Устройство и область применения шаровых фланцевых кранов

Устройство и область применения шаровых фланцевых кранов

Шаровой кран — устройство для перекрытия и открытия потока рабочей среды на трубопроводах. Применяется для монтажа трубных систем довольно давно, но только появлением новых материалов обязано новой волне популярности. Одна из разновидностей устройства — шаровой фланцевый кран, который отличается от других подобных деталей способом крепления. Главная особенность устройства — способность работать в особо загрязненной, илистой среде.

Назначение шаровых кранов

Устройство предназначено для пропускания либо полного перекрытия жидкости путем поворота ручки — рычага на 900 по часовой стрелке (положение «Закрыто») или против нее (положение «Открыто»).

Обратите внимание! Регулировка потока хотя и возможна, но частичное открытие механизма приводит к быстрому разрушению запорного устройства, кроме того приоткрытое отверстие создает точки застоя, где будут скапливаться отложения, что в конечном итоге нарушает герметичность конструкции.

Конструкция запорных шаровых устройств

Простая конструкция надежна и долговечна, она выполняется из различных материалов: стали, чугуна, цветмета, а также из разновидностей пластика. Стальные детали изготавливаются из нержавеющей и молибденистой жаропрочной стали, для герметичности используют уплотнители.

Конструкция шарового крана состоит из корпуса, запорного устройства, штока и рукоятки. Особенность конструкции — запорный механизм представляет собой шар с отверстием, соответствующим сечению трубы, который закрепляется в специальных седлах.

Поворот шара устанавливает отверстие либо в долевое положение, либо в поперечное, обеспечивая проток или перекрывая его.

Кран шарового типа — полнопроходное устройство, где нет места для накопления отходов, и, следовательно, изменения показателей давления, поэтому его можно использовать в системах различного типа: канализационных, водопроводных, теплопроводных, газовых и т.д.

Устройство легко монтируется, имеет подходящие размеры, которые соответствуют размерам труб, поворотный механизм не требует приложения особых усилий.

Это надежная недорогая деталь, которая, может выполняться в различных модификациях.

Разновидности шаровых устройств по способу крепления

Корпус может быть оснащен резьбой, с помощью которой участки трубопровода крепятся между собой, а также специальными приспособлениями для соединения — муфтой или фланцами.

Каждый вид конструкции предполагает определенный способ крепления: резьбовое соединение, муфтовое или фланцевое, что позволяет монтировать устройство на любую магистраль.

Шаровые устройства подразделяют в зависимости от способа крепления на несколько видов:

  • Муфтовые краны имеют резьбу с одной или обеих сторон, чаще всего применяется для монтажа водопроводных систем. Запорный механизм при этом может приводится в действие либо, либо с помощью автоматического устройства.
  • Штуцерные краны похожи на муфтовые устройства с той лишь разницей, что резьба на этих деталях внешняя, а крепление осуществляется с помощью накидной гайки. Применяются для транспортировки нефти, а также для подачи жидкостей в химической и пищевой отрасли.
  • Сварные — устройства, которые создают неразъемные соединения в любых типах трубопроводов.
  • Фланцевые — крепятся с помощью специальных пластин. Применяются для монтажа газопроводов, нефтепроводов и в магистралях, транспортирующих различные химические вещества.

Устройство фланцевых шаровых кранов

Фланцевое соединение — монтаж труб с помощью специальных соединительных пластин — фланцев, которые наварены на концах труб. Фланцы стягивают гайками и болтами или гайками и шпильками.

Фланец — это пластина в виде кольца, прямоугольника или квадрата с одним или несколькими отверстиями, в которые и вставляются болты.

Применение фланцевых кранов

Такой способ крепления позволяет использовать краны в среде вязкой, сильно загрязненной, а также шламовой (с илистым остатком).

Краны фланцевые предполагают частичную сборку-разборку, кроме того, они незаменимы в помещениях, где запрещено проведение сварочных работ.

Такие устройства могут монтироваться и демонтироваться неоднократно.

