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

Особенности шаровых полнопроходных кранов

Особенности шаровых полнопроходных кранов

  1. Что это такое?
  2. Особенности
  3. Разновидности
  4. Ассортимент

Различные системы снабжения, будь то жидкостные или газовые, всегда нуждаются в обслуживании и регулировке. Большинство из таких систем требуют особой надежности, например газопроводы или нефтепроводы. Таким качеством обладает шаровый полнопроходной кран. Также существенным плюсом таких изделий является «самостоятельность», иными словами, они не требуют обслуживания во время работы.

Типы крепления и движения шара внутри крана шарового

Краны шаровые с шаром на опоре, также называемые краны шаровые с шаром на цапфе.

Кран шаровый с шаром на опоре имеет два фиксатора положения шара – один вверху шара и один внизу. Данный вид крепления подходит для кранов с большими размерами и высокими давлениями. Кроме того, данный вид крепления снижает крутящий момент, требуемый для открытия и закрытия крана, так как шар держится на двух опорах. Опора шара адсорбирует напор со стороны трубы, тем самым предотвращая избыточное трение между шаром и седлом, позволяя сохранять минимальный крутящий момент даже при максимальном рабочем давлении.

Краны шаровые с плавающим шаром

Шар крана шарового с плавающим шаром не зафиксирован в опоре. Вместо этого он прикреплен только к штоку. В ряде случаев это приводит к тому что шар смещается в сторону выходного фланца, то есть в сторону потока среды под действием давления среды. Тем не менее, данный сдвиг позволяет шару надавить на седло и увеличить степень герметичности.

Краны шаровые с подъемно-поворотным шаром

Подъемно-поворотный шаровый кран совмещает в себе поворот и подъем шара, предотвращающее трение шара о седла. Трение шара о седла, является одной из наиболее частых причин выхода из строя или не герметичности крана. Во время закрытия, шар садиться на седла клинообразно, то есть создавая усилие давления и тем самым обеспечивая полную герметичность крана.

Во время открытия, шар поднимается и поворачивается, позволяя среде идти как через проход, так и вокруг шара. Такие краны называются кранами шаровыми типа Орбит. Они обеспечивают короткое время срабатывания, герметичность и долговечность ввиду отсутствия мягких седел

Разновидности полнопроходных кранов

Классификация кранов может быть произведена по нескольким признакам, которые рекомендуется учитывать при выборе запорной арматуры. К ним относятся:

  • материал изготовления;
  • способ установки.

Выбор материала изготовления

Основными материалами, из которых изготавливают полнопроходные шаровые краны, являются:

  1. латунь. Латунный кран отличается невысокой стоимостью, устойчивостью к механическим воздействиям, разнообразием моделей, что обуславливает его широкое применение, особенно в бытовой сфере. Однако такую арматуру не рекомендуется использовать на трубопроводах, предназначенных для перегонки нефти и иных горюче-смазочных материалов, а также для различных сред с температурой более 200°С, так как может возникнуть негативное взаимодействие, и как следствие, низкая эффективность работы устройства;

Полнопроходной шаровый кран, изготовленный из латуни

  1. углеродистая сталь. Такая арматура отличается разнообразием, устойчивостью к механическим воздействиям и возможностью выдерживания больших температур. Из недостатков можно отметить нестабильность работы при низких температурах (менее 40°С), снижение срока использования на трубопроводах холодной воды и агрессивных сред;
  2. нержавеющая сталь. Арматура из данного материала является наиболее универсальной, но отличается высокой стоимостью;
Читать еще:  Как выбрать навесной опрыскиватель?

Шаровый кран с полным проходом из стали

  1. пластик. Краны могут быть установлены исключительно на трубопроводах, изготовленных из аналогичных материалов. По качеству арматура близка к параметрам латунных изделий.

Шаровый полнопроходной кран из пластика

Классификация в зависимости от способа установки

Монтаж полнопроходных кранов может осуществляться методами сварки, крепления на резьбу и на фланец. В зависимости от вида крепежа выделяют:

  • муфтовый кран, крепление которого производится при помощи резьбового соединения. Арматура данного вида может быть изготовлена из любых материалов, кроме пластика. Широкий модельный ряд позволяет подобрать устройства для трубопроводов разного диаметра. При установке требуется нарезка резьбы на трубах, что осложняет процесс монтажа, но соединение получается разъемным, что позволяет производить ремонтные работы коммуникаций без замены арматуры;

Арматура с резьбовым способом монтажа

Как нарезать резьбу и самостоятельно установить муфтовый кран, смотрите на видео.

