Шаровые краны применяются в различных системах труб и проводов. Они служат чтобы перекрыть отдельные части труб и остановить поток. Кран шаровый фланцевый отличается тем, что в нем находятся 2 фланца, соединяющих кран с трубами. Фланцы шаровых кранов – это кольца из металла, соединенные с трубами с помощью болтов. Чтобы трубы в такой конструкции остались герметичными, применяют специализированные уплотняющие прокладки. Шаровой фланцевый кран может быть либо полнопроходным, либо стандартнопроходным.
Такие приспособления нельзя использовать, если вы перемещаете загрязненные жидкости с твердыми частицами. Из-за них может произойти протечка. Также не рекомендуется использовать их с вязкими и густыми материалами, ведь внутри может появится осадок.
Устройство и особенности
Такие приспособления имеют несложную систему устройства. Изнутри центральной трубы из металла располагается шар из латуни либо стали. В шаре есть отверстие, с помощью которого он присоединяется к поворачивающему механизму. Этот механизм управляется приводом.
При его повороте разворачивается и шара в зависимости от его положения ход трубы либо открывается, либо закрывается. На краях этих деталей закрепляются фланцевые пластины.
Фланцевые пластины позволяют отказаться от сварки в монтаже крана. Необходимо лишь прикрепить шаровые краны фланцами к трубопроводу, затянув болты. Специальное резиновое кольцо делает конструкцию герметичной.
Разновидности кранов
Так как сами шаровые фланцы – один из запирающей арматуры, то их подвидов есть всего два. Это и стандартнопроходные шары. Неопытному взгляду будет трудно различить, но между ними есть серьезная разница.
Она – в объеме внутреннего протока. Если некоторый кран способен пропускать разный объем потока, то полнопроходная вариация той же модели сможет пропускать куда больше. Цена ее увеличится соответственно.
Полнопроходные модели тяжелее, крепче и долговечнее своих стандартных вариаций. Поэтому разные устройства используются в разных сферах. Полнопроходные подойдут для промышленности, а стандартные – для труб ЖКХ.
Основные характеристики
Шаровые фланцевые краны изготавливаются из металлов высокого качества. Обыкновенно это сталь или латунь, причем сталь используется как обыкновенная, так и оцинкованная либо нержавейка. Раньше также применялся чугун, но сейчас вышел из употребления.
Стальные и латунные детали отлично работают даже с немного загрязненным потоком. Хотя и лучше подстраховаться, установив грубые очищающие фильтры. Такие трубы работают в большом температурном диапазоне – иногда от -50 до +350 по Цельсию.
Подобные устройства также выдерживают большое давление. Чаще всего диапазон составляет от 1,6 мПа до 4,0 мПа. Однако в зависимости от конкретной модели возможны и более внушительные показатели.
Определяющей характеристикой остается диаметр условного протока. Именно он решает, как и для чего может применяться фланцевый кран. Стоимость устройства зависит чаще всего от этого показателя.
Производители и ценовая политика
Стоимость крана с шаровым фланцем ДУ 32 колеблется от 20 до 24$. На более низком уровне держится ценник ДУ 25. Диаметры более узкие, чем 20 мм встречаются редко в ассортименте большинства производителей.
Таким образом, ДУ 25 – один из наиболее доступных вариантов в своей категории. Приобрести ДУ 25 можно в районе от 15 до 18$.
Кран с шаровым фланцем ДУ 40 намного больше по диаметру, его стоимость варьируется от 25 до 100$. Одна из новинок рынка, ДУ 65, продается по цене 32-100$. А такие образцы, как ДУ 100, используются обычно только в промышленности.
Знаменитые поставщики фланцевых стальных кранов – это LD, Naval, Breeze. – наиболее экономичный вариант.
Преимущества шаровых систем
Быстрорастущие требования вывели старые вентили из употребления. Их сменила более современная фланцевая технология, обладающая серьезными достоинствами:
- очень слабое сопротивление гидравлики
- большая область использования
- множество функций
- долговечность и надежность
- стойкость перед изменениями условий среды
- высокий уровень безопасности
- элементарный ремонт
- долгое время использования
- компактность
В первую очередь необходимо руководствоваться техникой безопасности. Убедитесь, что кран и труба верно соотносятся. Перед началом работ проверьте все детали на брак и повреждения.