Монтаж устройств из нержавеющей стали предполагает использование ответных плоских или воротниковых нержавеющих фланцев.

Часто фланцы служат не только для соединения труб между собой, но и для подключения трубы к различным устройствам: теплообменникам или емкостям.

Обратите внимание! По давлению такие детали обладают цикловой прочностью в 100000 циклов.

Шаровый фланцевый кран: особенности и отличия от задвижки

Кран шаровый фланцевый является разновидностью современной трубопроводной арматуры, применяющийся в системах различного назначения. Основное отличие от других подобных деталей — это запорный элемент, изготовленный в форме шара. Краны такого вида необходимы на магистралях, когда нужно быстро блокировать трубопроводную цепь.

Особенности шарового крана

Арматура широко распространена во многих областях. Изделие функционирует на трубопроводах газовой, химической, пищевой, нефтяной промышленностях. Используется при транспортировке нефти, углеводородов, жидкости и газа в качестве запорной арматуры. Кроме того, это устройство нашло широкое применение в таких областях, как вентиляция, водо- и газоснабжение. Шаровый кран используется также при пароснабжении, так как способен нормально функционировать при температуре до +300 градусов Цельсия. Но использовать его для дросселирования нельзя. Устройства такого типа имеют только две позиции: открыто и закрыто.

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

Краны шарового типа имеют свою особенность, которая заключается в наличии фланцев — круглых или квадратных деталей. С их помощью изделие крепится непосредственно к фланцам трубопровода.

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

Принцип работы и виды конструкций

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

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

Нержавеющий фланцевый кран

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

  • красный — для горячего водоснабжения, отопительных систем;
  • синий — для холодной воды;
  • жёлтый и чёрный — для газопроводов.

От конструкции изделия зависят габариты и возможность осуществления ремонтных работ. Корпуса бывают двух типов:

Кран шаровый в разрезе

  1. Цельносварные — это неразборные устройства, изготовленные из углеродистой, легированной или нержавеющей стали. Имеют литой цельный корпус, поэтому не подлежат осуществлению ревизионных мероприятий. Если они выходят из строя, ремонт невозможен, необходима замена арматуры на новую. За счёт сварного корпуса имеют более низкую цену по сравнению со вторым вариантом. Учитывая эксплуатационный срок крана (около 20 лет), необходимость применения разборного устройства возникает довольно редко.
  2. Разборные. Благодаря конструкции можно осуществлять практически любые ремонтные работы. Например, заменить лишь износившуюся деталь, а не всю арматуру целиком. Правда, за такое преимущество придётся заплатить немалую стоимость.

Преимущества и недостатки

Муфтовые краны шаровой конструкции неспроста завоевали популярность среди пользователей и в самых различных сферах. Они считаются надёжными запорными устройствами, входящими в состав систем водоснабжения и отопления городских квартир и частных строений. Кроме качественного функционирования и простоты конструкции изделия этого вида имеют и другие преимущества:

Преимущества шарового крана

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

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

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

Но некоторые стальные модели сравнительно неплохо работают с потоком небольшой степени загрязнённости. В этой ситуации желательно установить грубые очищающие фильтры.

Материалы изготовления

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

Будет полезно:  Как выполнить монтаж при использовании труб из полипропилена?

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

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

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

Типы моделей

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

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

Стоят такие устройства недорого, что стало причиной их широкого применения. Важным преимуществом такого вида арматуры является низкая вероятность формирования гидроудара.

