軌道球閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與密封性能研究

李新建，林 勇，劉軍峰，李 想，董安春，李 成，王 丹，陳 志

（國家管網(wǎng)集團(tuán) 西氣東輸公司 合肥輸氣分公司，安徽 合肥 230071）

常規(guī)球閥主要有浮動(dòng)球閥和固定球閥2種結(jié)構(gòu)，其共同點(diǎn)是啟閉過程中，在預(yù)緊力作用下球體密封面始終與閥座密封面完全貼合，這不僅導(dǎo)致閥門在開關(guān)瞬間的啟動(dòng)扭矩大，而且在整個(gè)開關(guān)過程中球體與閥座密封面的滑動(dòng)摩擦一直存在，密封面磨損概率高，易出現(xiàn)密封失效。另外，球閥閥座密封材料在高溫工況下熱膨脹，會(huì)導(dǎo)致閥門出現(xiàn)內(nèi)漏或卡滯故障[1-2]。軌道式強(qiáng)制密封球閥（以下簡稱軌道球閥）有效克服了常規(guī)球閥的上述缺點(diǎn)，閥門密封壽命延長。軌道球閥由1912年成立的美國ORBIT公司1936年首創(chuàng)，并且申請(qǐng)了專利，ORBIT公司1999年被收購并入Cameron集團(tuán)[3]。

在國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸公司所轄一線、二線150余座分輸站場中，使用了大約650臺(tái)進(jìn)口ORBIT軌道球閥，主要用在分輸計(jì)量撬出口的常溫、高壓工況，用于保障貿(mào)易計(jì)量的準(zhǔn)確性。統(tǒng)計(jì)分析西氣東輸公司2個(gè)分公司近5 a的機(jī)械設(shè)備故障庫，發(fā)現(xiàn)109臺(tái)軌道球閥累計(jì)出現(xiàn)19臺(tái)次故障，年均故障率3.5%，其中內(nèi)漏10臺(tái)，占故障閥門總數(shù)的52.6%，內(nèi)漏檢測口滲漏、閥桿滲漏、閥桿損壞及其他故障占比47.4%，軌道球閥內(nèi)漏成為該類閥門的主要故障形式。

輸氣管道軌道球閥國產(chǎn)化是油氣管道關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化項(xiàng)目之一[4-5]，分析研究進(jìn)口軌道球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及密封性能，對(duì)于治理內(nèi)漏故障及軌道球閥的國產(chǎn)化研制具有重要意義。

1 軌道球閥工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 工作原理

ORBIT軌道球閥主要由閥體、球體、閥蓋、閥桿、導(dǎo)向銷、閥桿軸承及手輪等部件組成（圖1），是頂裝結(jié)構(gòu)的單閥座密封球閥。閥桿中部有2個(gè)對(duì)稱布置的右旋導(dǎo)向槽，閥桿下部有前后2個(gè)楔形斜面（圖2）。導(dǎo)向槽與固定在閥蓋上的2個(gè)導(dǎo)向銷配合，楔形斜面與球體上的銷軸配合，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動(dòng)螺母與閥桿之間的傳動(dòng)梯形螺紋副，使閥桿上下提升、旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)球體旋轉(zhuǎn)并靠近或者離開閥座，實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)動(dòng)作[6-7]。因球體在旋轉(zhuǎn)過程中不與閥座接觸，所以密封面無滑動(dòng)摩擦。

圖1 ORBIT軌道球閥結(jié)構(gòu)組成示圖

圖2 軌道球閥密封結(jié)構(gòu)示圖

關(guān)閉軌道球閥時(shí)，從閥門全開狀態(tài)（圖3a）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿向下移動(dòng)，閥桿螺旋導(dǎo)軌沿著閥蓋導(dǎo)向銷移動(dòng)，帶動(dòng)球體與閥座無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)（圖3b）。至球閥旋轉(zhuǎn)90°到關(guān)閥方向（圖3c），閥桿繼續(xù)下降，依靠閥桿下部楔形斜面的機(jī)械楔緊力，將球體緊緊壓向閥座密封環(huán)（圖3d），產(chǎn)生密封所需的密封比壓，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密關(guān)斷[3，6，9-10]。

