5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кран шаровый википедия

Виды шаровых кранов для воды: характеристики, плюсы и минусы, нюансы выбора

Шаровые краны для воды встречаются сегодня в каждом доме. Более того, разные виды шаровых кранов применяются почти во всех отраслях промышленности и могут использоваться в качестве запорной и регулирующей арматуры. Как выбрать кран в зависимости от области применения и требований к функциональности? Об этом, а также о классификации шаровых кранов и пойдет речь в статье.

Принцип работы и область применения шаровых кранов

Шаровой кран был изобретен уже более века назад. Конструкция его достаточно проста. Внутри трубы скрыт запирающий элемент в форме шара (отсюда и название) со сквозным отверстием. Он прочно соединен с рукояткой и поворачивается вместе с ней. Когда кран открыт, ось отверстия совпадает с потоком воды, в закрытом состоянии шар повернут к потоку глухой стенкой.

Это интересно!

Первые шаровые краны не пользовались большой популярностью, так как зачастую не могли перекрыть воду полностью. Протечки образовывались из-за неплотного прилегания элементов. Проблема решилась к концу XX века благодаря изобретению синтетических уплотнителей — каучука и фторопласта.

Сейчас шаровые краны повсеместно используются в водоснабжении для регулирования потока воды и его перекрытия, в том числе в смесителях, при установке стиральных и посудомоечных машин, счетчиков и сантехники. Аналогичные конструкции применяются в отопительных системах, газопроводе и даже в крупной промышленности: нефтегазовой, химической, пищевой. Причин для такой популярности много.

  • В первую очередь шаровые краны полюбили за простой принцип работы и минимальные требования к техобслуживанию.
  • Благодаря современным уплотняющим материалам обеспечена полная герметичность конструкции, вероятность протечки сведена к минимуму.
  • Перекрытие потока при помощи шарового крана происходит почти моментально. При этом риска гидроудара практически нет: кран срабатывает плавно.
  • Открытый шаровой кран не задерживает поток, пропуская до 99%.
  • Шаровой кран может одинаково эффективно работать как с чистыми, так и с загрязненными и даже вязкими средами. При этом внутри не скапливается грязь и не образуются застои.

Для максимально эффективного исполнения функций краны изготавливают разной конструкции, диаметра и из различных материалов. Для горячего и холодного водоснабжения, для регулировки отопления и для газопровода нужны разные типы шаровых кранов. О них и пойдет речь ниже.

Классификация шаровых кранов

По проходимости

  • Неполнопроходные , или стандартнопроходные (от 50 до 80%). Диаметр отверстия такого крана меньше, чем у трубопровода, в который он устанавливается. Поэтому коэффициент гидравлического сопротивления у неполнопроходных кранов больше. Так что их использование возможно, если небольшое снижение напора не имеет принципиального значения, например при установке обычной сантехники или бытовой техники. Краны этого типа отличаются низкой стоимостью за счет более экономичного использования металла при производстве. С помощью неполнопроходного шарового крана можно быстро перекрыть рабочую среду, вероятность гидроудара при этом очень низкая.
  • Полнопроходные (от 80 до 100%). Диаметр отверстия крана равен диаметру трубопровода. Отличаются более низким коэффициентом гидравлического сопротивления: потери напора сведены к минимуму. При этом стоимость полнопроходных кранов довольно высока. Как правило, они используются там, где установлено диагностическое или очистительное оборудование.

По типу присоединения

  • Приварные . В случае если требуется крепкое соединение, шаровой кран устанавливают при помощи сварки. Обычно она используется в местах, где нужно максимально усилить безопасность и прочность установки, а также на труднодоступных участках. Работа с агрессивными средами или при высоком давлении может привести к неисправности кранов с другим типом соединения. Приварные шаровые краны изготавливаются только из стали, разрешенной ГОСТом.
    Приварные краны отличаются полной герметичностью, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Они достаточно дешевые в сравнении с другими типами шаровых кранов. К недостаткам сварного типа можно отнести сложность его демонтажа: придется срезать и менять кран вместе со всей арматурой.
  • Фланцевые . Отличаются большим диаметром и поэтому используются в основном в промышленности для жидких и газообразных сред. Могут применяться в случае, если в помещении нельзя проводить сварку. Устанавливаются при помощи двух дисковых соединительных элементов. В зависимости от того, есть ли необходимость демонтировать и снова собирать в последующем трубопроводную сеть, можно выбрать:
    • разборные фланцевые шаровые краны (с возможностью заменить отдельные детали);
    • неразборные фланцевые шаровые краны (корпус сварной, поэтому заменить его можно только целиком).
  • Муфтовые . Данный тип чаще всего используется в городском водо- и газопроводе, в бытовых условиях. Отличаются простотой установки, так как имеют резьбу в месте присоединения. Однако собирать их следует аккуратно: халатное отношение к установке может привести к скачкам давления и быстрому выходу крана из строя. Муфтовые шаровые краны бывают монолитными (самый дешевый вариант), двухсоставными и трехсоставными. В последних можно проводить ремонт вручную, просто заменив уплотнитель.
  • Комбинированные . У комбинированных шаровых кранов очень широкий спектр применения. Их преимущество — в универсальности. Например, с одной стороны может быть муфтовое соединение, с другой — фланцевое или приварное.

