Краны фланцевые – это разновидность запорных арматур, которые выполняют роль функциональных перемычек или блокираторов трубопровода. В любой момент их можно перекрыть, что очень удобно, даже газовые или на пар ду 100.
При этом конструкция такого оборудования очень проста и понятна, а вероятность появления поломок минимальна.
Назначение, свойства и устройство
Краны фланцевые шаровые ду 100 имеют обычную схему устройства. Внутри центральной полнопроходной металлической трубки находится небольшой стальной или латунный шар.
В шарике делают отверстие круглой или прямоугольной формы. С помощью специальных прокладок и фиксаторов его монтируют внутри проходной трубки и подсоединяют к поворотному механизму, который в свою очередь управляется внешней цельносварной ручкой.
При повороте ручки поворачивается и шар. В одном положении он полностью блокирует поток своей цельной стороной, а во втором его открывает.
Фланцевыми такие детали называют из-за закрепленных на их краях фланцевых пластин. С их помощью удается монтировать краны без применения сварки от ду25, ду65, ду 100 до ду200 на газовые трубопроводы и на пар.
Надо только прикрепить деталь к фланцевому выходу путем затяжки специальных болтов. Герметичность фланца ру16 обеспечивает уплотнительное кольцо из резины, даже пар не просочится.
Преимущества и недостатки изделий
Теперь рассмотрим основные преимущества и недостатки фланцевых шаровых кранов.
Преимущества:
- Простота конструкции;
- Надежность;
- Долговечность;
- Функциональность (газовые, вода, пар);
- Возможность за несколько секунд полностью перекрыть полнопроходной трубопровод на 100 %;
- Удобная система соединения.
Недостатки:
- Цена шарового фланцевого крана ду65, ду100, ду150 на пар выше средних показателей на рынке. Особенно если имеются в виду промышленные образцы ду200.
Применяют подобное оборудование ду200 в строительстве как гражданских, так и промышленных трубопроводов. Однако здесь все зависит от конкретных характеристик изделия.
А если быть более точным, то от условного диаметра. Условный диаметр имеет обозначение ДУ и означает размеры рабочего прохода в шаровом кране.
Приставка ДУ есть на практически всех товарах такого типа. Например, стальной шаровой полнопроходной цельносварной фланцевый вентиль ДУ50 – это вентиль с шаровой конструкцией и диаметром условного прохода (ду) 50 мм. А вот стальной шаровый вентиль ДУ100 уже имеет вдвое больший диаметр (ду) и предназначается скорее для промышленного применения (газовые среды, пар).
Виды и отличия
Так как фланцевые шаровые детали сами по себе являются подвидом более крупной группы запорных арматур, то их разновидностей есть всего несколько.
Разделяют продукцию такого типа на два основных вида:
- Полнопроходные;
- Стандартнопроходные.
На первый взгляд размеры двух таких изделий друг от друга отличить сложно, но разница между ними есть довольно существенная. Заключается она в особенностях и габаритах прохода внутри крана.
Например, стальной шаровый кран ДУ80 или ду65 в стандартном исполнении способен пропускать определенное количество жидкости. Однако та же самая модель из линейки полнопроходных кранов имеет куда более высокую пропускную способность.
Причем цена шарового фланцевого крана ДУ80 тоже будет серьезно отличаться от стоимости стандартных моделей. Соответственно разница эта будет довольно существенна.
Как правило, полнопроходные образцы тяжелее, прочнее и надежнее обычных кранов, но стоят очень прилично. Такая разница в стоимости сказывается также на сферах применения подобного оборудования .
Скорее всего, стальной полнопроходный шаровый вентиль ДУ50 будет использован в промышленности, установлен на газовые магистрали или пар. А вот стандартнопроходные шаровые фланцевые краны ДУ 100 часто ставят и на бытовые трубопроводы, особенно если в этом есть необходимость.
При этом цена на стальной шаровый фланцевый вентиль ДУ50 будет на 20-100 % выше цены обычных кранов.
Марки, характеристики и цены
Производят шаровые краны из высококачественных металлов. Преимущественно используют сталь или латунь. Сталь может быть как обычной, так оцинкованной или нержавеющей. Раньше изготовляли запорные арматуры из чугуна, но сейчас они встречаются довольно редко.