圖3 軌道球閥關(guān)閉過程示圖

開啟閥門時(shí)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，開啟過程從狀態(tài)d到狀態(tài)a，導(dǎo)向銷與螺旋導(dǎo)軌配合，提升閥桿向上運(yùn)動(dòng)，閥桿下端斜面與球體銷配合，首先帶動(dòng)球體脫離閥座密封環(huán)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，閥桿隨之繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，最終將球體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，流道完全暢通，閥門全開[11-12]。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

軌道球閥和閘閥是同類型閥門，不同點(diǎn)在于軌道球閥的關(guān)閉件是球體，是一種球體繞閥體中心線做旋轉(zhuǎn)和傾斜運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉操作的閥門，在開關(guān)過程中閥球類似于閘閥，閥球和閥座的密封接觸過程類似于截止閥，而閥門的啟閉和流通通道類似于球閥[13]。軌道球閥綜合了閘閥、球閥和截止閥的眾多優(yōu)點(diǎn)，多用于油氣計(jì)量、分子篩脫水、高壓加氫等操作壓差大、開關(guān)頻繁且對(duì)泄漏要求嚴(yán)格的易燃、易爆工況，具有以下特點(diǎn)[5-6，14]。

（1）開關(guān)無摩擦，操作扭矩低。軌道球閥開關(guān)過程中，球體不接觸閥座密封環(huán)后才開始旋轉(zhuǎn)，消除了閥座與閥球的滑動(dòng)摩擦，可避免閥座磨損問題，降低開關(guān)扭矩，延長閥門密封壽命，頻繁開關(guān)閥門的情況下仍能確保較為穩(wěn)定的密封性能。

（2）密封面自清潔。在軌道球閥即將關(guān)閉和剛剛開啟的瞬間，流動(dòng)介質(zhì)將沿著球體密封面360°均勻通過，沖走密封面上的聚積污物，起到自清潔作用。

（3）楔形斜面強(qiáng)制密封。閥桿下端的楔形斜面在向下運(yùn)動(dòng)過程中提供了對(duì)球體的楔緊力，可以通過調(diào)整閥桿向下的深度來保證足夠的閥門密封力，保持良好的密封性能。

（4）單閥座設(shè)計(jì)。單閥座設(shè)計(jì)避免了由雙閥座密封形成的封閉閥腔，不會(huì)產(chǎn)生因溫度變化導(dǎo)致閥腔介質(zhì)壓力升高和容易抱死球體的問題。

（5）頂裝式結(jié)構(gòu)。可在線檢查和維修，相對(duì)離線檢修更加簡單便利。

1.3 密封原理及特點(diǎn)

軌道球閥的閥座主要有2種形式，一種為軟硬雙重密封閥座，用于-46～150℃的常溫工況，管輸介質(zhì)較為清潔。另一種為全金屬硬密封閥座，可用溫度在-46～425℃，多用于亞高溫復(fù)雜工況[6]。在石油天然氣長輸管道行業(yè)使用的主要是用于常溫工況的軟硬雙重密封閥座，文中僅討論該類型閥門。

軌道球閥的密封依靠的是球體密封面和閥座密封環(huán)構(gòu)成的密封副。球體基體一般為鑄造碳鋼，球體密封面是堆焊鎳基硬質(zhì)合金（硬度不小于59HRC），來保證閥門的密封使用壽命。閥座密封環(huán)以沉淀硬化不銹鋼為基體，閥座包含2道金屬初級(jí)密封面與1道中間鑲嵌聚四氟乙烯類軟性材料密封面，具有金屬與非金屬雙重密封效果。在球體完成旋轉(zhuǎn)開始?jí)壕o閥座的運(yùn)動(dòng)過程中，球體密封面首先與閥座密封圈中間鑲嵌的軟性密封材料相接觸，然后在閥桿提供的強(qiáng)制密封力與介質(zhì)推力的合力作用下，球體密封面與閥座軟性材料密封面壓緊完成塑性面接觸密封。軟性密封材料塑性變形后，閥球繼續(xù)壓緊2道金屬密封面，最終研合接觸密封[6]。軟硬雙重密封的實(shí)質(zhì)是塑性面接觸密封與研合接觸密封的疊加。

