案例分析——由于主机排气阀损坏导致船舶漂航

目前大型船舶主要以内燃机作为主推进装置（以下简称主机）。主机为船舶提供动力，在船舶营运中发挥着举足轻重的作用，其运行状态将直接关系船舶的安全航行和营运效益。因此主机的日常维护保养是保障船舶安全营运的基本要求，公司管理人员及船员应按照设备说明书和公司体系文件要求对关键设备进行维护保养，并做好相关记录，以确保其处于良好工作状态。

自4月7日以来，交通运输部海事局在全国范围内开展预防船舶机电设备故障专项行动，接下来，小编将详细阐述一起关于船舶主机排气阀损坏导致漂航的故障案例。

案例介绍

2024年5月，某国际航行散货船在开往唐山京唐港时，在渤海湾水域主机增压器喘振，3#缸异响，导致主机停车24小时漂航，对3#缸进行吊缸并更换排气阀，并向相关海事部门报告。靠泊京唐港后，由岸基人员协助对主机进行全面检修。

原因分析及解决对策

PSCO登轮后，向船方了解机电故障发生过程、应急处理、维修等情况，并开展了详细检查。

（一）了解故障发生过程。

故障发生时，船长立即向海事部门报告，经过险情信息处理、险情评估、应急处置等相关步骤后通报所属海巡执法大队。该轮靠港后，海事执法人员登轮开展船舶机电设备故障专项检查和港口国监督检查。

（二）故障修理过程。

事故船舶资料

船方在故障发生后对3#缸进行吊缸检查，发现一个排气阀损坏，不能关闭，导致增压器喘振。更换备用缸头总成后试车，恢复航行。

靠泊码头后公司安排岸基维修人员对其他各缸进行吊检，吊检发现其他缸排气阀也存在烧蚀现象，随后更换进排气阀和活塞环。

（三）原因分析

船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣,气阀底面与高温燃烧产物直接接触,过高的温度会使金属材料的机械性能降低，材料发生热变形;当阀面密封不严时,阀面因高温高速流动的燃气摩擦使温度更高，引起局部熔化，熔化的金属吹落,造成阀面烧损;气阀落座时，在阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下，还承受着相当大的冲击性交变载荷，在气阀出现跳动或气阀间隙增大时，这种载荷会明显增加，阀与阀座的撞击,容易形成密封面的变形和严重的磨损。

造成排气阀烧损的主要原因有：燃油中含有不可燃烧的颗粒杂质；燃油燃烧不良而导致的结碳的影响；燃油中含有钒、钠等易引起金属高温腐蚀的元素；气阀的转阀器失效； 气阀的质量问题；排气阀和阀座研磨不良或者其它原因，使排气阀与阀座的密封面存在漏气；气阀间隙调整不当，间隙过小导致排气阀工作时无法关闭。

经过调查发现，该轮存在未严格按照说明书的管理要求，科学合理视情保养和定时维修船舶关键设备，更换柴油机主要备件未在罚动机参数记录簿中进行记录，船员对主辅机运行时间没有记录，不掌握关键备件供船及使用时间，另外损坏备件编号与说明书不一致（如下图所示），新备件（原厂备件）与说明书一致，经过了解，公司为节约成本使用非原厂备件，并且不能提供备件的形式认可证书。

损坏备件经检测，排气阀内部有气孔（砂眼），存在质量问题。

以上是该轮主机排气阀损坏，造成漂航的主要原因。

（四）问题解决

根据事故原因分析，PSCO要求船方对主机其他各缸的工作状况进行了全面检查和检修，并按照说明书要求对排气阀等易损件进行换新，对更换的备件做报废处理，并做好相关记录，为后续的维护保养提供依据。

安全管理建议

排气阀是组成柴油机燃烧室的重要部件之一。它的工作状况直接影响换气过程的质量,影响柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染,是柴油机工作优劣的先决条件之一。在国内沿海航行或内贸转外贸的一些中小型船舶上，配置的主机大多是国内柴油机厂家生产的燃用重油的四冲程中速柴油机。因各种原因，其为主机服务的辅助系统的配置也相对较低。多种因素的作用使得这些机型在运行过程中普遍存在排气阀的使用寿命短，气阀烧损严重的现象。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。

船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣,气阀底面与高温燃烧产物直接接触,在气阀开启期间还承受着高温（900℃~1000℃）和具有腐蚀性气体的高速（600m/s)冲刷，气阀中心温度高达700℃~800℃，在阀盘与阀杆过渡圆弧中段,温度也有600℃~700℃。过高的温度会使金属材料的机械性能降低，材料发生热变形;当阀面密封不严时,阀面因高温高速流动的燃气摩擦使温度更高，引起局部熔化，熔化的金属吹落,造成阀面烧损;气阀落座时，在阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下，还承受着相当大的冲击性交变载荷，在气阀出现跳动或气阀间隙增大时，这种载荷会明显增加，阀与阀座的撞击,容易形成密封面的变形和严重的磨损。

造成排气阀烧损的主要原因有：燃油中含有不可燃烧的颗粒杂质；燃油燃烧不良而导致的结碳的影响；燃油中含有钒、钠等易引起金属高温腐蚀的元素；气阀的转阀器失效； 气阀的质量问题；排气阀和阀座研磨不良或者其它原因，使排气阀与阀座的密封面存在漏气；气阀间隙调整不当，间隙过小导致排气阀工作时无法关闭。

经过调查发现，该轮存在未严格按照说明书的管理要求，科学合理视情保养和定时维修船舶关键设备，船上人员对主机运行时间没有记录，不掌握关键备件供船及使用时间，使损耗部件超时间使用等问题。另外公司为节约成本使用非原厂备件，经检测，损坏排气阀存在质量问题。以上是该轮主机排气阀损坏，造成漂航的主要原因。

根据事故原因分析，PSCO要求船方对主机其他各缸的工作状况进行了全面检查和检修，并按照说明书要求对排气阀等易损件进行换新，并做好相关记录，为后续的维护保养提供依据。

安全管理建议

排气阀是组成柴油机燃烧室的重要部件之一。它的工作状况直接影响换气过程的质量,影响柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染,是柴油机工作优劣的先决条件之一。在国内沿海航行或内贸转外贸的一些中小型船舶上，配置的主机大多是国内柴油机厂家生产的燃用重油的四冲程中速柴油机。因各种原因，其为主机服务的辅助系统的配置也相对较低。多种因素的作用使得这些机型在运行过程中普遍存在排气阀的使用寿命短，气阀烧损严重的现象。它的工作性能的好坏直接影响到主机、副机的正常运行。因此，轮机管理人员必须对排气阀工作予以极大的关注。

1、航行时认真巡回检查，注意排温变化，特别是排温变化量、变化速度。

2、平日要加强对喷油器的维护管理,确保喷油器工作正常。

3、轮机员必须严格按照船舶柴油机说明书要求，对使用时间做好记录，定期检验排气阀。

4、严格控制燃油质量，合理使用燃油添加剂，在符合说明书要求的情况下合理的提高燃油滤器过滤精度。

5、对于更换柴油机主要备件时，应尽可能使用原厂备件，如使用其他厂家备件。如使用非原厂备件建议选择有船级社认可的备件，并根据实际情况调整检修或更换周期。