油缸活塞及活塞令高压油管装复后，启动凸轮轴油泵，启动主机（此时节流螺钉调回原处），检查主机从低速至正常航行时，NO.8缸排气阀敲击声消失。此故障为什么在高转速时不易发现，而在低转速很容易发现呢？笔者认为高转速时，排气阀在相同单位时间内开启、关闭的频率快，NO.8缸排气阀本来敲击声不大，如果当值人员不够认真细心的话，再加上机舱本身存在很大噪声，故不易发现。实际上，主机在正常航行使用高转速时，也能发现端倪，NO.8缸排气阀因泄漏开启之后，关闭提前，造成废气排不尽，新鲜空气和废气混合，过量空气系数大大降低，燃烧工况变差，从轮机日志上查看比对该缸排烟温度比平时偏高一点。如果测一下爆压相信也会降低不少。
3管理措施
发生上述两起故障，主要在于日常检修工作没有做细做实，只要每次检修保养当做第一次那样细致认真对待，就能避免类似故障，为了防患于未然，需做好以下几个方面日常检查和维修保养工作：
1.加强主机爆压测量次数，尤其在主机大检修前后，例如吊缸、排气阀、有头、活塞、缸套检修等，要在同等条件下测量爆压，测量出来数据相互比对，作为判断主机各缸工况好坏最有利证据。
2.每次排气阀拆检，需要各部件清洁干净，已磨损部件但仍然能使用的，要做好记录。除了易磨损部件换新，有些部件磨损已接近极限应提前换新，不留隐患。
3.二个排气阀检修周期内，要进行排气阀液压伺服机构拆检一次，进油止回阀及安全阀需进行泵压试验，不满足压力试验，更换部件，伺服油缸内径及活塞令厚度需测量，当活塞令厚度接近磨损极限时尽早换新。
4.排气阀检修后未装上主机前，接压缩空气管试验排气阀开启关闭功能，确保正常。
5.每次主机检修时，如需拆排气阀高压油管，高压油管及其两端钢制止推块平面需检查有无损伤，达不到密封效果需换新，止推块上o-ring换新，高压油管接触平面需研磨（密封不良的话）。高压油管安装时需测量内管接头接触平面伸长量，确保测得数值与说明书规定值一致。
6.航行中，多注意检查排气阀开启、关闭状态是否正常，只要把排气阀顶端排气阀开关专用检查杆放在自由状态，如果排气阀工作正常，检查杆随着排气阀开关来回上下运动，且上下幅度基本差不多。
7.航行中，多注意主机凸轮轴油泵油压，如果排气阀液压系统泄漏严重的话，凸轮轴油压会出现有规律的波动。
8.航行中注意排气阀控制空气压力表是否在正常值5.5bar，低于正常值时，有可能压力管接头泄漏。如发生压力表波动（压力表正常情况下），需注意压力表波动频率与主机转速是否同步，可能某缸排气阀空气腔室气缸套与阀杆之间密封圈已失效。
4结束语
作为轮机管理人员，除平时加强设备日常检修工作外，还要不断提高应急处理能力。遇到类似液压排气阀故障，首先做好紧急处理，确保船舶安全尤为重要。像液压排气阀受两部分控制：液压系统及控制空气系统。出现故障后，要分清故障属于液压系统还是控制空气系统，对出现一个问题有多种可能的，需逐项排查，先易后难。