Что такое полнопроходной шаровый кран

Отличия полнопроходного и неполнопроходного кранов

Разница между полнопроходными и неполнопроходными шаровыми кранами

Шаровый кран самый популярный вид запорной трубопроводной арматуры. Их главной конструктивной особенностью является запирающий элемент, выполненный в форме шара со сквозным осевым отверстием для прохода рабочей среды. Конструкция позволяет открывать или перекрывать поток поворотом рукоятки в четверть оборота. Это обеспечивает скорость, удобство, быстроту управления. Шаровые водопроводные и газовые краны обеспечивают герметичность перекрытия потока, отличаются надежностью и увеличенным сроком службы по сравнению с вентилями или задвижками.

Разновидности шаровых кранов

Классификация шаровых кранов осуществляется по нескольким признакам. В зависимости от материала корпуса бывают латунные, стальные, чугунные модели, а также арматурные устройства в пластиковом корпусе. Для бытовых инженерных сетей большинство производителей выпускает латунные арматурные устройства.

Кроме того, различают такие типы соединения с трубопроводом:

муфтовые;
под приварку;
фланцевые.

В зависимости от отношения диаметра условного прохода арматуры к диаметру трубопровода различают два типа товаров: полнопроходные или неполнопроходные (редуцированные).

В полнопроходные модели условный диаметр соответствует диаметру трубопровода. Арматура неполнопроходного типа имеет условный диаметр прохода на один или несколько типоразмеров меньше, по сравнению с трубопроводом. При выборе нужно учитывать особенности эксплуатации каждого из этих типов.

Применение разных видов арматурных устройств

Разница между полнопроходным и неполнопроходным краном обуславливает разные характеристики и область применения этих устройств.

Шаровый полнопроходный кран практически не создает дополнительного гидравлического сопротивления и не снижает пропускную способность трубопровода. Такие арматурные устройства ставят на линейные участки магистральных трубопроводов. Также шаровые краны полнопроходного типа применяют в тех случаях, когда недопустимы потери напора рабочей среды. К недостаткам таких моделей, по сравнению с неполнопроходными, относят увеличенную массу, что может затруднять монтаж, повышает материалоемкость и цену.

Неполнопроходный за счет меньшего условного диаметра увеличивает гидравлическое сопротивление и уменьшает пропускную способность. Такую арматуру целесообразно устанавливать на участках ответвлений от магистрального трубопровода, например, для подключения внутридомовой или квартирной разводки. Установка неполнопроходной арматуры в этом случае позволяет уменьшить давление и напор по сравнению с магистралью, а также создает дополнительную защиту от гидроудара. За счет уменьшенного диаметра запирающего элемента неполнопроходные модели, по сравнению с полнопроходными, имеют меньшую массу, а снижение материалоемкости дает уменьшение цены.

Полнопроходной шаровый кран

Полнопроходные краны хороши своим коэффициентом гидравлического сопротивления. Объясняется это тем, что такие изделия не предусматривают снижение напора, в связи с чем на их запорные элементы практически не оказываются нагрузки. А если нагрузки уменьшаются, то продлевается эксплуатационный срок крана.

Среди положительных качеств полнопроходных кранов выделяют следующие:

Конструкция изготавливается цельносварной, то есть она не предусматривает ненадежных линейных элементов;
Корпус, не имеющий соединений, достаточно прост в плане ухода, так как нет необходимости подтягивать и смазывать его крепления. По этой причине полнопроходные шаровые краны доступны в плане технического обслуживания;
Такие краны отличаются небольшим гидравлическим сопротивлением, в связи с этим, запорная арматура, даже если в системе жидкость двигается с большой скоростью, не сталкивается с таким явлением как кавитация;
Легко и быстро монтируется к трубе, для чего используются специальные ключи. В случае, когда полнопроходный кран должен быть оборудован приводом, он легко устанавливается даже к уже готовому к работе оборудованию;
Высокий уровень прочности и надежности, а также стойкости к различным средам. Полнопроходный кран пользуется большим спросом для обустройства тех систем, по которым будет подаваться масло, топливо или растворители.

