Краны трубопроводной арматуры в Ижевске

Неотъемлемым атрибутом кранов, как одного из видов трубопроводной арматуры, является запорный элемент. Он имеет цилиндрическую, конусообразную либо шарообразную форму тела вращения. Ось его вращения относительно направления потока рабочей среды расположена произвольно. Угол поворота этого элемента считается ходом крана. Нахождение крана в «открытой» позиции означает, что ось трубопровода совпадает с осью отверстия запорного элемента, а также то, что по нему движется поток рабочей среды. Позиция «закрыто», в свою очередь – то, что запорный элемент повернут на 90 ОС. 

Исходя из формы запорного элемента, краны могут быть: конусными, цилиндрическими и шаровыми. Все они относятся к одному виду трубопроводной арматуры, а потому имеют общие характерные черты: малую строительную длину и высоту, повышенную герметичность, быстрое включение/выключение, отсутствие избыточного давления потока рабочей среды, малое гидравлическое сопротивление. Вместе с тем, благодаря своим конструктивным особенностям, исключительной надежности и функционалу, в настоящее время больше распространены шаровые краны. Специалисты считают их итогом усовершенствования традиционных устройств – цилиндрических и конусных кранов, говоря о них как о  перспективном направлении в развитии технического прогресса в сфере производства трубопроводной арматуры. 

Достоинства 

Ключевые конструктивные особенности этих кранов позволяют свойственным им как виду трубопроводной арматуры достоинствам проявиться еще больше. Во-первых —  это почти полное отсутствие гидравлического сопротивления. При полностью открытом кране проходное отверстие сопоставляется с диаметром отверстия самого трубопровода, поэтому на гидравлические характеристики рабочей среды не оказывается никакого воздействия. Кроме этого, в нем не застаиваются выпадающие из среды частицы, то есть не появляется осадок. Такое не менее важное качество как компактность кранов, дает возможность сэкономить место для установки, позволяет осуществлять их монтаж на любом участке системы трубопровода. Почти все шаровые краны нечувствительны к внезапным скачкам давления, то есть обладают высокими показателями гидроударобезопасности. Особо нужно отметить хорошие показатели герметичности (соотв. классу «А» по ГОСТу 9544-2005).

Особенности конструкции 

Корпус бывает выполнен из двух и более частей (обычно 3-х). Все составные части конструкции соединяются посредством болтов. Данное решение в техническом плане обеспечивает удобство обслуживания, а также простотуремонта. Однако при неправильной эксплуатации таких кранов может нарушаться герметичность, иногда происходит непроизвольное раскрытие его разъемов. Альтернативный вариант – безразъемный, то есть полностью заваренный корпус.

Существуют 2 варианта подвижного сопряжения, которые зависят от того, каким способом фиксируется запорный элемент: кран с пробкой в опорах либо кран с плавающей пробкой. Первый – используется в трубопроводах, имеющих диаметр больше 50 сантиметров, второй – трубопроводах с пониженными температурными показателями. 

В конструкции некоторых кранов реализованы особые конструктивные решения, которые направлены на то, чтобы увеличить их функциональные возможности. К примеру, благодаря V-образному вырезу удается минимизировать в потоке скачки давления. 

В целях уменьшения усилий, которые часто воздействуют на седла, обладающих большим размером диаметра и часто приводят к быстрому износу уплотнителя, может применяться отжим кольца-уплотнителя в автоматическом режиме или использована специальная смазка.

Сферы использования

Современные шаровые краны обладают широким размерным диапазоном, отличаются различными способами подсоединения к трубопроводным системам и возможностью выбора приводов разного типа.  Они легко встраиваются в технологические системы. Все эти характеристики существенно расширяют области их применения. Данный тип кранов применяют в целях управления разными рабочими средами (и газообразными, и жидкими, и с наличием твердых частиц), они отлично проявляют себя в непрерывном рабочем режиме и без особых проблем функционируют в низкотемпературных и высокотемпературных средах.  

Как правило, эти краны используют и в управлении разнообразными потоками воды:   обычной водопроводной, минеральной и дистиллированной, иногда даже морской. Стоит отметить, что если в воде есть ржавчина, примеси лакокрасочных веществ и растворителей, извести и абразивных частиц, они без труда с ними справятся. 

Кроме вышеперечисленного, данные краны применяются  в трубопроводах, транспортирующих нефтепродукты, например: смазочные вещества, мазут, дизельное топливо, строительный битум. А также в трубопроводах, перемещающих кислоты, лаки, щелочи, перекись водорода, краски, метан, этилен и другие продукты химической промышленности. Также в этот перечень можно добавить: горнодобывающую и металлургическую промышленность, которые отличают особые условия эксплуатации; фармацевтику и пищевое производство, требующих чистоты и стерильности; ЖКХ с системами ГВС и ХВС, отопительными и канализационными системами; электроэнергетику с котельными, водоочистительными системами, ТЭЦ, ГЭС и др.   

Материалы, используемые при производстве

В большинстве случаев, при изготовлении корпусов кранов применяется чугун. Кроме него – нержавеющая либо углеродистая сталь. Иногда, при производстве кранов, имеющих небольшой диаметр, используется сплав металлов. Краны со стальным корпусом обычно эксплуатируются в агрессивных рабочих среда и средах, которые требуют соблюдения высоких показателей по чистоте (в пищевой индустрии, при производстве криогенной техники). 

Сам шар, запорный элемент крана, изготавливают из таких прочных материалов как сталь, латунь, керамика. Большое внимание уделяется качеству обработки его поверхности, которое чем выше, тем ниже показатель трения и медленнее износ его седла. Стоит отметить, что шары, выполненные из нержавейки довольно корозионностойкие, а из керамики обладают еще и повышенной износоустойчивостью. 

При производстве седла применяются такие высокотехнологичные материалы как полиэстер, нейлон, фторопласт. Использование того или иного материала обусловливается конкретными условиями эксплуатации и характеристиками конкретной рабочей среды.

Управление краном

Шаровые краны управляются следующими способами:

• при помощи ручного привода (посредством редуктора, маховика или рукояти);
• при помощи механизированного привода (гидравлического, пневматического, электрического);
• при помощи комбинированного привода (посредством механизированного привода и ручного дублера).

Обычно для эксплуатации в трубопроводах большого диаметра, высокого давления выбирают шаровые краны с комбинированным приводом. 

При выборе привода обращают внимание на такие параметры как перепады температуры, вязкость и скорость потока рабочей среды, учитывая коэффициенты трения материалов и др.

Важным условием их бесперебойной работы является то, что за один цикл поворот должен быть совершен точно на 90 ОС, поэтому на краны устанавливаются обеспечивающие четкость «открытой» и «закрытой» позиции регулируемые выключатели. А кроме этого, и механические фиксаторы, способные предотвратить риск их случайного вмешательства в процесс работы системы трубопровода.