特别关注｜一招解决二位三通电磁阀漏气

某油轮辅锅炉配备了两套燃油系统，一套使用HFO，另一套使用MGO。两套燃油系统的燃油在进辅锅炉的油枪前，有一个电磁阀控制的气动三通阀(如图1所示)，用来转换HFO与MGO的使用。

当需要使用MGO时，该气动三通阀的电磁阀得电，使压缩空气进入气动三通阀驱动头的一端，克服驱动头另一端弹簧的弹力，以此转动气动三通阀至MGO系统。当电磁阀失电后，三通阀驱动头内部的压缩空气泄放，三通阀驱动头在弹簧力的作用下转动，使气动三通阀回到原来位置，以恢复HFO的使用。

图1 电磁阀控制的气动三通阀

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故障现象

在一次测试辅锅炉燃油系统由HFO转为MGO时，因上述的气动三通阀转动不到位，导致燃油系统转换失败。气动三通阀上的电磁阀得电后，电磁阀就开始漏气，其漏气位置为电磁阀的泄气孔。将泄气孔处的泄气节流阀开大后，气动三通阀就能转动到位了，但是电磁阀泄气孔的漏气也因此变大。

在正常使用的情况下，该电磁阀是不漏气的。所以这次辅锅炉燃油系统转换失败，很大可能就是因电磁阀漏气引起。

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故障分析

电磁阀名称：二位三通电磁阀。其图形符合如图2所示。

1.电磁阀工作原理

(1)电磁阀线圈得电：一部分压缩空气进入电磁阀线圈端，推动内部阀芯，克服内部弹簧的弹力，使其工作在左位，1、2通，3、4通。5封闭。

(2)电磁阀线圈失电：在电磁阀内部弹簧的作用下，推动内部阀芯，使其工作在右位，2、3、4通，1封闭。5封闭。

图2 二位三通电磁阀图形符号

2.气动三通阀工作原理

(1)电磁阀得电，工作在左位。压缩空气通过1、2进入驱动头的空气端，推动内部活塞往两侧移动，并带动与驱动头连接的三通阀转动。弹簧端的弹簧被压缩，其内部的空气也被压缩，空气通过4、3及节流阀进行泄放(如图3所示)。

(2)电磁阀失电，工作在右位。1封闭，无压缩空气进入驱动头。驱动头内部活塞在弹簧的作用下往内侧移动，并带动与驱动头连接的三通阀转动。因2、3、4相通，空气端的压缩空气一部分经2、4进入弹簧端，一部分经2、3及节流阀泄放(如图4所示)。

(3)泄气孔处节流阀的作用：调节节流阀的大小，可以控制驱动头的开、关速度，防止气动三通阀开、关的动作太过粗暴。

图3 电磁阀得电状态

图4 电磁阀失电状态

3.根据上述的工作原理得知

电磁阀得电后，驱动头的弹簧端是没有压缩空气的。如果弹簧端有压缩空气漏入，泄气孔就会一直有气出来，当漏气速度大于泄气孔节流阀泄气的速度，弹簧端的压缩空气就无法完全泄放掉，导致驱动头转动不到位。将泄气孔节流阀开大，使泄气速度大于漏气速度时，弹簧端漏入的压缩空气就能及时泄放掉，这时驱动头就能转动到位了。故障分析结果与上述故障现象一致。

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故障排除

1.驱动头弹簧端漏入空气主要有两方面的原因：

(1)驱动头内部活塞泄漏，使空气端的压缩空气漏入弹簧端。拆掉电磁阀，直接使用压缩空气接入空气端，检查弹簧端没有空气漏出来，说明驱动头内部活塞无泄漏，驱动头正常。

(2)电磁阀内部阀芯胶圈密封不严，导致电磁阀内漏，压缩空气从电磁阀内部漏入驱动头弹簧端。

2.电磁阀内部漏气分析(图5所示为电磁阀失电时的内部结构)：

(1)电磁阀失电时，阀芯与密封盘7及密封盘9密封，压缩空气无法通过1进入驱动头。泄气孔3与泄气孔5均未漏气，说明阀芯与密封盘7及密封盘9的密封性能良好。

(2)电磁阀得电时，一部分压缩空气进入活塞10上部，推动活塞10与阀芯移动，以改变电磁阀内部阀芯位置。此时，阀芯与密封盘6及密封盘8密封，压缩空气通过1进入密封盘7的上部空间，再通过2进入驱动头空气端。因泄气孔3漏气，所以判断出阀芯与密封盘6密封不严。

将电磁阀解体，发现密封盘6上的胶圈有老化现象。因船上无备件，而且密封盘的胶圈比较特别，无法用普通胶圈替代。那是否可以通过改造电磁阀来消除漏气呢？

图5 电磁阀失电时的内部结构

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故障解决

根据电磁阀得电时的工作原理，驱动头弹簧端的空气经过4、3及节流阀泄气。如果将电磁阀的3、4通道封闭，弹簧端的空气通过其他位置泄气，理论上来说可以解决电磁阀漏气以及气动三通阀转不到位的情况。

1.将电磁阀解体(如图6所示)：

在13处切开一小槽，驱动头弹簧端的空气经此槽泄放。

在12处加上胶条，堵住3、4的连通孔道11，电磁阀漏的气就不会进入驱动头弹簧端。

将泄气孔3处的节流阀关最小，电磁阀的漏气就会变最小。

图6 电磁阀实物图

2.经过对电磁阀的改造，驱动头弹簧端始终与压缩空气隔绝，不会再出现压缩空气漏入的现象。电磁阀内漏的压缩空气也因3、4封闭，而无法外漏。

因电磁阀失电后，驱动头空气端的空气还需要经泄气孔3及节流阀泄放，适当调节泄气孔节流阀的大小即可。

3.将改造后的电磁阀装复，测试该气动三通阀，三通阀能够转动到位，电磁阀也不会漏气了。

不论何种电磁阀，只要弄清工作原理，弄清内部结构，在出现故障时，就能快速的解决故障。

朱飞

中远海运能源“新连洋”轮大管轮。善于将理论用于实践，勤于思考。曾在“新宁洋”号VLCC上任职。

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