Такие краны отличаются тем, что их штуцер и корпус представляют собой единый элемент, кроме того, конструкция предполагает наличие углеродно-тефлоновых прокладок, которые дополнительно усиливаются кольцами. В случае с работой в агрессивных средах, подобные изделия отличаются своей сопротивляемостью и износостойкостью. Сам шар, располагаемый внутри полнопроходного крана, изготавливается из нержавейки и имеет отшлифованную поверхность.

При помощи такого крана можно без особых сложностей перекрыть поток рабочей среды. Принцип действия таков: уплотнительное кольцо прижимается к шару под действием тарельчатой пружины. Изнутри кран оборудован шпинделем, задача которого обеспечить фиксацию внутренних колец уплотнения (если они износятся, то их можно легко заменить на новые). Сама конструкция соединяется максимально мягко и при этом прочно, так как между втулкой и валом имеется прокладка из тефлона.

Неполнопроходной шаровый кран

Неполнопроходные краны отличаются тем, что диаметр их выходного отверстия меньший, по сравнению с диаметром трубопровода (от одного до нескольких типоразмеров). По сравнению с полнопроходными изделиями, описываемые краны отличаются большим коэффициентом гидравлического сопротивления. А так как рабочая среда может быть перекрыта достаточно быстро, шанс гидроудара сводится к минимуму.

Неполнопроходные краны дают возможность снизить усилия и моменты при пользовании арматурой. Кроме того, стоимость самого изделия остается довольно доступной, что объясняется сокращением металлоемкости конструкции.

При работе с подобными кранами следует понимать, что из-за меньшего диаметра уменьшается и напор среды, что обеспечивает небольшие нагрузки на запорный орган – шар. Так как существенно снижаются нагрузки, запорный механизм способен служить долгие годы. Еще одно их достоинство – небольшая материалоемкость, в результате чего снижается общая масса изделия, а это дает возможность монтировать трубопроводы больших диаметров.

Выводы:

Таким образом, основные достоинства неполнопроходного шарового крана следующие:

Небольшая масса;
Доступность;
Длительный эксплуатационный срок.

Как результат, этот вид изделия на данный момент пользуется большим спросом при организации различных трубопроводов.

Для сведения:

Запорная арматура может крепится различными способами, поэтому выделим три основных:

Обычная сварка. Зачастую таким способом крепится арматура к трубопроводам небольшого диаметра. Кроме того, этот метод может быть актуален в тех местах, где, вероятнее всего, кран не будет ремонтировать или демонтироваться, то есть в труднодоступных местах. Необходимо понимать, что процедуру сварки трубопроводных элементов следует доверять лишь профессионалам;
Применение фланцев из металла. Такое крепление требуется в том случае, если диаметр трубопровода превышает 50 мм. Это соединение хорошо тем, что краны, при необходимости, с легкостью могут быть отремонтированы или заменены, поэтому способ сейчас пользуется большой популярностью и достаточно распространен. Для фланцевого соединения требуются: сами фланцы, прокладки (могут быть сделаны из разных материалов), шпильки и болты с гайками. Кроме того, для производства прокладок может быть взят паронит, особая резина или графит. Все детали, при помощи которых осуществляется соединение, либо идут в комплекте, либо приобретаются по отдельности;
Использование муфтовых шаровых кранов. Нередко, обустраивая отопительные, водопроводные или газопроводные системы в ход идет именно такой вид соединения.

Необходимо заметить, что краны фланцевого типа бывают неразборными и разборными. В конструкцию разборных входит две части, что дает возможность их ремонтировать при необходимости. Любые части, получившие повреждение в процессе эксплуатации, могут быть заменены. А изнашивается все – начиная прокладками и заканчивая самим запорным элементом, то есть шаром.

Если из строя выйдет неразборный кран, то его придется менять целиком. Краны фланцевого образца актуальны на тех трубопроводах, где требуется обеспечить перекрытие или регулирование потоков среды.