1.4 內(nèi)漏檢測

API 6D—2008《管線閥門規(guī)范》[15]對(duì)于軌道球閥泄漏量的要求是，在規(guī)定保壓時(shí)間內(nèi)不超過ISO 5208—2015《工業(yè)閥門—金屬閥門的壓力試驗(yàn)》[16]中 A 級(jí)密封要求（可見泄漏）為合格標(biāo)準(zhǔn)[17-18]。對(duì)在線狀態(tài)的軌道球閥，難以用儀器定量測量其內(nèi)漏數(shù)據(jù)，可以調(diào)整設(shè)備的工藝狀態(tài)，定性檢測閥門內(nèi)漏情況。

閥門內(nèi)漏檢測方法如下：①全關(guān)軌道球閥，打開內(nèi)漏檢測口，如果有流體溢出，說明閥門存在內(nèi)漏問題，但是無法進(jìn)一步判斷是外圈密封環(huán)故障導(dǎo)致的上游流體內(nèi)漏，還是內(nèi)圈密封環(huán)故障導(dǎo)致的下游流體內(nèi)漏，亦或是二者都存在內(nèi)漏。需要說明的是，部分小口徑ORBIT軌道球閥未設(shè)置內(nèi)漏檢測口。②全關(guān)軌道球閥，觀察計(jì)量撬上的流量計(jì)，如果有流量計(jì)量，則說明軌道球閥必然內(nèi)漏，而且是內(nèi)、外密封環(huán)均內(nèi)漏。③全關(guān)軌道球閥，放空軌道球閥上游或下游管道流體，如果放空的管段出現(xiàn)壓力上升的情況，則說明存在內(nèi)漏。需要說明的是，如果放空的是軌道球閥上游管段，出現(xiàn)內(nèi)漏只能說明軌道球閥反向內(nèi)漏，而不能說明正向內(nèi)漏；如果放空的是軌道球閥下游管段，出現(xiàn)內(nèi)漏則說明軌道球閥正向內(nèi)漏。

2 軌道球閥內(nèi)漏危害與原因分析

2.1 內(nèi)漏危害

軌道球閥內(nèi)漏對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的危害主要有兩方面，一是計(jì)量撬的流量計(jì)每年都需要進(jìn)行離線檢驗(yàn)，上下游閥門內(nèi)漏都會(huì)給流量計(jì)的拆裝作業(yè)帶來較大安全隱患。二是對(duì)輕微內(nèi)漏導(dǎo)致的低流量過氣，渦輪或者超聲流量計(jì)均無法準(zhǔn)確計(jì)量，影響貿(mào)易計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.2 內(nèi)漏原因

2.2.1 關(guān)閥不到位

密封面上單位面積所必需的最小壓力稱為密封必須比壓qmf，閥門密封面之間的實(shí)際密封比壓q應(yīng)當(dāng)大于密封必須比壓才能達(dá)到密封效果。密封必須比壓一般只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定，實(shí)際設(shè)計(jì)中采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，以DN100 CLASS900的ORBIT 軌道球閥為例，計(jì)算公式如下[3，19]。

式（1）～式（5）中，qmf為密封必須比壓，p 為流體工作壓力，q為閥門實(shí)際密封比壓，MPa；Fm為密封面所需密封力，F(xiàn)p為介質(zhì)對(duì)球體的壓力，F(xiàn)MZ為密封面上的密封力，N；m為流體性質(zhì)系數(shù)；a、c為密封面材料系數(shù)；bm為閥座密封面寬度，Dm為閥座密封面內(nèi)徑，mm。

將 m=1.4、a=1.8、c=0.9、p=15 MPa、Dm=101 mm、bm=5 mm 代入式（1）～式（5）進(jìn)行計(jì)算，得出 qmf=30.3 MPa、Fm=50 425.3 N、Fp=132 303.9 N、FMZ=182 729.2 N、q=109.8 MPa。 q＞qmf，故滿足密封要求。軌道球閥需要閥桿提供的強(qiáng)制力來供給密封副足夠的密封力，從而實(shí)現(xiàn)密封。在軌道球閥設(shè)計(jì)過程中，若閥球與閥座間壓力相等，適當(dāng)減小閥座密封面的寬度，可以增大閥座上的密封比壓，從而提高閥門在靜壓工況下的密封性能[6]。實(shí)際生產(chǎn)中，軌道球閥常見的驅(qū)動(dòng)方式有手輪驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)2種，不論何種驅(qū)動(dòng)方式，閥門是否開關(guān)到位都沒有明顯的指示標(biāo)志，容易造成關(guān)閥不到位，閥桿提供給球體的密封面所需密封力Fm不夠，使q＜qmf，導(dǎo)致密封失效。特別是對(duì)電驅(qū)閥門，如果關(guān)閥限位設(shè)置錯(cuò)誤，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)顯示閥門全關(guān)，而閥門實(shí)際沒有關(guān)到位，關(guān)閥不到位導(dǎo)致的內(nèi)漏更加難以發(fā)現(xiàn)。

