Что такое полнопроходной шаровый кран

Полнопроходная арматура

Один из параметров запорной арматуры (в соответствии с ГОСТ 28338-89 «Соединения трубопроводов и арматуры. Проходы условные (размеры номинальные). Ряды»). – номинальный размер (условный проход).

Часто под номинальным размером (условным проходом) понимают параметр, который применяют в трубопроводных системах в качестве характеристики соединений трубопроводов, арматуры и фитингов.

Номинальный размер (условный проход) не имеет единицы измерения и примерно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, который измеряют в миллиметрах, а в запорной арматуре – внутреннему диаметру присоединяемых концов.

Номинальный размер (условный проход) указывают с помощью обозначения DN и числового значения (выбранного из ряда, указанного в ГОСТ 28338-89). Например, номинальный размер (условный проход) 400 обозначают как DN 400.

Допускается применять обозначение условного прохода (номинального размера) Dy в арматуре и соединениях трубопроводов, производство которых освоено до введения в действие стандарта ГОСТ 28338-89 (дата введения 01.01.91).

Условный проход обозначается Dy, например, условный проход 200 мм выражается как Dy 200.

Исходя из необходимости обеспечения минимального гидравлического сопротивления конструктивных и соображений определяются внутренние размеры проходов в запорной арматуре.

От условий эксплуатации и характера транспортируемого продукта зависят особые требования, предъявляемые к проходному сечению арматуры.

В соответствии с ГОСТом 24856-81 проходная арматура определяется как «промышленная трубопроводная арматура, в которой рабочая среда не изменяет направление своего движения на выходе по сравнению с направлением ее на входе».

Особенно большое значение в этом случае имеет правильность выбора проходного канала арматуры, когда трубопровод, где она смонтирована, периодически подвергается внутренней очистке скребками. Трубопроводную арматуру по форме и сечению проходного канала можно разделить на две группы: с полностью и частично открывающимися каналами.

Рассмотрим несколько определений термина «полнопроходная арматура»:

1. Арматура (проходная, ГОСТ 24856-81), у которой площадь сечения затвора равна или больше площади входного патрубка. Она характеризуется очень незначительным гидравлическим сопротивлением и обусловливает минимальную турбулентность потока.

2. Арматура, у которой площади сечений проточной части равны или больше площади отверстия входного патрубка (ГОСТ Р 52720-2007 «Арматура трубопроводная. Термины и определения»)

3. Арматура, способная пропускать в открытом положении сферу или геометрическое тело того же диаметра.

4. Арматура с диаметром седла не менее 90 % от номинального внутреннего диаметра выходного патрубка.

В сравнении с полнопроходной полнооткрывающаяся арматура имеет канал, который отличается по площади поперечного сечения или конфигурации от канала трубопровода. К такой арматуре относится большинство клапанов (вентилей), кранов, многие модели задвижек и шаровых кранов, и арматура с проходным каналом в виде трубки Вентури.

Целесообразно применение этого вида арматуры в том случае, когда повышенный перепад давления, который связан с уменьшением сечения проходного канала в сравнении с сечением присоединительных концов, не влияет на эксплуатационный режим газопровода.

Полнопроходная арматура меньше полнооткрывающейся, она загрязняется механическими частицами, содержащимися в газе, и способствует беспрепятственному прохождению скребков, шаров и прочих очистных устройств.

Некоторые клиновые и параллельные задвижки, большинство шаровых и многие модели конусных кранов выпускаются полнопроходными.

Задвижки, имеющие седло в размер диаметра трубопровода, бывают полнопроходными.

Полнопроходные и неполнопроходные краны

Полнопроходными могут изготавливаться стальные шаровые краны, когда диаметры отверстий в присоединительных патрубках не сужаются.

Неполнопроходные шаровые краны, у которых диаметры отверстий в шаре меньше диаметра отверстий во фланце применяются с целью экономии металла и снижения усилий и моментов, необходимых для управления арматурой.

Часто неполнопроходные шаровые краны в отличие от полнопроходных имеют больший коэффициент гидравлического сопротивления.