Устанавливается кран меж фланцах на трубах с помощью уплотнителей. Перед монтажом произведите центровку оси, введите внутрь отверстий крепежа болты.
Условия эксплуатации
Не оставляйте шаровую деталь в одном положении надолго – для профилактики иногда ненадолго меняйте ее положение. Нет необходимости производить эту операцию чаще трех раз в год. Она поможет вам дольше сохранять шар в рабочем состоянии, предотвращая появление на нем загрязнений.
Раз в полгода рекомендуется производить технический осмотр такого оборудования. Такой кран не нужно часто смазывать и подтягивать. Кран шаровый стальной фланцевый относится к типу долговечного оборудования, необходимо лишь минимальное соблюдение условий эксплуатации.
Типы запорных деталей
Плавающее запирающее устройство свободно двигается внутри крана. Перекрывается проток с помощью давления среды, которое вынуждает шар вжаться в уплотнитель. Чаще всего такой тип устройства применяется в образцах, диаметр которых не превышает 200 мм.
Шар устанавливается на специализированных опорах и держится снизу за счет выступов оси. Седло прижимается к выступам, и проток открывается/закрывается. Такое устройство делает эксплуатацию шаровых фланцев удобнее и проще.
Приводы для управления кранами
Механический привод оборудован штурвалом, с помощью которого поток открывается/закрывается вручную. Использовать механический привод нужно в ситуациях, когда решающую роль играет компактность или невысокая цена оборудования.
Пневматический привод работает на сжатие воздуха. Этот тип управления неприхотлив к свойствам транспортируемых веществ. Поэтому применяется он трубами, испытывающими большое давление либо очень высокую температуру.
Электрический привод доводит до автоматизма регулировку потока внутри трубы. Большой выбор устройств разной мощности дает возможность выбрать нужный кран стальной фланцевый в соответствии с производственной сферой. Зубчатые детали плавно открывают и закрывают поток.
Виды запорной арматуры
Запорная трубопроводная арматура (краны), в зависимости от формы рабочего органа, делится на конусообразную, цилиндирическую и шаровую. Цилиндрические краны применяются достаточно редко, в отличие от конусообразных или пробковых кранов, имеющих большое количество конструкторских решений и находящих широкое применение в качестве запорных задвижек.
Конусообразные запорные краны
Изготовление и эксплуатация пробковых кранов ставит перед конструкторами две достаточно тяжелые задачи - обеспечить герметичность контакта между конусообразными поверхностями пробки и корпуса, и в то же время создать условия для плавного поворота пробки, без ее заклинивания и деформации уплотнений. Одно из возможных решений последней проблемы - изготовление пробок и корпусов трубопроводных кранов из материалов, обладающих низким коэффициентом трения, например, чугуна, бронзы или латуни. Однако, такие материалы накладывают ограничения на практику применения конусных кранов, ограничивая ее давлением в 1,6 МПА. Ремонтные работы и эксплуатационные расходы при использовании таких кранов велики, так как контактные поверхности требуют тщательной смазки, а уплотнительные прокладки, например, в сальниковых конусных кранах, достаточно быстро изнашиваются и требуют замены. Сама процедура притирки пробки, от которой зависит герметичность крана, представляет определенную сложность. Еще один недостаток - это регулировка этого вида запорной арматуры для того, чтобы обеспечить стабильное усилие поворота пробки, поэтому такие краны управляются, в основном, вручную и практически не используются с электрическими или пневматическими приводами.
Шаровые краны
Хорошей альтернативой кранам конусного типа служат шаровые краны, в которых рабочий орган имеет шарообразную форму. Эта позиция запорной трубопроводной арматуры известна на рынке давно, но широкое применение получила сравнительно недавно, ориентировочно, десять лет назад, благодаря использованию новых материалов (синтетических каучуков, нержавеющих сплавов и фторопластов) при изготовлении уплотнительных колец, которые позволили обеспечить полное перекрытие транспортируемой среды. Герметичность перекрытия и высокая надежность шаровых кранов обеспечили не только их высокую конкурентоспособность по отношению к традиционно используемым конусообразным кранам, но и позволили занять на рынке запорной трубопроводной арматуры лидирующие позиции.
