Кран шаровой

Шаровые краны

Шаровой кран представляет собой популярную разновидность запорной арматуры, оснащенной регулирующим элементом сферической формы с отверстием для движения потока рабочей среды. Удачное сочетание простого управления и высокой надежности обеспечивает широкую популярность шаровых кранов в различных вариантах практического применения.

Кран с шаровым затворным элементом – это запирающий механизм, который монтируют на участках трубопроводов, для контроля давления и регулировки пропускной способности труб. В сфере имеется специальное отверстие, которое пропускает поток (пар, жидкость, газ) или перекрывает его путем вращения подвижной части затвора.

Преимущества шаровых кранов

Низкие гидравлические потери при проходе жидкости через открытый кран сопоставимы с гидравлическими потерями, возникающими при движении среды по трубе, равной по длине корпусу шарового запорного устройства. К основным преимуществам шаровых кранов над традиционными вентильными запорными устройствами относятся:

• Простота конструктивного исполнения;
• Небольшие габаритные размеры по высоте;
• Малое гидравлическое сопротивление;
• Простое управление;
• Малое время, затрачиваемое на поворот;
• Отсутствие застойных зон;
• Простая форма проточной части;
• Установка на трубопроводе в любом удобном положении;
• Возможность работы с вязкими и загрязненными средами;
• Использование в качестве регулирующего или запорного устройства;
• Возможность нанесения смазки на уплотнительные поверхности;
• Надежность и долговечность.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА КРАНЫ ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

В зависимости от количества патрубков и направления движения рабочей среды шаровые краны разделяются на проходные, угловые, трехходовые и многоходовые модификации. Для изготовления шаровых кранов применяется латунь, чугун и нержавеющая сталь.

Основные характеристики кранов

Шаровые краны могут быть чугунными, медными, латунными или стальными. Благодаря использованию высокопрочных материалов их конструкция надежна. Кроме того, кран легко разбирается и не занимает много места.

По сфере применения различат два типа кранов:

Проходные. Эта модель оснащена двумя присоединительными патрубками, для надежного крепления на участке трубопровода;

Пробно-спускные. Конструкция отличается наличием одного присоединительного патрубка и сливного участка (может быть прямым или изогнутым). Такие модели используются на различных агрегатах, котлах, резервуарах и прочих емкостях.

Число рабочих положений пробки определяет еще одну характеристику. Кран может быть трех или двухходовым. Краны, используемые для бесколодезных установок, управляются элементами, вынесенными над корпусом. Благодаря всем перечисленным выше особенностям, шаровые краны считаются многофункциональными, за счет чего и получили широкое распространение в промышленности.

Из всех модификаций наиболее востребованы запорные устройства, которые устанавливаются на магистральные нефте- и газопроводы, локальные системы газоснабжения. Также данную модификацию применяют для дренажа систем, при необходимости взятия проб, устанавливают на котлы и резервуары, если необходимо определить уровень содержимого.

Конструкционные особенности шарового крана

В основе шарового крана лежит конструкция, которую успешно эксплуатируют больше века. Модификация и разработка новых функциональных элементов в составе шарового крана была обусловлена несовершенством затворного механизма в определенных условиях эксплуатации. Основная проблемы заключалась в неполном перекрытии прохода, которое возникало по причине слабого взаимодействия между металлическими элементами конструкции - шаровой пробкой с одной стороны и седла корпуса с другой.

Но с тех пор, как седла стали изготавливать из синтетических волокон (например, каучука и фторопласта), появилась возможность использовать шаровой кран практически в любых условиях. Благодаря особой фактуре синтетических материалов, их применение позволило добиться плотного перекрытия затвора и облегчить эксплуатацию.

Движущийся элемент затвора в кранах этого типа выполнен в виде сферы, на окружность которой нанесено отверстие, обеспечивающее прохождение среды. Пропускная способность затвора регулируется поворотом сферы. Например, в проходном кране достаточно развернуть шар под углом 90°.

Конструкция запорных устройств (шаровых кранов)

По конструкционным особенностям различают два типа кранов.

С плавающим шаром

Шпиндель и шаровая пробка не имеют жесткого сцепления. Сфера свободно перемещается. Под давлением жидкости или газа на входе пробка вжимается в уплотнительное кольцо на выходе, что и обеспечивает герметизацию крана. Единственный минус конструкции в том, что при большом давлении среды, сфера оказывает усиленное воздействие на кольцо. Это затрудняет работу с краном и способствует быстрому износу деталей. Из-за этой особенности модификации с плавающим шаровым элементом не применяются, если диаметр превышает 200 мм;

С шаром в опорах

В данной конструкции сферический затворный элемент крепится в опорах. Модификация отличается наличием на шаре специального выступа в нижней части, называемого цапфой. Выступ надежно фиксируется в углублении. По давлением среды седла прижимают сферическую поверхность затвора. Для эксплуатации данной модели требуется значительно меньше усилий, что позволило использовать для управления шаровым краном маломощный приводной механизм. Минус модели в более сложном устройстве и, что сказывается на стоимости запорного устройства.