Благодаря особенностям своей конструкции, эти элементы способны работать даже со слабо загрязненной водой. Хотя, для перестраховки все же рекомендуется ставить на трубы грубые фильтры очистки.
Рабочий диапазон температур у них находится на уровне от -50 до + 100 — +350 градусов по Цельсию. Рабочее давление определяется конкретными задачами, что поставлены перед той или иной моделью крана.
Массовые образцы выдерживают давление от 1,6 мПа до 4,0 мПа. Однако если рассматривается газовый стальной шаровой вентиль или образец из схожей линейки, то у него высшая отметка допустимого давления будет намного выше.
Но все же самым важным параметром считается диаметр условного прохода. Именно он влияет на то, как и где стальной кран шаровой можно применять. Стоит заметить, что цена кранов в большинстве случаев тоже зависит именно от этого показателя.
Кран шаровый фланцевый стальной ДУ32 имеет небольшое сечение, а потому применяется преимущественно в быту. Например, для работы в котельных или в отопительных системах. Цена шарового фланцевого крана ДУ32 находится на уровне 20-24 долларов.
Аналогичным образом применяют краны шаровые фланцевые ДУ 25. В большинстве линеек запорных арматур диаметры прохода меньше 20 мм вообще не встречаются. Цена шарового фланцевого вентиля ДУ25 считается одной из самых низких в своем классе. Купить ду25 можно всего за 15-18 долларов.
Кран шаровой фланцевый ДУ40 уже крупнее, но разница все равно не столь значительна. Именно образцы с таким условным проходом являются самыми ходовыми и востребованными на рынке, что впрочем, вполне объяснимо. Цена шарового фланцевого крана ДУ40 равняется 25- 100 долларам.
Шаровый фланцевый вентиль ДУ 65 является одной из последних моделей, что используются на средних размеров ответвлениях трубопроводов.
В то время как фланцевый шаровый кран ld ДУ 100 и образцы с более крупными габаритами ставят на магистралях и промышленных системах снабжения. Шаровый фланцевый вентиль фирмы ld ДУ65 в магазине продают за 32- 100 долларов.
Если вспомнить о конкретных производителях и моделях описанной продукции, то огромной популярностью пользуется шаровый фланцевый вентиль 11с67п.
Из известных производителей стоит отметить компании LD и NAVAL . Фланцевый шаровый кран LD ду40, ду65 изготовляют в России, что положительно влияет на его цену. При этом качество продукции от компании LD находится на очень высоком уровне.
Шаровый фланцевый кран стальной ld или Навал Д350 ду150 тоже известен в широких кругах строителей. Цена шарового фланцевого крана Д350 равняется 40-45 долларам, поэтому используют его преимущественно для промышленности (газовые среды, пар).
Обзор фланцевых кранов (видео)
Технология установки
Так как рассматривается именно фланцевый образец запорной арматуры ld ду200, то и крепят его только с помощью фланцев ру16. К счастью, процесс это легкий и трудностей возникнуть не должно.
Важно только убедиться в том, что фланцы ру16 полностью соответствуют друг другу и крепко затянутые болты зафиксируют соединение должным образом.
Если фланцев на входной трубе нет, то их можно дополнительно наварить или же закрепить с помощью резьбового соединения. Учитывайте и факт наличия или отсутствия уплотнительного кольца во фланцах ld. В большинстве случаев по внутренней окружности пластины вырезан канал, в который и вставляют кольцо.
Этапы работы:
- Сверяем фланцы ру16 на трубе и кране ld.
- При их отсутствии или несоответствии исправляем ситуацию путем монтирования подходящих.
- Фиксируем устройство ld в правильном положении.
- Закрепляем уплотнительное кольцо.
- Устанавливаем болты во фланцевых отверстиях.
- Крепко стягиваем соединение с помощью гаек.
- Проверяем герметичность трубопровода.
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. фланцевый находит применение и при пароснабжении, а также при работе в температурных условиях до 250 градусов Цельсия.
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.
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.
Виды запорной арматуры
Запорная трубопроводная арматура (краны), в зависимости от формы рабочего органа, делится на конусообразную, цилиндирическую и шаровую. Цилиндрические краны применяются достаточно редко, в отличие от конусообразных или пробковых кранов, имеющих большое количество конструкторских решений и находящих широкое применение в качестве запорных задвижек.