В общем случае, конструкция шарового запорного крана включает корпус, уплотняющие кольца, затвор в виде шара, ручную рукоятку и шпиндель, передающий механическое усилие от рукоятки к затвору.
Запорные краны с «плавающим» шаром
В зависимости от вида запорного органа шаровые краны делятся на краны с «плавающим» шаром и с шаром в опорах.
Основная особенность запорных кранов с «плавающим» шаром - это то, что шпиндель связан с шарообразной пробкой нежестко, поэтому шар может перемещаться к шпинделю и под воздействием внешнего давления среды прижиматься к уплотняющим кольцам, герметизируя кран. Ограничение при использовании шарового крана «плавающего» типа - это диаметр условного прохода, так как его большая величина при высоком давлении создает большие нагрузки на уплотняющие кольца и может привести к сложностям при работе этого запорного оборудования, поэтому рекомендуемый диаметр трубопровода не должен превышать 200 мм.
Запорные краны с шаром в опорах
Запорные краны этого типа имеют шарообразный затвор, устанавливаемый и поворачиваемый в опорах. Выступ в нижней части затвора входит в специальную выемку, а уплотняющие кольца под действием давления плотно прижимаются к шару, обеспечивая полную герметичность крана и минимизируя усилия для его управления. Но, несмотря на то, что при такой конструкции шарового крана требуется приводная техника небольшой мощности, стоимость таких запоров достаточно высока из-за сложности их устройства.
Краны шаровые фланцевые NAVAL
В зависимости от способа крепления к трубопроводу шаровые краны делятся на фланцевые, приварные, муфтовые и штуцерные. Один из самых популярных видов шаровых кранов - краны шаровые фланцевые , которые крепятся к трубе посредством фланца, легко монтируются, демонтируются и обеспечивают надежное перекрытие потока рабочей среды.
Конструкция кранов шаровых фланцевых предполагает цельносварной корпус с патрубками, выполненный из высококачественной нержавеющей стали, и размещенный внутри запорный орган шарообразной формы. Примыкающие к шару с двух сторон L - образные кольца усилены углеродно-тефлоновыми уплотнительными прокладками. Благодаря тому, что тефлоновые прокладки плотно прижимаются к стальному «плавающему» шару тарельчатыми пружинами, краны шаровые фланцевые хорошо выдерживают перепады давления и стойки к воздействию агрессивных химических сред. Более того, такая конструкция при повышении давления позволяет «плавающему» шару перемещаться к месту уплотнения, что только увеличивает герметичность шарового крана.
В нашем ассортименте большой выбор кранов шаровых фланцевых финской компании NAVAL. Запорная продукция этой фирмы обладает высокой герметичностью закрытия, быстродействием, простотой эксплуатации, длительным сроком службы и минимальными затратами на ремонтное обслуживание, так как шаровые краны не требуют ухода, смазки или подтягивания. Конструкция шаровых кранов NAVAL не имеет тяжелых элементов, выполненных в технике литья и достаточно легко монтируется. Отличные эксплуатационные характеристики, низкий процент отказов функционирования и высокая надежность финских шаровых кранов NAVAL позволяет широко применять их в качестве запорных устройств в теплоснабжении, на магистральных трубопроводах с различными транспортируемыми средами (водой, в том числе бескислородной, маслом) и на производственных технологических линиях.
В стандартную комплектацию шаровых кранов небольшого размера (диаметром до 150 мм) входит ручной привод - съемная рукоятка, которую можно переставлять на 180 градусов. Шаровые краны большего диаметра для магистральных или промышленных сетей, как правило, оснащаются редуктором, гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, что позволяет снизить усилия для их открытия в несколько раз. Причем, приводной механизм можно установить и после монтажа крана на трубопроводе. Линейка категории «краны шаровые фланцевые», представленная в нашем электронном каталоге, включает шаровые краны с ручной рукояткой и редуктором. Фланцовые соединения шаровых запорных кранов выполнены по европейским стандартам DIN, что облегчает установку арматуры на трубопровод.
