Краны шаровые

Краны шаровые — это краны, у которых деталь затвора выполнена в форме шара с отверстием для пропуска потока среды. Поворотом рычага шарового крана осуществляется поворот запирающего элемента-шара с отверстием посередине.

Кран шаровой
Кран шаровой

Конструкция

Основу конструкции данных изделий составляет корпус, внутри которого находится седловина в виде уплотнительных колец с расположенным в ней затвором — шаровой пробкой. Различают пробку плавающую и фиксированную.

Плавающая не связана жестко со шпинделем (элементом конструкции, передающим усилие от рукоятки крана затвору), она может смещаться от его оси и под действием давления среды быть прижатой к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметизацию крана.

Фиксированная пробка устанавливается и поворачивается на опорах. Она имеет цапфу (осевой выступ), которая входит в специальное углубление, а уплотнительные кольца под действием давления прижимаются к сферической поверхности пробки. В результате такой конструкции снижаются усилия, необходимые для управления краном.

Затвор соединяется с поворотным механизмом рукояткой, которая находится на корпусе. Она может быть в виде «бабочки» или рычага с цветным покрытием.

Применение

Краны шаровые муфтовые применяются в жилищно-коммунальном хозяйстве для установки на системах отопления, водоснабжения и кондиционирования. Не рекомендуется использовать на трубопроводах, где возможны скачки давления, так как они могут привести к деформации деталей изделия.

Фланцевые используются в нефтяной и газовой промышленности для трубопроводов с высокой проходимостью. Нельзя вводить в эксплуатацию на трубопроводах, в которых поток жидкости может содержать примеси твердых частиц, использовать в качестве запорного устройства для тягучих, вязких жидкостей с возможностью выпадения осадка, так как это может привести к поломке.

Штуцерные применяются в нефтехимической отрасли, производственных трубопроводах пищевой и химической промышленности.

Со сварным соединением устанавливаются в закрытых, недоступных местах, используются при строительстве.

Область применения кранов с плавающей шаровой пробкой ограничивается использованием в трубопроводах с номинальным диаметром проводного отверстия не более 200 мм. При большем диаметре такие пробки создают чрезмерные нагрузки на уплотнительные кольца и затрудняют функционирование изделий.

Краны с фиксированной шаровой пробкой используют для трубопроводов с большим диаметром проводного отверстия (как правило, более 200 мм).

Характеристики

Номинальный диаметр (наиболее распространенные значения): DN 10–300 мм.

Масса в среднем 2–60 кг.

Рабочее давление: РN 6–64.

Рабочая температура: 95–180 °С.

Особенности монтажа и эксплуатации

В зависимости от способа монтажа данные устройства делятся на:

  • муфтовые — крепятся на трубопроводе муфтами с внутренней резьбой;
  • фланцевые — присоединяются с помощью фланцев (специальных колец с отверстиями для болтов, винтов или шпилек);
  • штуцерные — крепятся к трубопроводу при помощи штуцеров (втулок, один из концов которых имеет внутреннюю или наружную резьбу). Они отличаются возможностью многократной установки и демонтажа;
  • приварные — присоединительные патрубки у них привариваются к трубопроводу. Такие устройства невозможно переустановить;
  • универсальные — могут устанавливаться различными способами, наиболее подходящими в каждом конкретном случае.

Стандарты Беларуси и стран СНГ на трубы и шаровые краны отличаются от Европейских, поэтому импортная продукция не всегда подходит для белорусских трубопроводов. В таких случаях необходимо использовать переходники.

Данные изделия могут эксплуатироваться при работе со средами, температура которых достигает +200 °C. Применение при более высокой температуре среды невозможно из-за использования уплотнительных колец, изготовленных их пластмассы.

Срок эксплуатации. Ресурс изделий должен составлять не менее 4000 циклов. Наработка на отказ, которая не учитывает подтягивание сальникового уплотнения предусмотренным для этой цели устройством, должна быть не менее 1000 циклов.

Достоинства

  • Не требуют технического обслуживания.
  • Применимы для вязких и загрязненных сред (за исключением фланцевых).
  • Возможность установки на трубопроводе в любом рабочем положении.
  • Отсутствие застойных зон.

Недостатки

  • Возможность заклинивания запорного органа при длительной эксплуатации в одинаковом положении.
  • Неустойчивость к гидравлическим ударам.

Виды

Газовые

Устройства, предназначенные для использования в трубопроводных сетях, где рабочей средой являются газы. Также могут использоваться в системах горячего и холодного водоснабжения, со сжиженным углеводородом и др.

Спойлер

Конструкция

Бывают только полнопроходными. Их рукоятка может быть в виде «бабочки» или рычага с покрытием желтого или оранжевого цвета.

Различаются по типу присоединения к трубопроводу и материалу, из которого изготовлены. Корпус представляет собой цельносварную конструкцию, наличие которой предотвращает утечки и обеспечивает наибольшую прочность.

Перед выпуском продукции в продажу, она проходит ряд испытаний на прочность конструкции (прочность шарового крана должна быть выше прочности трубопровода).