Конусообразные запорные краны
Изготовление и эксплуатация пробковых кранов ставит перед конструкторами две достаточно тяжелые задачи - обеспечить герметичность контакта между конусообразными поверхностями пробки и корпуса, и в то же время создать условия для плавного поворота пробки, без ее заклинивания и деформации уплотнений. Одно из возможных решений последней проблемы - изготовление пробок и корпусов трубопроводных кранов из материалов, обладающих низким коэффициентом трения, например, чугуна, бронзы или латуни. Однако, такие материалы накладывают ограничения на практику применения конусных кранов, ограничивая ее давлением в 1,6 МПА. Ремонтные работы и эксплуатационные расходы при использовании таких кранов велики, так как контактные поверхности требуют тщательной смазки, а уплотнительные прокладки, например, в сальниковых конусных кранах, достаточно быстро изнашиваются и требуют замены. Сама процедура притирки пробки, от которой зависит герметичность крана, представляет определенную сложность. Еще один недостаток - это регулировка этого вида запорной арматуры для того, чтобы обеспечить стабильное усилие поворота пробки, поэтому такие краны управляются, в основном, вручную и практически не используются с электрическими или пневматическими приводами.
Шаровые краны
Хорошей альтернативой кранам конусного типа служат шаровые краны, в которых рабочий орган имеет шарообразную форму. Эта позиция запорной трубопроводной арматуры известна на рынке давно, но широкое применение получила сравнительно недавно, ориентировочно, десять лет назад, благодаря использованию новых материалов (синтетических каучуков, нержавеющих сплавов и фторопластов) при изготовлении уплотнительных колец, которые позволили обеспечить полное перекрытие транспортируемой среды. Герметичность перекрытия и высокая надежность шаровых кранов обеспечили не только их высокую конкурентоспособность по отношению к традиционно используемым конусообразным кранам, но и позволили занять на рынке запорной трубопроводной арматуры лидирующие позиции.
В общем случае, конструкция шарового запорного крана включает корпус, уплотняющие кольца, затвор в виде шара, ручную рукоятку и шпиндель, передающий механическое усилие от рукоятки к затвору.
Запорные краны с «плавающим» шаром
В зависимости от вида запорного органа шаровые краны делятся на краны с «плавающим» шаром и с шаром в опорах.
Основная особенность запорных кранов с «плавающим» шаром - это то, что шпиндель связан с шарообразной пробкой нежестко, поэтому шар может перемещаться к шпинделю и под воздействием внешнего давления среды прижиматься к уплотняющим кольцам, герметизируя кран. Ограничение при использовании шарового крана «плавающего» типа - это диаметр условного прохода, так как его большая величина при высоком давлении создает большие нагрузки на уплотняющие кольца и может привести к сложностям при работе этого запорного оборудования, поэтому рекомендуемый диаметр трубопровода не должен превышать 200 мм.
Запорные краны с шаром в опорах
Запорные краны этого типа имеют шарообразный затвор, устанавливаемый и поворачиваемый в опорах. Выступ в нижней части затвора входит в специальную выемку, а уплотняющие кольца под действием давления плотно прижимаются к шару, обеспечивая полную герметичность крана и минимизируя усилия для его управления. Но, несмотря на то, что при такой конструкции шарового крана требуется приводная техника небольшой мощности, стоимость таких запоров достаточно высока из-за сложности их устройства.
Краны шаровые фланцевые NAVAL
В зависимости от способа крепления к трубопроводу шаровые краны делятся на фланцевые, приварные, муфтовые и штуцерные. Один из самых популярных видов шаровых кранов - краны шаровые фланцевые , которые крепятся к трубе посредством фланца, легко монтируются, демонтируются и обеспечивают надежное перекрытие потока рабочей среды.
Конструкция кранов шаровых фланцевых предполагает цельносварной корпус с патрубками, выполненный из высококачественной нержавеющей стали, и размещенный внутри запорный орган шарообразной формы. Примыкающие к шару с двух сторон L - образные кольца усилены углеродно-тефлоновыми уплотнительными прокладками. Благодаря тому, что тефлоновые прокладки плотно прижимаются к стальному «плавающему» шару тарельчатыми пружинами, краны шаровые фланцевые хорошо выдерживают перепады давления и стойки к воздействию агрессивных химических сред. Более того, такая конструкция при повышении давления позволяет «плавающему» шару перемещаться к месту уплотнения, что только увеличивает герметичность шарового крана.