По направлению потока и числу патрубков

  • Угловые . Используются при монтаже на труднодоступных участках или в местах изгиба.
  • Проходные . Самый распространенный тип, не меняют направления потока.
  • Трехходовые . Имеют два входных патрубка и один выпускной, используются при разветвлении магистралей, в том числе для смешивания разных сред.
  • Многоходовые . Так же как и трехходовые шаровые краны, они применяются при смешивании или разъединении потоков.

Типы материала, из которого изготавливают краны

Какие бывают шаровые краны в зависимости от материала, из которого их изготавливают, и есть ли между ними различия? Безусловно, отличия имеются. Большая разница ощутима даже между шаровыми кранами из разных видов металла, а в качестве сырья может использоваться еще и пластик.

  • Латунные шаровые краны . Хорошо подходят как для воды, так и для газа. Распространены в бытовой сантехнике из-за низкой стоимости и устойчивости к повреждениям. Максимальная рабочая температура — 150 о С.
  • Бронзовые краны . Технические характеристики аналогичны латунным кранам. Не рекомендуется использовать для рабочей среды с температурой выше 150 о С, а также для агрессивных и слабоагрессивных сред.
  • Стальные шаровые краны . Используются как в промышленном производстве, так и в жилищном строительстве. Однако в быту применяются редко из-за высокой стоимости. Как правило, производятся из углеродистой стали. Подходят для горячей воды и газа, но могут нестабильно работать при температуре ниже –40 о С. Исключение составляют шаровые краны из легированной стали: они выдерживают температуру до –60 о С. Надежны в эксплуатации.
  • Чугунные краны . Отличаются высокой стоимостью, при этом характеристики совпадают с характеристиками стальных кранов. Поэтому большинство производителей отказались от них, и в продаже сантехнические изделия из чугуна можно встретить очень редко.
  • Полипропиленовые шаровые краны . Они дешевые, легкие и не подвержены коррозии. Краны из полипропилена (пластика) устанавливают только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока не выше 65°С: при высокой температуре изделие деформируется. Однако даже при работе с холодным потоком пластик недолговечен.

Чтобы правильно выбрать шаровой кран, нужно обращать внимание на материал и диаметр трубы, доступность места установки и необходимую степень надежности. В быту в основном используются латунные муфтовые краны, но в некоторых случаях могут потребоваться другие типы. И не следует забывать о том, что любой кран нужно устанавливать по всем правилам, иначе высока вероятность протекания.

Шаровой кран

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Шаровой кран — это запорное приспособление, частью которого является подвижная деталь затвора, имеющая сферическую форму тела вращения (отсюда и название шаровой кран), с отверстием для прохода потока рабочей среды и для его закрытия. Затвор перемещается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода. Конструкция, в принципе, очень простая, практически в каждом доме имеется шаровой кран.

Содержание

Применение шаровых кранов

Нефтяную, химическую или газовую промышленность трудно представить себе без такой важной детали, как запорная арматура которая является основным элементом трубопроводных систем.

Производство шаровых кранов

При производстве стальной запорной трубопроводной арматуры, а в частности шаровых кранов, применяют различные марки лучших сортов стали. Поэтому шаровые краны можно использовать как при температуре минус 60 °С, так и при температуре плюс 200 °С. Неважно, будь то обычная, агрессивная или пищевая среда. В современной промышленности шаровые краны можно встретить везде.

Читать еще:  Крепление для экранов радиаторов

Применение шаровых кранов

В зависимости от типа присоединения к трубопроводу шаровые краны можно разделить на несколько типов:

Наиболее часто шаровые краны применяются при транспортировке нефти, природного газа и других химических продуктов.