對(duì)于閥門關(guān)閥不到位導(dǎo)致的內(nèi)漏問題，建議廠家改進(jìn)設(shè)計(jì)，在閥桿處添加閥位標(biāo)識(shí)或刻度，提示閥門開關(guān)位置，防止開關(guān)不到位。電驅(qū)閥門的初次設(shè)置在設(shè)備出廠時(shí)由廠家完成，生產(chǎn)單位應(yīng)檢查設(shè)置，確保為力矩開關(guān)閥而不是電子限位開關(guān)閥。初始關(guān)閥力矩輸出建議設(shè)置為關(guān)閥力矩的50%，使用過程中如果出現(xiàn)內(nèi)漏問題，按照5%遞增調(diào)整關(guān)閥力矩，逐步提高閥座密封預(yù)緊力。建議每年2次給閥桿導(dǎo)軌注潤滑油，降低摩擦阻力和開關(guān)力矩，防止關(guān)閥不到位。

2.2.2 閥門安裝方向錯(cuò)誤

ORBIT軌道球閥閥體上沒有明顯的安裝方向標(biāo)識(shí)，只是上游側(cè)法蘭刻有PPE（首選壓力端）字樣，在安裝時(shí)應(yīng)將PPE端置于上游側(cè)，內(nèi)漏檢測口置于下游側(cè)。正向安裝時(shí)，介質(zhì)壓力作用于球體緊壓閥座密封面，對(duì)密封起到輔助作用。反向安裝時(shí)，關(guān)閥的閥桿機(jī)械楔緊力被介質(zhì)壓力抵消一部分，剩余的機(jī)械楔緊力才用于緊壓密封面，長期運(yùn)行后易發(fā)生泄漏[5]。閥門正向安裝與反向安裝，閥桿的楔形斜面施加給球體的推力差別很大，仍以DN100 CLASS900的ORBIT軌道球閥為例，計(jì)算為達(dá)到密封效果閥桿需要施加給球體的最小推力，計(jì)算公式如下[6]。

式（6）～式（9）中，Na為正向安裝時(shí)閥桿需要施加給球體的最小推力，Nb為反向安裝時(shí)閥桿需要施加給球體的最小推力，N；L上為閥門流道軸心至球體銷軸力臂，L下為閥門流道軸心至耳軸底部力臂，Lr為閥桿軸心至球體銷軸力臂，dB為球體耳軸直徑，mm；α為閥桿下部楔形斜面與閥桿軸線的夾角，（°）；fB為球體耳軸支撐摩擦因數(shù)。

將 L上=84 mm、L下=87 mm、 Lr=18 mm、 fB=0.1、dB=46 mm、α=15°代入式（6）～式（9），計(jì)算得出 L上′=85.9mm、L下′=89.3mm、Na=68628N、Nb=94 784 N。 閥門反向安裝實(shí)現(xiàn)正常密封需要的閥桿推力Nb比正向安裝時(shí)實(shí)現(xiàn)正常密封的Na高38.1%，因而反向安裝更容易內(nèi)漏。為了達(dá)到密封效果，往往會(huì)強(qiáng)力關(guān)閥，增加閥桿推力，由此造成的閥桿斷裂案例偶有發(fā)生[20-21]。

要解決閥門安裝方向錯(cuò)誤問題，需要安裝使用單位注意PPE端法蘭和內(nèi)漏檢測口的安裝方向并正確使用。此外，建議廠家在閥體上明確標(biāo)出閥門安裝方向標(biāo)識(shí)，避免安裝錯(cuò)誤。