Полнопроходные шаровые краны

Рассмотрим цельносварной шаровой кран полнопроходной и неполнопроходной давлением 1,6 МПа под приварку диаметром 200 мм. Обозначение полнопроходного шарового крана – 11с67пЦП Ду 200, неполнопроходного – 11с67пЦП Ду 200/150 (сужение доходит до диаметра 150 мм).

Пропускная способность (kv) полнопроходного крана равна 2720, а масса составляет 44,7 кг. В то же время масса неполнопроходного крана значительно ниже (составляет 34,1 кг), но при этом падает пропускная способность (kv) – 1830.

Часто на цене последнего сказывается снижении массы крана, она значительно ниже, чем у полнопроходного (порой почти 2 раза).

Таким образом, полнопроходные краны имеют преимущество в коэффициенте гидравлического сопротивления (когда нет потери напора, меньше нагрузка на запорный орган). Это обозначает долговечность. У неполнопроходных кранов уменьшаются необходимые для управления усилия, а также цена изготовления за счет снижении веса и сокращения габаритов.

Неполнопроходной шаровой кран: как правило, сужение прохода в шаровом кране выполняется с обеих сторон симметрично, но может быть выполнено и несимметрично, а это является недостатком, ведь при этом шаровой кран такой конструкции необходимо на трубопроводе устанавливать более пологим конусом в сторону движения рабочей среды, а шаровой кран с симметричным сужением можно устанавливать любой стороной к направлению потока.

Строительная длина, коэффициент полнопроходности и величина перекрытия – основные конструктивные параметры.

Коэффициент полнопроходности – отношение фактической площади живого сечения прохода крана к площади условного прохода. Выражается следующей формулой:

f= 4Fф/пD2у,

Fф – фактическая площадь живого проходного сечения крана;

Dу – диаметр условного прохода.

Очень большое значение имеет выбор и назначение коэффициента полнопроходности, т. к. от него во многом зависят габариты и гидравлические характеристики крана, строительная длина, надежность и долговечность конструкции.

Для жидких сред в практике арматуростроения часто применяют полнопроходные конструкции с коэффициентом полнопроходимости, равным или близким единице.

Допускается для газообразных сред f больше или равно 0,7. Уменьшить габаритные размеры конструкции можно, уменьшая коэффициент полнопроходности.

При уменьшении площади окна прохода размеры самого окна также уменьшаются, а в следствие этого уменьшаются высота корпуса и пробки и средний диаметр, сокращаются габариты и вес, и необходимые для управления краном усилия уменьшаются, но при этом возрастает коэффициент гидравлического сопротивления крана.

При выборе коэффициента полнопроходности главное решить, что технически и экономически эффективнее: получить экономию материала (если потеря напора не имеет существенного значения) или на изготовление затратить больше материала и получить арматуру с минимальным коэффициентом гидравлического сопротивления.

Важно иметь в виду, что скорость движения среды в районе сужения при значительном сужении прохода стремительно увеличивается (неразрывность потока). Таким образом, усиление явления эрозии может повлечь за собой и сократить надежность и долговечность рабочего крана в качестве запорного органа.

Отличия стандартнопроходного и полнопроходного шаровых кранов

К полнопроходным относят краны с диаметром прохода (отверстия в шаре), равным номинальному диаметру трубопровода.

Преимущество таких кранов заключается в низком уровне гидравлических потерь, когда рабочая среда не создает давления и проходит через отверстие без сопротивления.

Диаметр прохода у стандартнопроходных кранов меньше условного диаметра трубы на 10 % (и более).

Коэффициент гидравлического сопротивления у неполнопроходных кранов существенно выше, при этом незначительно отличается пропускная способность.

Разница в применении

Шаровые краны со стандартным проходом стоят дешевле, потому что имеют меньшие габариты, а также менее затратны в производстве. Они отлично подходят для трубопроводов, когда напор воды не критичен.

Краны с полным проходом целесообразно устанавливать в таких системах, где нужно снизить гидравлическое сопротивление.

Диаметр выходного отверстия шара неполнопроходного шарового крана меньше диаметра трубопровода на один или несколько типоразмеров. Такие шаровые краны имеют больший коэффициент гидравлического сопротивления, чем полнопроходные, но в них ниже вероятность возникновения гидравлического удара из-за слишком быстрого перекрытия рабочей среды.

