Шаровый фланцевый кран: особенности и отличия от задвижки

Особенности шарового крана

Фланцевый кран шаровой
Кран шаровый фланцевый

Арматура широко распространена во многих областях. Изделие функционирует на трубопроводах газовой, химической, пищевой, нефтяной промышленностях. Используется при транспортировке нефти, углеводородов, жидкости и газа в качестве запорной арматуры. Кроме того, это устройство нашло широкое применение в таких областях, как вентиляция, водо- и газоснабжение.

Шаровую арматуру не стоит применять в качестве запорного узла для тягучих, илистых или вязких жидкостей. Возникает опасность создания осадка в устройстве, что неблагоприятно скажется на сроке эксплуатации. Исключается также частичное открытие крана для регулирования силы потока. Необходимо чётко выполнять требования по использованию этого вида арматуры, прописанные в инструкциях.

Задвижка шаровая фланцевая имеет такой же способ крепления, однако у крана больше преимуществ. Даже при частых открытиях и закрытиях отлично выдерживает подобные нагрузки, сохраняя свою герметичность. Чего не скажешь о задвижках — сальниковое уплотнение быстро приходит в негодность, и механизм даёт течь.

Принцип работы и виды конструкций

В качестве запорного элемента шарового крана используется деталь сферической формы со сквозным отверстием, через которое транспортируется рабочая среда. Открытие и закрытие узла осуществляется поворотом рукоятки, которая при помощи штока соединяется с шаром, вращающимся вокруг своей оси. Ось при этом расположена перпендикулярно по отношению к потоку носителя. Краны шаровые имеют несложную систему устройства. Конструкция состоит из таких составляющих:

  • корпуса;
  • сёдел;
  • затвора (шаровой пробки);
  • рукоятки;
  • шпинделя, передающего усилие от рукоятки к затвору.
Нержавеющий фланцевый кран
Нержавеющий фланцевый кран

Принцип работы приспособления очень простой: когда оси отверстия шара и корпуса крана совмещаются, начинает поступать вода, то есть в позиции, когда отверстие пробки совпадает с направлением потока. В этом случае рабочая среда свободно проходит по магистрали, в том числе и через кран. Цвет рукоятки изделия обозначает характер рабочей среды:

  • красный — для горячего водоснабжения, отопительных систем;
  • синий — для холодной воды;
  • жёлтый и чёрный — для газопроводов.
Как выбирать шаровой кран
Кран шаровый в разрезе
  1. Цельносварные — это неразборные устройства, изготовленные из углеродистой, легированной или нержавеющей стали. Имеют литой цельный корпус, поэтому не подлежат осуществлению ревизионных мероприятий. Если они выходят из строя, ремонт невозможен, необходима замена арматуры на новую. За счёт сварного корпуса имеют более низкую цену по сравнению со вторым вариантом. Учитывая эксплуатационный срок крана (около 20 лет), необходимость применения разборного устройства возникает довольно редко.
  2. Разборные. Благодаря конструкции можно осуществлять практически любые ремонтные работы. Например, заменить лишь износившуюся деталь, а не всю арматуру целиком. Правда, за такое преимущество придётся заплатить немалую стоимость.

Преимущества и недостатки

Преимущества шарового крана
Преимущества шарового крана
  1. Редко выходят из строя, но при необходимости легко демонтируются без нанесения ущерба соединениям. Их можно снять, произвести ремонт и вновь поставить на место. Монтаж настолько прост, что справиться можно своими силами, не привлекая специалиста-сантехника.
  2. Фланцевые соединения являются самыми надёжными, когда в трубопроводе высокий напор рабочей среды.
  3. Устанавливается в систему как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
  4. Сравнительно небольшие размеры и вес.
  5. Долгий срок эксплуатации.
  6. Высокая степень герметичности, при грамотном монтаже полностью отсутствуют протечки.
  7. Удобство в применении. Достаточно повернуть ручку, чтобы заблокировать носитель.
  8. Огромный выбор размеров и типов изделий при выгодном соотношении цены и качества.

Кран с шаровым механизмом избавит своих хозяев от частой замены прокладок, а также ситуаций, связанных с утечками воды, постоянно возникающих в устаревшей вентильной арматуре. Кроме преимуществ существуют и недостатки:

  1. При резком открывании крана в некоторых моделях могут возникать гидроудары.
  2. Шаровую арматуру необходимо переодически мониторить — открывать и закрывать хотя бы раз в неделю, чтобы узловой элемент не «залип» и не утратил свою герметичность.
  3. Под воздействием среды с примесями твёрдых веществ сфера стирается, что приводит к возникновению протечек.
  4. Изделие неактуально для трубопроводов, где в качестве рабочей среды применяется тягучая, вязкая или илистая жидкость. В запорным узле постепенно образовывается осадок, из-за которого может испортиться кран.

