Шаровые краны: основные виды и применение в сантехнике. Шаровой кран, сфера применения

Шаровые краны: основные виды и применение в сантехнике. Шаровой кран, сфера применения

Шаровой кран – это современное и полезное устройство. Это разновидность запорного прибора, устанавливаемого на трубопровод. Основными преимуществами такой продукции остается надежность, долговечность и простота монтажа. Применять такой кран можно не только на промышленных объектах, но в жилых домах.

Конструкция шарового крана выполнена таким образом, что достигается герметичное перекрытие не только жидкости в трубопроводе, но и продуктов нефти и газа.

Процесс изобретения шарового крана был осуществлен 100 лет назад. За это время такие изделия много раз были модернизированы, в результате чего удалось произвести большое количество разновидностей такого приспособления.

Когда мир увидел синтетические материалы, то устройство шарового стало намного прочнее и надежнее. В результате полученное изделие получило длительный срок службы и прекрасную герметизацию.

Управлять системой стало очень легко и просто, ведь применяемые смазочные материалы приобрели высокое качество. Такой критерий влияет на то, что теперь нет необходимости так часто осуществлять ремонт.

Что такое шаровый кран? Устройство инновационного шарового крана очень простое. В его комплекцию входит такой элемент, как подвижная деталь. Она представлена в виде стального шара с круглым отверстием. Именно через него и проходит весь поток. Диаметр отверстия должен совпадать с размером трубы.

На видео — шаровый кран:

При повороте шара на 90 градусов, то на пути движущего потока устанавливается преграда. Эта деталь носит название полнопроходной. Когда деталь полностью открыта, то отсутствуют потери давления во время движения жидкости. В результате этого удается увеличить срок эксплуатации запорного механизма и труб.

Как правильно называть: шаровый или шаровой? Правильное название у этого устройства – шаровой. Причина в том, что в его комплекции имеются шаровые части.

Латунный

Такой вид изделий считается самым популярным, когда необходимо установить его на трубопроводную арматуру для регулирования подачи жидкости. В ходе производства применяют хромированную или полированную латунь. Благодаря этому удается достичь высокого качества изделия.

На фото — латунный шаровый кран

Шаровой кран, выполненный из латуни, способен выдерживать большие перепады температуры, в результате чего прибор может выполнять все свои функции даже в экстремальных условиях. Латунные краны не подвергаются воздействию коррозии, поэтому их срок эксплуатации намного выше, чем у стальных изделий.

Фланцевый

Главным достоинством таких изделий является меньшее гидравлическое сопротивление, легкость в монтаже, практичность, компактные размеры. Кроме этого, такой кран позволяет визуально вести контроль за положением запирающего органа. В комплекции фланцевого крана имеется электропривод, благодаря чему удается управлять потоком трубопровода в автоматическом режиме.

На фото — фланцевый шаровый кран

Муфтовый

Этот кран также является распространенным видом шарового устройства. Для него характерно присоединение к трубе или накопительной емкости для жидкости посредством муфт. Они обладают внутренней цилиндрической резьбой.

На фото — муфтовый шаровый кран

Также конструкция муфтового крана может предполагать наличие внутренней конической резьбы. Для открывания крана необходимо взять рукоять и повернуть ее по направлению против часовой стрелки. Когда рукоять находиться в положении, параллельном трубе, то значит, кран открыт полностью.

Полнопроходный

Такой вариант можно задействовать в области теплоснабжения, в теплопроводах, в масляных трубах, а также в трубопроводе, по которому движется безкислотная вода. Такое устройство не нуждается в особом уходе, подтягивании или смазке. Главными преимуществами полнопроходного шарового крана остаются длительный срок службы, быстрая установка, низкие расходы в ходе эксплуатации.

На фото — полнопроходный шаровый кран

Наличие высокого шпинделя и круглой внешней форме крана, вес работы по изоляции выполнять очень быстро и легко. У крана имеется съемная ручка, которую можно переставлять на 180 градусов. В конструкции корпуса отсутствуют тяжелые и непрочные длительные элементы.

Трехходовой

Для этого вида шарового крана характерно наличие одного входного два выходного патрубка. Благодаря этому удается смешивать потоки сред с разнообразными параметрами. На основании указной характеристики трехходовые краны нашли свое активное применение в сантехнике при монтаже смесителя.