Применение неполнопроходных кранов обеспечивает уменьшенную стоимость изготовления за счет сокращения металлоемкости, а также снижение усилий и моментов, необходимых для управления арматурой.

Фитинг on-Line: (495) 580-3049

Многие производители изготавливают на один и тот же диаметр разные краны: полнопроходные и неполнопроходные . В чем же отличие таких кранов?
Стальные шаровые краны могут изготавливаться полнопроходными , т.е. диаметры отверстий в присоединительных патрубках не сужаются. С целью экономии металла и снижения усилий и моментов, необходимых для управления арматурой, применяются неполнопроходные шаровые краны, у которых диаметры отверстий в шаре меньше диаметра отверстий во фланце. Неполнопроходные шаровые краны имеют больший коэффициент гидравлического сопротивления, чем полнопроходные .
На примере стальных шаровых кранов Торговой марки Маршал можно наглядно увидеть преимущества и недостатки полнопроходных и неполнопроходных кранов.

Полнопроходные шаровые краны.

Рассмотрим цельносварной шаровой кран полнопроходной и неполнопроходной давлением 1,6МПа под приварку диаметром 200мм. Обозначение полнопроходного шарового крана — 11с67пЦП Ду 200, неполнопроходного — 11с67пЦП Ду 200/150 — сужение доходит до диаметра 150мм.
У полнопроходного крана масса равна 44,7 кг., а пропускная способность kv — 2720. В то же время у неполнопроходного крана масса значительно ниже и составляет 34,1 кг., но падает пропускная способность kv — 1830. При снижение массы крана — сказывается на цене последнего. Она значительно ниже, чем у полнопроходного, иногда почти 2 раза.
Таким образом полнопроходные краны имеют преимущество в коэффициенте гидравлического сопротивления, т.е. нет потери напора, соответственно меньше нагрузка на запорный орган. А это — долговечность. У неполнопроходных кранов за счет сокращения габаритов и снижении веса — уменьшаются необходимые для управления усилия, а также цена изготовления.

Читать еще: Как узнать размер скоб для степлера

Неполнопроходной шаровой кран.

Сужение прохода в шаровом кране, как правило, выполняется симметрично с обеих сторон, но может быть выполнено и несимметрично, что имеет недостаток — шаровой кран такой конструкции следует устанавливать на трубопроводе более пологим конусом в сторону движения рабочей среды, в то время, как шаровой кран с симметричным сужением можно устанавливать любой стороной к направлению потока

Основными конструктивными параметрами крана можно назвать — строительную длину, коэффициент полнопроходности и величину перекрытия.
Коэффициент полнопроходности представляет собой отношение фактической площади живого сечения прохода крана к площади условного прохода:
f= 4Fф/пD2у ,
где Fф — фактическая площадь живого проходного сечения крана, Dу — диаметр условного прохода.
Выбор и назначение коэффициента полнопроходности имеет очень большое значение, так как от него зависит строительная длина, габариты и гидравлические характеристики крана, а также надежность и долговечность конструкции.
В практике арматуростроения для жидких сред обычно применяют полнопроходные конструкции с коэффициентом полнопроходимости, равным или близким единице.
Для газообразных сред допускается f больше или равно 0,7. Уменьшая коэффициент полнопроходности, можно уменьшить и габаритные размеры конструкции. Действительно, при уменьшении площади окна прохода уменьшаются и размеры самого окна, а вследствие этого уменьшается средний диаметр и высота корпуса и пробки, сокращаются габариты и вес, уменьшаются и необходимые для управления краном усилия. но вместе с этим возрастает коэффициент гидравлического сопротивления крана.
При выборе коэффициента полнопроходности необходимо решить,что экономически и технически эффективнее — затратить больше материала на изготовление и получить арматуру с минимальным коэффициентом гидравлического сопротивления, или получить экономию материала (если потеря напора не имеет существенного значения).
Следует иметь в виду, что при значительном сужении прохода скорость движения среды в районе сужения резко увеличивается (неразрывность потока). Это может повлечь за собой усиление явления эрозии и сократить надежность и долговечность рабочего крана как запорного органа.