Модификация может отличатся дополнительными элементами. В частности, цапфа иногда оборудуется подшипниками скольжения или качения.

Тип крана

По принципу пропускной способности краны уделяться на два типа. Шаровой кран может быть полнопроходным или стандартнопроходным (редуцированным).

Полнопроходной кран

В этой модели диаметр отверстия в сфере совпадает с внутренним диаметром трубы, на которую он монтируется. Это позволило снизить до минимума гидравлические потери при прохождении среды по трубе. По этому показателю полнопроходной шаровой кран значительно опередил любые аналогичные модели.

Благодаря высокой пропускной способности краны данного типа используются повсеместно. Эти запорные устройства составляют основную массу от всех кранов на линейных и магистральных трубопроводах.

Редуцированные краны

Отверстие в шаре этой модели всегда меньше диаметра трубы на один типоразмер. Если сохранение высокого давления на всем промежутке трубопровода не имеет ключевого значения, то применяют данную модификацию.

Кроме того, типы кранов различаются по схеме крепления к трубе:

• фланцевые. Данный тип конструкции целесообразно использовать на участках, где необходима сборка или разборка элементов трубопровода. А также в ситуациях, не допускающих сварных работ. Изделие достаточно громоздкое и требует периодического контроля затяжных болтов;
• под приварку. Сварные краны актуальны на участках особой важности и в труднодоступных местах. Отличаются повышенной прочностью крепления, высокой степенью герметизации, относительно небольшим размером и весом. Но их использование связанно с дополнительными трудозатратами при монтаже и обслуживании;
• муфтовые. Отличаются наличием внутренней резьбы конического или цилиндрического типа. Основная сфера их использования – коммунальное хозяйство или частное строительство.

Помимо узкой специализации, различают шаровые краны универсального назначения. Такие конструкции обладают комбинированным типом крепления, благодаря чему могут использоваться на различных участках трубопровода.

Виды кранов

Шаровые запорные устройства является одной из самых распространенных, чем обусловлен широкий ассортимент устройств. Всего насчитывается больше 4 тысяч видов шаровых кранов, которые разделяют на несколько категорий.

По материалу корпуса краны бывают:

• латунные. Эти краны сочетают в себе высокое качество с приемлемой ценой. Такие модели чаще всего выбирают для установки на водо- и газопроводы. Однако латунные краны нельзя использовать в условиях высоких температур;
• стальные. Серди плюсов моделей – широкий ассортимент типоразмеров и низкая цена. Минус – низкая устойчивость к коррозии. Не рекомендуются для использования в сетях водоснабжения с холодной водой;
• нержавеющая сталь. Модели из этого материала более долговечны, что не могло не отразиться на их цене;
• чугунные. Одни из первых моделей. Сегодня они потеряли свою актуальность по многим параметрам и практически не используются;
• Полипропиленовые. По эксплуатационным характеристикам ни в чем не уступают латунным моделям. Краны из полимерного материала более легкие, устойчивы к коррозии и имеют приемлемую цену. Монтируются на пластиковые водоводы.

По типу корпуса выделяют:

• разборные. Такие конструкции достаточно просты в сборке. Неоспоримый плюс заключается в том, что любую деталь крана легко заменить в случае поломки;
• цельносварные. От предыдущей модели отличаются более низкой ценой. Минус - при наличии поломки, кран придется заменить полностью. Однако срок эксплуатации одного крана достигает 20 лет, поэтому данные модификации часто оказываются более выгодным решением;

По способу управления:

• ручной. Чаще всего применяется в коммунально-бытовом хозяйстве. Регулировка потока среды обеспечивается путем поворота рычага.
• электроприводной. Такими модификациями управляют удаленно;
• пневмоприводной. Если электричество использовать не возможно, для автоматизации затворного механизма применяют пневматический привод;
• с редуктором. Редуктор обеспечивает плавный ход запорного элемента, устанавливается в основном на трубах диаметром более 30 см.

Управляя элементами шарового крана (не зависимо от того вручную это происходит или посредством дистанционного управления) осуществляется регулировка общего давления в системе, независимо от протяженности.

Преимущества и недостатки крана шарового

Шаровой кран одно из самых многофункциональных и востребованных изделий. В числе неоспоримых преимуществ данной продукции можно отметить:

• незамысловатая конструкция;
• надежная герметизация;
• небольшие размеры изделий;
• отсутствие зон застоя проточной среды;
• удобство в управлении и регулировке;
• простота монтажа;
• возможность использования при прогоне вязкой или загрязненной среды.