Монтаж запорного устройства

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

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

Следующим шагом будет определение течения носителя в системе. Возможно, это и не понадобится, так как большинство запорной арматуры устанавливается любой стороной независимо от движения носителя. Но на некоторых моделях шаровых кранов обозначена стрелка с указанием требуемого направления движения носителя. Такие устройства устанавливаются именно в соответствии с обозначением. Это обуславливается особенностями конструкции узла. Перед началом проведения монтажа провести полную ревизию устройства для исключения любых повреждений. Установка крана не представляет сложности:

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

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

Необходимость ревизии

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

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

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

Технические характеристики шаровых фланцевых кранов

На сегодняшний день шаровые краны используют в разных системах трубопроводов. Они являются незаменимыми помощниками, когда нужно срочно перекрыть трубопроводную цепь. Изделие полезно для работы сантехники и позволяет не только перенаправить поток воды, газа, но и блокировать необходимый участок. Чтобы купить действительно нужный вид такого приспособления, нужно знать его технические характеристики.

Особенности

Внешне устройство шарового крана не отличается сложностью. Эта запорная арматура похожа на два круговых диска с цилиндрическим креплением и краном. Деталь имеет неподвижный корпус, а также вращающуюся часть (шар). Классификация осуществляется по двум признакам, таким как:

  • вид рабочей среды – для жидкости, газа, пара;
  • метод монтажа.

Обычно такой кран крепят к фланцам, за счет чего соединение отличается надежностью. Шаровой фланцевый кран удобен в применении и универсален. По этой причине он успешно заменил вентили. Помимо этого, фланцевые краны по типу крепления бывают муфтовыми, приварными и штуцерными. Их используют в монтаже трубо- и газопроводов, магистралей масляных сред, нефтепроводов, систем охлаждения и магистралей сжатого воздуха. Помимо этого, такие устройства незаменимы в сельском хозяйстве, пищевой, химической промышленности и кораблестроении.

За счет прочного межфланцевого соединения они обеспечивают герметичность креплений с основной трубой. Их отличительной чертой является простота демонтажа в случае необходимости. Размер изделий различен, что позволяет использовать данные устройства в разных трубопроводах.

Центральной составляющей такого изделия является шар-затвор. Внутри него обычно имеется отверстие в виде круга или квадрата. Сам затвор зафиксирован внутри корпуса посредством определенной комбинации креплений и прокладок. Он имеет соединение с рычагом, за счет чего обеспечивается управление потоком рабочей среды трубопроводной системы. Кран имеет две позиции: открытую и закрытую.

Технические характеристики

Конструкции данных устройств подчиняются нормам ГОСТ. В стандартах четко прописаны все технические характеристики таких устройств. Герметичность обычно соответствует типу А. Диапазон диаметра кранов варьируется в пределах от 15 до 1400 мм. Условный проход устройств различен. В линейках известных торговых марок можно увидеть изделия с диаметром номинальным или условного прохода, например, ДУ, равным 40, 50, 65, 80, 100, 150 мм.

Наибольшей востребованностью у покупателей пользуется разновидность 50 мм и больше. При небольшом значении диаметра шар называют плавающим (ДУ 25, 32). Когда этот показатель превышает 50 мм, шар герметизируют на опорах. Вес изделия в среднем составляет около 13 кг. PN – номинальное (максимальное) давление рабочей среды, при котором возможна работа крана. Обычно оно колеблется в диапазоне от 1,6 до 4 МПа. Строительная длина таких изделий может составлять 102, 254, 356, 533, 850, 914 мм, при этом допускается незначительное отклонение в длину до 2–8 мм.

Степень пропуска рабочей среды определяет типа крана. Он может быть неполнопроходным, если пропускает до 50% общего объема.

Классические или стандартные варианты пропускают порядка 70-80% рабочей среды. Полнопроходные аналоги обеспечивают пропускание веществ до 90%. Изделия подходят для вертикального и горизонтального направления прокладки магистрали.

Обычно на кране производители указывают маркировку с обозначениями его типа, вида, условного прохода, давления и стандарта. Пример: на кране указана маркировка КШ. Ф. 500-2500 ГОСТ 28908-91. При этом маркировка обозначает следующее:

  • КШ – кран шаровой;
  • Ф – фланцевый;
  • условный проход 500 мм;
  • давление 2500 МПа;
  • параметры ГОСТ 28908-91.