2.2.3 固體雜質(zhì)聚集耳軸套

軌道球閥流通的介質(zhì)會(huì)夾雜著管道內(nèi)壁的銹渣、管道安裝時(shí)遺留的焊渣等固體雜質(zhì)。球體從關(guān)方向到關(guān)到位的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖4。圖4中a為耳軸形心的豎直方向位移，b為耳軸形心與底部支撐面的距離。研究圖4發(fā)現(xiàn)，球體在靠向閥座時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡不是單純的擺動(dòng)或滾動(dòng)，而是兩者的合成，即球體沿著耳軸底部轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ，同時(shí)球體沿水平方向移動(dòng)位移h。在反復(fù)的開關(guān)過程中，球體底部的耳軸套內(nèi)容易堆積顆粒物，影響球軸的左右轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還會(huì)抬高球體，直接影響球體和閥座的密封配合，導(dǎo)致內(nèi)漏故障的發(fā)生[3]。拆解ORBIT軌道球閥發(fā)現(xiàn)，其球體耳軸接近于圓柱體，在開關(guān)過程中，耳軸與耳軸套存在活動(dòng)間隙，給耳軸套內(nèi)聚集雜質(zhì)創(chuàng)造了條件。

圖4 軌道球閥球體關(guān)閉運(yùn)動(dòng)軌跡

為了解決雜質(zhì)聚集在耳軸套的問題，可以考慮改進(jìn)工藝管線材質(zhì)，增加管道內(nèi)涂層，減少管道內(nèi)壁的銹渣，管道安裝時(shí)做好焊口保護(hù)，防止焊渣遺留在管內(nèi)。還可以對(duì)耳軸進(jìn)行進(jìn)一步的精加工，把耳軸的局部制作成直徑為R的球體（圖5），在耳軸套內(nèi)安裝內(nèi)徑為R的耐磨襯套和墊片，減小耳軸與耳軸襯套的配合間隙，防止固體雜質(zhì)聚集影響密封性能。

圖5 耳軸局部結(jié)構(gòu)

2.2.4 球體密封面沖蝕

選取標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和壓力耦合方程組的半隱式 SIMPLEST算法[22]，模擬軌道球閥全開時(shí)的流場分布。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，①沿x方向閥內(nèi)流道速度分布較為合理，由于兩側(cè)流通面積較小，故流速偏大，與實(shí)際情況相符。②沿y方向閥內(nèi)流道局部有漩渦存在。③沿z方向流場分布未出現(xiàn)較大波動(dòng)，閥底部流速較大，形成自清理功能，閥內(nèi)的流場分布合理[12]。

拆解1臺(tái)運(yùn)行15 a的故障軌道球閥時(shí)，發(fā)現(xiàn)球體密封面局部范圍內(nèi)存在點(diǎn)蝕凹坑（圖6），影響密封性能。初步考慮是長期運(yùn)行過程中流體內(nèi)的顆粒物沖擊球體密封面，導(dǎo)致密封面磨損發(fā)生的沖蝕。

圖6 軌道球閥球體密封面沖蝕情況

進(jìn)一步研究軌道球閥內(nèi)流道y方向流場分布（圖7），發(fā)現(xiàn)局部漩渦明顯，且底部流速較大。這雖然有利于清理底部沉積的雜質(zhì)，但也會(huì)導(dǎo)致球體密封面下部產(chǎn)生沖蝕。

圖7 軌道球閥內(nèi)流道y方向流場分布模擬

要解決軌道球閥球體密封面沖蝕問題，筆者建議加強(qiáng)閥門流場研究，使靠近球體密封面處產(chǎn)生均勻沖刷，流態(tài)分布更合理。有研究表明，梯形閥座結(jié)構(gòu)密封面上的流態(tài)分布更加均勻[11]。除此之外，可提高球體密封面材質(zhì)的強(qiáng)度，延長密封面使用壽命。

2.2.5 密封面墊粘雜質(zhì)與密封環(huán)損傷

閥門長期運(yùn)行過程中，銹渣、焊渣等堅(jiān)硬物質(zhì)會(huì)隨工藝流體進(jìn)入軌道球閥內(nèi)部。在工藝管道系統(tǒng)內(nèi)其他閥門保養(yǎng)用潤滑脂的作用下，固體雜質(zhì)可能粘到軌道球閥球體密封面和閥座密封環(huán)上，也有可能在閥門開關(guān)過程中產(chǎn)生摩擦劃痕，損傷密封面。由于球體密封面是堆焊鎳基硬質(zhì)合金，材質(zhì)較硬，摩擦劃傷更多發(fā)生在閥座密封環(huán)的軟性材料上。密封面墊粘雜質(zhì)與密封環(huán)損傷都會(huì)導(dǎo)致密封面接觸不嚴(yán)密，形成內(nèi)漏。