На складах Фитинг on-Line Вы всегда найдете как полнопроходные шаровые краны , так и неполнопроходные.
Наши менеджеры также помогут скомплектовать трубопроводную арматуру крепежом и фланцами.

Кран шаровой полнопроходной: отличия от неполнопроходных, основные характеристики и разновидности

Шаровые краны — это устройства, которые являются разновидностью запорной арматуры и включают в себя подвижный конструктивный элемент в виде шара. В зависимости от особенностей конструкции шаровые вентили подразделяются на полнопроходные и неполнопроходные. Полнопроходные шаровые краны используются, как правило, в коммуникациях, которые оснащаются диагностирующими и очистительными приборами.

Шаровые краны полнопроходного типа используются в качестве запорной арматуры в в магистралях разных типов и с разными видами рабочей среды

Отличия от неполнопроходных и сферы использования

Полнопроходные устройства имеют отверстие в шаровом элементе, через которое проходит рабочая среда коммуникации. Размеры пропускного отверстия в таких устройствах чаще всего равняются показателю сечения вентиля или максимально приближены к нему. Габариты пропускного отверстия ещё называют эффективным диаметром. Таким образом, вентиль, с обозначением DN 50 будет иметь отверстие в шаровом элементе, диаметр которого равен 50 мм.

Подобная конструкция полнопроходного вентиля значительно увеличивает его пропускную способность по сравнению с неполнопроходными аналогами. Ещё одним важным показателем, который влияет на выбор смесителя для установки, является коэффициент гидравлического сопротивления. У полнопроходных устройств этот коэффициент ниже, чем у неполнопроходных, что является преимуществом. За счёт своих преимуществ полнопроходные устройства являются более привлекательными, однако, с финансовой точки зрения, они менее выгодны.

Полезная информация! Эксплуатационный срок таких вентилей увеличивается за счёт пониженного воздействия на запорный элемент. Полнопроходные приспособления рекомендуется приобретать, если необходим вентиль на длительный срок использования. В свою очередь, неполнопроходные устройства изнашиваются быстрее, поэтому их стоит использовать в целях экономии.

Полнопроходные краны отличаются более длительным сроком службы, чем неполнопроходные

Такие изделия применяются в следующих трубопроводных конструкциях:

водопроводы;
газо- и нефтепроводы;
паропроводы;
тепловые сети;
технические трубопроводы на производствах.

Разновидности шаровых полнопроходных кранов

Кран шаровой запорно-регулирующий полнопроходной может иметь различные конфигурации и отличаться по материалу изготовления, варианту монтажа, виду привода, а также по форме ручки, с помощью которой производится регулировка вентиля во время эксплуатации. Изделия имеют широкий диапазон размеров.

Изготавливаются полнопроходные вентили из разных сплавов металлов. Рассмотрим основные из них:

Для изготовления кранов используются металлы и полимеры, наиболее прочным материалом является сталь

В зависимости от конструктивных отличий подбирается необходимый вариант монтажа изделия на трубопровод. На сегодняшний день существует 4 основные конфигурации полнопроходных приспособлений:

Муфтовые. Такие изделия имеют резьбу и применяются преимущественно в городских водопроводных коммуникациях. Резьба в таких устройствах может быть двух типов, в зависимости от формы: цилиндрическая и коническая.
Фланцевые. Фланцевые шаровые полнопроходные краны используются для коммуникаций, которые отличаются большими габаритами. Основное преимущество этих изделий заключается в том, что они являются быстроразборными. Фланцевый вентиль также используется, если сварка в помещении, которое содержит коммуникацию, запрещена. Фланцевый вентиль является удобным и используется преимущественно на производственных предприятиях.
Комбинированные. Основное преимущество таких устройств — универсальность. Применяются комбинированные модели в разных трубопроводных коммуникациях и могут одновременно снабжаться фланцем с одной стороны, а с другой — резьбой. Возможны и другие комбинации.
Сварные. Такие устройства монтируются на трубопроводную конструкцию посредством сварки и применяются в случае, если необходимо создать прочное соединение в ответственной или труднодоступной точке системы.

Механизм шаровых полнопроходных вентилей приводится в действие за счёт привода. Такие устройства могут оснащаться следующими разновидностями приводов:

гидравлический;
электрический;
пневматический.

