O·C船主机高压油泵气动封缸装置不能气动解除的故障分析

杨树森，涂志平，周克勤

(1.青岛远洋船员职业学院，山东青岛 266071;2.青岛万度力工程有限公司，山东青岛 266071)

O·C船主机型号为MAN-B＆W 6S80MC-C。在某次航行中，主机No.2缸液压排气阀的液压油管破裂漏油，因马上要进港，采取了单缸停油运行。该机型的单缸停油即抬起高压油泵滚轮，不是传统的机械方式，而是气动封缸。安全抵港后，轮机员更换了漏油的液压油管。但在准备解除高压油泵封缸时，却遇到了意想不到的难题——不能气动解除封缸，即高压油泵滚轮不能复位，按照说明书要求的操作步骤也无效。为了弄清故障的原因，轮机员对气动封缸的原理图进行认真研究，并分析每个部件的结构特点和作用，最终问题得到了解决。

1 主机高压油泵气动封缸装置原理

1.1 主机高压油泵气动封缸装置的组成

主机高压油泵气动封缸装置主要由三位四通阀、封缸活塞杆汽缸、封缸销轴汽缸和压力开关组成，其原理图如图1所示。

图1 主机高压油泵气动封缸装置原理图

1.2 主机高压油气动泵封缸装置各部件的作用

1)三位四通阀。手动操作，使高压油泵滚轮提升 (此时单缸停油)和复位 (解除封缸)。

2)封缸活塞杆汽缸。使高压油泵滚轮封缸销轴逆时针旋转时 (封缸)，顺时针方向旋转时 (解除封缸)。

3)封缸销轴汽缸。使高压油泵滚轮封缸销轴插入 (封缸)，轴向抽出 (解除封缸)。

4)压力开关。当高压油泵滚轮提升 (封缸)后，发出0.4 MPa的压力信号。

1.3 主机高压油泵封缸装置动作过程

主机高压油泵滚轮的提升 (封缸)和降落(解除封缸)主要靠手动操作三位四通阀来实现。

当封缸时，为使主机高压油泵的滚轮提升，首先提起三位四通阀圆盘上的凸钮，然后逆时针旋转圆盘90°，使三位四通阀左侧有效，此时三位四通阀上的接口1-2接通、3-E接通，来自1接口的0.7 MPa的控制空气首先通至高压油泵封缸销轴汽缸的1接口，2接口与大气相通，使封缸销轴快速轴向插入高压油泵滚轮导筒;当封缸销轴插入后，控制空气才能经过封缸销轴汽缸上的3接口通至封缸活塞杆汽缸的上部，使汽缸内的活塞杆伸出，通过杠杆带动封缸销轴逆时针转动，从而使销轴上的偏心轴提升并顶住高压油泵滚轮导筒，即封缸过程;当高压油泵滚轮导筒装置提升 (封缸)后，压力开关指示出该缸高压油泵滚轮已提升，并发出报警。主机在停车状态下高压油泵气动封缸时，若封缸销轴不能顺利插入高压油泵滚轮导筒中，可借助盘车机盘车，使高压油泵滚轮处于最高位置后，再进行一次封缸操作即可。

2 三位四通阀的结构

主机高压油泵气动封缸装置的核心部件是三位四通阀，通过对三位四通阀的解体发现，其结构比较特殊，很容易被认为是1个二位三通阀，其实该三位四通阀是由2个二位三通阀叠加而成。

当提起圆盘上的凸钮 (带弹力)逆时针旋转圆盘90°位置，圆盘带动阀芯逆时针转动，三位四通阀左侧位置有效，即封缸位置。

提起圆盘上的凸钮，顺时针转圆盘90°位置，圆盘带动阀芯顺时针转动，三位四通阀中间位置有效，即通常工作位置。

提起圆盘上的凸钮，顺时针旋转圆盘90°位置后，再用力压下凸钮并保持，进行解除封缸，三位四通阀右侧位置有效，即解除封缸位置。一旦封缸解除，松开凸钮，三位四通阀中间位置有效，此位置是通常工作位置。

3 主机高压油泵解除封缸操作

当需要主机高压油泵滚轮导筒装置降落，即解除封缸时，首先提起三位四通阀圆盘上的凸钮，然后顺时针旋转圆盘90°，用力压下凸钮并保持，使三位四通阀右侧有效，此时，三位四通阀上的接口1-3接通、2-E接通，来自1接口的0.7MPa的控制空气一路通至高压油泵封缸活塞杆汽缸的活塞杆端，而封缸活塞杆汽缸另一端的空气则通过封缸销轴汽缸上的接口3-1通至大气，使汽缸内活塞杆快速缩回汽缸，通过杠杆带动封缸销轴顺时针转动，从而使销轴上的偏心轴降落并不再顶住滚轮导筒;另一路通至高压油泵封缸销轴汽缸的2接口，此时，1接口通大气，封缸销轴从高压油泵滚轮导筒中轴向抽出，封缸活塞杆汽缸内活塞两端同时得到控制空气，高压油泵滚轮导筒装置降落——解除封缸，压力开关指示该缸高压油泵滚轮已降落，报警信号复位。当高压油泵恢复正常后，松开三位四通阀圆盘上的凸钮，三位四通阀的中位有效，此时三位四通阀上的接口2-3-E接通，1接口被切断，0.7MPa控制空气被切断的同时，封缸活塞杆汽缸和封缸销轴汽缸同时泄气。

简而言之:主机高压油泵解除封缸时，顺时针旋转封缸销轴，封缸销轴从滚轮导筒中抽出，降落高压油泵滚轮导筒。

4 主机高压油泵封缸后不能气动解除的故障原因

通过以上分析可以看出，造成高压油泵封缸后不能气动解除的主要原因有以下2点。

1)轮机员对这种新式的气动封缸装置了解较少，特别是对三位四通阀的结构不熟悉，误认为该阀是1个二位三通阀，解体以后才弄清其结构和工作原理。

2)主机高压油泵封缸操作说明书中，尤其是“恢复正常中的第三步”:“压下凸钮复位”语言过于简练，容易引起误解，特别是圆盘在顺时针旋转90°后，凸钮在弹力下锁住圆盘，就误认为是压下了凸钮，实际上是没有用力压下凸钮并保持，导致封缸销轴没有从滚轮导筒中抽出，即气动封缸不能解除。