Шаровые краны – запорно-регулирующий тип арматуры, предназначенный для контроля потоков рабочей среды. Они обладают отличными техническими и эксплуатационными характеристиками, благодаря которым могут использоваться для большинства промышленных трубопроводов.
Конструкция и принцип работы
Арматура представляет собой корпус в виде патрубка с входным и выходным отверстием, ручным рычагом и запорным элементом. При повороте ручки шток воздействует на затвор, вращая его на 90°. Это приводит к открытию или полному перекрытию пропускного отверстия, что напрямую влияет на движение потока внутри трубопровода. Плотность прижатия затвора к корпусу обеспечивается седлом – уплотнительным кольцом из износостойких полимерных материалов.
Классификация
Типы стальных шаровых кранов по пропускной способности:
- Полнопроходные. Не изменяют силу потока рабочей среды в открытом положении. В этом случае диаметр отверстия устройства полностью соответствует внутреннему диаметру трубопровода, что минимизирует гидравлические потери в магистрали.
- Неполнопроходные. Снижают мощность потока жидких и газообразных веществ за счет уменьшенного на один типоразмер диаметра пропускного отверстия. Обладают увеличенным гидравлическим сопротивлением и низкой вероятностью гидроудара при закрытии затвора.
Разновидности по направлению потока и числу патрубков:
- Угловые – устанавливаются на поворотных участках трубопровода.
- Проходные – арматура с прямым патрубком, не изменяющим направление движения потока.
- Трехходовые – имеют два входных и одно выходное отверстие (или наоборот) и используются для смешивания или разделения рабочих сред.
- Многоходовые – имеют до двух входных и выходных патрубков, работают по аналогии с предыдущим типом.
Типы арматуры по конструкции:
- Цельносварные – прочные и надежные устройства, но в случае поломки одного из элементов не подлежат восстановлению.
- Разборные – отличаются хорошей ремонтопригодностью, но со временем могут терять герметичность при неплотной стыковке элементов конструкции.
По типу запорного элемента:
- С плавающим шаром – используются преимущественно для инженерных коммуникаций.
- С шаром в опорах – предназначены для трубопровода большого диаметра.
Кран шаровой полнопроходной фланцевый с рукояткой, PN40 DN32, ст. 08Х18Н10
Кран шаровой полнопроходной фланцевый с рукояткой, PN25 DN65, ст. 08Х18Н10
Кран шаровой укороченный фланцевый, Ду от 15 до 200 мм, нерж. ст. 08Х18Н10 (под задвижку)
Типы присоединений шаровых кранов
Устройства могут крепиться к трубопроводу разным способом. На рынке можно найти шаровые краны со следующими типами присоединений:
- Приварное. Используется на трубопроводах с повышенными требованиями к герметичности. Сварка усиливает безопасность соединения и повышает его прочность. Она применяется на труднодоступных участках трубопровода для устройств с максимальной степенью надежности, не требующих регулярного обслуживания. Приварные соединения считаются одними из самых долговечных. Их единственным минусом является сложность демонтажа.
- Фланцевое. Применяется для шаровых кранов большого диаметра, устанавливаемых на производственных трубопроводах. Фланцы характеризуются высокой степенью герметичности, но требуют периодической проверки и подтяжки болтов.
- Штуцерное. Разъемное соединение, используемое для установки на трубопроводы малых диаметров. Такие краны чаще всего встречаются в магистралях инженерных коммуникаций.
- Муфтовое (резьбовое). Наиболее актуальны для городского газо- и водопровода. Просты в монтаже и при необходимости быстро демонтируются. Как правило, такие шаровые краны имеют небольшой диаметр и непригодны для трубопроводов производственных объектов.
- Комбинированное. Некоторые модели арматуры имеют сразу два типа соединения. Например, с одной стороны фланцевое, а с другой – резьбовое.
Основные характеристики
Главным достоинством устройств, изготовленных из нержавеющей стали, считается их высокая стойкость к коррозии.
Характеристики шаровых кранов:
- Высокая степень герметичности – плотное примыкание затвора к внутренней поверхности корпуса исключает протечки.
- Высокая прочность – материал способен выдерживать давление до 40 бар.
- Широкий температурный диапазон – устройства используются для рабочих сред с температурой от -60 °C до +200 °C.
- Удобство управления – для поворота рычага не требуется прикладывать много усилий.
- Большой ассортимент типоразмеров – стальные шаровые краны имеют диаметр пропускного отверстия до 700 мм.
- Возможность оснащения электроприводом – эта функция используется на промышленных предприятиях для автоматизации технологических процессов.
- Большой технический ресурс – устройства рассчитаны на несколько сотен тысяч циклов открываний и закрываний.
Сфера применения
Шаровые краны из нержавеющей стали актуальны для трубопроводов, транспортирующих жидкие и газообразные рабочие среды. Они устанавливаются на промышленных, производственных, коммерческих предприятиях различного назначения, а также получили широкое распространение в общегородских и внутридомовых инженерных коммуникациях.
Типы совместимой рабочей среды:
- нефть;
- газ;
- пар;
- агрессивные химические вещества;
- горюче-смазочные материалы.
Нержавеющая сталь обладает стойкостью к вязким, коррозионно-активным, щелочным, кислотным и другим веществам. Благодаря этому шаровые краны из данного материала могут устанавливаться в трубопроводах любого назначения. За счет высокой стоимости устройства практически не используются в быту.
Какие характеристики нужно учесть при покупке
При выборе шарового крана нужно обратить внимание на следующие параметры:
- диаметр пропускного отверстия (DN) – соответствует диаметру трубы;
- максимальное давление (PN) – должно быть не меньше показателей работы системы;
- тип присоединения.
Все необходимые характеристики должны быть указаны на маркировке крана.
Немаловажное значение имеет состояние арматуры. На корпусе не допускается присутствие трещин и вмятин, толщина патрубка должна быть однородной, резьба – иметь не менее 4-6 витков. Качественная ручка крана легко поворачивается без лишних усилий, а затвор – плотно прилегает к корпусу.
Трубопроводная арматура предназначена для управления потоками рабочей среды. Она повышает безопасность эксплуатации системы, предупреждает возникновение аварийных ситуаций, а также расширяет функционал нефтяной магистрали.
подробнее