导读
某集装箱船，主机型号MAN B&W 6L80MC，额定功率 20600kW，额定转速93r/min，DGU-8800e调速器，AUTO-CHIEF-IV 主机遥控系统，1997 年 9 月出厂营运。
排气阀结构见图 1。
一、故障简述
某日该轮靠泊时，外界条件和船速都正常，却起动失败，转至集控室起动仍未成功，转至机旁应急操纵才满足了驾驶台的用车要求。
靠泊后，主机操纵方式转至驾驶台遥控，反复多次正、倒车启动试验都正常。
询问在该轮工作时间较长的机电人员得知， 该轮以前也曾数次主机起动失败，当时船上曾分析排查，但一直没能查出原因。
后来，某次主机常规维护后又出现过起动失败。
结合这两次故障现象，和询问得来的信息，总结出如下故障特征：
★起动时，主起动阀能够打开，起动空气压力也正常，但主机不转动；
★起动失败后换向再起动，也不一定成功；
★几次遥控起动失败后，转至机旁操纵，能成功起动，但耗气较多；
★起动失败，飞轮刻度总在约 240°；
二、查找故障原因
查找真正的故障原因比较困难，因为：
★发生故障的频率较低，起动试验不一定故障；
★没有足够的时间观察故障的细微特征，因为机动用车时，往往引水员在船，总是立即设法满足驾驶台的用车需要。
分析思路是：
既然可以听到主起动阀打开后的气流声，就主要考虑主起动阀后可能影响主机起动的部件，包括起动空气分配器、缸头起动阀和排气阀。
排查方法如下：
（1）起动空气分配器
起动空气分配器活塞卡住或不活络， 可能导致缸头起动阀不能打开或开度不足。
打开空气分配器前部的小端盖，检查活塞，活络，未发现异常。
（2）缸头起动阀
缸头起动阀卡住或不活络， 可能导致起动空气不能正常进入气缸。
利用锚泊机会，主机备车，机旁应急控制，停应急鼓风机，开启各缸的示功考克，关闭起动空气分配器前的球阀，按下应急操纵台上的起动按扭，各缸示功考克均无气体冲出，说明各缸的起动阀均关闭良好。
逐一拆除各缸起动阀的控制空气管接头， 另接入压缩空气，检查缸头起动阀开启，结果正常。
起动失败时的飞轮刻度总在约240°，根据主机发火顺序， 此时主机No.3 和No.5 缸的缸头起动阀应打开。
专门拆检这两个缸的缸头起动阀，未发现异常。
（3）排气阀
排气阀不能正常关闭，可能导致起动空气流失。
检查方法是：
① 完车状态，停止主机凸轮轴油泵，关闭排气阀空气弹簧的空气补给阀，借助于阀位指示器发现，主机No. 5 缸排气阀立刻就打开了， No.3 缸排气阀不到十分钟也打开了。
而正常情况下，关闭弹簧空气后，阀头打开的时间应该在 1 小时以后。
② 开启排气阀空气弹簧的空气补给阀，发现 No.3缸排气阀关闭，No.5 缸排气阀仍保持最大开度。
飞轮刻度约在240°，提供主机转动的力矩主要从No.5 缸获得，而此时由于 No.5 缸的排气阀因故障处于开启状态，起动空气流失,从而导致了起动失败。
进一步检查发现，No.5 缸排气阀故障未关闭的原因，是空气弹簧密封不良。
至此， 总算查明了该主机偶尔起动失败的原因是No.5 缸的排气阀因故障处于开启状态。
三、故障的消除
主机排气阀不能正常关闭，必须及时排除。
如果不能及时排除，则该缸必须停油，防止污染扫气箱，大量燃油积聚在缸内引发冷爆或其它事故。
当时时间不允许拆装和解体排气阀，决定直接在主机缸头上解体No.5缸排气阀更换密封空气腔的相关密封件，No.3缸排气阀待以后再检修。
操作方法，是依次：
★盘车，将No.5缸的活塞盘至上死点；
★拆除液压油缸；
★阀杆上装妥吊排气阀杆的专用工具；
★行车吊钩上挂一链条起重葫芦，吊住阀杆；
★拆除排气阀杆锁紧盘121和两只哈夫块 899；