В нашем ассортименте большой выбор кранов шаровых фланцевых финской компании NAVAL. Запорная продукция этой фирмы обладает высокой герметичностью закрытия, быстродействием, простотой эксплуатации, длительным сроком службы и минимальными затратами на ремонтное обслуживание, так как шаровые краны не требуют ухода, смазки или подтягивания. Конструкция шаровых кранов NAVAL не имеет тяжелых элементов, выполненных в технике литья и достаточно легко монтируется. Отличные эксплуатационные характеристики, низкий процент отказов функционирования и высокая надежность финских шаровых кранов NAVAL позволяет широко применять их в качестве запорных устройств в теплоснабжении, на магистральных трубопроводах с различными транспортируемыми средами (водой, в том числе бескислородной, маслом) и на производственных технологических линиях.
В стандартную комплектацию шаровых кранов небольшого размера (диаметром до 150 мм) входит ручной привод - съемная рукоятка, которую можно переставлять на 180 градусов. Шаровые краны большего диаметра для магистральных или промышленных сетей, как правило, оснащаются редуктором, гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, что позволяет снизить усилия для их открытия в несколько раз. Причем, приводной механизм можно установить и после монтажа крана на трубопроводе. Линейка категории «краны шаровые фланцевые», представленная в нашем электронном каталоге, включает шаровые краны с ручной рукояткой и редуктором. Фланцовые соединения шаровых запорных кранов выполнены по европейским стандартам DIN, что облегчает установку арматуры на трубопровод.
Не так давно для целей перекрытия и регулирования потока рабочей среды трубопроводов использовались в основном вентили и задвижки.
Но, после того, как на рынке появились шаровые краны, ситуация радикально изменилась.
Эта оказалась настолько универсальной и удобной, что вскоре использование вентилей значительно сократилось.
По способу соединения шарового крана с трубопроводом эти устройства делятся на несколько типов:
- муфтовые;
- приварные;
- фланцевые;
- штуцерные.
Фланцевые краны пользуются большим спросом при монтаже промышленных трубопроводов различного типа.
- коммунальные трубопроводы;
- магистрали для транспортировки масляных сред;
- нефтепроводы;
- системы сжатого воздуха;
- системы охлаждения;
- кораблестроение;
- сельское хозяйство.
Особенностью и достоинством шаровых кранов фланцевого типа является высокая надежность и . Плюсом является также легкий монтаж и демонтаж фланцевых кранов, позволяющий при необходимости быстро заменить вышедшее из строя изделие или установить его на другое место.
Центральным конструктивным элементом шарового крана является шар-затвор, внутри которого имеется отверстие круглой и квадратной формы. Затвор закрепляется внутри корпуса изделия при помощи целой комбинации фиксаторов и прокладок. Он присоединен к рычагу, которым и осуществляется управление потоком рабочей среды трубопровода. В одной позиции рычага проход открыт, а в другой – полностью закрыт.
В данный момент времени налажено производство фланцевых кранов с очень широким диапазоном размеров – от 15 до 1400 мм, но чаще они используются на трубопроводах диаметром 50 мм и более.
В зависимости от диаметра запорной арматуры запирающий шар может располагаться двумя способами:
- быть плавающим – в устройствах небольшого диаметра;
- герметизироваться на опорах – при диаметре крана 50 мм и более.
Все типы фланцевых кранов отличаются высокой прочностью и предназначены для работы в условиях больших нагрузок.
По возможности выполнения ремонта изделия делятся на два вида:
- Неразборные краны – имеют литой корпус, при потере функциональности требуется полная замена крана на новый.
- Разборные краны – их корпус состоит из двух деталей, поэтому легко разбирается, позволяя .
Также шаровые фланцевые краны делятся по типу используемого в процессе эксплуатации привода на:
- изделия с ручным редуктором – стандартные изделия;
- (требует использования дополнительных опор);
- кран с пневмоприводом.
По степени пропуска рабочей среды фланцевые краны делятся на три вида:
- неполнопроходные (до 50%);
- стандартные (от 70 до 80%);
- полнопроходные (от 90 до 100%).