Здравствуйте, уважаемый читатель! Среди представителей запорной арматуры кран шаровый фланцевый выделяется как и своим внешним видом, так и способом присоединения к коммуникациям. В сегодняшней статье разберем, какую конструкцию он собой представляет, как его лучше использовать.
Фланцевые краны шарового типа отличаются от своих аналогов наличием фланцев – круглых или реже встречающихся квадратных деталей, с помощью которых корпус узла крепится к ответным фланцам труб.
Главная функция арматуры заключается в открытии или перекрытии движения потока по трубопроводу.
В зависимости от характеристик, материала изготовления и толщины стенок корпуса, она может устанавливаться в системах с различным по своим характеристикам содержимым.
Назначение и область применения
Как запорная арматура, шаровые краны практически вытеснили с рынка вентили и задвижки. В силу своей конструкции они позволяют быстро перекрывать рабочий поток, в том числе на отдельных участках сети. Такое качество востребовано во внештатных ситуациях, при необходимости проведения локального ремонта и других случаях.
Применяют фланцевое соединение там, где сложно использовать резьбовое или сварное присоединение.
Например, на трубы большого диаметра сложно нарезать качественную резьбу. Поэтому, как правило, фланцевые конструкции ставят в промышленных и коммунальных сетях, в трубопроводах с сечением более 40 мм.
В домашних условиях фланцевые подключения используют для смесителей, прокладки систем водоснабжения через насосы погружные.
Схема подключения насоса погружного с использованием фланцевого клапана:
Характеристики
Государственными стандартами нормированы основные типоразмеры и технические параметры данных устройств. Они устанавливаются в едином размерном интервале, но имеют различные ограничения, в зависимости от сфер применения.
К главным типоразмерам относятся:
- номинальный внутренний диаметр (ДУ), диапазон которого допускается от 15 до 1400 мм;
- строительная длина.
Технические параметры включают:
- величину рабочего давления PN с разными ограничениями в отдельных ГОСТах от 1 до 10 Мпа, до 250 Мпа и выше;
- значение рабочей температуры или её соотношение с показателем давления (определяются производителем).
Применимость кранов к различным рабочим средам устанавливается разработчиками.
Из каких материалов изготавливают
Сырьем для изготовления корпуса и запорной части фланцевой арматуры являются:
- чугун;
- латунь;
- углеродистая и легированная сталь;
- нержавейка.
На фото стальной кран нержавеющий:
Устройство крана
Кран рассматриваемого типа состоит из корпуса с фланцами, размещенного внутри него запорного механизма, рукоятки ручного управления или другого привода.
Запирающее устройство включает отполированный шар, зачастую хромированный или из нержавейки, шток, закрепленный через шпиндель с рукоятью. В сфере проделана прорезь, служащая проходным отверстием.
Принцип работы
При повороте рукояти, шар поворачивается прорезью либо к стенкам корпуса (положение закрыто), либо в сторону потока и открывает ему проход по трубе.
Преимущества и недостатки
Рассмотрим плюсы и минусы данных кранов.
- Основное достоинство фланцевых устройств заключается в том, что кран можно сравнительно легко демонтировать, не повреждая места соединений, отремонтировать и вновь поставить на место.
- Соединения через фланцы считается самым надежным при высоком напоре рабочей среды в системе.
- Монтировать кран можно как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
У шаровых кранов фланцевого типа есть и минусы:
- шаровые затворы не любят примесей в рабочей среде, сфера у них начинает истираться и появляются протечки;
- для применения в быту они достаточно дороги;
- обладают тяжелым весом, что создает дополнительную нагрузку на трубопровод.
Отличия крана от задвижки
Вентили и шиберные задвижки ранее были широко распространены. Однако шаровая конструкция оказалась более надежной, простой в управлении и эксплуатации. Задвижки, например, требуют постоянного ухода, их нередко заклинивает, они более массивны.
Виды и конструкции
Разделение фланцевых шаровых кранов по видам происходит согласно условиям эксплуатации и сферам применения.
С точки зрения ремонтопригодности конструкции корпусов могут быть:
- цельносварными;
- двусоставными;
- трехсоставными.
