Устройство и установка запорного шарового крана

Шаровой кран представляет собой универсальное запорное устройство, предназначенное для перекрытия движения рабочей среды в трубопроводах как бытового, так и промышленного назначения. Простота и надежность конструкции обеспечили этому виду запорной арматуры широкое распространение в водопроводных и газовых сетях, системах отопления и транспортных магистралях.

Устройство запорного шарового крана

Конструкция шарового крана состоит из корпуса, сферического затвора и поворотной рукоятки. Корпус обычно изготавливается из латуни, нержавеющей, легированной или углеродистой стали. В зависимости от требований эксплуатации, корпус может состоять из двух частей, соединенных между собой резьбовым соединением, герметиком, сваркой или при помощи комбинации этих методов.

Сферический затвор помещается в корпус, и его герметичность достигается за счет уплотнительных седел, выполненных из фторопласта или синтетического каучука. Для обеспечения пропускания потока рабочей среды в открытом положении в затворе предусмотрено сквозное отверстие. Открытие или закрытие крана осуществляется при помощи поворотной рукоятки или редуктора, которые связаны с затвором. Конструкция запорного шарового крана допускает лишь два рабочих положения — открытое и закрытое. Поворот запорного элемента менее чем на 90 градусов и удержание его в промежуточном положении могут привести к преждевременному износу и поломке устройства.

Диаметр пропускного отверстия в шаре может совпадать с диаметром трубопровода, тогда такая арматура называется полнопроходной. Существуют также редуцированные или стандартнопроходные краны, в которых диаметр отверстия в шаре меньше, что может привести к некоторой потере напора рабочей среды. Эта особенность является важной при подборе шарового крана для конкретного применения.

Шаровые краны обладают рядом преимуществ:

• Компактные размеры: небольшие габариты позволяют устанавливать краны в ограниченных пространствах.
• Высокая надежность: простота конструкции и использование качественных материалов обеспечивают долгий срок службы.
• Отсутствие участков застоя рабочей среды: благодаря конструкции потока, в кране нет зон, где может скапливаться жидкость или газ, что снижает риск коррозии и загрязнения.
• Малый ход затвора: возможность быстрого перекрытия магистрали обеспечивает оперативность в управлении потоками.

Эти характеристики делают шаровые краны идеальным выбором для различных систем, требующих надежного и эффективного управления потоками рабочих веществ.

К недостаткам шаровых кранов можно отнести следующее:

1. Составная конструкция корпуса: Использование двух частей в конструкции корпуса может привести к протечкам в случае ненадежного соединения этих элементов. Это требует особого внимания при монтаже и эксплуатации, особенно в условиях повышенных требований к герметичности.
2. Требования к пространству для рукоятки: Использование рукоятки рычажного типа требует дополнительного пространства для ее поворота. Это может стать проблемой в ограниченных пространствах, где доступ к кранам затруднен.
3. Риск «прикипания» затвора: В шаровых кранах, установленных на трубопроводах с высокой температурой рабочей среды, затвор может «прикипеть», если кран долго остается в открытом или закрытом положении. Это создает трудности при последующем обслуживании и может привести к поломке устройства.
4. Краны с цельносварным корпусом: Для применения в промышленных системах выпускаются шаровые краны с цельносварным корпусом, которые обеспечивают повышенную прочность и надежность. Однако их надежность напрямую зависит от качества сварного шва в местах соединения элементов корпуса. Некачественная сварка может привести к серьезным проблемам, таким как протечки или поломка.
5. Оригинальная конструкция: Возможно исполнение шаровых кранов в цельном корпусе оригинальной конструкции, где ось затвора располагается под углом к направлению движения рабочей среды. Хотя такая конструкция может обеспечить определенные преимущества, она также может усложнить монтаж и обслуживание, требуя от специалистов дополнительных навыков и знаний.

Установка запорного шарового крана

Перед началом установки запорного шарового крана необходимо учитывать несколько важных аспектов, которые помогут обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию устройства.

1. Определение типа соединения

Сначала нужно определить тип присоединения крана к трубопроводу. Существует несколько основных типов соединений:

• Муфтовое соединение: Используется для быстрого и простого монтажа, подходит для небольших систем.
• Резьбовое соединение: Обеспечивает надежное крепление, часто используется в домашних системах.
• Фланцевое соединение: Чаще всего применяется в промышленных магистралях. Позволяет проводить частичную разборку трубопровода, что упрощает обслуживание и замену крана.
• Сварное соединение: Используется в системах с высокими требованиями к герметичности. Такой метод монтажа требует особого внимания к качеству сварного шва, так как это влияет на герметичность соединения и его способность выдерживать высокие нагрузки.

2. Подбор крана

При выборе запорного крана необходимо учитывать ключевые параметры эксплуатации:

• Тип рабочей среды: Определяет, из каких материалов должен быть изготовлен кран (например, сталь, латунь, пластик).
• Температура рабочей среды: Влияет на выбор материалов и конструктивных решений.
• Давление: Кран должен соответствовать требованиям по давлению для обеспечения безопасности и надежности.

3. Подбор соединений и характеристик

После определения типа рабочей среды и условий эксплуатации подбираются:

• Тип и посадочные размеры соединений: Это важно для обеспечения правильной установки и герметичности.
• Пропускная способность затвора: Должна соответствовать требованиям системы для обеспечения необходимого потока.
• Материал корпуса: Важно для долговечности и устойчивости к коррозии.
• Вид привода: Может быть ручным, электрическим или пневматическим, в зависимости от требований системы.