對(duì)于密封面墊粘雜質(zhì)導(dǎo)致的內(nèi)漏，可以利用閥門密封面自清潔功能，反復(fù)開關(guān)閥門，用高速流體沖刷密封面，清除墊粘雜質(zhì)。密封面劃痕損傷是不可逆的，只能拆解閥門更換閥座密封環(huán)。另外，還可以考慮在設(shè)備進(jìn)口處設(shè)置過濾器，避免雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)[23]。

2.2.6 閥門組件運(yùn)行磨損

軌道球閥的球體和閥桿開關(guān)過程中存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，長期運(yùn)行后必然造成閥桿和球體銷軸的磨損。流體的高速?zèng)_刷會(huì)導(dǎo)致閥桿蓋襯套及閥腔頂部的磨蝕，造成球體軸心和閥桿軸心不同軸。閥桿在升降運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)，盡管閥桿導(dǎo)軌和閥蓋導(dǎo)向銷加工得足夠平整、光滑，但長期運(yùn)行后仍不可避免存在變形、咬傷等情況。這些閥門組件磨損都會(huì)造成球體和閥座的匹配度降低，導(dǎo)致內(nèi)漏。

上述磨損是難以避免的自然磨損，建議加強(qiáng)閥門的維護(hù)保養(yǎng)，通過閥桿的潤滑油注油嘴，每年2次給閥桿軌道處注潤滑油，以減少磨損，延長閥門的使用壽命。

3 結(jié)論與建議

（1）通過校核計(jì)算軌道球閥密封必須比壓和實(shí)際密封比壓，發(fā)現(xiàn)關(guān)閥不到位閥桿提供給球體的密封面所需密封力Fm不夠，易導(dǎo)致密封失效。ORBIT軌道球閥無明顯開關(guān)限位標(biāo)識(shí)，容易造成關(guān)閥不到位。建議廠家改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)置開關(guān)限位標(biāo)識(shí)，防止關(guān)閥不到位。電驅(qū)閥門的關(guān)閥不到位更加難以發(fā)現(xiàn)，建議生產(chǎn)運(yùn)行單位定期注脂維護(hù)閥門，檢查調(diào)整關(guān)閥力矩，確保密封效果。

（2）ORBIT軌道球閥上沒有明顯的安裝方向標(biāo)識(shí)，容易安裝錯(cuò)誤。要達(dá)到密封效果，反向安裝時(shí)閥桿需要施加給球體的最小推力明顯大于正向安裝時(shí)的推力，因而反向安裝更容易內(nèi)漏。另外，為了消除內(nèi)漏而強(qiáng)力關(guān)閥，還可能造成閥桿斷裂。建議廠家在閥體上明確標(biāo)出閥門安裝方向。

（3）ORBIT軌道球閥球體耳軸近似于圓柱體，耳軸與耳軸套存在明顯的配合間隙，容易造成耳軸套內(nèi)聚集固體雜質(zhì)。建議對(duì)耳軸進(jìn)行進(jìn)一步精加工，減小耳軸與耳軸套的配合間隙，防止固體雜質(zhì)聚集耳軸套抬高球體而影響密封效果。

（4）研究軌道球閥內(nèi)流道y方向流場分布，底部漩渦明顯，且流速較大，雖然有利于清理底部沉積的雜質(zhì)，但也會(huì)導(dǎo)致球體密封面的沖蝕問題。建議加強(qiáng)閥門流場研究，使流態(tài)分布更加均勻，提高球體密封面材質(zhì)的強(qiáng)度，延長閥門使用壽命。

（5）閥門長期運(yùn)行，固體雜質(zhì)可能粘到密封面上，形成墊粘或劃傷，導(dǎo)致密封面接觸不嚴(yán)密而內(nèi)漏?？梢岳瞄y門密封面自清潔功能，反復(fù)開關(guān)閥門清除墊粘雜質(zhì)，還可以考慮在設(shè)備進(jìn)口處設(shè)置過濾器，避免雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。

（6）開關(guān)過程中軌道球閥各組件存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，長期運(yùn)行后必然造成組件磨損，從而導(dǎo)致球體和閥座的匹配度降低而內(nèi)漏。建議加強(qiáng)閥門的維護(hù)保養(yǎng)，延長閥門的使用壽命。