- чугунные;
- стальные;
- из нержавеющей стали;
- бронзовые;
- латунные.
Фланцевые краны не могут использоваться для регулирования потока среды, они используются там, где необходимо либо полностью перекрыть поток, либо полностью его открыть.
При выполнении монтажных работ необходимо учитывать такие параметры, как:
- тип управления краном;
- тип трубопровода;
- направление прокладки трубопровода (горизонтальный или вертикальный).
Установка запорной арматуры требует выполнения следующих действий:
- Перед установкой крана необходимо .
- Трубопровод и кран проверяются на соосность.
- Установка крана производится между трубопроводными фланцами с использованием уплотнителей.
- Перед установкой арматуры проводится осевая отцентровка – качественная установка требует соблюдения максимально равномерной затяжки болтов по периметру фланцев.
Во время эксплуатации нужно выполнять следующие несложные правила:
- Регулярно проводить технические осмотры кранов (периодичность определяется конкретными условиями работы арматуры). Но в любом случае период между осмотрами не должен быть более 6 месяцев.
- Если кран практически постоянно работает в каком-либо одном положении (закрыт или открыт), то необходимо периодически его открывать или закрывать. Это препятствует образованию отложений на поверхности и увеличивает срок его службы. Такая профилактика проводится 2 -4 раза в год.
Эффективность конструкции данных изделий обеспечивает следующие их преимущества:
- надежность конструкции не практически требует технического обслуживания;
- полное перекрытие потока;
- низкое гидравлическое сопротивление потоку рабочей среды;
- возможность установки в любом положении;
- простота использования (закрытия — открытия);
- в случае крана с ручным управлением возможно максимально быстрое перекрытие потока;
- высокая ремонтопригодность изделий с разборным корпусом;
- длительный срок службы.
Среди недостатков фланцевых кранов можно отметить следующие:
- у кранов с ручным приводом довольно длинные рычаги – это требует наличия свободного места при установке изделия на трубопровод;
- фланцевые краны имеют значительный вес;
- в сравнении с другими шаровыми кранами фланцевые относительно дороги.
Таким образом, шаровые краны с креплением на фланцах имеют широкое применение в трубопроводах различного типа.
- их нельзя использовать в тех магистралях, где поток жидкости имеет примеси твердых веществ – это неизбежно вызывает истирание ходовой части крана, а затем и ;
- не стоит использовать эти изделия в тех случаях, когда нужно перекрывать поток тягучей, вязкой или илистой жидкости – слишком велика вероятность образования осадка, который со временем приведет к отказу крана;
- нельзя использовать кран при неполном открытии для регулирования потока жидкости.
Фланцевые краны можно использовать и в бытовых целях, но все же основным их предназначением являются промышленные трубопроводы.
Цельносварные шаровые фланцевые краны LD выпускает ООО «ЧелябинскСпецГражданСтрой». В каталоге они представлены в полном ассортименте. В продаже стальные фланцевые стандартнопроходные и полнопроходные краны LD. Фланцевые краны LD КШ.Ц.Ф. предназначены для перекрытия рабочего потока в паро- и водопропроводах, работающих под давлением до 40 атм, с температурой до 200 градусов Цельсия. Ниже подробное описание материалов изготовления:
- Корпус : сталь (Ст.20, 12Х18Н10Т, 09Г2С)
- Шар : нержавеющая сталь
- DN 15-32 : 20X13; DN 40-65 : AISI 304; DN 80-700 : AISI 409;
- Шток : нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, 20x13)
- Уплотнение штока : фторсилоксановый эластомер
- Уплотнение штока/подшипник скольжения : фторопласт Ф4К20 (PTFE+C, Teflon)
- Уплотнение шара : фторопласт Ф4К20 (PTFE+C, Teflon) с дублирующим уплотнением из фторсилоксанового эластомера
Стальные фланцевые шаровые краны ЛД изготавливаются в России и занимают лидирующие позиции в соотношении цена-качество. Полный цикл производства внутри одного предприятия обеспечивает максимальное качество продукции.
Варианты управления фланцевыми кранами LD КШЦФ
DN 15-250 : рукоятка - окрашенная углеродистая сталь с полимерным наконечником
DN 300-700 : механический редукторв комплекте