На фото — трехходовой шаровый кран

Кроме этого, такие изделия обладают следующими положительными качествами:

• простота конструкции;
• малые размеры;
• малое время, затрачиваемое на поворот;
• можно применять для вязких и загрязнённых сред.

Бабочка

На фото — шаровый кран «бабочка»

У такого устройства корпус выполнен из кованой латуни. Имеющийся шаровой элемент является хромированным. Для управления краном бабочка имеется специальный рычаг, который напоминает «бабочку». Этот рычаг в процессе производства покрывается эпоксидной эмалью.

Угловой

На фото — угловой шаровый кран

Шаровые угловые краны служат для подключения к холодной и горячей водопроводной сети. Как правило, их можно встретить на трубопроводе смывного бачка, смесителя, стирки и посудомоечной машине. Процесс подключения осуществляется при помощи гибких соединителей с накидной гайкой. Благодаря такому крану удается прервать подачу жидкости к определенному источнику потребления воды.

Стальные нержавеющие

На фото — стальной нержавеющий шаровый кран

Для стального шарового крана характерна высокая прочность и длительность использования. Благодаря специальному покрытию такие изделия не боятся коррозии. Процесс установки очень простой, монтаж может выполнить любой человек, имеющий минимальные знания в этой области. Кроме этого, стальной нержавеющий кран показал отличные характеристики в плане эксплуатации.

Стальной нержавеющий кран совершенно безопасен для здоровья человека. Обработка изделия осуществляется при помощи стального материала, который не влияет на качество воды. Вся конструкция выполнена прочности герметично, благодаря чему удается предотвратить протекание воды. Монтаж стального крана может производиться на систему газоснабжения.

Накидной (американка)

На фото — накидной кран «Американка»

Этот вариант шарового крана представлен в виде запорной трубопроводной арматуры. Подобное изделие выполняет полное закрытие или открытие прохода жидкости в трубе. Для изготовления корпуса шарового крана с накидной гайкой (американской) используют латунь и никелированное покрытие.

Производители и цены

Сегодня на строительном рынке представленная продукция не находится в дефекте. Имеется множество проверенных изготовителей, среди которых можно выделить следующие:

Кран шаровой – это очень важный элемент при обустройстве различных сантехнических приборов. Его конструкция очень простая, благодаря чему процесс монтажа и использования осуществляется легко. Благодаря широкому разнообразию этой продукции удается выбрать подходящий вариант для установки определенного изделия и при конкретных условиях эксплуатации.

Шаровые краны предназначены для герметизации полости труб при газонефтеводопроявлениях и открытых фонтанов. При вскрытии коллекторов в скважинах с возможным ГНВП на устье необходимо иметь два шаровых крана. Один шаровой кран устанавливается между рабочей трубой и её предохранительным переводником, второй является запасным.

При вскрытии газовых пластов с аномально высоким давлением, сероводородсодержащих горизонтов на буровой должно быть три крана. Один шаровой кран устанавливается между рабочей трубой и вертлюгом, второй – между трубой и предохранительным переводником, третий – запасной.

Все шаровые краны должны находится в открытом состоянии, окрашены в красный цвет и иметь присоединительные размеры, соответствующие колонне труб, спущенных в скважину.

Промышленностью выпускаются шаровые краны с шифрами КШ; КШН; КШВ; КШВН; КШЦ и др.

Конструкция крана шарового цапфового КШЦ – 178 представлена на рис. 26. Кран шаровой состоит из корпуса 2, внутри которого размещены два стакана: верхний 4 и нижний 8. В стаканах устанавливаются две тарельчатые пружины 7 и два седла 1. Между двух сёдел зажимается непосредственно сам шар 3. Шар имеет сквозное цилиндрическое отверстие и две проточки – «полочки» образующие цапфы, которые входят в отверстия, выполненные на стыке двух стаканов. Одна из цапф имеет паз, который входит в кулачковое зацепление с муфтой 6 (узел управления шаром). Другая цапфа входит в контакт с сегментом, установленным в отверстии стакана и ограничивающим поворот шара только до 90 0 . Для поворота шара на «открытие» или «закрытие» заводом поставляется специальный ключ 16 для управления шаром. Вставив ключ в квадратное (или шестигранное) отверстие 14, чтобы закрыть шаровой кран необходимо повернуть ключ на 90 0 по часовой стрелке. Для открытия проходного канала крана ключ поворачивается «влево» против часовой стрелки на 90 0 . Усилие на ключе, при поворачивании шара, регулируется прижимной гайкой 5 и должно составлять 15 – 20 кгс·м. Ключ управления шаром должен находится на видном, легкодоступном месте. Каждый член бригады должен знать местонахождение специального ключа для шарового крана.