По степени пропускной способности различают краны:
- полнопроходные;
- стандартнопроходные.
Важное значение имеет разделение по типам управления:
- ручное;
- с редуктором;
- электропривод;
- пневмопривод;
Отличия
Ручное управление является стандартным.
Механические редукторы устанавливают там, где необходимо плавное открытие устройства, а также на кранах с диаметром более 30 см.
Электроприводы дают возможность управлять устройством на удалении, оперативно регулировать настройки.
Пневматические приводы также позволяют управлять объектом дистанционно, в том числе на взрывоопасных участках, где установка электропривода невозможна.
Срок службы
Длительность стабильной работы шаровой фланцевой арматуры обусловлена условиями эксплуатации и материалом её изготовления. Нередко первыми выходят из строя уплотнители, подвергающиеся воздействию горячей температуры содержимого сети. Механическая часть агрегатов из нержавеющей стали может прослужить по словам производителей до 50 лет.
Выбор предопределяется составом рабочей среды и размерами труб коммуникаций.
Самые основные сведения о кране внесены в техпаспорт устройства и изображены на маркировке корпуса.
Примерная цена
Стоимость устройств данного типа зависит от типоразмеров, технических характеристик и торговой марки изделий. Фланцевый кран с диаметром 100 мм с рабочим давлением на 16 бар из углеродистой стали, производства российского производителя можно приобрести в среднем за 3 500 рублей. Клапан такого же типоразмера, но со штоком и шаром из нержавейки, регулирующей функцией и производителем из Финляндии будет стоить 49 тысяч рублей.
Правила монтажа и эксплуатации крана
Лица, производящие монтаж, должны быть ознакомлены с правилами установки, рекомендуемыми производителем.
Важно проверить пред началом монтажных работ комплектность оборудования, отсутствие каких-либо повреждений и дефектов.
При установке крана проверяют положение клапана – он должен быть в открытом положении.
В период эксплуатации устройство регулярно осматривают, проверяют герметичность фланцевых соединений, чистоту поверхности сферы и уплотнителей.
Нельзя использовать инструмент или рычаги, удлиняющие рукоять, для управления краном.
Необходимые инструменты и материалы
Для монтирования фланцевого ручного клапана потребуются:
- набор ключей;
- линейка для проверки соосности;
- инструмент для очистки труб;
- сама арматура;
- болты и гайки для крепежа.
Если отсутствуют ответные фланцы на трубах, понадобится сварочное оборудование и фланцевые диски.
Ход работ
- Определяют место установки: оно должно быть доступным для проведения работ по техническому обслуживанию крана, и иметь пространство для полного поворота ручки.
- Предварительно крепят фланцы
изделия на два болта к ответным деталям трубопровода.
- Проверяют соосность отверстий затвора и труб, совпадение отверстий для болтов во фланцевых дисках.
- Размещают фланцевые уплотнители.
- Затягивают крест-накрест болты с соответствующей силой.
Видео по монтажу
Монтаж фланцевого крана с ручным управлением:
Особенности эксплуатации
Поворачивать ручку арматуры необходимо до упора, то есть клапана должен быть открытым или закрытым полностью. Неполный поворот рукояти может привести в негодность уплотнительные седла затвора.
В зависимости от конструкции, рукоятку клапана необходимо проворачивать через определенное время, во избежание заедания сферы.
Частые ошибки и проблемы при установке
Неправильный подбор арматуры по типу рабочей среды, её давления и других важных параметров.
Нарушение правил монтажа: ошибки в соосности крана и трубопровода, перекос фланцев при установке, которые приводят к напряжению и повреждению соединения.
Установка фланцев с дефектами быстро влечет возникновение протечек.
Выбирая оборудование, необходимо предусмотреть запас по условному давлению - арматура должна иметь больший номинал данного параметра, что очень важно для стабильной работы изделия в дальнейшем.
Одним из недостатков фланцевых моделей являются ослабления со временем крепежных соединений и, как следствие, потеря герметичности. Поэтому важно периодически производить подтяжку болтов.