Компактная ручка — «бабочка» позволяет управлять краном в ограниченном пространстве

Поворотная ручка таких устройств может быть выполнена в двух вариациях:

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, мм

Максимальная рабочая температура, °C

От 15 до 1500

+200

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

Полнопроходные краны с фильтром

Шаровый кран с очистным фильтром — это приспособление, которое относится к комбинированному типу запорных устройств, и используется на различных трубопроводах (преимущественно водопроводах). Основным материалом изготовления в этом случае выступает латунь, на которую может дополнительно наноситься прослойка никеля. Слой никеля необходим для увеличения антикоррозийных качеств вентиля.

В свою очередь, фильтрующий элемент, представленный сеткой, как правило, изготавливается из нержавейки. Нержавеющая сталь не нуждается в дополнительной защите, так как сама по себе является устойчивым к коррозии материалом.

Такие изделия отличаются продолжительным эксплуатационным сроком и являются устойчивыми к температурным колебаниям. Устойчивость к колебаниям температур достигается за счёт того, что все элементы вентиля изготавливаются из прочных и надёжных материалов. Кроме этого, стоит отметить экологические качества такого запорного устройства.

Читать еще: Как подключить беспроводную видеокамеру

Шаровые краны с фильтром грубой очистки могут выдерживать как низкие, так и высокие температуры. В среднем эти изделия являются устойчивыми к температуре от −20 до +120 °C, что для хозяйственных трубопроводов является более чем достаточным показателем. Рабочее давление для таких изделий доходит до 4 МПа, как и в обычных полнопроходных моделях.

Что такое полнопроходной шаровый кран

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Что представляет собой полнопроходной шаровый кран

Шаровый кран представляет собой специальный вид запорной и регулирующей арматуры. В современном мире эти устройства применяются в различных сферах, где есть трубопроводные системы различного назначения. Шаровые краны имеют долговечный срок эксплуатации, неприхотливы в применении и не требуют смазки, подтягивания и особого ухода за собой.

В основном они широко применяются в сфере теплоснабжения, в трубах проводящих безкислотую воду, в теплопроводах и масляных трубах. Простота и легкость в установке и эксплуатации, долговечность и малые эксплуатационные затраты – главные достоинства шаровых кранов.

Содержание

Конструкция полнопроходного шарового крана

Шаровый кран оснащен сферическим запорным конструктивным элементом, роль которого состоит в отсечении или регулировании потока проходящей по трубам среды. Запорный элемент имеет в центре небольшое отверстие – проход. Когда требуется пропустить среду через кран, проход направлен в ту же сторону, что и трубопровод. В закрытом положении проход находится в перпендикулярном положении к оси трубы, в результате чего поток среды прекращается.

Высокий шпиндель в конструкции крана и круглая форма обеспечивают полную изоляцию в системе, которую довольно легко получить. Существует также съемная ручка, которую можно поставить на 180 0 . В конструкции шарового крана нет тяжелых или непрочных элементов, что обеспечивает их долговечность. Благодаря обеспечению полноценной надежности и изоляционных характеристик, эти устройства широко используются также для газообразных сред. Однако для дросселирования и подобных условий их не рекомендуется использовать.

В большинстве случаев полнопроходные шаровые краны оснащены двумя проходами – одним входом и одним выходом, благодаря чему среда в трубопроводах перемещается линейно.

Шаровые краны отлично подходят для различных видов сред, широкого диапазона температур, давления и эксплуатационных условий. В общем, по типологии различают два основных видов этих устройств:

— по типу крепления и движения шара внутри конструкции;

— по типу прохода.

Другие конструктивные особенности устройства являются технологическими особенностями производителя в зависимости от назначения и условий эксплуатации.

Современные шаровые полнопроходные краны играют роль запорно-регулирующей арматуры в различных системах трубопроводов холодной, горячей воды, масляных трубах, отопительных системах и т.д. Применяются они двумя способами соединения — сварном и фланцевом.

