导向销维修轨道球阀出现故障和失效原因

发布时间：2024年05月11日点击：[12]人次

轨道球阀跟常规的球阀相比，因轨道球阀开启无摩擦，开启扭矩轻，密封性能好等优点，大量运用于高压较为洁净的气体工况。接下来给大家介绍的内容是轨道球阀的故障和失效原因有哪些？

某加氢装置往复式压缩机出口Orbit轨道球阀接连发生故障，出现无法正常开启的情况，此阀门采用全进口，阀门采购周期长，不利于装置维持长周期运行，对失效故障阀门尝试性进行国产化修复及材质升级，是解决现行问题的有效手段。

1故障现象

以该加氢装置往复机出口轨道球阀为例：某次在开机加载负荷过程中，二级出口安全阀起跳，遂停机切除。经查找分析开机过程的二级出口压力历史趋势，确认确实是超压导致安全阀起跳。

鉴于此前二级出口ORBIT轨道球阀阀门开度指示杆在阀门关闭的时候，指示异常。初步判断是轨道球阀失效，实际未打开，导致二级出口安全阀起跳。轨道球阀经拆解发现：球阀轨道杆有裂纹，轨道部分边缘挤压开裂，轨道杆表面有明显划痕，导向轴与轨道接触部分挤压变形，导向衬套内部有明显挤压划口，阀杆销钉断开。解体后对损坏部件进行光谱分析及硬度测试，均符合原材质SS410的标准规定，说明厂家出厂材质并未存在问题。各部件受损情况如图1所示：

2失效原因分析

轨道球阀大致结构如图2所示，ORBIT轨道球阀是一种提升阀杆式阀门，通过提升阀杆，靠上阀盖上的导销和阀杆上的轨道配合，完成阀球抬头、旋转的过程。

阀门在开关过程中，凸轮阀杆受镶嵌于螺旋槽内的导向销相互作用，使阀杆和阀芯同时旋转90度。从凸轮阀杆轨道变形部位痕迹可知，导向销在凸轮阀杆轨道中滑动不顺畅，尤其在弯道部位相互卡涩，限制轨道发生旋转，长时间频繁开关作用下，使轨道发生磨损变形，由此可见，该凸轮阀杆装配存在缺陷是造成轨道变形的主要原因通过观察划伤的衬套表面痕迹判断，阀门在频繁开关作用下，断裂的止退销脱落后卡在凸轮阀杆及衬套部位，导致阀门开关的扭矩增大，本来变形的凸轮阀杆在受限于导向销的双重作用，最终在多重因素作用下，阀杆在最脆弱的应力集中部位发生断裂。

加氢装置轨道球阀的国产化修复缩短了维修周期，节约了维修费用，保证了装置的长周期运行，经运行现场实践使用三年，未发生轨道球阀再次失效故障，达到长周期运行要求，可进行装置其余部位轨道球阀的修复推广。