  • фланцевый. Арматура также выпускается из различных металлов и их сплавов. Краны оптимально подходят для трубопроводов больших диаметров и преимущественно монтируются на магистральных сетях;

Арматура промышленного назначения

  • приварной, то есть устанавливаемый при помощи сварки. Преимуществами данного вида являются такие аспекты, как максимальный уровень герметичности соединения и малый вес изделия, но сложность выполнения работы по установке крана значительно снижает область его использования.

Арматура, устанавливаемая методом сварки

Перед покупкой полнопроходного крана рекомендуется учитывать не только технические характеристики, то и такие параметры, как размеры арматуры, дату изготовления и срок полезного использования, так как по истечении срока годности происходит естественный износ уплотнительных колец и теряется герметичность устройства.

Характеристики шаровых полнопроходных кранов и их преимущества

Сегодня такие вентили являются довольно популярными и широко распространены в различных сферах человеческой деятельности. Полнопроходные вентили, как уже говорилось выше, имеют широкий диапазон размеров. Показатели сечения условного прохода (Ду) таких изделий колеблются от 15 мм до 1500 мм. Давление, которое может выдержать такой вентиль доходит до 4 МПа.

Обратите внимание! Модели, которые отличаются большими габаритами (больше 300 мм), в обязательном порядке должны оснащаться специальными опорными элементами, необходимыми для поддержания целостности конструкции.

Характеристики полнопроходных вентилей представлены в таблице №1.

Таблица 1

Ду, ммМинимальная рабочая температура, °CМаксимальная рабочая температура, °CДавление, МПа
От 15 до 1500-40+200От 1,6 до 4,0

Как и любые другие изделия, такие краны имеют множество достоинств. Рассмотрим основные преимущества использования таких изделий:

  • простота конструкции, которая обеспечивает лёгкость монтажа крана на трубопроводную коммуникацию;
  • высокие прочностные характеристики, благодаря которым такие изделия отличаются надёжностью;
  • продолжительный эксплуатационный срок изделий;
  • отсутствие застойных зон;
  • резистентность к различным средам (в т. ч. агрессивным);
  • высокая пропускная способность, обеспечивающая проход 90–100% рабочей среды.

Шаровые краны подходят для использования даже в системах, транспортирующих агрессивные вещества

Общие сведения

Шаровым изделие названо по форме запорной части, имеющей сферическую форму и располагающейся между двумя седлами, и соединенной с управляющей ручкой шпинделем. Кран такого типа должен использоваться только как запорная, но не регулирующая арматура.

Схема муфтового шарового крана

Оригинальные конструктивные особенности, и технические характеристики шарового латунного полнопроходного крана вкупе с материалом наделяют запорный узел исключительными свойствами:

  • универсальностью – материал изделия стабилен при контакте с паровым, водяным, масляным, воздушным и транспортным потоком нефтепродуктов при температуре;
  • надежностью – безопасность работы гарантирована элементом конструкции – штоком;
  • эффективностью – форма шара-затвора, поворачивающегося вокруг своей оси, обеспечивает легкость регулирования транспортного потока;
  • взаимозаменяемостью – муфтовый можно заменить фланцевым, соблюдая технику безопасности для данного вида трубопровода;
  • герметичностью – специальные уплотнители с повышенной износоустойчивостью, позволяют эксплуатировать изделие долгие годы.
Читать еще:  Как выбрать вешалку и обувницу в прихожую?

В зависимости от назначения такие краны могут выпускаться:

  • прямоточными;
  • проходными;
  • смесительными;
  • угловыми.

На фото – разнообразие кранов

Шаровой латунный полнопроходной кран по ГОСТу 21345-2005 имеет 25000 рабочих циклов. Учитывая безупречную работу узла срок его эксплуатации возможен в течение 30 лет (ГОСТ 4.114-84). Латунный прибор выдерживает колебания температуры от -20 до +150 °C и давление 1,6–4,0 МПа (ГОСТ 26349-84, ГОСТ 365-80).

Конструктивные особенности

Запорный шаровой элемент может располагаться в плавающем положении либо на опорах. Плавающий шар не связан жестко со шпинделем и может свободно двигаться – внутреннее давление с входящей стороны прижимает его к кольцу на выходе, не давая воде просачиваться.

