Устройство и монтаж на сферичен кран

Сферичният кран е един от най-често срещаните видове тръбопроводни фитинги, чиято характерна особеност е използването на сферична стоманена топка като спирателен елемент.

Тази статия разглежда сферичните кранове. Ще научите техните конструктивни характеристики, принципа на работа и характеристиките на работа. Ще бъде направен преглед на основните производители и ще бъдат представени препоръки за монтаж на тръбопроводна арматура.

Функционално предназначение и обхват

Сферичните кранове могат да се използват като спирателни и регулиращи вентили. Те са предназначени да променят дебита на работната среда, транспортирана през тръбопровода, или напълно да прекратят подаването му в определен участък от тръбопровода.

Предимствата на този тип фитинги в сравнение с аналозите включват:

простота и поддръжка на дизайна;
надеждност и плътност на припокриването на работната среда;
минимални размери;
липса на застойни зони във вътрешната част на тялото;
просто и удобно управление, което не изисква значителни физически усилия;
минимално време, прекарано за завъртане на затвора;
възможността за използване в тръбопроводи, транспортиращи течности, замърсени с механични примеси.

Секционен сферичен кран

Сферичните кранове се използват широко във водоснабдителни системи, отоплителни системи, в транспортни нефт и газопроводи и тръбопроводи, доставящи пара. Металните конструкции могат да издържат на температура на работната среда до 500 0 C, което им позволява да се използват в различни индустрии. Пластмасовите контролни вентили, използвани в ежедневието, имат температурамаксимум +95 градуса.

Разположение и принцип на работа

Сферичните кранове с най-прост дизайн се състоят от следните структурни елементи:

Схема на разположение на сферичния кран

Тялото е изцяло заварено или сглобяемо, от което излизат съединителни тръби (заварени, съединителни или фланцови) за съединяване на фитингите с тръбопровода.
Две успоредни седалки, фиксиращи заключващия елемент вътре в тялото, представени от уплътнителни пръстени, изработени от полимерни материали - флуоропласт, тефлон или синтетичен каучук.
Заключващият механизъм е топка с проходна перфорация, образуваща проходен отвор.
Ръчно задвижване под формата на лост.
Шпиндел, който свързва дръжката със заключващия елемент.

Спирателният вентил може да има много опции, но принципът на неговата работа винаги ще бъде идентичен. В отворено положение на клапана проходният отвор на сферичния кран е разположен успоредно на движението на работната среда. Когато задвижването се върти, шпинделът предава въртящ момент към портата и топката се движи около оста си, блокирайки потока със стени без перфорация. Регулирането на дебита на работната среда се извършва чрез частично отваряне на проходния отвор.

Към отделна група може да се припише трипътен сферичен кран, на тялото му има 3 разклонителни тръби - един вход и два изхода. Този дизайн се използва, когато е необходимо да се пренасочи потокът на работната среда: в отворено положение на затвора той може да влезе в двете изходни тръби или да бъде насочен към даден изход, което ви позволява бързо да отрежете или свържете един от тръбопроводите на системата.

Маркировка и размери

Сферичните кранове имат унифицирана маркировка, обозначенаразпоредбите на GOST № 21345. Използва се номенклатурното обозначение на типаKsh.M.E.DU15.RU16.00, в което:

ksh - сферичен кран;
m - версия на съединителя на свързващите тръби (f - фланцови фитинги, w - фитинги, p - заваряване);
e - тип задвижване, в този случай електрическо задвижване (p - пневматично, d - хидравлично, в конструкции с ръчно задвижване това обозначение е пропуснато);
DN15 - присъединителен диаметър, mm;
ru16 - максимално работно налягане, Bar;
00 - клас на производителност по отношение на устойчивост на въздействието на работната среда и околната среда (00 - стандартен, 01 - устойчив на корозия, 11 - хранителен, 02 - студоустойчив, 03 - специален).

Конструкции с работно налягане RU16 и по-високо са подходящи за работа в системи за централно отопление и тръбопроводи, пренасящи пара.

Свързващиятдиаметърна фитингите, произведени в страната, е посочен в милиметри, докато размерите на вносните вентили, произведени съгласно чуждестранни стандарти ISO, са в инчове. Ето таблица на съответствието на най-често срещаните размери:

1/2″ = DN15 mm;
3/4″ = DN20 мм;
1″ = DN25 mm;
1 1/4″ = DN32 mm;
1 1/2″ = DN40 mm;
2″ = DN50 mm;
2 1/2″ = DN65 mm;
3″ = DN75 mm;
4″ = DN100 mm;
6″ = DN150 mm;
8″ = DN200 мм.

Най-често срещаните размери на сферичните кранове в областта на битовата употреба са от DN20 до DN50; в промишлеността са широко разпространени дизайни от всички стандартни размери до 2000 mm.

Голям сферичен кран DN200

Всички управляващи сферични кранове, в зависимост от степента на плътност, се разделят на следните класове (съгласно GOST № 9544):

клас "А" - пълна херметичност, нулеви течове;
клас "B" - изтичане не повече от 0,0006 * DU (mm) cm 3 / min;
клас “C” - не повече от 0,0018 * DN (mm) cm 3 / min;
клас “D” - не повече от 0,006 * DN (mm) cm 3 / min.

Видове сферични кранове

Сферичните кранове се класифицират в разновидности според вида на връзката, размера на проходния отвор и дизайна на задвижването. В зависимост от напречното сечение на проходния отвор, фитингите са:

пълен отвор - размерът на проходния отвор в топката е идентичен с диаметъра на тръбопровода, което осигурява минимални хидравлични загуби в системата;
намален (стандартен отвор) - напречното сечение на перфорацията в шибъра е 70-80% от диаметъра на тръбопровода.

По вид на задвижването контролните сферични кранове се разделят на ръчни (в този дизайн, фитинги с малки диаметри - DN100 и по-малко) и конструкции, оборудвани с механизирано задвижване - електрически, хидравлични или пневматични. Необходимостта от използване на механизирани задвижвания се определя от значителните усилия, които трябва да се положат за управление на големи клапани.

Съединителен сферичен кран с електрическо задвижване

В зависимост от начина на монтаж, крановете се класифицират на:

Фланцовите конструкции се използват в системи, където е необходимо редовно разглобяване / сглобяване на тръбопровода. Фланцовото съединение се състои от две кръгли или квадратни плочи (едната плоча е монтирана върху тръбата на фитинга, втората върху съседната част на тръбата), по периметъра на които има монтажни гнезда за монтиране на скоби. Фланцовите плочи се затягат заедно с винтове и гайки, което позволява бързото им демонтиране.

сферичен кранза заваряване

Вентилите за заваряване се използват в критични тръбопроводи, където се изисква максимална надеждност и плътност на връзката. Такава връзка е неразглобяема. Съединителните (резбови) фитинги се използват най-често в комуналната и битовата сфера във водоснабдителните и отоплителните системи. Съществуват и конструкции от комбиниран тип, при които една разклонителна тръба е фланцова, втората е заварена или съединителна.

Преглед на производителите

Лидер на пазара на сферични кранове в България е италианската фирма Giacomini, която произвежда фитинги за битови нужди. Продуктовата гама на Giacomini включва следните линии кранове:

Giacomini R - серия фитинги за водоснабдяване и радиаторно отопление, включва регулиращи продукти с диаметър 15-100 mm, предназначени за системи с налягане до 10,5 MPa и работни температури до 185 градуса.
Giacomoni Gas е линия от месингови вентили за газ и пара, издържащи налягания до 15 MPa.

Качеството на продуктите на Giacomini е традиционно високо, което може да се каже за цената на италианските фитинги. За да спестите пари, има смисъл да търсите алтернатива сред местните продукти. Утвърдени компании са производители като Phobos, Gallop, LD (който продава популярната серия кранове KShTsF) и KMS.

Сферични кранове Фобос

Компанията Phobos произвежда сферични кранове със стандартен размер DN15-DN200, предназначени за налягане от 1,6-16 MPa. Съставът се състои от линии:

Phobos Economy - кранове от неръждаема стомана;
Phobos Ergo - корпус от въглеродна стомана;
Phobos Mono - корпус от една част от неръждаема стомана;
Phobos Retro - стоманен щампован заварен корпус.

Най-бюджетните фитинги се продават от компанията Gallop. Гамата от предимства включва малогабаритни кранове за радиаторно отопление с размер DN15-DN50. Фитингите Gallop могат да издържат на налягане до 5 MPa и могат да работят в системи с температури до 150 0 . В специализираните форуми обаче има много отзиви, чеГалопните кранове страдат от проблеми със стягането на тялото.

Основният вътрешен производител на вентили за промишлена употреба е компанията LD, известна със своята линия KShTsF, която включва фланцови клапани с диаметър 15-500 mm. В серията KShTsF фитингите с пълен отвор и намалените фитинги се доставят в кутии, изработени от неръждаема стомана AISI 309 и легирана стомана 09G2s.

Фланцов вентил LD KShTsF

Кранове KShTsF с диаметър 200 или повече са оборудвани с механична скоростна кутия, което значително опростява управлението на клапаните. Серията KShTsF може да се използва на тръбопроводи, транспортиращи пара, вода и нефтопродукти с температура до 200 0 с налягане в системата до 40 MPa.