由于 ME 主機(jī)排氣閥故障的較經(jīng)常碰到，對(duì)此需在分析排氣閥的工作原理的基礎(chǔ)上，探究出相應(yīng)措施來解決故障問題。
狀態(tài)1：排氣閥啟動(dòng)行程
該情況主要是由 FAVA 閥供給給執(zhí)行器約 23 MPa 動(dòng)力油壓所引起的，其具體原理為：
當(dāng)一級(jí)柱塞已經(jīng)完成了所有動(dòng)作后，二級(jí)柱塞就會(huì)被推動(dòng)進(jìn)行（方向向上）；此時(shí)，位于壓縮高壓油管中的滑油會(huì)產(chǎn)生油壓，由此排氣閥上部活塞會(huì)受到該油壓的影響而向下進(jìn)行；排氣閥被頂開。
對(duì)于排氣閥啟動(dòng)行程來說，主要有 3 個(gè)關(guān)鍵部位，分別為：
（1）可發(fā)揮出第一次緩沖效果的自調(diào)阻尼柱塞。
原因是，該阻尼柱塞內(nèi)部安裝了阻尼彈簧。
（2）中部阻尼活塞。
該阻尼活塞由于其油缸內(nèi)的滑油一直都處于充滿狀態(tài)，因此當(dāng)排氣閥桿開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，該阻尼活塞也一起出現(xiàn)下行動(dòng)作。
（3）與自調(diào)阻尼柱塞作用類似，也可以達(dá)到緩沖目的的位于空氣彈簧腔室內(nèi)部的空氣活塞。
狀態(tài) 2：排氣閥關(guān)閉行程
該情況主要是因?yàn)榕艢忾y系統(tǒng)所設(shè)定的開啟時(shí)間已結(jié)束；此時(shí)，排氣閥就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉行程。
具體流程為：
在排氣閥關(guān)閉行程的同時(shí)執(zhí)行器會(huì)釋放下部油壓，因此排氣閥能夠在空氣彈簧作用下除了克服閥桿自身重力外，還可以克服上部高壓油管內(nèi)的油壓，向上運(yùn)動(dòng)完成行程的關(guān)閉。
值得注意的是，在該情況下，由空氣活塞、補(bǔ)充空氣的單向止回閥、腔室下部的閥桿導(dǎo)套密封令組件等構(gòu)成的空氣彈簧組件是最重要部件，必須要在排氣閥關(guān)閉行程的瞬間可以保證其腔室內(nèi)要具備高夠高的空氣壓力來推動(dòng)空氣活塞可以進(jìn)行上行動(dòng)作。
情況 1：關(guān)于空氣單向補(bǔ)給閥
一些老式的MAN&BNW主機(jī)此處是用節(jié)流閥替代的，其之所以安裝了止回閥，主要是為了避免空氣活塞在下行過程中會(huì)導(dǎo)致彈簧空氣出現(xiàn)壓縮而倒流進(jìn)入補(bǔ)氣管路；由此，活塞在下行時(shí)就能夠壓縮掉空氣彈簧氣缸內(nèi)的空氣，從而完成對(duì)較高壓力的增加，以更好地助力于排排氣閥關(guān)閉時(shí)所需要的動(dòng)力值。
情況 2：排氣閥的特殊設(shè)計(jì)
ME-C 主機(jī)排氣閥相比早期機(jī)型，其閥座的設(shè)計(jì)方案為 W形，為了大幅提高密封性、延長檢修周期和使用壽命，ME-C 主機(jī)排氣閥采用雙重密封設(shè)計(jì)。
除此之外，其在另一層面的設(shè)計(jì)特殊主要體現(xiàn)于對(duì)排氣閥桿密封油控制單元的引進(jìn)[1]。
3、故障處理
船員對(duì)排氣閥與安全閥進(jìn)行檢查，檢測空氣壓力為 0.65~0.75 MPa，空氣止回閥處于正常工作狀態(tài)。
調(diào)整檢修排氣閥，報(bào)警仍未消除。
嘗試更換整個(gè)排氣閥，報(bào)警消除。
4、避免故障的措施
（1）定期檢查排氣閥，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)補(bǔ)油管路的兩個(gè)止回閥進(jìn)行維護(hù)，保證系統(tǒng)工作正常運(yùn)行。
（2）養(yǎng)護(hù)液壓油缸，定期對(duì)油缸頂部的放氣螺栓進(jìn)行放氣。
（3）對(duì)空氣缸密封圈實(shí)施密封性試驗(yàn)，判斷是否存在老化漏氣情況。
（4）定期檢修空氣彈簧進(jìn)口止閥，清楚堵塞雜物，預(yù)防安全閥泄漏問題。
三、主機(jī)活塞桿螺栓斷裂的故障
1、故障現(xiàn)象
在2020年05月07日0359L，F(xiàn)MH 輪正處于新加坡加油錨地備車航行過程中，在航行過程中主機(jī)掃氣相泄放柜發(fā)出高位警報(bào)。
考慮到船舶處于航行狀態(tài)，無法中止停車對(duì)主機(jī)進(jìn)行檢修，故只能對(duì)主機(jī)工況狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以便后續(xù)對(duì)故障進(jìn)行排除與處理。
船舶在新加坡加油錨地停下后，船員將主機(jī) NO.3活塞缸掃氣箱打開，做好與船長的溝通協(xié)調(diào)工作，獲得進(jìn)入掃氣箱檢查的許可，并確保測氧儀監(jiān)測符合作業(yè)條件后，檢修人員進(jìn)入 NO.3 活塞缸掃氣箱進(jìn)行檢查。
根據(jù)反饋檢測情況來看，固定活塞與活塞缸的螺栓松脫缺失了，滑油從孔洞泄漏，影響了主機(jī)正常工作。