Знание маркировки позволит безошибочно купить устройство под конкретные нужды. Недостатками шаровых фланцевых кранов являются большой вес и далеко не всегда уместная длина ручек в ручном типе моделей.

Помимо этого, покупатели отмечают, что не все изделия соответствуют заявленным в ГОСТ требованиям, что отражается на низком качестве отдельных изделий. Связано это с наличием на прилавках поддельных товаров из некачественного металла. Это становится причиной плохой работы и небольшого срока службы. Кроме того, по сравнению с другими аналогами фланцевые шаровые краны стоят дороже.

Есть и ограничения: их нельзя использовать в трубопроводах, поток жидкости которых имеет примеси твердых частиц. Это приводит к истиранию ходовой части, а следом к образованию протечек.

Нежелательно использование таких устройств в трубопроводах с илистой жидкостью. Накопление осадка быстро приведет к поломке крана и отказу его работы.

В зависимости от разного значения диаметра изделий шаровые фланцевые краны различны. У них отличается корпус, который может быть двух- и трехсоставным. Однако конструкция корпуса может быть не только разборной. Большую часть на рынке занимают цельносварные краны. Разборные аналоги отличаются тем, что изношенные детали в них можно обновить. Это позволяет продлить срок службы изделий до нескольких лет.

Разборка таких изделий проста и не занимает много времени. Материалом изготовления всех разновидностей является нержавеющая сталь. Она устойчива к коррозии, при этом шаровой затвор в продукции зарубежных компаний может быть внутри полым. Различен и класс привода, используемого в устройстве. Редуктор может быть ручным либо электрическим, требующим наличие вспомогательных опор. Помимо этого, привод может быть пневматическим.

Будет полезно:  Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками

По материалу изготовления сегодня такие изделия могут быть не только стальными. На прилавках магазинов можно купать изделия из таких материалов, как:

Лучшими видами изделий являются стальные варианты устройств из нержавеющей стали с запорным механизмом, регулирующим поток рабочей среды до 80%.

Производители

На современном рынке подобной продукции вниманию покупателей предложено немало шаровых фланцевых кранов. Согласно оценке потребителя, достойной внимания можно назвать запорную арматуру следующих компаний:

Эти варианты кранов способны полностью перекрыть вещество, которое поступает по трубопроводу. Например, продукция марки Naval имеет цельносварной корпус. Изделие отличается легкостью и простотой эксплуатации. За счет высокой плотности ему не страшны перепады давления. Благодаря съемной ручке имеется возможность изменения ее положения на 180 градусов.

Соединение иных вариантов может быть фланцевым, сварным или резьбовым. Выбирают эти изделия за счет того, что они существенно снижают гидравлические потери. Устройства выдерживают температуру до 250 градусов. Их установку производят с учетом ответных фланцев с определенными параметрами диаметров, крепежей и прокладок. Присоединительные размеры подчиняются ГОСТ 12815.

Советы

Иногда можно услышать термин «кран шаровой под задвижку». Это обозначает соответствие значений строительных длин самого крана и задвижки. Объяснение нужно знать, чтобы при покупке подобрать нужное изделие. Так, длина кранов КШ Ф DN 50, 80 и 100 соответствует длинам задвижек из стали 30с41нж ЗКЛ-2, 31с31нж ЗКЛ-З, 31с38нж, 30с41п, ЗКС, ЗВК и длинам задвижек из чугуна 30ч6бр, 31ч6бр, 31ч7бк, 31ч17бр, 31ч16бр, 31ч12нж, 31ч11нж и ЗКВШ, характеризующиеся такими же диаметрами. Обычно длина соответствует европейскому стандарту DIN.

Установка крана несложная. Перед этим проводят полную ревизию устройства. Важно исключить любые повреждения системы. Помимо этого, кран в обязательном порядке проверяют на соосность. Это же касается и самого трубопровода.

При работе используют межфланцевые уплотнители. Кроме того, перед монтажом не обойтись без проверки осевой центровки. Важно, чтобы болты были вкручены равномерно по всему периметру. Касаемо эксплуатации изделия необходимо систематически выполнять техосмотр. При этом не имеет значения, какой куплен кран. Если игнорировать данный аспект, можно допустить протечку.