Фланцевые соединения хороши тем, что способны выдержать большие нагрузки. По этой причине такое соединение актуально для обустройства трубопроводов с такими рабочими средами как газ, нефть или нефтепродукты. В пользу конструкции также играет ее универсальность – она может быть установлена на трубопровод с диаметром до 250 мм.

Разница между полнопроходными и неполнопроходными шаровыми кранами

Шаровый кран – самый популярный вид запорной трубопроводной арматуры. Их главной конструктивной особенностью является запирающий элемент, выполненный в форме шара со сквозным осевым отверстием для прохода рабочей среды. Конструкция позволяет открывать или перекрывать поток поворотом рукоятки в четверть оборота. Это обеспечивает скорость, удобство, быстроту управления. Шаровые водопроводные и газовые краны обеспечивают герметичность перекрытия потока, отличаются надежностью и увеличенным сроком службы по сравнению с вентилями или задвижками.

Разновидности

Кроме того, различают такие типы соединения с трубопроводом:

муфтовые;
под приварку;
фланцевые.

Применение разных видов арматурных устройств

Кран шаровой полнопроходной: отличия от неполнопроходных, основные характеристики и разновидности

Шаровые краны — это устройства, которые являются разновидностью запорной арматуры и включают в себя подвижный конструктивный элемент в виде шара. В зависимости от особенностей конструкции шаровые вентили подразделяются на полнопроходные и неполнопроходные. Полнопроходные шаровые краны используются, как правило, в коммуникациях, которые оснащаются диагностирующими и очистительными приборами.

Шаровые краны полнопроходного типа используются в качестве запорной арматуры в в магистралях разных типов и с разными видами рабочей среды

Отличия от неполнопроходных и сферы использования

Полнопроходные устройства имеют отверстие в шаровом элементе, через которое проходит рабочая среда коммуникации. Размеры пропускного отверстия в таких устройствах чаще всего равняются показателю сечения вентиля или максимально приближены к нему. Габариты пропускного отверстия ещё называют эффективным диаметром. Таким образом, вентиль, с обозначением DN 50 будет иметь отверстие в шаровом элементе, диаметр которого равен 50 мм.

Подобная конструкция полнопроходного вентиля значительно увеличивает его пропускную способность по сравнению с неполнопроходными аналогами. Ещё одним важным показателем, который влияет на выбор смесителя для установки, является коэффициент гидравлического сопротивления. У полнопроходных устройств этот коэффициент ниже, чем у неполнопроходных, что является преимуществом. За счёт своих преимуществ полнопроходные устройства являются более привлекательными, однако, с финансовой точки зрения, они менее выгодны.

Полезная информация! Эксплуатационный срок таких вентилей увеличивается за счёт пониженного воздействия на запорный элемент. Полнопроходные приспособления рекомендуется приобретать, если необходим вентиль на длительный срок использования. В свою очередь, неполнопроходные устройства изнашиваются быстрее, поэтому их стоит использовать в целях экономии.

Полнопроходные краны отличаются более длительным сроком службы, чем неполнопроходные

Такие изделия применяются в следующих трубопроводных конструкциях:

водопроводы;
газо- и нефтепроводы;
паропроводы;
тепловые сети;
технические трубопроводы на производствах.

Разновидности шаровых полнопроходных кранов

Кран шаровой запорно-регулирующий полнопроходной может иметь различные конфигурации и отличаться по материалу изготовления, варианту монтажа, виду привода, а также по форме ручки, с помощью которой производится регулировка вентиля во время эксплуатации. Изделия имеют широкий диапазон размеров.

Изготавливаются полнопроходные вентили из разных сплавов металлов. Рассмотрим основные из них:

латунь;
бронза;
нержавейка;
углеродистая сталь.