Фланцевый нашел широкое применение во многих областях. К примеру, его можно увидеть на трубопроводах, используемых в газовой, нефтяной, химической, пищевой промышленностях, а также в иных сферах. Кран шаровый стальной фланцевый применяется при транспортировке нефтяных продуктов, углеводородов, жидкости и газов в качестве запорной арматуры. Кроме того, это приспособление нашло широчайшее применение в таких сферах, как вентиляция, водо- и газоснабжение. Его также активно используют в сельском хозяйстве и кораблестроении. Это устройство предназначено для перекрытия потока либо для его выпуска в трубу. фланцевый находит применение и при пароснабжении, а также при работе в температурных условиях до 250 градусов Цельсия.
Его нельзя использовать для дросселирования. Данный тип кранов не может быть применен для регулировки напора потока запорного устройства. Это связано с тем, что у таких приспособлений имеется лишь два состояния: полностью закрыто или открыто. У этих устройств в качестве запорной части используется шар, из-за чего они и получили свое название. Изготавливаются краны из трех видов материалов, выбор которых зависит от предполагаемой рабочей среды. Нержавеющая сталь предназначена для функционирования в агрессивной; ст.20 предназначена для работы в обычных условиях; 09Г2С - для серного исполнения. Недопустимо применять кран шаровый фланцевый в трубопроводах, где есть вероятность прохождения потока неочищенных жидкостей с твердыми примесями. Это может стать причиной истирания ходовой части, а потом и протечек. Не стоит использовать этот вид устройств в качестве запорных для илистых, тягучих или вязких жидкостей. Тут достаточно высока опасность осадка, способного неблагоприятно сказаться на времени полезного применения устройства. Следует четко соблюдать нормы использования данного вида оборудования, прописанные в инструкциях. На кран нельзя увеличивать нагрузку, применять его при частичном открытии в качестве регулятора силы потока также не следует.
Стальной фланцевый может иметь определенные конструктивные особенности. Первый тип имеет запирающую часть, не связанную со шпинделем. По отношению к нему шаровый элемент движется свободно. Когда со стороны входа на шар воздействует давление среды, он прижимается к уплотнительному элементу, обеспечивая герметизацию и перекрытие потока. Такая конструкция может быть использована при диаметре, не превышающем двухсот миллиметров. Такой выбор размеров позволяет уменьшить нагрузку, которая создается запирающим элементом по отношению к уплотнительному кольцу.
Кран шаровый фланцевый второго типа предполагает нахождение шара на опорах. Запирающее изделие в таких конструкциях монтируется благодаря присутствию осевого выступа. Когда со стороны седла возникает давление, происходит прижим к опоре сферической формы. Такая конструкция шарового крана позволяет снизить усилие, необходимое для его запирания или отпирания.
Цельносварные шаровые фланцевые краны LD выпускает ООО «ЧелябинскСпецГражданСтрой». В каталоге они представлены в полном ассортименте. В продаже стальные фланцевые стандартнопроходные и полнопроходные краны LD. Фланцевые краны LD КШ.Ц.Ф. предназначены для перекрытия рабочего потока в паро- и водопропроводах, работающих под давлением до 40 атм, с температурой до 200 градусов Цельсия. Ниже подробное описание материалов изготовления:
- Корпус : сталь (Ст.20, 12Х18Н10Т, 09Г2С)
- Шар : нержавеющая сталь
- DN 15-32 : 20X13; DN 40-65 : AISI 304; DN 80-700 : AISI 409;
- Шток : нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, 20x13)
- Уплотнение штока : фторсилоксановый эластомер
- Уплотнение штока/подшипник скольжения : фторопласт Ф4К20 (PTFE+C, Teflon)
- Уплотнение шара : фторопласт Ф4К20 (PTFE+C, Teflon) с дублирующим уплотнением из фторсилоксанового эластомера
Стальные фланцевые шаровые краны ЛД изготавливаются в России и занимают лидирующие позиции в соотношении цена-качество. Полный цикл производства внутри одного предприятия обеспечивает максимальное качество продукции.
Варианты управления фланцевыми кранами LD КШЦФ
DN 15-250 : рукоятка - окрашенная углеродистая сталь с полимерным наконечником
DN 300-700 : механический редукторв комплекте