На периодичность осмотра влияют несколько факторов. Одним из значимых является сама рабочая среда (жидкость или газ внутри трубопровода). Однако независимо от этого проверка проводится не реже 1 раза за полгода эксплуатации шарового крана. Кроме того, нужно учесть важный нюанс: кран не должен быть постоянно в одном положении. Периодическая смена положения позволит предупредить образование отложений на поверхности и будет способствовать увеличению срока службы изделия. Периодичность таких работ составляет примерно 2–4 раза в год.

Последним фактором, определяющим качественную работу крана, является покупка в проверенном магазине, при этом важно попросить у продавца сертификат, подтверждающий соответствие товара заявленным нормам ГОСТ.

Видеообзор шарового фланцевого крана смотрите ниже.

Как выбрать правильный шаровый фланцевый кран и самостоятельного его установить?

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.

Что это такое и для чего он нужен

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:

  1. чугун;
  2. латунь;
  3. углеродистая и легированная сталь;
  4. 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:

  1. цельносварными;
  2. двусоставными;
  3. трехсоставными.

По степени пропускной способности различают краны:

Важное значение имеет разделение по типам управления:

  1. ручное;
  2. с редуктором;
  3. электропривод;
  4. 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.

Советы по выбору

Выбор предопределяется составом рабочей среды и размерами труб коммуникаций.

Далее подбирают под давление и размер условного прохода.

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.

Будет полезно:  Как правильно соединить пластиковую трубу с чугунной канализацией?

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.

Советы специалистов

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.

Заключение

Мы познакомили вас с основными вопросами выбора, применения и эксплуатации фланцевых шаровых клапанов. Надеемся информация даст вам практическую пользу. Желаем успехов в ремонтных делах, подписывайтесь на наши статьи, делитесь полученными знаниями в социальных сетях.

Кран шаровый фланцевый: сферы применения

Кран шаровый 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. Кран шаровый фланцевый находит применение и при пароснабжении, а также при работе в температурных условиях до + 250 ℃.

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.

Кран шаровой 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.

Таким образом, фланцевые краны – это запорная арматура, применение которой оказалось настолько простым и удобным, что с их появлением количество вентилей сильно упало.

Способы соединения и трубопроводы

Основная классификация данной арматуры основывается на способе соединения. Бывают муфтовые, приварные, фланцевые и штуцерные. Фланцевые краны чаще всего применяются в тех случаях, когда необходимо установить запорную арматуру на трубопровод промышленного назначения.

К системам такого типа относят следующие сети:

  • трубопроводы коммунального назначения;
  • системы для передачи масляной рабочей среды;
  • нефтепроводы;
  • сети для охлаждения и подачи сжатого воздуха;
  • газопроводы.

Кроме того, активно фланцевые краны используются в таких отраслях, как сельское хозяйство и кораблестроение.

Подробная классификация

Основным элементом данной запорной арматуры является шар-затвор. Внутри этой детали также имеется отверстие квадратного и круглого сечения. Для того чтобы закрепить затвор внутри крана, используется большое разнообразие креплений и прокладок, создающих герметичность. Крепление же осуществляется непосредственно к крану, при помощи которого в дальнейшем и осуществляется управление потоком рабочей среды. Позиции у фланцевого крана всего две, он может быть либо полностью открыт, либо полностью закрыт. В настоящее время такая арматура производится с очень широким диапазоном диаметров – от 15 мм до 1400 мм. Однако чаще всего к использованию крана прибегают тогда, когда диаметр сети трубопровода составляет 50 мм или больше.

Далее следует учесть, что расположение шара может иметь два способа, которые зависят от диаметра крана. Если прибор имеет небольшое значение диаметра, то шар является плавающим. Если показатель превышает 50 мм, то шар герметизируется на опорах. Также стоит добавить, что отличительной особенностью стальных фланцевых кранов стало то, что они имеют очень высокую прочность, что позволяет эксплуатировать их в средах с повышенным давлением.