Устройство шарового крана

В опорной конструкции затвор зажимается, с одной стороны, цапфой в нижней части конструкции. С другой стороны – седлами, которые давлением потока прижимаются к шару. Сложность механики узла повышает стоимость изделия.

Материал

Большой срок эксплуатации достигается за счет защитного покрытия, которое наносится методом гальванического никелирования. Такая технология позволяет использовать краны в трубопроводах с питьевой водой, а также в горячем водоснабжении.

Тем не менее, латунный шаровой полнопроходной кран по сравнению с задвижкой:

  • легче;
  • компактнее;
  • имеет невысокое гидравлическое сопротивление;
  • радиус поворота – 90°.

Так что несколько большая стоимость выглядит оправданной

Классификация кранов

Классификацию можно выполнять с учетом различных параметров:

  • по диаметру проходного отверстия – полнопроходные, с диаметром затвора, совпадающим с отверстием в трубе и неполнопроходные с отверстием в затворе меньшим, чем в трубе;
  • по способу врезки – фланцевый, штуцерный, приварной, муфтовый.
  • по способу управления – ручной и механический;
  • по типу управления – ручка-бабочка или рычаг.

Муфтовый шаровой кран

Муфтовый кран подсоединяется к трубе муфтами с внутренней резьбой. Поворачивание рукояти против часовой стрелки до упора параллельно трубе означает полное открытие.

Краны муфтовые выполняются в 3 вариантах:

  • монолитные (экономвариант);

Муфтовый кран в разрезе

  • двухсоставные, состоящие из корпуса и муфты – самые распространенные модели;
  • трехсоставные или разборные, которые можно починить самому или вставить новый уплотнитель.

Полнопроходной шаровый муфтовый кран следует выбирать, принимая в расчет:

  • цель эксплуатации;
  • температуру рабочей среды, которая будет проходить через устройство;
  • внутреннее давление;
  • диаметр трубопровода.

Муфтовый запорный узел по достоинству оценили сантехники, он широко используется в водо- и тепломагистралях коммунального хозяйства, но он может работать и в газообразной среде.

К неоспоримым достоинствам арматурного узла относятся:

  • малые габариты и вес;
  • монтаж в любом положении;
  • легкость в управлении;
  • подача потока в любом направлении;
  • невысокое гидравлическое сопротивление;
  • демократичная цена.

Муфтовый кран с внутренней резьбой

Читать еще:  Портландцемент технические характеристики и применение

Недостатками можно считать:

  • необходимость длинных рычагов для закрытия;
  • дороговизну электроприводов для автоматического закрытия;
  • ограничение рабочей температуры среды – 100 °C и давления – 16 бар и диаметра трубы до 100 мм;
  • чувствительность к перепадам давления.

Обратите внимание!
Муфтовые шаровые запорные узлы требуют повышенного внимания при сборке и установке своими руками , придерживаясь допустимых крутящих моментов.
Малейшая оплошность может привести к резкому перепаду давления и неизбежной поломке узла.

Фланцевый кран

Когда температура среды превышает 100 °C, а давление 16 бар и работа муфтового изделия невозможна, используют шаровый полнопроходной фланцевый кран. К достоинствам фланцевого крана среди прочих можно отнести возможность провести ремонт (разборной корпус).

  • высокой ценой;
  • большим весом;
  • наличием длинных ручек для ручного управления.

Обратите внимание!
Инструкция обязывает поворачивать ручку до конца во избежание образования осадков внутри узла, которые ведут к нарушению герметичности, ремонту или замене оборудования.

Фланцевый шаровой кран

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.

Технические характеристики и особенности эксплуатации крана шаровой полнопроходного Valtec

ПроизводительValtec представляет сегодня полнопроходные шаровые краны из латуни нового поколения. Напорная поверхность данных устройств произведена так, что трение уменьшается. Краны класса А можно применять для различных рабочих сред – воды, нефтепродуктов, пара, воздуха с температурой от -20 до +150°С. Рабочее давление – PN 16, 25, 40 бар. Удобный монтаж обеспечит муфтовый способ крепления (ВР-ВР трубная резьба ISO 228/1 type G).

Управление полнопроходным краном Valtec осуществляется вручную. Монтируется кран на трубопровод в любом положении. Однако стоит учитывать, что рабочее среда на момент установки арматуры должна не иметь механических загрязнений.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector