Краны шаровые


Кранами называются запорные устройства, в которых запорный или регулирующий элемент имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при перекрытии потока поворачивается вокруг своей оси. Каждый кран имеет две основные детали: вращающуюся - пробку и неподвижную – корпус. По геометрической форме затвора краны подразделяются на:  конусные, шаровые и цилиндрические.

В последние годы  шаровые краны стали одним из наиболее популярных  типов трубопроводной арматуры. Они выпускаются отечественными и зарубежными фирмами «LD», «GENEBRE», «Bugatti», "МАРШАЛ" и другими. Основными конструктивными  элементами шаровых кранов являются корпус и шаровая пробка, которая вращается внутри  корпуса вокруг оси, перпендикулярной оси потока среды, и перекрывает поток рабочей среды. С двух сторон к пробке  примыкают уплотнительные кольца из фторопласта или нержавеющих сплавов. Тарельчатые пружины прижимают уплотнения к плавающей  пробке  и обеспечивают надежное функционирование крана.

Краны изготавливаются из различных материалов: углеродистой, легированной стали, чугуна, латуни, полимеров.

Шаровые краны могут быть как с неразборным (цельносварным) корпусом, так и с разборным корпусом. Цена разборного крана выше цены цельносварного, но разборная  конструкция корпуса позволяет производить замену  износившихся уплотнительных колец  шара,  тем самым увеличивая  срок службы самого крана.

По наличию или отсутствию сужения прохода  краны подразделяют на полнопроходные,  суженные (стандартнопроходные)  и неполнопроходные .

Как правило, управление шаровым краном  диаметром до 150 мм осуществляется вручную (рукояткой или редуктором), а краны большего диаметра - редуктором  или автоматически (пневмоприводом, гидроприводом или электроприводом). По направлению потока и числу патрубков шаровые краны подразделяются на проходные; угловые; трёхходовые;  многоходовые. Многоходовые шаровые краны применяются для смешения или разделения потоков рабочей среды, их перенаправления между несколькими трубопроводами. Наиболее распространены трехходовые краны.

Трёхходовой кран можно отнести к типу запорно-регулирующей арматуры. Его основным предназначением является переключение направления рабочей среды в трубопроводах  путём поворачивания регулирующего рычага на 90 или 180 градусов. Функционирование трехходового крана определяется формой проходного отверстия в шаровой пробке и расположением патрубков.

Трехходовые краны широко используют в качестве запорного устройства  в промышленных трубопроводах, по которым транспортируются жидкие или газообразные вещества, а так же агрессивные  или неагрессивные рабочие среды.  Его  можно использовать в многочисленных конструкциях системы водоснабжения, газовой, отопительной,  на предприятиях химии и нефтехимии, а также пищевой промышленности.

В зависимости от требований,  заказчик может подобрать  трёхходовые краны с необходимыми характеристиками:

  • по виду присоединения: фланцевые, под приварку, муфтовые
  • по материалу корпуса: сталь 20, 12Х18Н10Т, латунь, чугун, титан
  • по диаметру условного похода: DN 10…150.
  • по номинальному давлению: PN 1,6…4,0 МПа

Шаровые краны выпускаются различных размеров и предлагаются с фланцевыми, сварными или резьбовыми соединениями.

Кран фланцевый изготавливаются в основном из чугуна и различных марок стали диаметром до 1000 мм. Наиболее широко фланцевый кран  применяется в инженерных коммуникациях промышленных предприятий или бытовых объектов, в ЖКХ в системах тепло-, водоснабжения, в газопроводах низкого и среднего давления.

В настоящее время фланцевый шаровой кран один из самых востребованных типов запорной арматуры, т.к. многие производители изготавливают его со строительной длиной «под задвижку». Это позволяет заменять изношенные в системах ЖКХ стальные и чугунные задвижки, на более технологичные, простые в монтаже и обслуживании шаровые краны. Отличительной особенностью этих кранов является возможность их многократного монтажа и демонтажа, минимальное гидравлическое сопротивление, высокая герметизация.

Кран шаровой муфтовый – один из вариантов исполнения крана, который крепится  к трубопроводу или емкости с помощью муфт с внутренней трубной цилиндрической либо конической  резьбой по ГОСТ 6357-81. Наиболее широко муфтовое присоединение применятся для латунных шаровых кранов. Краны шаровые муфтовые производятся в диапазоне диаметров 6-80 мм и давлением от 6 до 320 кгс/см2. Основным преимуществом муфтовых шаровых кранов является легкость и удобство монтажа на трубопровод.

Необходимо отметить и ряд ограничений данной конструкции крана. Кран шаровой муфтовый обладает следующей особенностью: его устройство позволяет осуществлять только два положения – открыть, закрыть. Также, он  чрезвычайно требователен к качеству монтажа. Неправильная установка может привести к деформации и полному  выходу  из строя муфтового шарового крана из-за резкого перепада давления.

Краны шаровые  выполняются с характеристиками в  широком диапазоне: DN до 2500 мм, PN до 320 кгс/см2, температурный режим - от -200 до +400 °С. Они  находят свое применение во всех видах трубопроводов – от ЖКХ до АЭС. Это обусловлено  их универсальностью,  низкой вероятностью  отказа функционирования, относительно небольшими  габаритами и стоимостью  обслуживания при эксплуатации,  простотой и удобством монтажа, эксплуатации, управления. Шаровые краны имеют шаровую пробку, которая обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление (коэффициент гидравлического сопротивления не превышает 0,5) и высокие быстродействие, герметичность закрытия, и другие эксплуатационные качества.

Из недостатков кранов шаровых можно выделить следующие моменты: большие крутящие моменты, необходимые для управления кранами с большим условным диаметром проход; ограниченные возможности использования из-за необходимости применения (для некоторых разновидностей) неметаллических уплотнительных элементов; потеря герметичности, вследствие нарушения геометрии шара из-за абразивного износа теплоносителем при эксплуатации крана с неполным открытием (закрытием);  возможность  прикипания и заклинивания после длительной эксплуатации.