Использование седел в виде колец, изготавливаемых из прочных полимерных материалов позволяет сделать конструкцию более легкой, прочной, герметичной и обеспечить плавный ход шарового затвора. Однако конструкции с применением полимеров не выдерживают температуры выше 200⁰С, что налагает ограничения на область применения шарового крана.

Краны с малым сечением имеют ручное управление. В производственных масштабах и на трубопроводах чаще всего устанавливают модификации с механизированным приводом. В качестве рабочей силы может выступать электричество, пневматика или рабочая среда, прогоняемая по трубопроводу.

Недостатков у данного вида продукции не много. В числе основных минусов шарового крана выделяю следующее:

поворот вентиля на 900 требует высокого крутящего момента;

некоторые модели не застрахованы от гидроудара, который возникает при моментальном открытии запорной пробки;

шаровой кран требует еженедельной профилактики (открытия/закрытия). В противном случае может залипнуть сферический элемент или пострадает герметичность крана.

«Мертвая» зона, в моделях с консольной рукояткой также относится к числу недостатков. Но его легко избежать, выбрав модификацию с «барашком» (также этот тип ручки называют «бабочка» или «бант»).

Область применения шаровых кранов

Шаровой кран эксплуатируется во многих областях: промышленности, сельском хозяйстве, в быту и коммунальных структурах. Самое большое распространение получили краны с маленьким сечением и слабым сопротивлением. Вес крана зависит от его модификации и варьирует от 0,881 кг до 8,64 кг. Диаметр крана составляет от 1 до 3 дюймов.

Для того, чтобы шаровые краны функционировали без перебоев в нормальном режиме необходимо соблюсти несколько основных показателей:

• давление рабочей среды не должно превышать Pp=0,1 Мпа;
• температура среды должна быть выше 50°С, но ниже 200.

На производстве и трубопроводах большой протяженности чаще всего используют модификации с установленной автоматикой. В зависимости от условий применения и транспортируемой среды выбирают вид дистанционного управления: электро- или пневмопривод. А также тип используемого вентиля. На последний параметр влияют такие особенности, как температура среды.

На трубопроводы, по которым предполагается транспортировка вещества с температурой, не превышающей 50°С целесообразнее устанавливать чугунные модификации запорных устройств с муфтовыми вентилями. В тех случаях, когда температурный режим перегоняемого сырья составляет от 45 до 500С, можно применять вентили, рассчитанные на установку электромагнитного приводного устройства.

Большой ассортимент кранов обусловлен, прежде всего, необходимостью правильного подбора устройства для бесперебойного, качественного функционирования трубопроводов любого назначения: вода, газ, нефть, отработка и т.д.

Как выбрать кран?

Выбор наиболее подходящего шарового крана зависит от нескольких параметров:

Нужно четко определить область применения крана. Все изделия запорного типа изготавливаются по существующим российским стандартам качества, в соответствии с которыми запорные устройства для газопровода имеет желтых окрас рукояти; холодное водоснабжение маркируется голубой краской. Краны для горячего водоснабжения легко отличить по красному цвету вентиля.

Возможности для монтажа. Если запорные устройства выбираются для трубопроводов, по которым будут транспортироваться агрессивные среды (кислоты, щелочи, вещества с высокой температурой) лучше остановить выбор на сварных конструкциях. Они сложнее в монтаже, но намного надежнее в плане герметизации.

Важно точно знать сечение трубы, для которой подбирается шаровой кран. Сечение крана имеет условное обозначение DN.

При выборе крана важен номинальный проход и оптимальное давление. Номинальное и рабочее давление можно посмотреть на корпусе изделия. Давление маркируется литерами PN (номинальное). Также в маркировке указывается предельная температура, при которой возможна эксплуатация изделия и дата производства.

Покупая шаровой кран, необходимо произвести визуальный осмотр предмета на наличие заводского брака. Корпус изделия не должен содержать зазубрины, сколы или вмятины. Кроме того, необходимо проверить правильно ли укомплектовано устройство. В числе обязательных комплектующих должны быть:

• сам корпус детали. В зависимости от предназначения он может быть изготовлен из полимерного материала, латуни, стали, нержавеющей стали, чугуна;
• сферический запорный элемент, материал (сталь или латунь) из которого он изготовлен указывается отдельно и зависит от модификации устройства;
• уплотнительное кольцо;
• вентиль;
• гайка для регулировки;
• шток уплотнения.