В городском коммунальном хозяйстве для систем отопления и водоснабжения больше используют кран шаровой муфтовый. А шаровой фланцевый кран применяют в газовой и нефтяной промышленности.

Помимо этого изготовляются шаровые краны специального назначения, к примеру:

  • трехходовые шаровые краны для перераспределения потоков рабочей среды
  • шаровые краны с обогревом корпуса
  • шаровые краны с контролем протечек

Самое распространенное и традиционное использование шаровые краны получили при монтаже сантехнического и отопительного оборудования, водопроводов и газовых магистралей. Основными потребителями шаровых кранов являются частные предприниматели, строительные организации и предприятия ЖКХ. Организации, связанные с нефтегазовым комплексом и смежными отраслями народного хозяйства, также проявляют особый интерес к этим элементам запорной арматуры.

Конструктивные характеристики шаровых кранов

  1. очень высокая герметичность (класс герметичности «А» по ГОСТ 9544-93);
  2. прочность и легкость конструкции;
  3. высокий предельный температурный режим рабочей среды — от -60 С до +200 С;
  4. высокий предельный температурный режим окружающей среды — от -60 С до +80 С;
  5. длительный срок гарантийного использования.

Различия шаровых кранов

  1. по материалу корпуса: сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т
  2. по диаметру условного похода: DN 10-50 и выше
  3. по номинальному давлению: PN 1,6 — 4,0 МПа (16 — 40 кг/см2).

В основном производство запорных элементов основано на поставках трубопроводной арматуры для промышленных объектов. В настоящее время налажен выпуск запорно-регулирующей и предохранительной арматуры, применяемой в различных областях промышленности: тепловой, химической, нефтяной, газовой.

Кран шаровый латунный

Кран шаровый латунный применяется в различных отраслях: газовой и химической промышленности, на нефтеперерабатывающих предприятиях. Неудивительно, что в эксплуатации трубопроводов кран шаровый латунный зарекомендовал себя, как один из лучших. Как показывает практика, кран шаровый латунный — один из самых важных и ответственных элементов трубопроводов.

Кран шаровый латунный муфтовый

Лучшим решением для трубопроводов с малым диаметром будет кран шаровый латунный муфтовый, который поставляется на рынок в больших количествах и всегда есть на складах. Он имеет очень большой эксплуатационный ресурс, чего не скажешь о часто встречающихся на рынке подделках.

Кран шаровый латунный изготавливается из кованой латуни, которая безопасна для применения в системах тех или иных трубопроводов.

Сальниковое уплотнение регулируется с помощью гайки, находящейся под ручкой крана. В кране используются тефлоновые уплотнители, подвижные относительно штока. Если кран в процессе долгой эксплуатации даст протечку, следует подтянуть гайку, тогда кольцо-уплотнение прижмется, и кран снова будет в рабочем состоянии. Такая конструкция обуславливает его эксплуатационный ресурс, доходящий до двадцати тысяч циклов (закрыть-открыть).

Из-за того, что шток вставляется внутри корпуса, кран шаровый считается взрывобезопасным. Исключена возможность вылета штока даже при полностью открученной гайке или давлении, намного превышающем рабочее.

Технические характеристики

Технические характеристики такой детали, как шаровый кран, следующие:

  • среда применения — холодная и горячая вода (техническая и питьевая), пар, неагрессивные жидкости;
  • материал для изготовления корпуса — латунь;
  • материал для изготовления шара, штока — латунь;
  • номинальное давление — 1,6 МПа;
  • максимальная рабочая температура — 150 С;
  • герметичность затвора крана — класс А по ГОСТ 9544-93.

Преимущество шаровых латунных кранов

Кран шаровой латунный обладает также рядом преимуществ:

  • увеличенный срок службы (крану не требуется ремонт, техническое обслуживание и смазка);
  • максимальная герметичность, что исключает утечки в течение длительного срока;
  • кран шаровой латунный может быть установлен в любом положении. При повороте рычага на девяносто градусов происходит открытие или закрытие;
  • повышенная травматическая безопасность рукоятки;
  • антикоррозионное латунное напыление на рукоятке и гальванопокрытие контргайки.

В настоящее время на отечественном рынке представлен большой ассортимент запорной арматуры: клапаны, задвижки, поворотные заслонки.