Материалы изготовления

Фланцевые краны со сферическими запорами производятся из высококачественных металлов. Обычно применяют латунь, сталь или чугун. Причём сталь используют как обыкновенную, так и оцинкованную или нержавейку. Арматура из таких материалов способна выдерживать большой температурный диапазон — от -50 до 350 градусов и давление — от 1,6 мПа до 4,0 мПа. Некоторые модели могут работать и при более внушительных показателях.

При выборе материала для корпуса шарового фланцевого крана учитывается особенность рабочей среды, в которой он предположительно будет работать. Обычно в производстве используются сплавы:

  1. Латуни. Краны из этого материала являются оптимальным вариантом для сетей газо- и водоснабжения. Для работы в условиях высоких температур носителя не предназначены.
  2. Стали. Детали характеризуются прочностью, износоустойчивостью, но использование актуально для неагрессивных сред. Изделия реализуются в системах для транспортировки воды, пара, газа, нефтепродуктов. Имеют большой выбор типозамеров и доступную стоимость. Однако подвергаются коррозии, неэффективны в условиях низких температур.
  3. Легированная сталь наделена теми же свойствами, что и обычная, но у неё есть преимущество — арматура работает при минусовых температурах окружающей среды (до -60 градусов).
  4. Нержавеющий шаровый фланцевый кран отличается высокими антикоррозионными свойствами и устойчивостью к агрессивным веществам. Широко применяется в пищевой промышленности, где необходима высокая чистота транспортируемой среды и в химической сфере для работы с кислотами, щелочами. Нержавеющий кран шаровой фланцевый более эффективен, и стоимость его дороже по сравнению со стальным.
  5. Чугун характеризуется солидным удельным весом, хрупкостью, неустойчивостью к воздействию окружающей и рабочей среды. Такие модели приемлемы для систем водоснабжения.

Материалы изготовления кранов

Всё же определяющим фактором для использования фланцевого шарового устройства является диаметр условного потока. Именно от него зависит выбор вида, конструкции и материала запорной арматуры. Этот показатель влияет и на стоимость изделия.

Типы моделей

Диаметр отверстия в затворе (подвижном элементе) может не совпадать с внутренним диаметром трубы. Именно по соответствию этих параметров шаровой муфтовый кран существует в двух исполнениях:

  1. Полнопроходный. Такой вид арматуры имеет одинаковые значения диаметров отверстия в сфере и трубе. Надёжность изделия обуславливается уровнем потерь циркулирующий среды при открытом его положении. Такая степень гидравлического сопротивления минимальна, в несколько раз ниже, чем у других типов арматуры. Это свойство служит основанием считать полнопроходной шаровой кран востребованным и главным запорным устройством на линейных мощных магистралях.
  2. Редуцированный, или стандартнопроходной. У такого вида крана диаметр отверстия в затворе (шаре) уступает внутреннему диаметру трубы. Разница подбирается в один типоразмер. Стандартнопроходные изделия применяются в системах, для которых частичная потеря напора при открытом положении крана не критична.

Монтаж запорного устройства

Приступая к установке крана, в первую очередь нужно выбрать место, где она будет размещена. В стеснённых условиях необходимо обратить внимание на длину ручки устройства, чтобы обеспечить свободный поворот рукоятки. Производя монтаж на вертикальном трубопроводе, расположение ручки не играет роли. На горизонтальном участке устанавливается с допустимым отклонением от вертикали не более 45 градусов.

Затем подбирается кран с определёнными параметрами. Запорное устройство с фланцами устанавливается на трубах с диаметром более 40 мм, поэтому необходимо уточнить их диаметр.

Следующим шагом будет определение течения носителя в системе. Возможно, это и не понадобится, так как большинство запорной арматуры устанавливается любой стороной независимо от движения носителя. Но на некоторых моделях шаровых кранов обозначена стрелка с указанием требуемого направления движения носителя.

  1. Проверить осевую центровку, совпадение отверстий для болтов во фланцевых дисках.
  2. Разместить фланцевые уплотнители.
  3. По всему периметру равномерно затянуть болты.

По эксплуатационным характеристикам кран шаровой фланцевый является наиболее совершенным элементом трубопроводной арматуры. Однако на протяжении периода его службы необходимо выполнять технический осмотр независимо от вида устройства и не реже одного раза в год. Если не выполнять это требование, могут возникнуть протечки.

Необходимость ревизии

На периодичность профилактического осмотра и качество работы запорного устройства влияет несколько факторов. Одним из главных является сам носитель (жидкость или газ). Также следует помнить, что кран не должен постоянно находиться в одном положении. Периодическая смена его расположения предупредит скапливание осадков на поверхностях внутренних элементов запорного узла, тем самым увеличит срок службы устройства. Периодичность таких мероприятий — два-четыре раза в год.

При эксплуатации фланцевых моделей со временем ослабевают крепёжные соединения, следовательно, теряется герметичность системы. Поэтому важно периодически производить подтяжку болтов.

Еще одним фактором, оказывающим влияние на качество работы приспособления, является приобретение в проверенном магазине. При этом необходимо, чтобы продавцы предоставили сертификат, подтверждающий соответствие товара нормам ГОСТа.