Покупая запорное устройство не у официального представителя нужно внимательно осматривать кран на предмет фальсификации. Например, вместо дорогого латунного крана, продавец может предложить бюджетную силуминовую подделку. Прослужит такой кран не более 3 лет. По внешним характеристикам силумин очень похож на латунь, поэтому распознать фальсификат можно только по весу. Латунный кран увесистый и мощный.

Подключая душевые кабины, бытовую технику, а также для осуществления разводки системы водоснабжения внутри помещений лучше отдать предпочтение разборным конструкциям с нанесенной резьбой. Если сравнивать два таких варианта, как сварная модификация и конструкция с резьбой, то в коммунальной и хозяйственной сфере желательно выбирать последний вариант. Такие модели всегда можно отремонтировать, они гораздо проще монтируются и не доставляют затруднений в процессе эксплуатации. Еще один плюс подобного рода кранов в их компактности и достаточно высоком уровне герметизации.

Если говорить о стоимость, то покупка шарового крана – это не та область на которой можно сэкономить. Простота конструкции и без того позволила снизить стоимость запорного устройства до минимума. Фактически оплачивается только материал, из которого произведен корпус и запорные элементы. Чем дешевле кран, тем ниже качество материала и сборки.

Дешевые модели из аналоговых материалов работают в разы меньше. Но основная опасность не в коротком сроке службы, а возможности утечки рабочей среды. Это может привести к затоплению соседей, если речь идет о водопроводной трубе. Или утечке газа, при установке таких конструкция на газоснабжающую трубу.

Самыми бюджетными вариантами на рынке запорных устройств традиционно считаются модели, изготовленные в Китае. Модели из сегмента премиум класса производят в Италии. Отечественная промышленность выпускает устройства, относящиеся к среднему ценовому сегменту. Это достойная альтернатива, сочетающая в себе высокое качество по приемлемой цене.

При визуальном осмотре, помимо отсутствия сколов и трещин о качестве крана говорит характерный металлический блеск. Если он присутствует, значит на устройство дополнительно нанесли слой хрома или никеля. Чаще всего хромируют или никелируют латунные модели. Такие модификации отличаются более высокими качественными характеристиками и ценой.

К чему приведет неправильно выбранный кран?

Неправильно подобранные запорные устройства могут привести к быстрому выходу из строя самого крана или более серьезным последствиям. Например, стальная модификация, установленная на трубу холодного водоснабжения придет в негодность в течении полугода. Основная причина преждевременного износа детали – высокое содержание кислорода в среде, под действием которого ускоряется процесс окисления (коррозии) металла. Для холодного водоснабжения лучше выбирать модификации с нанесенным резиновым слоем.

Если же кран необходимо установить на сеть с рабочей средой, температура которой доходит до 150°С (иногда выше) необходимо избегать модификаций с уплотнителем из фторопласта. Чтобы кран дольше сохранял требуемую герметичность желательно выбирать модели с металлической сферой в металлическом уплотнителе.

Для сетей с техводой, в которой могут содержаться твердые фракции, не рекомендуется применять шаровые краны бытового уровня. Так как содержащиеся в воде примеси могут повредить уплотнительное кольцо.

Особенности установки шарового крана

Запорное устройство можно установить на любом участке трубопровода. Модели под резьбу монтируются самостоятельно. Для этого необходимо отрезать часть трубы, нанести на нее резьбу, намотать уплотнитель и закрепить запорное устройство. Сварные и пластиковые модели требуют наличия у мастера сварочного аппарата или паяного агрегата.

При монтаже изделий в горизонтальном положении, ручка должна располагаться сверху. В определенных условиях допустимо отклонение от нормы до 45°. Также во время монтажа необходимо обращать внимание на нанесенную на корпус стрелку, которая указывает направление движения среды. Если маркер отсутствует изделие можно крепить в любом направлении.

Установив кран его необходимо протестировать. Проверяет бесперебойной функционирование элементов, герметичность соединения запорного устройства. Также необходимо полностью повернуть рычаг и убедиться, что его вращения ничего не препятствует.

Экономическая выгода и доступность приобретения шаровых кранов

Экономическая выгода эксплуатации качественных шаровых кранов основана на большом запасе прочности и способности изделий исправно служить в течение нескольких десятилетий. Применение шаровых кранов позволяет значительно снизить риски возникновения аварийных ситуаций интенсивно используемых инженерных сетей, обеспечивая эффективное увеличение эксплуатационного ресурса трубопровода.

Компания ООО «Ресурс» предлагает широкий ассортимент шаровых кранов для промышленного и бытового применения, обеспечивая поставки практичной и долговечной запорной арматуры. Подробные консультации, предоставляемые квалифицированными сотрудниками компании, помогают клиентам выбрать оптимальную разновидность шаровых кранов в соответствии с необходимыми техническими характеристиками и наиболее выгодными ценовыми показателями.