Конструкция стальных шаровых кранов

Конструкция стальных шаровых кранов такова, что его тело не имеет болтовых разъемов, из-за которых могла бы произойти утечка вещества, вызванная динамической нагрузкой трубопровода. Шаровые стальные краны, как и большинство других элементов запорной арматуры, изготавливаются из наиболее качественных металлов и сплавов. Тело шарового крана состоит из центральной сварной сферической части (тело) и цилиндрических концевых присоединений (патрубки). Сферическая часть таких деталей, как краны стальные шаровые, не имеет болтовых разъемов и обладает минимальными толщиной стенки и весом. При этом сферическая часть может выдержать максимальную нагрузку и высокое давление.

Все элементы запорной арматуры, в том числе и краны стальные шаровые, должны пройти ряд тестов на прочность и плотность (определяется водным путем), а также на герметичность (воздухом при температуре + 20 C).

Преимущество стальных шаровых кранов

  • не требуют дополнительного технического обслуживания
  • отличаются высокой скоростью перекрытия потока рабочей
  • просты в управлении
  • шар таких кранов обладает температурной устойчивостью
  • краны стальные шаровые имеют оптимальное соотношение цены и качества.

Благодаря своему прочному цельносварному корпусу и сальниковому уплотнению шаровой кран не требует постоянного технического обслуживания или замены запасных деталей. Поэтому нет необходимости, устанавливая краны стальные шаровые, покупать дополнительные инструменты, запчасти или специально учить персонал работать с такой арматурой.

Краны имеют ручку, поворот которой на 90 градусов обеспечивает подачу жидкой среды. При этом можно визуально определить, открыт или закрыт отвод. Что же касается других элементов запорной арматуры, то многие из них работают по другому принципу: для того, чтобы открыть или прекратить подачу вещества, следует выполнить свыше десяти полных поворотов маховика, как, например, у задвижек.

Температурная устойчивость шарового отвода составляет не менее 180 °С. В свою очередь температурная устойчивость клапана с уплотнением из резины составляет только 70 °С, а конусного отвода — 80 °С.

Несмотря на то, что цена на эти детали меньше, чем на шаровые краны, затраты на их монтаж и обслуживание значительно выше аналогичных затрат на шаровые краны. Кроме того, разница в цене всех этих деталей незначительна. Таким образом, краны стальные шаровые гораздо экономичнее и надежнее. Стоит также отметить, что небольшие весовые параметры этих кранов обеспечивают минимальную нагрузку на трубопровод.

Краны стальные шаровые обладают значительными преимуществами: — позволяют веществам, текущим по трубопроводу, проходить в обоих направлениях — шар стержня и шаровая опора этих кранов сделаны из надежного стального сплава — краны стальные шаровые можно устанавливать на трубы различного

Шаровой кран

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Шаровой кран — это запорное приспособление, частью которого является подвижная деталь затвора, имеющая сферическую форму тела вращения (отсюда и название шаровой кран), с отверстием для прохода потока рабочей среды и для его закрытия. Затвор перемещается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода. Конструкция, в принципе, очень простая, практически в каждом доме имеется шаровой кран.

Содержание

Применение шаровых кранов

Нефтяную, химическую или газовую промышленность трудно представить себе без такой важной детали, как запорная арматура которая является основным элементом трубопроводных систем.

Производство шаровых кранов

При производстве стальной запорной трубопроводной арматуры, а в частности шаровых кранов, применяют различные марки лучших сортов стали. Поэтому шаровые краны можно использовать как при температуре минус 60 °С, так и при температуре плюс 200 °С. Неважно, будь то обычная, агрессивная или пищевая среда. В современной промышленности шаровые краны можно встретить везде.

Применение шаровых кранов

В зависимости от типа присоединения к трубопроводу шаровые краны можно разделить на несколько типов:

Наиболее часто шаровые краны применяются при транспортировке нефти, природного газа и других химических продуктов.

В городском коммунальном хозяйстве для систем отопления и водоснабжения больше используют кран шаровой муфтовый. А шаровой фланцевый кран применяют в газовой и нефтяной промышленности.