Изготовление шаровых кранов

На современном рынке стройматериалов представлены различные виды полнопроходных кранов от разных производителей, которые имеют более совершенную конструкцию и полезные характеристики. Поверхность таких кранов намного уменьшает трение, что позволяет таким конструкциям служить довольно долго даже при очень тяжелых условиях эксплуатации. Такие устройства имеют высокую стойкость и надежность, поэтому широко применяются в экстремальных эксплуатационных условиях, например при высоких температурах или давлении, под большим механическим воздействием и т.д.

Полнопроходные шаровые краны обычно изготавливаются из латуни при помощи горячей ковки. Такой способ позволяет изделиям обладать особенной конструкцией, благодаря чему обеспечивается отличная пропускная способность, отсутствие образования известковых налетов и загрязнений, которые могут стать причиной нарушения герметизации и регулирования. Достигается все это даже при минимальной турбулентности. Кольца и профильные опоры также изготавливаются из прочного и высококачественного материала, что обеспечивает максимальную надежность работы даже в условиях повышенной температуры и давления при подаче горячей и холодной воды, сжатого воздуха, сухого пара.

Технология изготовления современных шаровых кранов и их конструкция продуманы до мельчайших деталей, что позволяет им обладать отличными эксплуатационными характеристиками.

У некоторых моделей штуцеры и корпус соединяются сварным путем в одно целое. Для полной герметизации используют углеродно-тефлоновые прокладки, усиленные специальными кольцами. Все эти особенности позволяют конструкции приобрести прочность, надежность и стойкость к агрессивным условиям эксплуатации. Внутри крана установлен стальной шар с отшлифованной поверхностью для длительной службы изделия.

Принцип работы устройства

Принцип работы шаровых кранов довольно простой. Проток сырья через кран контролируется открытым и закрытым положением устройства, что обеспечивается простым поворотом внутренней сферы на 90°. Таким образом, кран полнопроходной регулируется путем простого вращения. Запорные шаровые краны могут быть одинакового диаметра с трубопроводом. Также существуют стандартнопроходные краны, которые способны редуцировать поток проходящей по трубам среды.

Жидкость проходит через шаровый кран за счет внутренней сферы, который прижимается к уплотнителю при помощи тарельчатых пружин. Таким образом, обеспечивается изоляция прохода даже при повышенном давлении. Кроме этого с целью повышения надежности шаровый кран оснащен шпинделем, усиленным двумя кольцами. Верхнее кольцо можно заменить у всех моделей, а у некоторых можно заменить оба кольца.

При эксплуатации полнопроходного шарового крана гидравлические потери сводятся к минимуму. Это является большим достоинством и позволяет конструкцию работать в любых условиях и с любыми средами – газами и жидкостями. Такие конструкции идеально подходят для линейных отрезков магистралей трубопроводов. При этом важно, чтобы проходимое сырье (газ или жидкость) не вступило в реакцию с материалом, из чего изготовлен кран. Кроме этого в подобных системах отсутствует образование кавитационных пустот, что позволяет использовать конструкции в отопительных системах и водопроводах.

Преимущества шаровых полнопроходных кранов

Шаровые краны представляют собой современную, более совершенную альтернативу чугунным и стальным задвижкам, которые широко применяются в коммунальных сетях в различных сферах. Современные шаровые краны обладают большими достоинствами и потребительскими свойствами, чем простые задвижки, что обеспечивает их надежность, высокое качество и долговечность.

В шаровом кране обеспечивается максимальная герметичность прохода, благодаря конструкции, технологии изготовления и используемых материалов, что предотвращает какие-либо утечки, а это в свою очередь позволяет экономить воду.
Под воздействием воды низкого качества задвижки очень быстро теряют свои потребительские свойства и выходят из строя, что требует их незамедлительную замену. Шаровые краны обладают высокой стойкостью к таким воздействиям, поэтому имеют более долговечный срок эксплуатации.
Цельносварная конструкция шарового крана обеспечивает надежность устройства, исключая непрочные линейные соединения. Кроме этого отсутствие соединительных швов исключает смазку и подтягивание, поэтому периодический уход в таких системах не требуется.
Наличие не очень высокого гидравлического давления, что предотвращает образование кавитационных пустот.
У полноприходных шаровых кранов довольно низкое гидравлическое сопротивление, в них не происходит утечка напора, а, следовательно, нет нагрузки на запорный элемент устройства, поэтому за счет уменьшения нагрузки срок службы у них дольше.
Легкий монтаж шаровых кранов, требующий простого набора ключей. Монтаж легко может быть осуществлен даже при установленном трубопроводе.
Такие устройства имеют стойкость к воздействию агрессивных сред. Они используются в трубопроводах, по которым транспортируется топливо, масло, растворители и т.д.