2、故障原因及分析
導(dǎo)致緊固失效故障的原因主要有以下3種：
（1）產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)：
起固定作用的螺栓產(chǎn)品質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)斷裂的螺栓材料進(jìn)行質(zhì)量檢測，確定其內(nèi)部的金屬成分、強(qiáng)度性能以及制作工藝是否達(dá)到了使用標(biāo)準(zhǔn)。
（2）裝配工藝不合格：
裝配構(gòu)件時(shí)存在預(yù)緊力大小設(shè)置不科學(xué)，預(yù)緊方法與順序存在失誤等情況。
（3）活塞桿法蘭上端和活塞頭的接觸面平整度不足。
活塞桿法蘭上端和活塞頭的接觸面主要是通過060墊床進(jìn)行密封的，這種密封方式不能使得活塞桿法蘭上端和活塞頭緊密連接，加上后期活塞在長時(shí)間工作狀態(tài)下會(huì)受到往復(fù)慣性力與運(yùn)轉(zhuǎn)作用的影響，原來平整度剛好或未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的接觸面會(huì)變得更加凹凸不平，平整度不斷降低，進(jìn)而造成活塞桿連接螺栓松動(dòng)脫落。
3、故障處理
經(jīng)檢查，檢修人員在掃氣箱內(nèi)部找回了松動(dòng)掉落的固定螺栓。
按裝配要求重新安裝，故障消除。
4、避免故障的措施
采購原廠建活塞桿螺栓構(gòu)件，并對(duì)其內(nèi)金屬質(zhì)量與制作工藝進(jìn)行檢驗(yàn)；嚴(yán)格遵守裝配規(guī)范的指導(dǎo)，安排業(yè)務(wù)水平較高的人員進(jìn)行活塞桿安裝作業(yè)；檢查活塞桿法蘭上端和活塞頭的接觸面平整度，預(yù)防在鎖緊活塞桿螺栓的前提下出現(xiàn)螺栓斷裂故障。
四、處理與預(yù)防
排氣閥關(guān)閉過慢“敲擊”的方法
（1）通常來說，當(dāng)某缸排氣閥在大型 ME 電噴主機(jī)常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因關(guān)閉速度過慢而引發(fā)報(bào)警系統(tǒng)時(shí) （嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生敲擊現(xiàn)象），第一步要確認(rèn)的是該情況下的控制空氣壓力（約7.5bar為最佳）；若空氣壓力低于7.5bar，則需根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)應(yīng)地將空氣壓力值調(diào)高。
完成上述步驟后，如果報(bào)警依然存在，可將大型 ME 電噴主機(jī)排氣閥下部密封油單回閥拆開（正常運(yùn)行中可拆開），觀察是否存在空氣漏出現(xiàn)象。
若確定為該原因，就可以在到達(dá)合適港口后對(duì)排氣閥下部密封油單回閥進(jìn)行更換處理。
（2）航行中經(jīng)常拆開檢查密封油管是否有油滴出（每滴間隔應(yīng)大于4.5s），通道是否暢通。
若無油滴出，需擇機(jī)拆檢密封油單元查找原因所在。
五、預(yù)防控制單元故障的方法
根據(jù)當(dāng)前市場上常見的兩種不同的ME電噴主機(jī)MPC的不同適用范圍與功能，即 MPC 與 MPC10，選擇符合船舶主機(jī)類型的控制單元，并嚴(yán)格按照安裝規(guī)范與防護(hù)等級(jí)要求進(jìn)行安裝作業(yè)。
對(duì)此，可采取的控制措施有：
（1）在船舶建造的過程中，應(yīng)將控制單元的安裝放在重要位置，加強(qiáng)對(duì)電纜敷設(shè)作業(yè)的質(zhì)量控制，將 MPC 安裝在密封電氣控制柜中，再將控制柜安裝在主機(jī)旁控制側(cè)的機(jī)械架子上。
（2）嚴(yán)格安裝設(shè)計(jì)單位的船舶建造圖紙開展電纜敷設(shè)作業(yè)，電纜綁扎松緊適度，并做好標(biāo)識(shí)。
（3）在船輪機(jī)長應(yīng)采用小型真空吸塵器幫助作業(yè)，按照每月一次的檢查頻率對(duì)密封電氣柜的接線進(jìn)行檢查與清理，預(yù)防控制單元因灰塵污染而產(chǎn)生短路情況的出現(xiàn)。
六、結(jié)語
船舶航行環(huán)境變化較大，而主機(jī)內(nèi)部又較為復(fù)雜，加上受到船舶振動(dòng)、灰塵積累等因素的影響，船舶主機(jī)設(shè)備易出現(xiàn)故障。
基于此，應(yīng)加強(qiáng)船舶主機(jī)的運(yùn)維管理，提升船舶設(shè)備管理的質(zhì)量。
輪機(jī)管理人員應(yīng)樹立學(xué)習(xí)態(tài)度，加強(qiáng)對(duì)船舶主機(jī)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)件組成與維護(hù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，編制應(yīng)急處理方案，預(yù)防運(yùn)行故障。
