Виды шаровых кранов и их назначение

Содержание:

1. Принципы работы и область применения шаровых кранов;
2. Классификация шаровых кранов;
3. Виды материалов для изготовления шаровых кранов;
4. Особенности установки кранов,

Шаровой кран — тип трубопроводной арматуры, необходимый для регулировки и перекрытия потока рабочей среды. Он отличается практичностью, долговечностью, простотой эксплуатации и установки.  

Принципы работы и область применения шаровых кранов

Конструкция изделий очень простая — внутрь корпуса устанавливается затвор в форме шара со сквозным отверстием, которое соответствует габаритным входным/выходным габаритам крана. Запорный шаровой элемент соединяется с ручкой и поворачивается при ее вращении. При повороте на 90 градусов поток рабочей среды полностью перекрывается, возможно частичная регулировка. 

Шаровые краны широко применяются в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения для регулировки потока рабочей среды, при установке стиральных машин, смесителей и прочих сантехнических устройств. Также шаровые краны устанавливают на трубопроводы и газопроводы различных областей промышленности, в том числе нефтегазовой, химической.

Преимущества шаровых кранов:

• Они отличаются простотой конструкции, обслуживания и эксплуатации.
• Современная конструкция обеспечивает высокую герметичность системы и минимальные протечки.
• С помощью шарового крана можно практически мгновенно перекрыть рабочий поток, но риск гидравлического удара сведен к минимуму из-за плавного срабатывания.
• Шаровой кран в открытом состоянии пропускает до 99% потока рабочей среды.
• Вне зависимости от загрязненности среды шаровой кран эффективно перекрывает поток и не задерживает грязь и т. п.
• Небольшие габариты изделия позволяют устанавливать его практически на любом участке трубопровода.

Шаровые краны могут иметь разную конструкцию и диаметр в зависимости от назначения и сферы применения устройства.

Классификация шаровых кранов

Шаровые краны можно поделить на несколько типов в зависимости от разных характеристик и типа подсоединения.

По направлению потока среды различают шаровые краны:

• угловые, монтируемые в труднодоступных местах с изгибом;
• проходные, не меняющие направление потока рабочей среды;
• трехходовые с двумя входными патрубками и одним выходным, а также четырехходовые с тремя входными патрубками. Они применяются для разветвления магистральной линии трубопровода или смешивания потоков в один.

По проходимости краны шаровые бывают:

• Неполнопроходные. У них диаметр отверстия меньше трубопровода, в который они монтируются. Такие изделия обеспечивают проход в 50–80% потока, а также имеют больший коэффициент гидравлического сопротивления. Они могут применяться, если небольшое снижение напора не критично для системы, поэтому их используются в быту при монтаже сантехники или бытовой техники. Они просты в эксплуатации, отличаются низкой стоимостью и быстрым перекрытием потока.
• Полнопроходные, обеспечивающие от 80 до 100% прохода потока рабочей среды. У таких деталей размер проходного отверстия соответствует диаметру трубопровода, на который он устанавливается. Они отличаются малым коэффициентом гидравлического сопротивления, минимальной потерей напора. При этом стоимость изделий высокая, так что их применяют на трубопроводах с установленным диагностическим оборудованием и очистительными системами.

По способу управления:

• Ручные, управляемые с помощью ручки-бабочки или рычага.
• Приводные, оснащенные электрическим или пневматическим приводом.
• С механическим редуктором, монтируемым на краны с сечением более 300 мм. Иногда такие устройства устанавливаются на изделия с меньшими габаритами для обеспечения более плавного закрытия потока.

По типу присоединения к трубопроводу различают шаровые краны:



• Приварные, которые привариваются к трубопроводу с помощью сварочного аппарата. Их устанавливают там, где требуется максимальное усиление безопасности и надежности монтажа, а также в труднодоступных местах. Краны с этим соединением не подходят для работы с агрессивными и химически активными средами из-за возможных неисправностей. К поломке также может привести чрезмерно высокое давление. Приварные шаровые краны выпускаются из стали. Они отличаются простой конструкцией и хорошими показателями герметичности. Основной недостаток — непригодность к ремонту и сложность демонтажа (при необходимости снять кран придется срезать его вместе со всей арматурой).
• Фланцевые, используемые при монтаже трубопроводов различного назначения, в том числе и для транспортировки жидкости, газа. Они устанавливаются с помощью фланцевого соединения. По типу монтажа краны бывают разборными и неразборными. В первом случае есть возможность замены отдельных элементов системы.
• Муфтовые, используемые при транспортировке различных жидкостей, газа в промышленных и бытовых целях. Они просты в эксплуатации и установке. По типу конструкции различают монолитные, двух- и трехсоставные изделия.

Виды материалов для изготовления шаровых кранов

В зависимости от используемого материала корпуса шаровые краны бывают:

• Латунными. Такие изделия широко распространены при прокладке бытовых трубопроводов из-за низкой стоимости и хорошей стойкости к механическим повреждениям. Максимально допустимая рабочая температура составляет 150 С. Латунные краны одинаково хорошо подходят для систем транспортировки газа и жидкости.
• Бронзовыми. Эти изделия обладают аналогичными характеристиками и могут применяться в системе с рабочей температурой до 150 С. Но, в отличие от латунных кранов, они могут использоваться при агрессивной и слабоагрессивной среде.
• Стальными. Данные шаровые краны используются на промышленных предприятиях, в ЖКХ. В быту практически не используются. Отлично показывают себя при переносе горячей воды, газа и различных жидкостей. Работают при температуре до — 40 С (из углеродистой стали) или до -60 С (легированные изделия). Отличаются практичностью и надежностью.
• Из нержавеющей стали. Более дорогие аналоги стальных изделий, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
• Чугунные. Эти устройства обладают практически аналогичными свойствами со стальными изделиями и редко применяются из-за высокой стоимости.
• Полипропиленовые. Дешевые, коррозионностойкие и легкие шаровые краны, устанавливаемые на пластиковые трубопроводы, переносящие воду с температурой до 65 С.

Особенности установки кранов

Шаровые краны могут быть смонтированы практически на любом участке трубопроводной системы. Установка может производиться разным способом:

• Труба отрезается в выбранном месте, на нем выполняется резьба, устанавливается уплотнение и навинчивается шаровой кран (в случае резьбовых изделий).
• Если шаровой кран приваривается к трубе, то требуется подготовка сварных кромок и сварочный аппарат.

Также необходимо помнить, что, в случае горизонтального монтажа шарового крана, допускается отклонение поворотной ручки не более 45 градусов. Установка крана осуществляется с учетом размещенной на корпусе стрелки. Она указывает направление движения среды по трубе.