Читать еще:  Кухонный гарнитур с раковиной в углу

Помимо этого изготовляются шаровые краны специального назначения, к примеру:

  • трехходовые шаровые краны для перераспределения потоков рабочей среды
  • шаровые краны с обогревом корпуса
  • шаровые краны с контролем протечек

Самое распространенное и традиционное использование шаровые краны получили при монтаже сантехнического и отопительного оборудования, водопроводов и газовых магистралей. Основными потребителями шаровых кранов являются частные предприниматели, строительные организации и предприятия ЖКХ. Организации, связанные с нефтегазовым комплексом и смежными отраслями народного хозяйства, также проявляют особый интерес к этим элементам запорной арматуры.

Конструктивные характеристики шаровых кранов

  1. очень высокая герметичность (класс герметичности «А» по ГОСТ 9544-93);
  2. прочность и легкость конструкции;
  3. высокий предельный температурный режим рабочей среды — от -60 С до +200 С;
  4. высокий предельный температурный режим окружающей среды — от -60 С до +80 С;
  5. длительный срок гарантийного использования.

Различия шаровых кранов

  1. по материалу корпуса: сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т
  2. по диаметру условного похода: DN 10-50 и выше
  3. по номинальному давлению: PN 1,6 — 4,0 МПа (16 — 40 кг/см2).

В основном производство запорных элементов основано на поставках трубопроводной арматуры для промышленных объектов. В настоящее время налажен выпуск запорно-регулирующей и предохранительной арматуры, применяемой в различных областях промышленности: тепловой, химической, нефтяной, газовой.

Кран шаровый латунный

Кран шаровый латунный применяется в различных отраслях: газовой и химической промышленности, на нефтеперерабатывающих предприятиях. Неудивительно, что в эксплуатации трубопроводов кран шаровый латунный зарекомендовал себя, как один из лучших. Как показывает практика, кран шаровый латунный — один из самых важных и ответственных элементов трубопроводов.

Кран шаровый латунный муфтовый

Лучшим решением для трубопроводов с малым диаметром будет кран шаровый латунный муфтовый, который поставляется на рынок в больших количествах и всегда есть на складах. Он имеет очень большой эксплуатационный ресурс, чего не скажешь о часто встречающихся на рынке подделках.

Кран шаровый латунный изготавливается из кованой латуни, которая безопасна для применения в системах тех или иных трубопроводов.

Сальниковое уплотнение регулируется с помощью гайки, находящейся под ручкой крана. В кране используются тефлоновые уплотнители, подвижные относительно штока. Если кран в процессе долгой эксплуатации даст протечку, следует подтянуть гайку, тогда кольцо-уплотнение прижмется, и кран снова будет в рабочем состоянии. Такая конструкция обуславливает его эксплуатационный ресурс, доходящий до двадцати тысяч циклов (закрыть-открыть).

Из-за того, что шток вставляется внутри корпуса, кран шаровый считается взрывобезопасным. Исключена возможность вылета штока даже при полностью открученной гайке или давлении, намного превышающем рабочее.

Технические характеристики

Технические характеристики такой детали, как шаровый кран, следующие:

  • среда применения — холодная и горячая вода (техническая и питьевая), пар, неагрессивные жидкости;
  • материал для изготовления корпуса — латунь;
  • материал для изготовления шара, штока — латунь;
  • номинальное давление — 1,6 МПа;
  • максимальная рабочая температура — 150 С;
  • герметичность затвора крана — класс А по ГОСТ 9544-93.

Преимущество шаровых латунных кранов

Кран шаровой латунный обладает также рядом преимуществ:

  • увеличенный срок службы (крану не требуется ремонт, техническое обслуживание и смазка);
  • максимальная герметичность, что исключает утечки в течение длительного срока;
  • кран шаровой латунный может быть установлен в любом положении. При повороте рычага на девяносто градусов происходит открытие или закрытие;
  • повышенная травматическая безопасность рукоятки;
  • антикоррозионное латунное напыление на рукоятке и гальванопокрытие контргайки.

В настоящее время на отечественном рынке представлен большой ассортимент запорной арматуры: клапаны, задвижки, поворотные заслонки.

Конструкция стальных шаровых кранов

Конструкция стальных шаровых кранов такова, что его тело не имеет болтовых разъемов, из-за которых могла бы произойти утечка вещества, вызванная динамической нагрузкой трубопровода. Шаровые стальные краны, как и большинство других элементов запорной арматуры, изготавливаются из наиболее качественных металлов и сплавов. Тело шарового крана состоит из центральной сварной сферической части (тело) и цилиндрических концевых присоединений (патрубки). Сферическая часть таких деталей, как краны стальные шаровые, не имеет болтовых разъемов и обладает минимальными толщиной стенки и весом. При этом сферическая часть может выдержать максимальную нагрузку и высокое давление.