★阀杆缓缓放到活塞顶部；
★拆解相关部件，换新密封件 373、385、887 等（日常检查未发现考克 D 处气体流出， 不更换密封阀杆的密封圈 611）；
★检查空气气缸 169 的内壁、90802 的 单向止回阀、安全阀 419 等，确认正常。
完成上述工作，消除了本文讨论的主机起动失败。
四、故障现象的解释
（1）起动失败
曲轴处于任一位置起动主机，起动空气分配器都会使有两只缸的缸头起动阀同时处于开启位置， 其中至少有一只缸是在膨胀行程， 活塞受到起动空气的向下推力，确保主机能够转动。
根据主机发火顺序 1-5-3-4-2-6，飞轮刻度在约240°时，主要由 No.5 缸提供启动主机的转动力矩；
No.3缸处于上死点附近，缸头起动阀也开启，但力臂较小，产生的力矩不足以令主机转动。
而此时No.5缸排气阀因故障处于开启位置，该气缸与排烟总管相通，导致起动空气漏失，启动空气压力促动活塞的转动力矩不足以使主机转动，因而起动失败。
（2）起动失败，换向后再起动有时成功有时失败
正、倒车的气缸发火顺序不同，同样飞轮刻度约240°，正、倒车启动起主要作用的气缸可能不同。
换向后再启动，起主要作用的气缸：
★若不再是排气阀故障不能关闭的No.5 缸，启动就会成功；
★若仍是排气阀故障不能关闭的 No.5 缸，启动就会失败。
（3）机旁控制起动能成功，但耗气较多
机旁控制， 主起动阀打开的时间取决于人工按住起动按钮的时间长短，若进气时间比遥控长，压缩空气量大，超过漏气损失，提供的力矩就可使主机曲轴转过飞轮刻度约240°（No.5 缸排气阀故障不能关闭的位置），主机就能起动成功。
（4）故障发生的偶然性。
只有飞轮刻度在约240°时，空气分配器将 No.3 缸和No.5缸起动阀同时打开，并且No.3缸活塞接近上死点位置，而No.5缸处于膨胀行程时，才会因No.5缸排气阀故障不能关闭，启动空气漏泄而起动失败。
（5）No.5 缸排气阀故障，为何主机运转无明显异常
空气弹簧密封漏泄量，与其空气压力的高低和受压缩的时间长短有关。
随着主机转速增加，空气弹簧的漏泄量相对减少，影响排气阀关闭相对减弱。
另外，主机转动起来之后，气缸内气压给排气阀阀盘上下两个面作用力的合力是向上的， 可部分弥补空气弹簧漏泄而导致的关阀动力不足。
五、检查
通过以下检查方法， 可以判断主机排气阀弹簧空气是否有漏泄。
（1）停泊时，停主机凸轮轴油泵，关闭排气阀空气弹簧的空气补给阀， 通过排气阀阀位指示器观察阀头的启闭——若不足一小时阀头就打开了， 说明该缸排气阀弹簧空气漏泄过大；反之则正常。
（2）航行中，观察排气阀空气弹簧压力表，若压力波动频率与主机转速一致，可基本判定空气弹簧漏泄。
（3）航行中，打开排气阀上的检验考克：
★有空气漏出，说明弹簧空气漏泄，并可确定系该缸排气阀阀杆密封环的上部密封环失效所致；
★有烟气漏出， 可确定系该缸排气阀阀杆密封环的下部密封环失效所致。
六、结束语
单缸排气阀空气弹簧漏泄导致的其它故障也不少见，例如：某 5400 TEU 船舶单缸不发火；某 3400TEU船舶单缸间断性不发火，从而引发该缸冷爆，致主机烟囱塌陷；某 3800 TEU 船舶某缸排气阀定时紊乱，工作不稳定，从而造成该缸的十字头轴瓦、连杆大端轴瓦的损坏等。
所以绝不可忽视主机排气阀空气弹簧漏泄。
小隐患有时也会酿成大事故。
即使是偶然发生的故障， 轮机管理人员也要深入仔细地查明故障的真正原因并彻底消除之，不应存有任何侥幸心理。
原创作者系：
中远集装箱运输有限公司 李林华 黄春进
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