Для изготовления кранов используются металлы и полимеры, наиболее прочным материалом является сталь

В зависимости от конструктивных отличий подбирается необходимый вариант монтажа изделия на трубопровод. На сегодняшний день существует 4 основные конфигурации полнопроходных приспособлений:

Муфтовые. Такие изделия имеют резьбу и применяются преимущественно в городских водопроводных коммуникациях. Резьба в таких устройствах может быть двух типов, в зависимости от формы: цилиндрическая и коническая.
Фланцевые. Фланцевые шаровые полнопроходные краны используются для коммуникаций, которые отличаются большими габаритами. Основное преимущество этих изделий заключается в том, что они являются быстроразборными. Фланцевый вентиль также используется, если сварка в помещении, которое содержит коммуникацию, запрещена. Фланцевый вентиль является удобным и используется преимущественно на производственных предприятиях.
Комбинированные. Основное преимущество таких устройств — универсальность. Применяются комбинированные модели в разных трубопроводных коммуникациях и могут одновременно снабжаться фланцем с одной стороны, а с другой — резьбой. Возможны и другие комбинации.
Сварные. Такие устройства монтируются на трубопроводную конструкцию посредством сварки и применяются в случае, если необходимо создать прочное соединение в ответственной или труднодоступной точке системы.

Механизм шаровых полнопроходных вентилей приводится в действие за счёт привода. Такие устройства могут оснащаться следующими разновидностями приводов:

гидравлический;
электрический;
пневматический.

Компактная ручка — «бабочка» позволяет управлять краном в ограниченном пространстве

Поворотная ручка таких устройств может быть выполнена в двух вариациях:

бабочка;
рычаг.

Характеристики шаровых полнопроходных кранов и их преимущества

Сегодня такие вентили являются довольно популярными и широко распространены в различных сферах человеческой деятельности. Полнопроходные вентили, как уже говорилось выше, имеют широкий диапазон размеров. Показатели сечения условного прохода (Ду) таких изделий колеблются от 15 мм до 1500 мм. Давление, которое может выдержать такой вентиль доходит до 4 МПа.

Обратите внимание! Модели, которые отличаются большими габаритами (больше 300 мм), в обязательном порядке должны оснащаться специальными опорными элементами, необходимыми для поддержания целостности конструкции.

Характеристики полнопроходных вентилей представлены в таблице №1.

Таблица 1

Ду, мм	Минимальная рабочая температура, °C	Максимальная рабочая температура, °C	Давление, МПа
От 15 до 1500	-40	+200	От 1,6 до 4,0

Как и любые другие изделия, такие краны имеют множество достоинств. Рассмотрим основные преимущества использования таких изделий:

простота конструкции, которая обеспечивает лёгкость монтажа крана на трубопроводную коммуникацию;
высокие прочностные характеристики, благодаря которым такие изделия отличаются надёжностью;
продолжительный эксплуатационный срок изделий;
отсутствие застойных зон;
резистентность к различным средам (в т. ч. агрессивным);
высокая пропускная способность, обеспечивающая проход 90–100% рабочей среды.

Шаровые краны подходят для использования даже в системах, транспортирующих агрессивные вещества

Полнопроходные краны с фильтром

Шаровый кран с очистным фильтром — это приспособление, которое относится к комбинированному типу запорных устройств, и используется на различных трубопроводах (преимущественно водопроводах). Основным материалом изготовления в этом случае выступает латунь, на которую может дополнительно наноситься прослойка никеля. Слой никеля необходим для увеличения антикоррозийных качеств вентиля.

В свою очередь, фильтрующий элемент, представленный сеткой, как правило, изготавливается из нержавейки. Нержавеющая сталь не нуждается в дополнительной защите, так как сама по себе является устойчивым к коррозии материалом.

Такие изделия отличаются продолжительным эксплуатационным сроком и являются устойчивыми к температурным колебаниям. Устойчивость к колебаниям температур достигается за счёт того, что все элементы вентиля изготавливаются из прочных и надёжных материалов. Кроме этого, стоит отметить экологические качества такого запорного устройства.

Шаровые краны с фильтром грубой очистки могут выдерживать как низкие, так и высокие температуры. В среднем эти изделия являются устойчивыми к температуре от −20 до +120 °C, что для хозяйственных трубопроводов является более чем достаточным показателем. Рабочее давление для таких изделий доходит до 4 МПа, как и в обычных полнопроходных моделях.