Трубопроводы, по которым осуществляется транспортировка жидких сред, в обязательном порядке оборудуются запорной арматурой. Минимальное количество мест перекрытия потока — два: перед входом в гидромагистраль и в точке разбора. Такая схема позволяет при необходимости перекрыть участок сети. Шаровой кран предназначен для открытия и закрытия просвета трубы, по которой движется жидкая среда. Название обусловлено формой перекрывающего течение компонента — шар, целый или его часть.
В каких областях применяется шаровая трубопроводная арматура
Везде, где есть инженерно-технические сооружения для транспортировки газа и жидких веществ, целесообразно применение шарового крана вместо вентиля:
- в нефтеперерабатывающей промышленности — для оснащения магистралей транспортировки углеводородов;
- в пищевой индустрии и сельском хозяйстве — для перекрывания движения, например, молока;
- на химических предприятиях — трубопроводная арматура монтируется на трубопроводах, по которым подаются реагенты;
- в коммунальном хозяйстве — узлы устанавливают в системах водо-, газо- и теплоснабжения;
- в быту — в квартирах и частных домохозяйствах такое оборудование необходимо для обеспечения возможности перекрытия теплоносителя, газа и воды.
В зависимости от области применения шаровой кран допускается устанавливать в трубопровод для транспортировки жидкой или газообразной среды: воды, природного газа, нефти, сточных вод, молока и кисломолочных продуктов и других.
Какие задачи выполняет шаровой кран
Перекрывая поток жидкости, запорная арматура обеспечивает следующее:
- корректировку размера проходного сечения — это необходимо для создания и последующего сохранения давления в магистральной сети;
- исключение из контура аварийного участка магистрали — при возникновении протечки можно перекрыть часть трубопровода;
- отключение отдельных участков для выполнения ремонтных работ и профилактики.
Механизм позволяет оперативно одним движением открыть или закрыть течение жидкости.
Шаровой кран: конструкция
Составные компоненты трубопроводной арматуры:
- стальной корпус — цельнолитой или разборный;
- запирающий элемент в виде шара, регулирующий течение, со сквозным отверстием разной проекции — круг, овал, квадрат, прямоугольник;
- уплотняющие детали из синтетического каучука или фторопласта, обуславливающие герметичность всей конструкции;
- рукоятка для поворота штока.
Перекрывающий компонент зафиксирован на штоке и ориентирован относительно вертикальной оси таким образом, чтобы осевая линия отверстия была перпендикулярна штоку.
Шаровой кран: принцип работы
В открытом положении через проход в запирающем элементе свободно протекает жидкость — ось проходного отверстия совпадает с осью трубы. При повороте рукоятки на 90° шток разворачивает шар и ставит его так, чтобы проход оказался в перпендикулярном положении относительно потока среды, и течение воды, газа или нефти прекращается. И наоборот: возвращение рукоятки в положение «открыто» заставляет шар развернуться, и мгновенно открывается свободный проход жидкости.
В отличие от вентиля, который требует выполнить несколько оборотов на 360°, чтобы полностью перекрыть трубопровод, благодаря своей конструкции шаровый кран позволяет одним движением остановить поток среды. В качестве примера можно привести современные смесители для воды, где традиционные вентили с «барашками» заменили рычажным механизмом.
Разновидности шаровой запорной арматуры
Механизмы классифицируют по соотношению проходного отверстия к сечению (диаметру) трубопровода. От этого показателя зависит пропускная способность трубопроводной арматуры — его указывают в процентах:
- 40–70% — диаметр трубы значительно больше протока в пробке, давление гидросреды снижается, относится этот шаровой кран к виду неполнопроходных;
- 70–90% (стандартнопроходной) — диаметр больше на один типоразмер, что не влияет на напор;
- 91–99% (полнопроходной) — диаметры сечения и прохода перекрывающего компонента равнозначны.
При осуществлении монтажа запоров, в том числе вентилей, требуется учесть способ фиксации узла к трубе:
- резьбовой муфтой — так присоединяются муфтовые двусоставные запоры с внутренней или внешней резьбой;
- фланцами, которые стягивают болтами, — шаровой кран фланцевого типа имеете трехсоставную или моноблочную конструкцию;
- при помощи сварки — сварные механизмы приваривают к трубе, а для удобства выполнения профилактических работ шаровой кран под приварку делают разборным трехсоставным.
Кроме трех указанных выпускается стальной шаровой кран типа «комбинированный». Здесь совмещается несколько способов присоединения к трубопроводу: сварка + фланцы, сварка + резьбовое соединение и прочие подобные. Производство таких узлов ведется на заказ под конструктивные особенности трубопровода.
Из чего изготовлен шаровой кран
В производстве запорной арматуры используют разные металлы и сплавы:
- нержавеющая сталь — из этого материал выполняют комплектующие для трубопровода, по которому транспортируются агрессивные вещества. Изделия из стали марки 12Х18Н10Т долговечные и прочные, но их цена высокая;
- углеродистая сталь — этот сплав прочный и долговечный, выдерживает низкую температуру (до –60 °C), но подвержен коррозии. Для защиты от ржавчины поверхность конструкции покрывают хромом или никелем. Цена металлопродукции из стали марок 09Г2С и 20 невысокая;
- бронза — трубопроводную арматуру из сплава меди с алюминием, кремнием, оловом, свинцом производят редко, стоимость изделий значительная;
- титан — из этого металла производят самую дорогую продукцию. Она легкая и прочная, применяется в специфических областях;
- чугун — чугунные запоры сейчас не производят, остались в рабочем состоянии некоторые образцы таких изделий на старых промышленных предприятиях.
Шаровой кран: преимущества и недостатки
Одно из важных достоинств — маленькое гидравлическое сопротивление, сопоставимое с показателем прохождения жидкости по гидромагистрали. Среди прочих плюсов потребители отмечают следующие:
- простота и надежность;
- мгновенное перекрытие потока;
- компактность;
- герметичность.
Изделия с каучуковым уплотнителем можно устанавливать в трубопроводы с высоким давлением гидросреды. Поэтому шаровый кран по видам уплотнителя выбирают в зависимости от условий эксплуатации.
В число минусов входят:
- запрет на эксплуатацию изделий с пластиковыми уплотнительными элементами в сетях с высоким давлением;
- ограничения на установку в некоторые магистрали — фторопластовые комплектующие не выдерживают температуру выше 200 °C.
Удобство управления этой запорной арматурой сполна компенсирует все недостатки.
Где в Димитровграду заказать шаровой кран
ООО "НПО "Спецнефтемаш" — производитель трубопроводной арматуры в Димитровграду, реализующий свою металлопродукцию без посредников. Чтобы заказать партию продукции, нужно связаться с отделом продаж по телефону 8-800-3021-565. Менеджер-консультант поможет оформить заказ на выгодных условиях, расскажет о способах оплаты и сроках доставки и объяснит, как купить металлоизделия по цене завода.
На складе компании хранится достаточное количество изделий — менеджер подберет необходимые товары, объяснив, какие шаровые краны соответствуют указанным техническим параметрам и заявленной цене. В ООО "НПО "Спецнефтемаш" можно оформить отгрузку в любой регион России и страны СНГ. Вся продукция отвечает требованиям качества, что подтверждается соответствующими сертификатами.