Полнопроходной шаровый кран является довольно важным элементом в различных коммуникационных сетях и сантехнических приборах. Благодаря своей простой конструкции, легкому монтажу и неприхотливости он широко используется во многих сферах нашей деятельности. Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент шаровых кранов поэтому в зависимости от условий эксплуатации можно выбрать самую подходящую модель изделия для обеспечения максимально эффективного результата.

Конструктивные особенности полнопроходного крана, сферы и способы его использования

Шаровый кран является одним из видов запорной арматуры, которая устанавливается на системах тепло-, водо- и газоснабжения и предназначается для полного или частичного перекрытия прохождения воды (газа) для проведения ремонтных и профилактических работ. Шаровые краны подразделяются на два вида: полнопроходные и неполнопроходные. В чем заключаются отличия между видами? Где используется кран полнопроходной? Как подобрать и установить арматуру? Читайте далее.

Запорная арматура для трубопроводов

Описание и особенности полнопроходного крана

Шаровый полнопроходной кран состоит из следующих элементов (схема ниже):

корпуса;
крышки корпуса;
запорного элемента, изготовленного в виде шара;
штока;
уплотнительного седла, предназначающего для герметизации шара;
изоляционной прокладки;
стопорной шайбы;
уплотнительных колец;
уплотнения штока;
шайбы;
зажимной гайки;
ручки;
рукава ручки (данный элемент может отсутствовать).

Схема конструкции шарового полнопроходного крана

Отличия от обычного (неполнопроходного) крана заключается в диаметре сечения. Стандартные краны с неполным проходом имеют диаметр проходного отверстия меньшего размера, чем диаметры входного/выходного патрубка. Соответствующие параметры полнопроходного шара полностью совпадают.

Читать еще: Что изготавливают из руд цветных металлов

Разница между полнопроходным и стандартным краном

Преимуществами полнопроходного крана являются:

более низкое гидравлическое сопротивление, что снижает возможные потери при напоре воды/газа;
большей пропускной способностью;
более высокой стоимостью, так как конструкция запорной арматуры более сложная и для ее изготовления требуется больше материала.

Где применяются полнопроходные краны? Основное предназначение арматуры – это трубопроводы, по которым проходят несжимаемые среды.

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:

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

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;
нержавеющая сталь. Арматура из данного материала является наиболее универсальной, но отличается высокой стоимостью;

Шаровый кран с полным проходом из стали

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.

Особенности шаровых полнопроходных кранов

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.

Что это такое?

Кран называется шаровым из-за запорной части, которая имеет сферическую форму и соединяется с управляющей рукояткой. Изделия используют как в быту, так и в промышленности в качестве запорных, но не регулирующих устройств.

Диаметр проходного отверстия обычно равняется сечению вентиля. Например, вентиль DN50 должен иметь отверстие диаметром 50 миллиметров или максимально приближенное к этому числу значение.

Полнопроходные модели имеют отличие от прочих. Это увеличенная пропускная способность. Также стоит отметить, что коэффициент гидравлического сопротивления у них значительно меньше, что тоже, несомненно, является плюсом. Минусом таких устройств является их цена.

Специалисты советуют выбирать такой вентиль, если вы рассчитываете на долгую эксплуатацию. В противном случае лучше приобрести неполнопроходное устройство, чья ценовая категория значительно доступнее.

Особенности

Большинство шаровых полнопроходных вентилей имеют никелированное покрытие, которое наносится гальваническим методом. Это дает возможность использовать изделия в трубопроводах, поставляющих питьевую воду. Горячая вода также не наносит им вреда.

Радиус поворота таких моделей равен 90 градусов. Из этого следует, что для открытия и последующего закрытия системы не нужны долгие манипуляции. Хватит одного движения рукой.

Преимущества шаровых вентилей очевидны.