Каждый шаровой кран должен иметь технический паспорт завода – изготовителя, Акт опрессовки на рабочее давление, которое проводится не реже одного раза в 6 месяцев и Акт о проведении дефектоскопии не реже одного раза в 12 месяцев.

Обслуживание шарового крана состоит в том, чтобы не реже одного раза в неделю проверять легкость «открытия – закрытия» шарового запорного узла с усилием на ключе 15 – 20 кгс·м, а также вести учёт времени нахождения шарового крана в компоновке колонны при бурении и промывки. При наработке часов шарового крана близкого к моторесурсу (согласно технического паспорта) шаровой кран передают службе главного механика, получая взамен новый шаровой кран. Шаровые краны, бывшие в работе при ликвидации ГНВП, также сдают на ревизию.

Чтобы открыть шаровой кран, находящийся под давлением, рекомендуется после монтажа нагнетательной линии с насосным агрегатом ступенчато поднимать давление над шаром, каждый раз на 25 кгс / см 2 и проворачивать шаровой запорный механизм специальным ключом на «открытие».

Чтобы упростить процедуру по открытию шарового крана находящегося под давлением, Волгоградский завод буровой техники выпустил опытную партию шаровых кранов с системы выравнивания давлений над и под шаровым запорным механизмом. Система выравнивания давлений была выполнена в виде миниатюрного перепускного клапана, установленного в корпусе шарового крана, который каналами в корпусе сообщал полость под шаром с полостью над шаром. Поворотом ключа перепускной клапан «открывался», полости сообщались, давление выравнивалось, и шаровой запорный механизм легко открывался с усилием 15 – 20 кгс·м. Однако, в промысловых условиях, система выравнивания давления не функционировала, так как перепускные каналы диаметрами 3 мм (ограничение толщиной стенок корпуса шарового крана), очень быстро «забивались» буровым раствором.

На протяжении длительного времени в трубопроводах запорная арматура представлялась в виде задвижек и вентилей. Их использование требовало постоянного контроля состояния, а также регулярного техобслуживания. Классификацию запорных механизмов необходимо было дополнить новым устройством, которое бы перекрывало поток, и при этом было бы надежным и долговечным. Устройством, которое отвечает этим запросам, стал шаровой кран.

Шаровые краны — это современный вид трубопроводной запорной арматуры. Запирающий элемент в, в этом устройстве, представлен в форме шара, который осуществляет перекрытие и пропуск потока в трубопроводе. Конструкция устройства состоит из неподвижного корпуса и шара — вращающегося затвора. На сегодняшний день шаровые краны используются при оборудовании магистральных трубопроводов, которые транспортируют нефть и природный газ. Свое применение они нашли в коммунальном хозяйстве в системах газоснабжения, отопления, водоснабжения и канализации.

Основные преимущества шаровых кранов:

1. Невысокая стоимость.
2. Низкое гидравлическое сопротивление.
3. Высокая герметичность.
4. Легкость в эксплуатации.
5. Ремонтопригодность.

Шаровые краны классифицируются по большому количеству признаков. Основные из них:

Форма:
. круглые;
. прямоугольные;
. овальные;
. трапециевидные.

Ход:
. полнопроходные;
. стандартно проходные;
. полупроходные.

Тип рабочей среды:
. Шаровые краны для газа;
. Шаровые краны для воды и пара.

Тип присоединения:
. фланцевые;
. штуцерные;
. муфтовые;
. приварные;
. комбинированные.