Все элементы запорной арматуры, в том числе и краны стальные шаровые, должны пройти ряд тестов на прочность и плотность (определяется водным путем), а также на герметичность (воздухом при температуре + 20 C).

Преимущество стальных шаровых кранов

  • не требуют дополнительного технического обслуживания
  • отличаются высокой скоростью перекрытия потока рабочей
  • просты в управлении
  • шар таких кранов обладает температурной устойчивостью
  • краны стальные шаровые имеют оптимальное соотношение цены и качества.

Благодаря своему прочному цельносварному корпусу и сальниковому уплотнению шаровой кран не требует постоянного технического обслуживания или замены запасных деталей. Поэтому нет необходимости, устанавливая краны стальные шаровые, покупать дополнительные инструменты, запчасти или специально учить персонал работать с такой арматурой.

Краны имеют ручку, поворот которой на 90 градусов обеспечивает подачу жидкой среды. При этом можно визуально определить, открыт или закрыт отвод. Что же касается других элементов запорной арматуры, то многие из них работают по другому принципу: для того, чтобы открыть или прекратить подачу вещества, следует выполнить свыше десяти полных поворотов маховика, как, например, у задвижек.

Температурная устойчивость шарового отвода составляет не менее 180 °С. В свою очередь температурная устойчивость клапана с уплотнением из резины составляет только 70 °С, а конусного отвода — 80 °С.

Несмотря на то, что цена на эти детали меньше, чем на шаровые краны, затраты на их монтаж и обслуживание значительно выше аналогичных затрат на шаровые краны. Кроме того, разница в цене всех этих деталей незначительна. Таким образом, краны стальные шаровые гораздо экономичнее и надежнее. Стоит также отметить, что небольшие весовые параметры этих кранов обеспечивают минимальную нагрузку на трубопровод.

Краны стальные шаровые обладают значительными преимуществами: — позволяют веществам, текущим по трубопроводу, проходить в обоих направлениях — шар стержня и шаровая опора этих кранов сделаны из надежного стального сплава — краны стальные шаровые можно устанавливать на трубы различного

Шаровой кран

Шаровой кран ─ трубопроводный кран, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму. Разновидность шарового крана ─ сегментный шаровой кран с запирающим или регулирующим элементом в форме сегмента шара.

Шар поворачивается вокруг собственной оси, расположенной произвольно относительно направления движения потока рабочей среды.

Краны шаровые начали применять в начале XX столетия. Они ─ результат логического развития традиционных конструкций (конусных и цилиндрических кранов), превратились в многообещающее и перспективное направление развития трубопроводной арматуры.

Преимущества шаровых кранов:

Такие же, как и у других кранов, только более ярко выраженные.

Особенности конструкции шаровых кранов позволяют в еще большей степени проявиться целому ряду преимуществ, свойственных крану как типу трубопроводной арматуры. Это, прежде всего, ─ минимальное гидравлическое сопротивление (еще меньшее, чем у конусных и цилиндрических кранов), низкий крутящий момент, компактность и очень важное для любой трубопроводной арматуры качество ─ высокая герметичность.

Указанная в техническом описании моделей от ведущих производителей герметичность по классу А согласно «ГОСТ 9544-2005. Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов» означает, что для кранов с номинальным диаметром от DN 3 до DN 200 при номинальном давлении PN до 420, а для кранов с номинальным диаметром от DN 250 до DN 2000 при давлении PN до 200, в течение всего времени выдержки видимые утечки отсутствуют.

Еще одно достоинство шаровых кранов ─ компактность ─ позволяет за счет уменьшения габаритов экономить место, делая возможной их установку в ограниченном пространстве, например, в параллельной системе трубопроводов.

Шаровые краны отличает нечувствительность к перепадам давления а, значит, гидроударобезопасность.

В случае полного открытия полно проходного шарового крана его проходное сечение сопоставимо с диаметром трубопровода, что означает отсутствие изменений в гидравлических параметрах управляемой рабочей среды. Кроме того, в полнопроходном шаровом кране в силу особенностей его конструкции не происходит застаивание твердых частиц, выпадающих из содержащих их жидкостей, а, значит, не образуется осадок.