Различные характеристики устройства

Так как любое оборудование нуждается в ремонте, то по способу его проведения краны также делятся на две категории.

Первая группа – это неразборные устройства, имеющие литой цельный корпус. Если они выходят из строя, то ремонту они не подлежат, необходимо менять арматуру на новую.

Вторая группа – это разборные запорные детали, состоящие из двух частей, соединенных в единый корпус. Разобрать его не составляет труда, а потому имеется возможность замены лишь износившихся деталей, а не всей арматуры целиком. Кроме того, разделение осуществляется также по классу привода, который используется в устройстве.

Стандартные модели обладают ручным редуктором. Далее идут краны с электрическими приводами, однако для их установки требуются дополнительные опоры.

Третий тип – это арматура с пневмоприводом. Еще одна довольно важная характеристики – это степень пропуска рабочей среды. Имеются неполнопроходные модели, которые пропускают до 50 % рабочей среды. Стандартные виды пропускают от 70 до 80 %.

Полнопроходные модели – более 90 % вещества.

Материал, установка и эксплуатация

В качестве сырья для производства данных устройств может использоваться чугун, бронза, латунь, нержавеющая сталь. Если говорить об эксплуатации данных приспособлений, то они могут применяться лишь там, где необходимо либо пропускать, либо перекрывать поток рабочего вещества.

В качестве регулятора эти устройства не могут быть использованы. В ходе процесса установки фланцевого шарового крана 100 мм или любого другого важно учитывать несколько параметров:

  • Тип управления арматурой и тип трубопровода.
  • Направление прокладки сетигоризонтальное или вертикальное.

Для того чтобы провести монтаж крана, необходимо выполнить несколько обязательных шагов:

  • Прежде чем перейти к монтажу, нужно провести полную ревизию устройства. Важно, чтобы прибор не имел никаких повреждений.
  • Далее нужно проверить кран и трубопровод на такой параметр, как соосность.
  • Непосредственный монтаж арматуры проводится между фланцами трубы. Необходимо использовать уплотнители.
  • Прежде чем приступить к установке арматуры, также важно провести осевую центровку. Другими словами, необходимо максимально равномерно закрутить болты по всему периметру.

Правила использования

Во время эксплуатации данных устройств необходимо следовать паре простых правил.

Во-первых, важно регулярно проводить технический осмотр фланцевого крана 80 мм или же любого другого. Периодичность проведения данного рода осмотра напрямую зависит от условий эксплуатации и от рабочей среды. Однако разница во времени при любых обстоятельствах не может быть больше, чем 6 месяцев.

Во-вторых, если арматура практически всегда эксплуатируется в одном положении, то есть все время открыта или закрыта, то необходимо периодически менять ее положение. Данная процедура будет препятствовать появлению отложений на поверхности шарообразного элемента конструкции, что существенно увеличит срок его службы. Такие работы необходимо проводить от двух до четырех раз в год.

Плюсы, минусы и отзывы

Из несомненных плюсов стоит выделить высокую надежность и практически полное отсутствие необходимости в постоянном техническом обслуживании. Также значительно выделяется низкое сопротивление гидравлическому потоку и возможность полностью перекрыть поток вещества.

К недостаткам стоит отнести то, что если это ручной тип, то у него довольно длинная ручка, что приходится учитывать при монтаже. Также стоит сказать, что вес фланцевых кранов довольно велик.

Что касается отзывов о данной продукции, то они в основном положительные. Наибольшее признание среди покупателей получили такие фирмы, как Bugatti, FAR, Oventrop. Эти производители зарекомендовали свою продукцию, как одну из наиболее надежных. Некоторые негативные отзывы в основном связаны с тем, что продукция была куплена некачественная. Чаще всего проблемой становится металл, из которого изготавливается кран.

Ссылка на основную публикацию