Шаровыми кранами называют особый вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрывания потока жидкости проходящей по трубопроводу. Главной отличительной конструктивной чертой таких кранов является запорный элемент шарообразной формы со сквозным осевым отверстием. Управление положением шара осуществляется через поворот ручки, соединенной с ним металлическим штоком. Рукоять может иметь форму рычага или «бабочки». На кранах большого диаметра и в автоматизированных системах ручка может быть заменена электрическим или пневматическим приводом.
В закрытом положении крана отверстие запорного шара повернуто перпендикулярно оси трубопровода. Для открывания следует повернуть ручку на 90°. В результате этого отверстие в шаре совпадет с осью трубы, открыв свободный проход для рабочей жидкости. Для герметизации места прохождения штока через корпус установлена уплотнительная прокладка из износостойкого полипропилена, тефлона или искусственного каучука. Простая конструкция шаровых кранов обеспечивает высокий уровень надежности и безотказную работу в течение длительного времени.
Способ установки на трубопровод
В зависимости от конструкции соединения крана с трубопроводом различают 4 типа шаровых кранов:
- приварные;
- муфтовые;
- фланцевые;
- комбинированные.
Корпус приварного крана обычно литой, что гарантирует его герметичность в любых условиях эксплуатации. Сварное соединение отличается высоким уровнем надежности, но затрудняет работы по замене и ремонту арматуры.
Муфтовые краны устанавливаются на резьбовом соединении. В числе основных плюсов можно назвать простоту монтажа, компактные размеры и возможность замены при необходимости. Минусы – низкий предел рабочего давления жидкости и существующая вероятность течи в местах уплотнения резьбы.
Фланцевые соединения могут работать при высоком давлении, легко монтируются и демонтируются, но требуют наличия ответных элементов, приваренных к трубопроводу.
Комбинированные краны имеют разные соединения с двух сторон. Чаще всего используются для присоединения трубопроводов к емкостям, оборудованию, измерительным приборам и регулирующей арматуре.
Пропускная способность
Кроме типа соединения в классификации шаровых кранов учитывается такая важная характеристика, как пропускная способность. По этому признаку различают следующие типы запорной арматуры::
- полнопроходные;
- полупроходные;
- неполнопроходные.
У полнопроходных кранов размер отверстия в шаре совпадает с внутренним диаметром трубопровода на 90-99% и гидравлическое сопротивление арматуры близко к нулю. У полупроходных запорных устройств диаметр отверстия примерно на один типоразмер меньше, чем у присоединенной трубы. Все остальные входят в категорию неполнопроходных. Обычно их используют в качестве сужающей диафрагмы для снижения напора и расхода при распределении потоков в разветвленной сети.
Материал корпуса
Третья квалификационная характеристика – это материал, используемый для изготовления корпуса. При этом запорный шар и поворотный шток почти всегда из прочной легированной стали.
Латунные краны наиболее долговечные, экологически чистые и надежные. Не подвержены коррозии и могут устанавливаться на питьевые водопроводы. Главные недостатки – высокая стоимость и невозможность сварных соединений.
Внимание! Не следует путать латунную арматуру с силуминовой, которая изготовлена из сплава кремния, алюминия и меди вторичной переработки. Это дешевые, но крайне ненадежные изделия, с малым сроком эксплуатации, не способные работать при повышенном давлении.
Стальные краны дешевле латунных и могут быть приварными. Однако при выборе арматуры следует обратить особое внимание на марку стали. Изделия из низкоуглеродистых сплавов недороги, но подвержены коррозии. Арматура из нержавейки долговечна, надежна, но стоит в несколько раз больше.
Шаровые краны из полимерных материалов легкие и недорогие, однако, установка возможна только на пластиковые трубопроводы.