Не смотря на такое количество признаков, самое главное различие шаровых кранов определяется по присоединению к трубопроводу. На сегодняшний день чаще всего применяют следующие виды:

1. Фланцевые. Данный тип является универсальным. Он используется во многих габаритных сферах производства, в газовой, химической и нефтяной отраслях, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве. Особое внимание заслуживает тот факт, что фланцевые шаровые краны даже при долгосрочной работе и максимальной подаче рабочей среды функционируют стабильно и надежно с высокой степенью герметичности.

2. Муфтовые. В основном этот вид применяется в водопроводных и отопительных системах коммунального хозяйства. Помимо этого его можно применять в системах, которые предназначены для транспортировки газа и самосвязывающихся жидкостей. Необходимо знать, что шаровые краны разделяются по плотности пропускаемой через них рабочей среды.

3. Приварные. Данный вид устанавливается на трубопровод, по которому транспортируются среды с разной степенью агрессивности (от щелочей и кислот и до воды). Приварная запорная арматура используется для управления потоком рабочей среды. Как правило, она устанавливается в труднодоступных местах трубопровода, где нет возможности заменить его. Управление этим видом крана осуществляется либо механически, поворачивая рычаг крана на 90 градусов, либо с помощью редуктора. Этот кран используется в строительстве, химической, нефтяной, пищевой и других производственных отраслях, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Шаровые краны сегодня имеют широкое применение. Без их установки не обходится ни одна трубопроводная система. Для сантехнического применения можно приобрести шаровые краны, изготовленные из: различных марок стали (с содержанием молибдена, обычной углеродистой или нержавеющей), латуни, меди, полиэтилена ПНД, полипропилена PPRC и металлопласта PE-RT или PEX.

Шаровые краны являются одной из разновидностей запорной арматуры трубопроводов, причем не только жидких, но и газообразных сред. Благодаря конструктивной простоте, а также надежности и долговечности, установка шаровых кранов широко применима как в промышленных, так и в бытовых условиях.

Шаровые краны – устройства весьма практичные и компактные, и незаменимы, если речь идет об эстетической составляющей. Они удобны в применении – простой поворот ручки крана на 90 градусов позволит практически мгновенно перекрыть подачу рабочей среды. Это имеет важное значение при возникновении небольших аварий – протечках водопроводов и утечках в газопроводах.

Такие краны стойки к коррозии и износоустойчивы. Прекрасно приспособлены к воздействиям агрессивных сред. Кроме того, довольно прост, и в сравнении с другими видами запорной арматуры, их приобретение довольно дешево.

Конструктивные особенности шаровых кранов

Хотя монтаж шаровых кранов применяется достаточно давно, однако их широкое применение началось только с появлением современных материалов (фторопласт, искусственный каучук и прочие синтетические вещества), способных обеспечить надежную герметизацию и практически избежать износа рабочих элементов, что в связке с качественными смазочными материалами, существенно снижающими трение, также облегчает управление даже крупногабаритными шаровыми кранами.

Современного образца довольно просто и состоит из следующих элементов.

1. затвора – приводимой в движение детали в форме металлического шара со сквозным цилиндрическим отверстием в центре для обеспечения прохода транспортируемой среды;
2. корпуса;
3. штока уплотнения;
4. ручки управления;
5. корпусной гайки;
6. уплотнительных седел из тефлона;
7. уплотнителя штока из резины;
8. регулировочной гайки;
9. уплотнительной шайбы.

Отверстие в затворе равняется внутреннему диаметру подсоединенной трубы, благодаря чему такие краны называются полнопроходными. При полном открытии крана практически не возникает гидравлических потерь в циркуляции потока при проходе через затвор и кран в целом, что сокращает износ труб и запорного механизма в несколько раз в сравнении с прежними видами запорных устройств. При повороте ручки крана на 90 градусов рабочий поток будет полностью перекрыт.

Как выбрать шаровый кран

При необходимости или его замены, сперва следует определить наиболее подходящий тип крана для конкретного случая.

• краны шаровые муфтовые;
• краны шаровые фланцевые;
• приварные шаровые краны;

• они практичны;
• удобны в использовании;
• обладают малыми габаритами;

Приварные шаровые краны

ремонта крана или его замены, сперва следует определить наиболее подходящий тип крана для конкретного случая.

Итак, основные виды шаровых кранов следующие:

• полнопроходные – обладающие пропускной способностью 90-100%;
• неполнопроходные – с пропускной способностью 40-50%;
• стандартные – с пропускной способностью потока в 70-80%.

Касательно материалов, используемых при изготовлении шаровых кранов, то чаще всего здесь применяют прочный пластик, латунь и сплавы с ее содержанием.

Латунные шаровые краны отличаются высокой долговечностью, не ржавеют и отлично выдерживают значительные перепады температур.

Шаровые краны из пластика чуть менее прочны и не переносят высоких температур. По этой причине их лучше использовать в качестве запорных устройств для газовых и трубопроводов холодного водоснабжения.

Для отопительных и трубопроводов горячего водоснабжения лучшим вариантом станет установка крана шарового, изготовленного из латуни.

При выборе шарового крана, помимо прочего, следует определить, каково будет его назначение и каким способом предполагается его крепить.

Существуют следующие основные виды креплений шаровых кранов:

• краны шаровые муфтовые;
• краны шаровые фланцевые;
• приварные шаровые краны;
• комбинированные шаровые краны.

Рассмотрим особенности и сферы применения кранов каждого вида.

Особенности и области применения шаровых муфтовых кранов

Шаровые муфтовые краны чаще всего применимы для оборудования газо-, водопроводных и отопительных систем жилых домов и общественных зданий. К примеру, установка кранов на батареи отопления рекомендована с применением именно муфтовых кранов.

Такие краны обладают следующими преимуществами:

• они практичны;
• удобны в использовании;
• обладают малыми габаритами;
• их легко устанавливать и осуществлять их демонтаж без использования специального оборудования.

Муфтовый шаровый кран целесообразно применять для установки на трубы, обладающие диаметральным сечением, которое не превышает 40-45 мм. При более габаритных трубах лучше устанавливать фланцевые шаровые краны.

Использование фланцевых шаровых кранов

Шаровый фланцевый кран, как правило, используется при установке на трубопровод диаметром свыше 50 мм. Применение во время установки уплотнительных прокладок позволяет обеспечить прочность и высокие герметические свойства соединения трубы с шаровым краном. Краны шаровые фланцевые рассчитаны на значительные нагрузки, так как отличаются высокой степенью прочности.

Фланцевые шаровые краны классифицируются следующим образом:

• на разборные – корпус которых состоит из 2х частей и легко разбирается для смены изношенных или поврежденных деталей (запорного элемента, прокладок и прочего);
• неразборные – обладающие литым корпусом; при выходе из строя требуется полная замена шарового крана.

Совет! Штуцерные шаровые краны широко применимы в пищевой, химической и других областях промышленности. Преимущество таких шаровых краном обусловлено возможностью их много кратного демонтажа, что весьма удобно в эксплуатации.

Приварные шаровые краны

Приварные шаровые краны, в отличие от муфтовых, штуцерных и фланцевых, установка которых желательна в местах, обеспечивающих возможность их быстрого демонтажа и в случае необходимости починки, считаются предпочтительными в закрытых местах, где демонтаж не предусматривается вовсе.

Приварные шаровые краны монтируются методом сварки, поэтому должны устанавливаться исключительно профессионалами. Чаще всего приварные шаровые краны можно встретить при возведении строительных конструкций.

Применение комбинированных шаровых кранов

Ряд производителей занимается выпуском специализированного вида шаровых кранов – комбинированных. Комбинированные шаровые краны сочетают в себе одновременно несколько способов монтажа к трубам.

По количеству патрубков комбинированные краны классифицируются следующим образом:

• проходные;
• угловые;
• трех- и многоходовые шаровые краны.

Последний тип комбинированных кранов применим, когда необходимо перенаправить либо смешать рабочие среды.

Инструкция по монтажу шарового крана

Помимо уже озвученных, существуют еще и специализированные виды кранов. К примеру, шаровой кран для подземной установки применим там, где существует необходимость периодического перекрытия подачи рабочей среды в подземных трубопроводах. Применяют шаровые краны и других видов, однако они встречаются крайне ред» width=»640″ frameborder=»0″>

Установка шарового крана производится следующим образом.