Читать еще:  Красивая сантехника фото

Применение шаровых кранов

Свойственные шаровым кранам широкий диапазон размеров, легкая встраиваемость в любые технологические линии, наличие различных способов присоединения к трубопроводам и возможность установки разных приводов способствуют расширению сферы их применения. Краны шаровые используют для управления самыми разными по своему составу и свойствам рабочими средами ─ жидкими, газообразными, содержащими твердые частицы. Краны шаровые не только успешно справляются с высокотемпературными рабочими средами, но и способны функционировать в окружающей среде с повышенной или пониженной температурой (например, в криогенной технике для перемещения жидкого азота или кислорода), в т. ч. в режиме непрерывной эксплуатации.

Шаровые краны для воды управляют потоками как обычной «водопроводной» воды, циркулирующей в сетях водоснабжения, так и дистиллированной, термальной (минеральной), морской (соленой). Вода может быть не только чистой, но и содержать твердые, в т. ч. абразивные частицы, ржавчину, известь, лакокрасочные материалы, включая растворители и прочие химические загрязнители; быть перегретой до 200 и более градусов Цельсия и очень холодной, с температурой от минус 30 O C, за счет содержания этиленгликоля или пропиленгликоля.

Шаровые краны используют в трубопроводных системах, перемещающих весь спектр нефтепродуктов: нефтехимическое сырье, смазочные вещества, светлые нефтепродукты, бензин, дизельное топливо, мазут и даже такие вязкие составы как строительный и дорожный битум.

Но водой и нефтепродуктами перечень рабочих сред, потоками которых можно управлять с помощью шаровых кранов, не ограничивается. В него входят также разнообразные продукты химического производства: щелочи, кислоты, растворители (например, ацетон), лаки, краски, сода, изоцианаты, используемые для изготовления пенопластов, резины, ЛКМ и клеев, перекись водорода, метан, этилен, другие вещества.

Устанавливаемые на водо-, нефте-, газо-, продукто- и иных трубопроводах краны шаровые используют во многих отраслях народного хозяйства с разными требованиями к трубопроводной арматуре и разными условиями ее эксплуатации. В химической промышленности, где часто приходится иметь дело с необычайно агрессивными рабочими средами. В горнодобывающей (особенно на производствах, занятых обогащением полезных ископаемых) и металлургической отраслях, для которых свойственны особенно тяжелые условия эксплуатации. На распределительных станциях газопроводов, предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки. В требующих особой чистоты, а порой стерильности фармацевтических производствах и предприятиях пищевой промышленности, например, при изготовлении спиртосодержащих напитков. В тепло- и электроэнергетике (ТЭЦ, ГРЭС, ГЭС, котельные, системы водоподготовки и водоочистки) и системе жилищно-коммунального хозяйства (теплосети и сети горячего и холодного водоснабжения и канализации).

Конструкция шарового крана

Различают несколько способов установки шара в корпус шарового крана.

Корпус может представлять собой составную конструкцию из двух (2-составная) или более частей (как правило, 3-составная), соединенных между собой болтами (очень похоже на фланцевое соединение). Преимущества такого технического решения очевидны ─ простота обслуживания и ремонта. Так, трехсоставная конструкция позволяет заменять и затягивать прокладки, проводить техническое обслуживание и ремонтные работы без демонтажа крана.

Но при эксплуатации шаровых кранов с составным корпусом следует учитывать возможность нарушения герметичности и непроизвольного раскрытия разъемов в случае нарушения регламента технического обслуживания.

Возможны конструкции с разъемами в верхней части корпуса либо разъемами, расположенными перпендикулярно или под углом к оси трубопровода. Через них в корпус вставляются шар и уплотнительные кольца. Наконец, еще один вариант ─ заваренный корпус, не имеющий разъемов.

В зависимости от способа фиксации запирающего (регулирующего) элемента, различают две возможные модификации подвижного сопряжения: краны шаровые с плавающей пробкой (с плавающим шаром) и краны шаровые с пробкой в опорах (шаром с фиксированной осью). В первом случае уплотнение запорного органа происходит благодаря самоуплотнению ─ плавающий шар под воздействием давления рабочей среды прижимается к седлу и фиксируется уплотнительными седлами, которые воспринимают нагрузку от перепада давления. Это гарантирует надежное плотное без утечек прилегание шара к седлу, а также «автоматическую» компенсацию износа седла.

