Латунные шаровые краны. Особенности конструкций. Краны шаровые

Предшественники

Латунные шаровые краны в настоящее время почти полностью вытеснили во внутридомовых сетях таких морально и физически устаревших «мастодонтов», как пробковые конусные краны, которые господствовали в зданиях советской эпохи (рис. 1 ).

Рис. 1. Кран пробковый проходной конусный сальниковый муфтовый 11Б6бк

Пробковые конусные краны имели крайне низкие паспортные эксплуатационные характеристики: срок службы - 8 лет, ресурс - 1500 циклов, наработка на отказ - 400 циклов. Фактические показатели этой дешевой и массовой арматуры были гораздо хуже: притертая пробка крана уже через несколько циклов открытия-закрытия теряла герметичность из-за абразивного воздействия нерастворимых механических примесей в рабочей среде. К тому же пробковые краны обладали весьма значительным гидравлическим сопротивлением. Их коэффициенты местных сопротивлений лежали в пределах от 3,5 до 6,0. Поэтому неудивительно, что при ремонте или демонтаже старых трубопроводных систем нередко встречаются пробковые краны, у которых пробка просто отсутствует, а под прижимную сальниковую гайку проложен подходящего размера «пятак». Сантехники тех времен зачастую просто обозначали наличие запорной арматуры, превращая ее в чисто декоративный элемент системы.

Шаровые краны в советское время, конечно, тоже были хорошо известны, но производились они в чугунном корпусе и выпускались с диаметрами условного прохода свыше двух дюймов. Поэтому когда на рынке трубопроводной арматуры появились дешевые, удобные в монтаже и эксплуатации латунные шаровые краны для внутренних инженерных систем, спрос на них лавинообразно возрос и продолжает расти по настоящее время.

Возросший спрос инициировал появление в продаже кроме действительно добротной продукции и массу изделий весьма сомнительного качества. Этой статьей хотелось бы дать ряд практических советов, которыми предлагается пользоваться при выборе латунного шарового крана.

Материал корпуса

Самое главное, на что следует обратить внимание при приобретении крана, - материал корпуса. Это должна быть действительно латунь, а не цинково-алюминиевый сплав (ЦАМ), который частенько используют некоторые недобросовестные производители. ЦАМ представляет собой сплав, содержащий порядка 96-98 % цинка, 2-3 % алюминия и до 1 % меди. Такие сплавы широко применяются в автомобильной промышленности (корпуса карбюраторов), но использование их для изготовления трубопроводной арматуры ограничивается временными дачными кранами. Если кран из ЦАМ будет установлен в инженерной системе многоквартирного дома, то уже через год-два он просто рассыплется на куски (рис. 2 ).

Рис. 2. Кран из цинково-алюминиевого сплава через два года эксплуатации

Отличить кран из латуни от крана из ЦАМ можно по весу: последний значительно легче, т.к. удельный вес ЦАМ составляет 6,7 г/см 3 , а у латуни - 8,4-8,7 г/см 3 . Если слегка снять шкуркой или надфилем гальванопокрытие на корпусе крана, то латунь обнаруживается по чуть приметной желтизне, которая через два дня окислится до характерного «латунного» цвета. Цвет ЦАМ - серебристый, не меняющийся при окислении. Безопасней всего приобретать кран, у которого естественный цвет латуни обнажен из-под гальванопокрытия на каком-либо участке (рис. 3 ).

Рис. 3. Естественный цвет латуни крана VALTEC BASE виден на резьбовом патрубке

Основная масса представленных на рынке латунных шаровых кранов изготавливается методом горячей объемной штамповки. Для такого способа производства трубопроводной арматуры наиболее оптимальной по составу является свинцовистая латунь марки CW617N по EN 12165, которая примерно соответствует российской марке ЛС59-2 по ГОСТ 15527. Латунные детали кранов, вытачиваемые из прутка (шаровой затвор, шток, сальниковая гайка), как правило, делаются из латуни марки CW614N (ЛС 58-3). Состав применяемых в арматуростроении латуней показан на табл. 2 .

Таблица 1. Состав латуней для производства шаровых кранов

Если взять два однотипных крана разных производителей, то вес у них будет различным. В среде монтажников считается, что чем тяжелее кран, тем толще у него стенки и тем он прочнее. Зная такой способ оценки качества, отдельные производители кранов идут на интересную уловку: они снабжают изделие массивной стальной рукояткой, увеличивающей общий вес крана. Поэтому, сравнивать краны по весу рекомендуется только при снятой рукоятке и гайке крепления.

Сальниковые узлы

Сальниковый узел шарового крана обеспечивает его герметичность по отношению к внешней среде. Конструктивные решения этих узлов могут быть различными (табл. 2 ).

Таблица 2. Распространенные конструкции сальниковых узлов шаровых кранов

		Описание	Недостатки узла
		Шток 1 вставлен изнутри. Два одинаковых сальниковых кольца 4 из эластомера. Самый простой и дешевый узел
		Шток 1 вставлен изнутри. Два сальниковых кольца: нижнее 4б - из FPM и верхнее 4а из NBR	Узел неремонтопригоден. Температурная стойкость крана ниже, чем у кранов с тефлоновыми сальниками. Течь по штоку требует замены всего крана. Шток ослаблен кольцевыми проточками
		Шток 1 3 имеет внутреннюю резьбу, что потребовало установки антифрикционного элемента 5 2 и резинового кольца 4	4 2 1
		Шток 1 вставлен изнутри. В роли сальниковой выступает обычная гайка 3 с внутренней резьбой. Растяжка штока потребовала установки антифрикционного элемента 5 . Уплотнение выполнено из тефлонового сальника 2 и резинового кольца 4	Узел условно ремонтопригоден, т.к. заменить кольцо 4 нельзя. Малая высота сальника 2 не позволяет ему полноценно выполнять функции герметизации. Шток 1 имеет начальные напряжения от растяжки и ослаблен кольцевой проточкой
		Шток 1 вставлен изнутри. Сальниковая гайка 3 имеет внутреннюю резьбу. Растяжка штока потребовала установки антифрикционного элемента 5 . Уплотнение выполнено из тефлонового сальника 2	Узел ремонтопригоден. Шток 1 имеет начальные напряжения от растяжки
		Шток 1 вставлен снаружи и имеет прижимной буртик 6 . Сальниковая гайка 3 с наружной резьбой имеет выборку под буртик штока. Уплотнение выполнено из тефлонового сальника 2	Узел ремонтопригоден. Возможно выбивание штока давлением рабочей среды. После нескольких подтягиваний сальниковой гайки шток может заклиниться об шаровой затвор

Самым надежным и практичным на сегодняшний день признан сальниковый узел с тефлоновым сальниковым кольцом 2 высотой не менее 40 % диаметра штока, прижимной сальниковой гайкой с наружной резьбой 3 и со штоком 1 , вставленным изнутри (рис. 4 ).

Рис. 4. Сальниковый узел крана VALTEC BASE

При выборе крана следует учитывать, что шаровые краны с неремонтопригодными сальниковыми узлами прослужат до первой протечки по штоку, после чего весь кран подлежит замене.

Еще одна опасность подстерегает тех, кто выберет кран, у которого шток вставлен снаружи, а не изнутри корпуса. С одной стороны, такое решение делает кран ремонтопригодным, но с другой стороны оно несет в себе опасность выбивания штока давлением рабочей среды. Надеяться на то, что сальниковая гайка удержит шток от выдавливания, особенно не приходится, т.к. любое незакрепленное (незаконтренное) резьбовое соединение под действием продольной силы стремится к раскручиванию. Это вызвано тем, что продольная сила F на винтовой плоскости раскладывается на две взаимоперпендикулярные силы (рис. 5 ) - Fp и Fn .

Рис. 5. Взаимодействие продольной силы с наклонной плоскостью

Сила Fn нормальна к винтовой плоскости и взаимодействует на направляющую винтовую плоскость. То есть она задает прочность винтового соединения. Сила Fp направлена вдоль винтовой плоскости. Именно она стремится раскрутить соединение. Препятствием к раскручиванию является сила трения. При вибрационных нагрузках сила трения существенно ослабевает, что ведет к самопроизвольному раскручиванию. Такая же проблема возникает в накидных гайках обжимных фитингов. Именно поэтому их полагается время от времени довинчивать. На эффекте подобного взаимодействия винтовых плоскостей основана детская юла.

Сила, вызванная давлением рабочей среды, стремится вытолкнуть шток шарового крана из сальникового патрубка. Если шток вставлен изнутри, эту выталкивающую силу воспринимает буртик штока, опирающийся на корпус крана (рис. 6 ).

Рис. 6. Схема работы штока, вставленного изнутри корпуса

Когда шток вставлен снаружи, выталкивающую силу приходится воспринимать сальниковой гайке (рис. 7 ). Здесь и начинает проявляться «эффект юлы». Вибрации крана и знакопеременные температурные нагрузки приводят к самопроизвольному откручиванию сальниковой гайки и появлению течи. При отсутствии должного контроля гайка может частично выйти из резьбового зацепления. В этом случае, при малейшем скачке давления, оставшаяся в зацеплении часть резьбы будет смята, и шток будет выбит из крана.

Рис. 7. Схема работы штока, вставленного снаружи

Самым неудачным вариантом сальникового узла является такой, при котором опорный буртик штока смещен вверх и прижимается сальниковой гайкой (рис. 8 ). В этом случае, по замыслу конструкторов, сальниковая гайка одновременно выполняет функцию ограничителя хода штока и прижимного элемента для сальникового уплотнителя. Кроме возможного выбивания штока по описанной ранее схеме в данной конструкции добавляется опасность полного заклинивания шара штоком. Это может произойти уже после нескольких поджатий сальниковой гайки.

Рис. 8. Схема работы штока со смещенным буртиком

Шаровой затвор

В большинстве внутридомовых латунных шаровых кранов шаровой затвор представляет собой действительно шар (рис. 9А ). Ряд производителей для экономии материала делают снизу затвора круговую проточку (рис. 9Б ). При этом в нижней части крана создается «отстойник», куда неизбежно будет скапливаться шлам рабочей среды. Если в кране с обычным шаром расстояние от поверхности затвора до стенки корпуса везде примерно одинаковое, то в шаре с проточкой появляется зона малых скоростей потока, что и приведет к осаждению нерастворимых частиц. Самые экономные фирмы превращают шар в квадрат, протачивая еще и его боковые стороны (рис. 9В ). Последнее решение видится весьма неоднозначным, поскольку воздействие краёв боковых проточек на седельные кольца существенно сокращают срок службы уплотнителя.

Под флагом борьбы с пресловутой «сальмонеллой», западные производители в последнее время стали выпускать краны со сквозным отверстием в нижней части шарового затвора (рис. 9Г ). Как это должно повлиять на жуткую бактерию пока непонятно, но то, что в этом случае сальниковый узел при открытом кране будет испытывать все «прелести» гидравлических ударов - можно утверждать точно.

Рис. 9. Сечения шаровых затворов

В качестве седельных уплотнений большинства внутридомовых шаровых кранов используется тефлон (политетрафторэтилен, фторопласт, PTFE), имеющий упрощенную химическую формулу (CF 2 -CF 2)n. Открытый в 30-е годы прошлого века в компании DuPont (Рой Планкетт), этот материал оказался необыкновенно скользким и термостойким. Первое время тефлон применялся только в военной и космической отраслях, однако по мере открытия новых технологий получения, он широко внедрился и в остальные сферы.

Изделия из тефлона получаются путем спекания и полимеризации тетрафторэтиленового порошка при температуре порядка 80 °С и давлении до 100 атм. Решающее влияние на физически, химические и механические характеристики тефлона оказывают добавляемые в него присадки. Прочность, твердость, пластичность, электропроводность, антифрикционность, термостойкость, химическая стойкость - этими и множеством других свойств можно варьировать в тефлоне, если использовать различные комбинации добавок (табл. 3 ).

Таблица 3. Влияние добавок на свойства тефлона

Как идеальный материал для сальниковых уплотнений шаровых кранов тефлон почти полностью вытеснил остальные материалы. Однако, рынок есть рынок, и в погоне за снижением себестоимости, отдельные производители находят различные лазейки, чтобы сэкономить на достаточно дорогостоящем, но качественном тефлоне.

Толщина тефлоновых колец в седлах крана может быть настолько мала, что при повышении температуры тефлон из кольца превратится в какую-то волнообразную фигуру, совершенно не способную выполнять свою уплотняющую функцию.

Чаще же всего встречаются уплотнительные элементы из тефлона дешевых марок. Их отличает заметная невооруженным глазом зернистость и шероховатость. Обладая слабыми антифрикционными свойствами и весьма низкой прочностью, такой тефлон служит недолго, так как выкрашивается под воздействием кромок шарового затвора.

Следует отметить, что тефлоновые седельные кольца при сборке должны получить строго определенное усилие предварительного обжатия. Рабочая кромка кольца при этом деформируется, принимая сферическую форму. В связи с этим, шаровой кран должен открываться и закрываться с приложением некоторого усилия. Если кран открывается совершенно свободно, это свидетельствует либо о недостаточном усилии предварительного обжатия, либо о том, что под седельные кольца установлены «демпферы» из эластомера. Такое решение резко снижает температурную стойкость и долговечность крана, т.к. эластомер с начальным весьма высоким напряжением резко теряет свои эксплуатационные свойства с течением времени.

Шаровой затвор постоянно находится под воздействием потока рабочей среды, в которой могут присутствовать нерастворимые абразивные частицы, «бомбардирующие» поверхность затвора (рис. 10 ).

Рис. 10. Шаровой затвор крана после года интенсивной эксплуатации

Для снижения такого воздействия поверхность затвора, как правило, имеет гальванопокрытие из хрома. Хром гораздо тверже никеля и прекрасно противостоит шламовым «атакам». Однако есть следующая тонкость: хром не может наноситься непосредственно на латунь шара, под ним должна присутствовать медная или никелевая подложка. Ее отсутствие резко снижает срок службы крана. При гальванизации хром в силу своей большой твердости осаждается островками, между которыми находится сеть микротрещин. В условиях электролита эти микротрещины заполняются продуктами коррозии слоя подложки (это медь или никель). Таким образом, получается монолитное прочное покрытие. При отсутствии подложки микротрещины остаются незаполненными, а защитное покрытие становится неполноценным.

В последнее время появились шаровые краны, имеющие тефлоновое покрытие шарового затвора. Даже кратковременная пробная эксплуатация таких кранов выявляет крайне низкую стойкость такого покрытия в условиях потока рабочей среды с механическими включениями (рис. 11 ).

Рис. 11. Шаровой затвор с тефлоновым покрытием

Ответственные элементы конструкции

Несмотря на свою кажущуюся простоту, шаровой кран имеет ряд конструктивных особенностей, о которых потребителю неплохо знать, чтобы выбрать такое изделие, которое прослужило бы долго и безотказно. Эти особенности показаны на продольном распиле большого полукорпуса шарового крана (рис. 12 ).

Рис. 12. Продольный распил полукорпуса крана.

Расстояния на рис. 12:

a - резьба, соединяющая два полукорпуса крана, должна иметь не менее трех ниток. Как правило, это метрическая резьба с шагом 1,25 мм;

b - длина присоединительной резьбы должна соответствовать требованиям ГОСТ 6527. Для кранов из горячепрессованной латуни допускается снижать нормативную длину резьбы на 10 %. В частности, для кранов с номинальным диаметром 1/2" размер b должен составлять не менее 11 мм;

с - минимальная ширина буртика, ограничивающего заход присоединяемой трубы в муфтовый патрубок крана, определяется из расчета его на срез под воздействием силы, вызванной монтажным усилием ввинчивания.

B = K · M з / (b · h · DN · σ л),

где К - коэффициент запаса прочности по материалу, h - шаг присоединительной резьбы, м, Мз - момент завинчивания при монтаже, Н · м; DN - номинальный диаметр трубы, мм; σ л - предел прочности латуни, МПа.

В случае несоблюдения этого размера, возможно смятие буртика и заклинивание шарового затвора.

Минимальная толщина стенки корпуса d для заявленного номинального давления (PN) должна быть не менее определенной по расчету:

Здесь D к - наружный диаметр расчетного сечения корпуса крана, мм, σ л - предел прочности латуни, МПа, К - коэффициент запаса прочности конструкции.

Регулирование потока шаровым краном

Шаровой кран относится к запорной арматуре, поэтому на него распространяется действия п. 4.44 СП 41-101: «Принимать запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается». Большинство европейских производителей безоговорочно снимают гарантию со своих кранов, если будет доказано, что ими пытались регулировать количество проходящей рабочей среды. Дело в том, что современные шаровые краны имеют весьма тонкую стенку корпуса. Она способно выдержать заявленные в паспорте давления и температуру, но противостоять длительному воздействию абразивных частиц дросселированного потока и кавитации не в состоянии (рис. 13 ). Именно эти явления проявляются при попытках использовать шаровой кран в качестве регулирующего органа.

Рис. 13. Регулирование потока шаровым краном

Крепление рукоятки

Даже такая незначительная конструктивная особенность, как способ крепления рукоятки шарового крана, может сказаться на его долговечности и безопасной эксплуатации.

На рис. 14 представлены наиболее распространенные конструктивные решения этого узла.

Рис. 14. Узлы крепления рукоятки шарового крана

Самым надежным является узел с самоконтрящейся гайкой (рис. 14В ). Интегрированное в гайку полиэтиленовое кольцо с внутренним диаметром, меньшим диаметра штока, предотвращает самопроизвольное откручивание гайки в результате продольных усилий и вибрации трубопровода. Крепление рукоятки обычной гайкой (рис. 14Б ) требует обслуживания: время от времени гайку приходится подтягивать. Слабая затяжка гайки превращает рукоятку в рычаг, которым можно сломать шток. Наименее удачным является узел, в котором рукоятка крепится винтом. Внутренняя продольная резьба в штоке значительно ослабляет его. К тому же винт в условиях влажного режима эксплуатации быстро ломается, т.к. его живое сечение (по резьбе) чрезвычайно мало (рис. 15 ).

Рис. 15. Излом штока по внутренней резьбе

Разнообразие шаровых кранов

Компании, производящие шаровые краны для внутренних инженерных систем, обычно имеют несколько серий кранов, каждая из которых предназначена для строго определенных условий эксплуатации. В табл. 4 приводится перечень типов шаровых кранов торговой марки VALTEC, которые уже более 10 лет успешно эксплуатируются в России.

Таблица 4. Серии шаровых кранов VALTEC

COMPACTСерия бюджетных неремонтопригодных кранов для внутриквартирных трубопроводов из неметаллических труб		BASEСерия полнопроходных ремонтопригодных кранов для внутридомовых и квартирных стальных трубопроводов без изгибающих усилий
PERFECTСерия номерных полнопроходных ремонтопригодных усиленных кранов для внутридомовых стояков. Краны способны воспринимать изгибающие моменты и температурные деформации трубопроводов		VALGASСерия полнопроходных кранов для газопроводов низкого и среднего давления
VTp.742 Краны для полипропиленовых трубопроводов	VT.245Краны для металлополимерных трубопроводов	VT.245 Кран с дренажем и воздухоотводчиком	VT.051Водоразборный кран со штуцером
VT.293Кран с фильтром	VT.360 Трехходовой кран	VT.430 Дренажный кран	VT.247Кран для датчика температуры
VT.247Кран для манометра	VT.298Кран с фильтром и редуктором давления	VT.808Кран с термометром в рукоятке	MINI Редуцированные краны для подключения сантехприборов

C полным ассортиментом, подробными описаниями и техническими характеристиками шаровых кранов VALTEC можно познакомиться в .

Сейчас в большинстве случаев в качестве арматуры запорного типа применяется шаровой кран ½» дюйма и другие его модификации.

Благодаря таким современным материалам как фторопласт и каучук, эти виды шаровых кранов получили заслуженную популярность ввиду простоты конструкции.

1 Особенности устройства

Кран шарового типа представляет собой запорное устройство, получившее широкое распространение как в быту, так и на производстве.

Такое обозначение изделие получило потому, что его запорно-регулирующий элемент изготовлен в форме сферы.

Размеры шарового крана могут варьироваться, и напрямую зависят от особенностей той или иной модели.

Кроме того, размеры небольших шаровых кранов значительно уменьшились, по сравнению с моделями, распространенными несколько десятков лет назад.Это стало возможным благодаря усовершенствованию конструкции.

Сейчас такие модели, как шаровый вентиль ½» дюйма и кран шаровый ¾» несмотря на разное обозначение присоединительной резьбы, представленные в виде одного из самых важных компонентов водопроводной системы.

Шаровый кран в 1 дюйм (значение рабочего диаметра), как и другие его аналоги, имеет целый ряд конструктивных особенностей.

Изделие спроектировано и собрано с ориентировкой на воздействие больших объемов рабочей жидкости, которая постоянно будет через него проходить.

Помимо этого, технические характеристики шарового крана полностью соответствуют всем эксплуатационным требованиям.

Через изделие может проходить практически непрерывный поток горячей воды, которая находится под большим давлением.

Шаровый кран маленького диаметра

Внутренне устройство и особенности функционирования шарового крана не очень сложны. Благодаря предельно простым конструктивным решениям данный вид запорной арматуры может исправно функционировать длительное время.
Содержание

1.1 Конструкция изделия

Шаровый кран состоит из корпуса и находящегося внутри него запорного элемента – шара. Запорный элемент закреплен на внутренних держателях таким образом, что может осуществлять поворот на 90 градусов.

Шаровой механизм соединен напрямую с ручкой, а в некоторых случаях посредством муфтового соединения.

Когда рукоятка приводится в движение пользователем, происходит перекрытие или открытие доступа к потоку рабочей среды внутри устройства. В шаре предусмотрено наличие технического отверстия. Через него и проходит ток жидкости.

В том случае, если агрегат открыт — данное отверстие переходит в положение, параллельное потоку воды. Когда производится вращение шара в противоположную сторону – происходит перекрытие подачи воды.

Шаровый кран состоит из следующих деталей:

• Корпуса. Внутри него располагается шаровый механизм;
• Накручиваемой части. Она обеспечивает при необходимости быстрый доступ к внутренним деталям изделия. Есть и неразборные модели — ремонт в таких случаях невозможен;
• Рабочего органа. Это, собственно, сам поворотный шар. Имеет отверстие, которое полностью соответствует размеру проходного диаметра изделия;
• Уплотнителей, окружающих шар и выполненных из различных материалов, обладающих герметизирующими свойствами;
• Приводного штока. Он также снабжен уплотнителями и способствует передаче усилия от регулирующей рукоятки к шару;
• Управляющего рычага.

2 Размеры и характеристики

Перед тем, как купить такую разновидность запорной арматуры, следует принять во внимание типоразмеры шаровых кранов в дюймах или мм.

Размеры шаровых вентилей для воды (да, впрочем, и для другой среды тоже) классифицируются, прежде всего, по диаметру внутреннего прохода (это дюйм или мм).

Кроме того, арматура может отличаться в зависимости от типа резьбы, показателей рабочего давления и прочего.

Размеры шарового крана v3000 в 1 дюйм, равно как и такие значения как 1 ¼ дюйма, 1 ½ свидетельствуют о нечастом использовании данного типа изделия.

В подавляющем большинстве случаев большой популярностью пользуются те изделия, диаметр внутреннего прохода которых равняется 15 мм, 30 мм или 25 мм.

Эти показатели соответствуют дюймовому эквиваленту – ½, ¾ дюйма или 1 дюйм. В большинстве случаев в бытовых целях, для обеспечения горячего и холодного водоснабжения применяют вентиль с диаметром ½ дюйма.

В тех отопительных системах, где применяется циркуляционный насос, подойдет размер крана с рабочим диаметром равным 1 дюйм.

Шаровый вентиль фланцевый

В том случае, если система основана на действии естественной циркуляции рабочей среды, используют трубы и устройства с большим размером — 40-50 мм.

Цена шарового крана ду50 несколько отличается от стоимости похожих изделий, ввиду улучшенных прочностных характеристик корпуса.

Технические характеристики шаровых кранов зависят от такого показателя, как диаметр. Эта характеристика наносится на корпус изделия и обозначается как DN.

То есть при значении DN15 известно, что вентиль обладает размером условного диаметра равным 15 мм, что соответствует ½ дюймам.

Еще одна характеристика – это показатель рабочего давления. Под ним подразумевается мощность давления рабочей среды, находящейся внутри системы. Эта характеристика обозначается как PN.
Содержание

2.1 Маркировка изделий

Маркировка шаровых вентилей полностью соответствует требованиям ГОСТа Р 52760. Она должна быть нанесена на видную часть корпуса или специальную табличку, прочно закрепленную на изделии.

Маркировка шарового крана состоит из:

• Условного прохода (условного диаметра) — DN;
• Величины номинального давления — PN;
• Материала, из которого изготовлен корпус;
• Стрелки, указывающей точное направление транспортируемого потока рабочей жидкости;
• Значения максимальной рабочей температуры или значения диапазона допустимых температур;
• Величины расчетного и рабочего давления;
• Даты изготовления запорного устройства.

2.2 Как установить шаровый кран? (видео)

2.3 О стоимости изделий

Цена шаровых кранов может завесить от целого ряда факторов. Многое зависит от фирмы-производителя, технических характеристик, материала, из которого изготовлено изделие.

• Вентиль шаровый, Нептун, ¾»:
• Условное давление: до 4,0 бар;
• Рабочая среда: вода;
• Температура: от -10 до +50ºС;
• Материал: сталь;
• Цена шарового крана ¾ этого производителя: 2,5-3 $.

Устройство шарового вентиля

Вентиль шаровый, Valtec, ½»:

• Условное давление: до 5,0 бар;
• Рабочая среда: газ;
• Температура: от -20 до +60ºС;
• Материал: никелированная латунь;
• Цена: 2-3,5 $.

Вентиль шаровый, SD, ½»:

• Условное давление: до 6.0 бар;
• Рабочая среда: вода;
• Температура: от -25 до +70ºС;
• Материал: чугун;
• Цена шарового крана ½ этого производителя: 3-3,2 $.

Что касается изделий с большими размерами — и стоимость у них, само собой, будет чуть выше. К примеру, цена шарового крана 2 дюйма (Bugatti) будет составлять 30$. Модели же менее известных производителей размером 1 дюйм — в районе 20$.

Бесплатные видеоуроки для наших читателей:

• Как сэкономить 50000 рублей на ремонте квартиры? . Более 700 человек успешно завершили ремонт в квартире и значительно сократили свои расходы.
• Как правильно выбрать хорошую дверь и не переплатить. Рассмотрим как входные так и межкомнатные двери. Как правильно подобрать петли? Какой материал дверей лучше и многое другое. Более 10000 положительных отзывов.

Кран шаровой (КШ) - общепромышленная трубопроводная запорная арматура в конструкции которого применяется шаровой затвор из высококачественной стали. Современные технологии производства уплотнительных материалов дали резкий толчок в совершенствовании конструкций кранов, это также позволило применять шаровые краны на трубопроводах высокого давления до 16МПа (160кг/см). Шаровые краны больших проходных диаметров успешно конкурируют с задвижками и поворотным затворами, и нашли применение в пищевой, агропромышленной, газо-промышленной и нефтяной отраслях. Так сложилось, что этот вид запорной арматуры считается одной из самой востребованной монтажниками трубопроводной арматуры, поскольку имеет множество преимуществ.

• Малые строительные размеры - компактность шарового крана, что упрощает монтаж.
• Сравнительно небольшой вес кранов, уменьшает нагрузку на трубопровод.
• Скорость управления затвором крана, практически одним движением.
• Выбор варианта исполнения практически для любых условий эксплуатации от стального до нержавеющего КШ.
• Надёжность, практически не требуют техобслуживания.

Повышенное гидравлическое сопротивление затвора крана немного смущает. Задвижки стальные в этом плане выигрывают, но согласитесь - удобное управление, компактность, простота эксплуатации, эстетический внешний вид, все эти факторы придают кранам шаровым всё больше популярности у потребителя.

Обозначения шаровых кранов.

Диаметр кранов шаровых - Ду или Dn, это стандартное общепринятое для запорной арматуры обозначение условного прохода. Например диаметр может доходить 1200 миллиметров, сокращённо КШ Ду1200. В разных странах применяются различные стандарты по Ду. Стандарт диаметров наиболее популярных кранов шаровых в России в миллиметрах: 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400 ... и до 1200. Наиболее применяемые на трубопроводах КШ Ду от 15 до 50 мм.
Номинальное давление пропускных сред для крана стандартно обозначается Ру или Pn, например Ру160 кг/см или Pn16 Мпа.
Вид крана может отличаться по присоединению к трубопроводу и управлению затвором, краткие обозначения производители КШ обозначают обычно дополнительной литерой, например КШФ - кран шаровой фланцевый. Ну и полностью обозначение выглядит примерно так: КШФ Ду100 Ру16.

Каталог шаровых кранов

Каталог шаровых кранов - стальные, хладостойкие, краны нержавеющие Ру до 160кг/см, по присоединению, которые возможно заказать в нашей компании.

Представленные виды кранов в наличии на складе нашей компании по ценам производителей с сертификатами и паспортами изделий.

Краны стальные шаровые

Для бесперебойного управления потоками на трубопроводах для разных регионов нашей страны изготавливаются краны стальные в различных климатических исполнениях для установки на открытом воздухе, под навесами и в помещениях. Основные исполнения У, ХЛ, УХЛ, основная масса изготавливается производителями из углеродистой стали Ст20 по У1, это касаемо корпусных деталей. Так же изготавливаются хладостойкие краны - из стали 09Г2С не изменяющей свои свойства до -60 градусов Цельсия. Нержавеющие краны изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали 12X1810Т, и реже, под специальный заказ изготавливаются из кислотостойкой стали.
Наша компания является производителем и представителем завода производителя стальных КШ ALSO. Все корпуса кранов производятся в ремонтнопригодном и неразборном варианте.
Предприятие "РосСервис" изготавливает стальные, двух или трёх составные, разборные ремонтнопригодные краны шаровые под трубопроводы с давлением сред до 16МПа, Ду от 15 до 200мм. Подробнее: краны РосСервис
Компания "ALSO" производит цельносварные стальные краны шаровые Ду от 15 до 300мм, Ру до 4,0МПа, корпус кранов изготавливается сварным методом - неразборные краны. Подробнее: краны АLSO - маркировка, общее описание, материалы основных деталей.

Стальные краны выгодно отличаются по своей цене от аналогов, выполненных из латуни, бронзы и других дорогостоящих сплавов, что сделало их на сегодняшний день популярными для комплексной установки на спроектированные новые трубопроводы. К тому же выбирая краны из стали, Вы экономите на своём бюджете. Конечно есть неблагоприятный момент - коррозия, но если стальной кран монтируется на новый трубопровод и подбирается по материалу соответственно материалам трубопровода, то фактически кран прослужит Вам до момента демонтажа и замены трубопроводной линии. Представленные стальные шаровые краны соответствуют Российским ГОСТам по присоединительным частям.

Если для Вас важна приемлемая стоимость КШ, то цена на шаровые краны из стали оптимальный вариант.

Технические характеристики кранов шаровых

Характеристики кранов зависят от материалов, применяемых для изготовления деталей шарового крана, соблюдения технологий производства и использования в производстве современного оборудования. Как следствие - выше характеристики материалов исполнения, больше возможностей эксплуатации в окружающей среде и разнообразие составов пропускных сред. Коротко о основных характеристиках КШ по эксплуатации в окружающей среде в разных климатических условиях, обозначения: У - умеренный климат, ХЛ -умеренный и холодный, УХЛ - умеренный, холодный и кислотостойкий. Также долговечность эксплуатации зависит от качества и характеристик уплотняющих материалов шарового затвора и штока крана.

,Технические отличия кранов шаровых:

• По материалам стали из которой изготавливаются корпусные и подвижные части крана - латунные, стальные, нержавеющие, хладостойкие. Основной элемент крана - шаровой затвор в большинстве видов кранов из нержавеющей стали.
• По ремонтнопригодности - разборные или неразборные (цельносварные).
• По проходу - неполнопроходные (редуцированные) и полнопроходные.
• По эксплуатации в окружающей среде - климатическое исполнение У, ХЛ, УХЛ, Т.
• По взаимодействию с рабочими средами - на воду и пар, на газовые смеси, кислотоустойчивости.

Управление кранами шаровыми:

• Ручное управление - ручка или маховик управляющий элемент крана Ду от 15мм.
• Редукторное управление - в управлении затвором используется ручной редуктор для кранов шаровых Ду от 50мм.
• КШ с электроприводом - для больших диаметров трубопроводов электромеханический привод шарового крана Ду от 50 от 300мм, позволяет автоматизировать управление потоком на трубопроводе.
• КШ с пневмоприводом - привод управления затвором на сжатом воздухе.

Для Вашего удобства мы предлагаем воспользоваться на сайте опросным листом по характеристикам на шаровые краны - форма подбора и заказа крана шарового

Конструкция шаровых кранов

Краны шаровые вне зависимости от вида корпуса и присоединения к трубопроводу, по своей конструкции и названию объединяет общее - это затвор виде шара в седле с уплотнительными кольцами.

Конструкция состоит из четырёх основных частей.
1. Неподвижная часть шарового крана - корпус (разборный или цельносварной)
2. Подвижная часть, затвор крана - шар с проходным отверстием, и управляющим штоком.
3. Уплотнительные элементы затвора шарового и штока - кольца и прокладки из фторопласта или иного уплотнительного материала.
4. Управляющий механизм - ручка или маховик, редуктор, пневмопривод или электропривод

ГОСТ 28343-89
(ИСО 7121-86)

Группа Г18

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КРАНЫ ШАРОВЫЕ СТАЛЬНЫЕ ФЛАНЦЕВЫЕ

Технические требования

Flanged steel ball valves. Technical requirements

МКС 23.060.20
ОКП 37 0000

Дата введения 1992-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ВНЕСЕН Межотраслевым государственным объединением "Энергомаш"

2. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.11.89 N 3423 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28343-89, в качестве которого применен международный стандарт ИСО 7121-86, с 01.01.92

3. Срок проверки - 1995 г., периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на шаровые стальные фланцевые краны на условное давление от 1 до 10 МПа (от 10 до 100 кгс/см) и условный проход от 10 до 500 мм, предназначенные для нового проектирования.

2. ССЫЛКИ

Ссылочные документы приведены в приложении 1.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте используются определения, приведенные в ИСО 6708 и ИСО 7268, а также следующие определения:

3.1. Строительная длина - расстояние между двумя плоскостями, перпендикулярными к оси корпуса и расположенными по концам корпуса.

3.2. Антистатическое исполнение - конструкция, обеспечивающая непрерывную электропроводность между корпусом, шаром и штоком крана.

3.3. Шток с защитой от вырывания - конструкция, исключающая вырывание штока из корпуса в случае смены сальника без снятия давления в системе.

3.4. Эффективный диаметр - заданный минимальный диаметр проходного сечения крана при полностью открытом положении затвора.

4. МОДЕЛИ

Краны имеют "полный" или "суженный" проходы (см. черт.1) и размеры строительных длин, соответствующие требованиям ИСО 5752.

Черт.1. Модели

Модели

Примечание. В некоторых видах арматуры, выпускаемой большими сериями на условное давление 10 и малыми сериями на условное давление 16 и 20, шар (пробка) (при полностью или частично закрытом положении) может выступать за края фланцевых поверхностей.

5. УСЛОВНЫЙ ПРОХОД

Условный проход () выбирается из ряда: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500.

6. РЯД УСЛОВНЫХ ДАВЛЕНИЙ

Условное давление выбирается из ряда: 10, 16, 20, 25, 40, 50, 100.

7. СООТНОШЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ И ТЕМПЕРАТУР

Допустимые соотношения давлений и температур для корпусов, приведенные в соответствующих таблицах ИСО 7005-1, не имеют ограничения в зависимости от материала уплотнений. Пределы этих соотношений устанавливаются изготовителем арматуры и указываются при маркировке (см. п.12.3).

8. КОНСТРУКЦИЯ

Типовые конструкции шаровых кранов с оптимальным расположением отводов приведены на черт.2.

Черт.2. Типовые конструкции шаровых кранов с оптимальным расположением отвода

Типовые конструкции шаровых кранов с оптимальным расположением отвода

Тип шара

1 - возможное расположение отводного отверстия; 2 - концы цапфы могут быть цапковые,
муфтовые или теми и другими

Тип корпуса

Конструктивные элементы крана приведены на черт.3.

Черт.3. Терминология

Терминология

1 - присоединительный фланец; 2 - диаметр проходного отверстия корпуса; 3 - горловина корпуса;
4 - фланец горловины; 5 - эффективный диаметр; 6 - корпус; 7 - строительная длина

8.1. Корпус

8.1.1. Общие положения. Корпус может быть цельным или разъемным. В разъемном корпусе расчетная прочность места соединения должна соответствовать прочности присоединительного фланца корпуса.

По согласованию с заказчиком могут предусматриваться специальные меры по предохранению полости корпуса от превышения давления.

8.1.2. Толщина стенок корпуса (см.черт.4)

Черт.4. Толщина стенок

Толщина стенок

8.1.2.1. Минимальная толщина стенки при изготовлении () указана в табл.1, за исключением случаев по пп.8.1.2.2 и 8.1.2.3.

Таблица 1

Толщина стенки корпуса

Допускается увеличение толщины металлических стенок при необходимости учета, например сборочных напряжений, усилий на закрытие крана, вырезов некольцевой формы и концентратов напряжения.

8.1.2.2. Минимальная толщина стенки (п.8.1.2.1) приходится на горловину корпуса в месте, отстоящем на расстоянии от наружной поверхности корпуса, и измеряется от внутренних поверхностей, где - внутренний диаметр, как определено в п.8.1.3.4.

Вне расстояния участок горловины у кольцевого сечения с внутренним диаметром должен иметь толщину не менее , эта величина может определяться интерполяцией значения , соответствующего величине , равной при условном давлении .

Если , то минимальная толщина стенки горловины будет больше базовой , причем такая толщина должна быть на всем участке горловины с диамет

8.1.2.3. На некоторых участках допускается толщина стенок меньше минимального значения при условии выполнения следующих ограничений:

а) участок, толщиной меньше минимального значения, может находиться внутри окружности, диаметр которой не превышает ,

где - внутренний диаметр по табл.2;

- минимальная толщина стенки корпуса по табл.1;

б) измеренная величина должна быть не меньше ;

в) расстояние между окружностями должно быть не меньше .

8.1.3. Размеры корпуса

8.1.3.1. Строительная длина должна соответствовать требованиям ИСО 5752.

8.1.3.2. Присоединительные фланцы корпуса должны соответствовать требованиям ИСО 7005-1.

Примечание. Если конструкция корпуса не допускает сверления сквозных отверстий фланца, то предусматриваются резьбовые отверстия.

8.1.3.3. Присоединительные фланцы отливаются или штампуются вместе с корпусом или с патрубками разъемного корпуса, а также могут присоединяться сваркой, а для корпусов кранов с условным проходом >50 мм фланцы привариваются встык. Затем проводится термообработка, необходимая для обеспечения возможности использования материала во всем диапазоне рабочих температур.

8.1.3.4. Для корпусов без футеровки диаметры проходных отверстий должны соответствовать табл.2.

Таблица 2

Внутренний диаметр входного отверстия

8.1.3.5. Минимальное проходное отверстие в полнопроходных кранах и в кранах с суженным проходом должно быть круглой формы, а его диаметр - соответствовать значениям, указанным в табл.3.

Таблица 3

Эффективный диаметр

8.1.3.6. Конструкция корпуса крана с условным проходом 50 мм должна предусматривать возможность выполнения, в случае необходимости, дренажного отверстия (см. черт.2а). Резьба в отверстиях должна соответствовать требованиям ИСО 7-1 и табл.4.

Таблица 4

Дренажные отводные отверстия

8.2. Шар

Отверстия шара должны иметь круглую форму и диаметры, указанные в табл.3. Другая форма согласуется с заказчиком.

8.3. Шток с защитой от "вырывания"

Конструкция крана должна исключать "вырывание" штока из корпуса при наличии давления в системе в случае замены сальникового уплотнения, поскольку сами крепежные элементы уплотнения не обеспечивают крепления штока.

8.4. Кольца седла

Конструкция колец седла или узла седла должна предусматривать возможность их замены, за исключением неразъемных сварных корпусов.

8.5. Крепеж

Все болтовые соединения должны иметь крупную метрическую (см. ИСО 261) или дюймовую (см. ИСО 263) резьбу.

8.6. Требования к антистатическому исполнению

В случае необходимости в кранах должно предусматриваться устройство, обеспечивающее непрерывную электропроводимость между штоком и корпусом в кранах 50 мм или между шаром и корпусом в более крупных кранах. Это устройство должно отвечать следующим требованиям:

а) располагаться в месте, защищенном от попадания посторонних частиц и коррозии под влиянием внешних условий;

б) при испытаниях устройств на электропроводимость, проводимых на собранных сухих изделиях после гидростатических испытаний, должен использоваться источник энергии, не превышающей 12 В постоянного тока, при этом разряд должен происходить при сопротивлении не более 10 Ом. Испытания проводятся не менее 5 раз;

в) конструкция должна предусматривать снятие антистатичности только искусственным путем.

9. УПРАВЛЕНИЕ

9.1. Конструкция крана предусматривает возможность управления краном с помощью рукоятки или ключа.

9.2. Краны с ручным управлением следует закрывать путем поворота рукоятки или гаечного ключа в направлении по часовой стрелке или против нее.

Примечание. Закрытие крана должно осуществляться по часовой стрелке, если нет специальных указаний об обратном. В этом случае заказчик должен точно указать исполнение в соответствии с приложением 2.

9.3. На рукоятке должна быть нанесена маркировка, позволяющая указывать положение "открыто" и "закрыто".

9.4. Установка рукоятки или ключа должна гарантировать возможность легкого их съема и замены.

Примечание. При изготовлении кранов с гаечным ключом последний следует устанавливать параллельно проходному каналу в пробку, если нет специального указания заказчика.

9.5. Краны следует снабжать указателем направления проходного отверстия шара. Если единственным указателем направления является гаечный ключ (рукоятка), то конструкция сборки должна быть максимально точной.

9.6. Должны быть предусмотрены ограничители хода как для полностью открытого, так и закрытого положения крана.

10. МАТЕРИАЛЫ

10.1. Корпус

Для изготовления корпуса, патрубков, крышки используются материалы, указанные в ИСО 7005-1. Пробка дренажного отверстия должна изготовляться из того же материала, что и корпус. Нельзя пользоваться чугунными пробками.

10.2. Шар, шток и обойма колец седла

Материалы выбирает изготовитель, если нет специальных указаний заказчика (см. приложение 2).

10.3. Кольца седла

Материал колец выбирает изготовитель, если нет специальных указаний заказчика (см. приложение 2).

10.4. Для уплотнения штока, набивки (сальник), уплотнения соединений корпуса, прокладки используют материалы, которые должны быть пригодны для применения при максимальной температуре, указанной на фирменной табличке.

10.5. Табличка

Фирменную табличку следует изготовлять из коррозионно-стойкого материала. Она должна быть прикреплена коррозионно-стойкими элементами или приварена.

11. ИСПЫТАНИЯ

11.1. Каждый кран испытывается давлением в соответствии с требованиями ИСО 5208.

11.2. При испытаниях на герметичность норма протечки в затворе с прокладками из эластомерных или полимерных материалов должна соответствовать 3-му классу по ИСО 5208.

12. МАРКИРОВКА

12.1. Каждый кран следует маркировать в соответствии с требованиями ИСО 5209, за исключением случаев, указанных ниже.

12.2. Маркировку следует наносить непосредственно на корпус или табличку, надежно закрепленную на корпусе. Табличка, на которую наносят маркировку, должна быть индивидуальна и отлична от фирменной таблички (см. п.12.3).

Маркировка корпуса должна содержать следующие указания:

а) условный проход ( с соответствующим числовым значением) с указанием эффективного диаметра для кранов с суженным проходом, например 80/57;

б) условное давление ( с соответствующим числовым значением);

в) обозначение материала корпуса (см. ИСО 7005-1);

г) обозначение плавки (если этого требует заказчик или соответствующие нормативно-технические документы);

д) название предприятия-изготовителя или товарный знак;

е) стрелку, указывающую направление потока среды (для кранов только с односторонним потоком среды);

ж) присоединительные фланцы, имеющие канавки под прокладку, имеющие маркировку уплотнительного кольца (например R25 - см. ИСО 70051-1). Маркировка должна наноситься на торец обоих фланцев.

12.3. Маркировка корпуса или фирменной таблички должна содержать следующие сведения:

а) ограничение давления или температуры, устанавливаемое изготовителем в зависимости от материала или конструкции запорных элементов (перепад давления в шаре при температуре 20 °С, если он меньше, чем перепад давления корпуса).

Следует указывать также максимально допустимую температуру и соответствующее ей давление;

б) номер настоящего стандарта;

в) указание на антистатическое исполнение, если оно есть (см. п.8.6).

Примечание. По выбору изготовителя или по требованию заказчика могут указываться и другие дополнительные сведения, если они не противоречат тем, которые устанавливает настоящий стандарт.

12.4. Для кранов с условным проходом <50 мм маркировку наносят на фирменную табличку, где указаны следующие сведения:

а) условный проход ( и соответствующее числовое значение);

б) условное давление ( и соответствующее числовое значение);

в) обозначение материала;

г) наименование предприятия-изготовителя или товарный знак.

13. ПОДГОТОВКА К ОТПРАВКЕ

13.1. После испытаний каждый кран должен быть просушен и подготовлен к отправке.

13.2. Покрытия кранов должны быть выполнены в соответствии со следующими требованиями.

13.2.1. Наружные поверхности, не подвергаемые смазке, должны иметь соответствующее защитное покрытие, за исключением деталей из аустенитных сталей.

13.2.2. Обработанные рабочие и резьбовые поверхности должны иметь легко удаляемое покрытие, защищающее от ржавчины, кроме деталей из аустенитных сталей.

13.3. При транспортировании шар должен быть в полностью открытом положении, если это не запрещено конструкцией.

13.4. Проходные отверстия и поверхности фланцев должны быть закрыты деревянными, пластмассовыми или металлическими заглушками.

13.5. Краны допускается транспортировать без упаковки, надежно закрепленными на основании (поддоне) или упакованными в ящики.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ДАННЫЕ, УКАЗЫВАЕМЫЕ ПРИ ЗАКАЗЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Гидравлические и пневматические системы.
Клапаны: Сб. стандартов. -
М.: Стандартинформ, 2005