1. Определяют место монтажа шарового крана так, чтобы к нему был обеспечен нормальный доступ, а также ничего не препятствовало открытию и закрытию крана (движению ручки).
2. Кран выбирают таким образом, чтобы его диаметр и резьба соответствовали диаметру и резьбе трубы, на которую планируется его установка. Фланцы шаровых кранов могут обладать разными типами резьб. Перед приобретением крана, определяют подходящий тип крана – с двумя внутренними резьбами, с одной внешней и одной внутренней резьбой, с обоими внешними резьбами. Тип крана будет зависеть от места его монтажа. К примеру, при установке крана к водонагревателю понадобится кран одновременно с внутренней и внешней резьбой, и т.д. Помимо прочего, перед тем, как установить шаровый кран, следует обратить внимание на стрелку, обозначающую необходимое направление движения среды. Данное условие обязательно следует соблюдать.
3. Прикручивают кран на место, предварительно обмотав резьбу ФУМ лентой для обеспечения лучшей герметизации. Осматривают кран еще раз на предмет помех нормальному повороту ручки. Если установка крана производится к трубе с открытой резьбой, а на фланце шарового крана она закрытая, то ФУМ ленту необходимо наматывать по часовой стрелке (если глядеть на отверстие трубы).
4. Если во время прикручивания кран вращается легко, то ФУМ ленту дополнительно подматывают до того момента, пока для закручивания не потребуется приложить некоторых усилий. ФУМ лента при этом должна немного выдавливаться в месте стыка трубы и крана.
5. В случае наличия открытой резьбы на другом конце крана, наматывают ФУМ ленту на него и прикручивают фланец с трубы к крану так, чтобы процесс соединения проходил туго.
6. Пускают воду и проверяют, чтобы нигде не было протечки или капели воды.

Помимо уже озвученных, существуют еще и специализированные виды кранов. К примеру, шаровой кран для подземной установки применим там, где существует необходимость периодического перекрытия подачи рабочей среды в подземных трубопроводах. Применяют шаровые краны и других видов, однако они встречаются крайне редко.

Долгое время в качестве запорной арматуры в трубопроводах использовалисьвентили изадвижки. При их эксплуатации необходим был постоянный контроль состояния и техобслуживания. Однако проводить такой контроль было нелегко и затратно: традиционная трубопроводная арматура являлась крупногабаритной и тяжелой. Регулярно возникающие с ней проблемы настойчиво требовали создать легкую, удобную, надежную альтернативу. Таким устройством оказался шаровый кран: фланцевый, с резьбовым присоединением к трубе, под приварку и т. д.. Что такоешаровый кран? Это устройство, имеющее запирающий элемент в виде шара, который перекрывает поток в трубопроводе или пропускает его. Сегодня шаровые краны используют при обустройстве магистральных трубопроводов, транспортирующих природный газ, нефть, а также в коммунальном хозяйстве (это касается как газоснабжения и отопления, так и систем водоснабжения-канализации).

Какие достоинства у шаровых кранов?

Шаровый кран, в отличие от своих предшественников, имеет массу плюсов. Основные из них — невысокая стоимость, меньшее гидравлическое сопротивление, высокая герметичность, небольшие размеры. Кран легок в установке, надежный и долговечный в эксплуатации, легко открывается и закрывается благодаря инновационным уплотнениям. Он компактен, а контролировать положение затвора в нем можно визуально. Кроме того, шаровый кран (фланцевый, муфтовый или любой другой) можно быстро и просто отремонтировать без демонтажа благодаря разборному корпусу.

Виды шаровых кранов

Состоит шаровый кран из неподвижного корпуса и вращающегося затвора (шара). По типу присоединения устройство может быть фланцевым, штуцерным, муфтовым, комбинированным и приварным. Эту арматуру также делят на полнопроходную и стандартно проходную. По форме она бывает круглой, прямоугольной, трапецеидальной и овальной. Кроме того, шаровые краны отличаются по типу рабочей среды (газовый кран, кран для воды и т. д.) и исполнению корпуса (стальные, латунные). Что касается герметизации запора, то тут шаровые краны делятся на две категории: с шаром на опорах и плавающим. Одним из наиболее часто используемых видов арматуры сегодня является шаровый кран фланцевый. Его применяют при строении кораблей, в нефтяной, пищевой и многих других отраслях промышленности. Рабочей средой в трубах при использовании фланцевого шарового крана могут быть газо- и нефтепродукты, различные жидкости.