Во втором случае ─ пробка фиксируется цапфами в крышке и корпусе крана, вследствие чего нагрузка приходится на подшипники опор. Особенности конструкции не могут не влиять на функциональные свойства шаровых кранов разных исполнений. Краны шаровые с плавающей пробкой используют при более низких давлениях и температурах, а краны шаровые с пробкой в опорах устанавливают на трубопроводах большого (более 500 мм) диаметра.

В конструкции шаровых кранов могут реализовываться различные конструктивные решения, направленные на увеличение их функциональности. Так, в шаровых кранах с V-образным вырезом удается обеспечить сплошной поток с небольшими перепадами давления, что делает возможным их использование для управления пульпами и вязкими жидкостями.

Чтобы снизить повышенные усилия, действующие на седла в шаровых кранах с большим номинальным диаметром и приводящие к преждевременному износу уплотнительных поверхностей, может предусматриваться предшествующий повороту шара автоматический отжим уплотнительного кольца под действием рабочей среды. Еще один способ снизить механические нагрузки на седла ─ подача на них смазки.

Также как и для других видов арматуры для шаровых кранов можно использовать различные типы присоединения к трубопроводу. Наибольшее распространение получили фланцевый, под приварку и муфтовый.

Из чего сделаны шаровые краны

Корпуса шаровых кранов изготавливают из чугуна, углеродистой или нержавеющей стали (поковок, проката и литья), а кранов с небольшим номинальным диаметром ─ еще и из сплавов цветных металлов. Использование шаровых кранов с корпусом из нержавеющей стали актуально не только для управления агрессивными рабочими средами, но и средами, требующими соблюдения высоких стандартов чистоты, например, в пищевой промышленности, а также в функционирующей при очень низких температурах криогенной технике.

Запирающий (регулирующий) элемент шарового крана ─ шар─ изготавливают из стали, латуни, керамики. Для шара очень важно качество обработки поверхности ─ чем оно выше, тем ниже трение и износ седел. Шары из нержавеющей стали отличаются высокой устойчивостью к коррозии. Стремление получить еще более стойкие к износу и коррозии шаровые краны привело к появлению шаров из керамических материалов.

Перечень материалов, из которых изготавливают седла шаровых кранов, включает резину, фторопласт, нейлон, полиэстер, бронзу и другие материалы. Их выбор зависит от условий работы шарового крана и свойств рабочей среды. В кранах, используемых при высоких температурах, на абразивных средах и в условиях пожароопасности устанавливают твердые металлические уплотнения. Их также применяют при больших перепадах давления и высокой скорости рабочей среды. Кроме того, повышенным температурам эффективно противостоят терморасширенный графит и полиамид.

Износостойкостью и способностью обеспечить высокую герметичность отличаются уплотнения из фторопласта, в т. ч. фторопласта с наполнителями из стекла, графита, металлического порошка.

Управление шаровыми кранами

Управление шаровыми кранами может осуществляться посредством ручного (рукоять, маховик, через редуктор) или не полноповоротного механизированного привода ─ пневматического (одностороннего или двухстороннего действия), электрического (в общепромышленном или взрывозащищенном исполнении), гидравлического. Краны с механизированным приводом применяются в трубопроводах с высоким давлением и большим диаметром. Дополнительно они могут снаряжаться ручным дублером. Шаровые краны с пневмоприводом комплектуются электропневматическим распределителем и блоком конечных выключателей.

При расчете привода шаровых кранов учитывают следующие факторы: скорость и вязкость рабочей среды, коэффициент трения материалов уплотнения, воздействие температуры.

Учитывая, что для шаровых кранов очень важно, чтобы за цикл совершался поворот ровно на 90 O , на них могут монтировать регулируемые путевые выключатели, обеспечивающие точность положений «открыто» и «закрыто», а чтобы предотвратить риск случайного вмешательства шарового крана в работу трубопроводной системы─ механические фиксаторы органов управления крана в крайних положениях.

Первой областью применения появившихся перед началом Второй Мировой войны шаровых кранов были топливные системы авиационной техники. Но очень быстро ими заинтересовались в других отраслях промышленности, и уже в 50-е годы XX столетия началась масштабная экспансия шаровых кранов в самые разные направления технологий. Процесс этот продолжается и сегодня.

За прошедшие десятилетия в развитии шаровых кранов сделан огромный шаг вперед: резко увеличились объемы их производства, созданы новые конструкции, в которых нашли свое место разнообразные инновации и оригинальные технические решения. Шаровые краны с полным основанием можно считать одним из флагманов современной трубопроводной арматуры.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector