Что такое шаровой кран?

Что такое шаровой кран?

    Шаровой кран – это один из самых популярных разновидностей трубопроводной арматуры. Компактный, универсальный запорный узел используется для комплектации крупных промышленных объектов и малых бытовых сетей с разными рабочими температурами и средами (вода, газ, пар и другие). В статье разберем конструктивные особенности и основные технические параметры кранов.

Конструкция шарового крана

    Конструктивно кран состоит из следующих элементов:
• корпус;
• шаровый затвор с проходным отверстием в центре (отсюда название такого типа арматуры);
• уплотнители, которые обеспечивают герметичность конструкции шарового крана;
• крепеж (фланцы, муфты и т.д.).
    Проще всего понять, каким образом устроен и как выглядит шаровой кран, с помощью фото или схемы конструкции в разрезе. Наглядный чертеж может быть включен в техническую документацию.
    Принцип действия кранов прост: ручка или привод поворачивают сферический затвор, изменяя положение проходного отверстия. В открытом положении вода или другая рабочая среда проходят в отверстие, в закрытом – упираются в стенку шара.

Преимущества и недостатки

    Устройство шарового крана обеспечивает ряд преимуществ:
• Высокая надежность: простая конструкция выдерживает многократные циклы работы.
• Универсальность: краны подходят для систем подачи воды, газопроводов, нефтепроводов и других объектов.
• Компактные размеры, упрощающие установку в условиях дефицита свободного пространства.
• Быстрое срабатывание.
    К минусам шаровых кранов относят невозможность регулировки интенсивности потока (такая функция есть только у отдельных регулирующих моделей). В качестве недостатка также может рассматриваться быстрое перекрывание потока – в некоторых системах это приводит к нежелательным перепадам давления.

Сферы использования шаровых кранов

    Запорные краны устанавливаются на системах подачи холодной, горячей воды, коммунальных сетях отопления, газоснабжения. Они также применяются на подводах сантехнических приборов и оборудования, технологических линиях различных производственных площадок. Большой ассортимент делает краны универсальной арматурой, подходящей для трубопроводов с разными сечениями и параметрами рабочих сред.

Технические параметры и разновидности шаровых кранов

    Знание основных характеристик арматуры поможет выбрать подходящий шаровой кран для комплектации трубопровода. Ниже рассмотрим такие параметры как назначение, способ присоединения, размер, управление, рабочее давление, пропускная способность и конструктивные особенности деталей.

По назначению

    Назначение крана определяется его исполнением, материалами изготовления. Производители указывают температурные диапазоны использования арматуры, а также типы сред, с которыми она может работать. Широко распространены газовые модели, предназначенные для установки на газопроводы. В отдельные группы выделяют краны для питьевой, технической и морской воды, нефтепродуктов.
    Также существуют подземные модели, разработанные специально для установки под грунтом. Они могут выдерживать контакт с землей и оснащаются удлиненным штоком сверху, упрощающим управление.

По материалу и способу изготовления

    Шаровые краны изготавливают из прочных материалов, таких как:
• Сталь. Универсальный материал для запорной арматуры, подходит для трубопроводов с разными эксплуатационными нагрузками. В отдельную группу выделяют краны из нержавеющей стали: они обладают повышенной устойчивостью к агрессивным веществам и высокой влажности, подходят для труб с холодной, горячей, морской водой.
• Чугун. Относительно недорогой, прочный материал. Чугун обычно используется для промышленных моделей больших диаметров.
• Латунь. Практичный материал, хороший выбор для резьбовых кранов. Латунные изделия устойчивы к влажности и нагреву, поэтому подходят для трубопроводов с газом, водой и другими жидкостями.
    Металлический корпус бывает цельносварным или разборным. Второй вариант проще ремонтировать, первый обеспечивает повышенную прочность.

По способу соединения с трубой

    По способу присоединения к трубопроводу выделяют следующие виды шаровых кранов:
• Фланцевые. Крепятся к трубе на фланцы и фиксируются шпильками.
• Межфланцевые модели не имеют собственных крепежных элементов на корпусе, потому что при монтаже зажимаются между двумя фланцами трубопровода. И фланцевые, и межфланцевые соединения разборные.
• Резьбовые. Нанесенная на поверхности резьба позволяет надежно зафиксировать трубопроводный узел, сохранив возможность его разборки. К классу резьбовых можно отнести муфтовые краны, в которых для соединения используются разъемные элементы – муфты. В категорию включают и модели с американкой – конструкции из резьбовой муфты и накидной гайки.
 • Приварные краны закрепляются сварочными швами. Разобрать такой узел сложно, потому что приходится разрезать трубу, однако соединение получается компактным и прочным.
• Штуцерные краны фиксируются с помощью специальных патрубков – штуцеров.
При необходимости легко разбираются и демонтируются.

По размеру

    Размерный ряд шаровых кранов включает как модели малых диаметров (8-15 мм), так и средние, большие размеры. Основной показатель, который всегда указывается в описании арматурных элементов, – это внутренний или условный проход. Также встречаются обозначения «условный диаметр», «номинальный диаметр», аббревиатуры ДУ или DN. Например, модель ДУ20 или DN20 имеет условный проход 20 мм.

По пропускной способности

    Пропускная способность крана зависит от вида прохода, который определяется особенностями затвора. У полнопроходных моделей сферический затвор имеет отверстие, равное номинальному диаметру трубы, поэтому они не снижают напор воды или газа, проходящего по участку.
    Стандартнопроходные и редуцированные краны оснащаются затворами, в которых отверстие меньше условного прохода трубы. Это снижает пропускную способность узла даже в полностью открытом состоянии, из-за чего поток немного замедляется. Однако у неполнопроходных устройств есть и преимущество – более компактные размеры.

По конфигурации

    Выделяют обычные проходные краны, которые ставятся на прямые трубопроводы. Им противопоставляются угловые модели, которые монтируют на поворотные участки. 
    По количеству входов потока выделяют двухходовые (стандартные, пропускают один поток рабочей среды) и трехходовые модели. У трехходовых шаровых кранов есть дополнительная точка входа, что позволяет использовать их для смешивания или разделения потоков.

По способу управления

    Краны делятся на ручные и автоматические. Управлять шаровым затвором вручную можно с помощью прямой ручки, «бабочки», рукояток, рычагов разных конфигураций. Ручное управление арматурой больших диаметров требует существенных физических усилий, поэтому такие модели часто комплектуются редукторами.
    Автоматические краны оснащаются электроприводами. Они требуют подключения к сети и расходуют электроэнергию, но способны работать быстро и в полностью автоматическом режиме.

По рабочему давлению

     Производители шаровых кранов определяют максимальное рабочее давление, которое арматура может выдержать без повреждений. Усредненные параметры указываются в технической документации. Вот несколько стандартных вариантов:
• Краны PN16 – подходят для систем с давлением до 16 бар;
• PN25 – рассчитаны на рабочее давление до 25 бар;
• PN40 – устанавливаются на трубы с давлением до 40 бар.

По дополнительным конструктивным особенностям

    По наличию дополнительных конструктивных элементов выделяют несколько видов кранов с шаровым затвором:
• Оснащенные сгоном или полусгоном – дополнительными отводами, которые отфильтровывают крупные частицы из воды или другой рабочей среды. Модели со сгоном и полусгоном очищают поток от твердых включений, что продлевает срок службы как шарового затвора, так и элементов, установленных дальше по движению потока.
• С удлиненным штоком. У кранов данного типа элементы управления вынесены на расстояние от корпуса. Чаще всего удлиненными штоками комплектуют подземные модели, однако они могут быть удобными и в наземных трубах, если доступ к запорному узлу затруднен.
• Изолирующие краны имеют особое конструктивное исполнение корпуса, которое обеспечивает максимальную герметичность и защищает участок трубы от блуждающих токов. Часто устанавливаются на газопроводах для повышения безопасности.
• Сливные модели имеют спускной элемент – например, кран Маевского. Они позволяют удалять из труб воздух – функция востребована, например, в отопительных системах.
• Регулирующие краны могут перекрывать поток как полностью, так и частично. При фиксации затвора в промежуточных положениях изменяют пропускную способность узла.
• Трехсоставные шаровые краны представляют собой модели, которые легко разбираются на корпус, уплотнители и шаровой затвор. Отличаются улучшенной ремонтопригодностью и простотой обслуживания.

Особенности маркировки шаровых кранов

    Правила маркировки кранов зависят от стандартов, которыми пользуется производитель. В большинстве случаев на корпусе или в технической документации можно найти следующие параметры:
• DN (ДУ) – обозначает условный диаметр шарового крана.
• PN (РУ) – номинальное давление арматуры.
• Условное обозначение материала (например, сталь 20, сплав 12х18н10т).
• Тип сертификации и/или стандарта (например, ГОСТ).
    В ООО «Газоучет» можно купить шаровые краны, клапаны, задвижки и другие комплектующие для газопроводов, нефтепроводов, систем подачи воды, отопительных сетей разных конструкций.