Универсальность. В производстве применяются только те материалы, которые можно использовать в условиях воздействия высоких температур. Это может быть транспортировка нефтепродуктов, водоснабжение, вентиляция и т. д.
Надежность. Простота конструкции и эксплуатации, а также проверенные временем материалы делают данный вид кранов одним из самых надежных.
Эффективность. Как уже говорилось выше, открытие/закрытие не требует дополнительных действий.
Взаимозаменяемость. Различные виды шаровых вентилей можно заменять друг на друга (при условии соблюдения техники безопасности, касающейся применения таких конструкций).
Герметичность. Срок службы правильно установленного изделия равняется тридцати и более годам.
Долговечность. Кран выдерживает порядка 25000 рабочих циклов.

Температура эксплуатации может колебаться в пределах от -40 до +200 градусов Цельсия.
Давление, выдерживаемое такой конструкцией, находится в пределах 1,6-4,0 МПа.
Изделия устойчивы к агрессивным средам.
Вероятность застоя отсутствует.
Пропускная способность составляет 90-100 процентов.
Существуют модели со встроенным фильтром.

Что касается особенностей конструкции, здесь стоит выделить один важный момент. Шаровый запорный механизм может быть «привязан» к опорам. Иными словами, он зажимается цапфой и седлами. Чем сложнее устройство, тем выше его цена. Также положение может быть плавающим. В таком случае давление воды (или иной субстанции) не позволяет ей просачиваться, прижимая элемент к кольцу корпуса.

Разновидности

Шаровые запорные механизмы можно разделить на несколько категорий по разным параметрам. Каждая из них, в свою очередь, также разбивается на несколько подвидов.

Для изготовления вентилей используют различные металлические сплавы и полимеры. По материалу изготовления можно выделить 4 основных вида:

латунные;
бронзовые;
из нержавейки;
из углеродистой стали (лидируют по характеристикам прочности).

В зависимости от вида трубопровода, а также от его конструкции выбирают одну из четырех монтажных конфигураций.

Муфтовый монтаж. Как понятно из названия, такие изделия имеют резьбу. Она может быть внутренней или внешней, а также конической или цилиндрической. Такой вариант наиболее популярен в водопроводных системах.
Фланцевый монтаж. Этот вид используется в случаях, когда нельзя применять сварочный аппарат (например, если рядом пролегают коммуникации, для которых фактором риска являются искры и повышенная температура). Также его применяют в случае, когда нужно быстро собрать, а потом разобрать конструкцию. В большинстве своем фланцевые вентили используют на производстве.
Сварной монтаж. Этот вариант считается наиболее прочным. Также он подходит, когда работы выполняются в труднодоступных местах.
Комбинированный монтаж. Один из самых популярных вариантов. Такой вентиль может иметь одновременно резьбу и фланец либо пригодную для сварочных работ поверхность. Комбинации креплений в таких вариантах могут быть самыми разными.

Следующей категорией является принцип работы:

ручной (открытие/закрытие вентиля происходит вручную);
гидравлический (работает посредством гидравлического давления);
пневматический (работает аналогично гидравлическому приводу);
электрический (приводится в движение электромотором).

Вид поворотного механизма:

«бабочка» – подходит для ограниченных пространств;
рычаг – если требуется применить силу.

Ассортимент

Сейчас на рынке представлено много шаровых полнопроходных вентилей всевозможных размеров (от маленьких бытовых до огромных производственных).

Самыми популярными моделями считаются стальные. Минимальная стоимость такого крана в интернет-магазине составляет 174 рубля. Изделие выполнено из нержавеющей стали, производится в Италии. Резьба модели – 3/8. Вес равен 70 граммам. Тип соединения – муфтовый.
Еще один вариант – стандартнопроходной. Такие изделия также производятся в Италии. Они выполняются из никелированной латуни, имеют резьбу 1/2. Такой вариант обойдется вам уже в 331 рубль. А его вес составит 210 граммов.
Фланцевый кран диаметром 76 миллиметров и весом 17 килограммов будет стоить 3250 рублей с НДС. Розничная цена фланцевого вентиля диаметром 250 мм, произведенного из стали и весящего 175 кг, равняется 106000 рублей.

Видеообзор шарового крана STOUT смотрите ниже.

Оценка статьи:

Загрузка...