Для выбора запорной арматуры необходимо иметь полные данные о системе, где собираются применять арматуру, о назначении арматуры и условиях ее работы.
На выбор арматуры значительно влияют химическая активность рабочей среды и ее коррозионные свойства. Они определяют марку материала корпусных деталей арматуры и уплотнения.
При выборе арматуры необходимо учитывать ее долговечность и ремонтопригодность. Эти характеристики связаны с расчетным сроком службы самой установки, где применяют арматуру, а также с проектируемой в дальнейшем модернизацией или автоматизацией системы.
В системах, где затруднено обслуживание и где выход арматуры из строя может повлечь серьезные последствия, основной характеристикой для выбора запорной арматуры может стать надежность ее работы.
Наконец, один из решающих факторов при выборе арматуры -- ее экономичность. Экономичность следует рассматривать комплексно, для всего народного хозяйства в целом. При этом учитывают цену арматуры, стоимость обслуживания ее, а также ее влияние на экономические показатели всего производства.
При выборе арматуры следует учитывать также ее габаритные размеры и массу с учетом места для ее установки
Запорную арматуру выбирают в зависимости от конкретных условий и особенностей технологического процесса, а также от вида и физических свойств перекачиваемой рабочей среды.
Классификация кранов
Они используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского газоснабжения, на резервуарах и котлах для определения уровня жидкости, дренажа систем, взятия проб. Классификация запорных кранов приведена на рисунке ниже:
Достоинства крана, как запорного устройства, заключается в следующем: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, небольшая высота (без учета размеров привода), возможность безколодезной установки и установки в любом рабочем положении на трубопроводе, простая форма проточной части корпуса, отсутствие застойных зон, полнопроходность в шаровых кранах, допускающая возможность механизированной очистки трубопровода, простое управление (поворот пробки на 90°), малое время, затрачиваемое на поворот, хорошая защита и возможность смазки уплотнительных поверхностей деталей рабочего органа, применимость для вязких или загрязненных сред, суспензий, пульп и шламов, возможность использования в качестве запорного или регулирующего устройства. Вместе с тем, краны имеют следующие недостатки: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуется большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание "прикипания" пробки к корпусу, усложнена притирка конической пробки и корпуса, неравномерный по высоте износ конусных пробок, что в процессе их эксплуатации приводит к снижению герметичности запорного органа. Поэтому для ответственных объектов все большее применение получают шаровые краны, которые используются для трубопроводов с условным диаметром прохода Dу < 1400 мм и более при давлениях ру < 16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основным запорным устройством. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.
Для того, чтобы снизить крутящий момент, необходимый для управления конусными кранами, и износ уплотнительных поверхностей, применяются краны со смазкой. На конусных соприкасающихся поверхностях этих кранов пробка и корпус имеют каналы, заполняемые специальной смазкой. Смазка периодически вручную или автоматически подается по каналам шпинделя, корпуса и пробки.
Принцип работы кранов с подъемом пробки заключается в том, что при открывании и закрывании прохода предварительно производится подъем пробки на некоторую высоту, необходимую для того, чтобы уплотнительные поверхности пробки и корпуса разошлись, что уменьшает во время поворота пробки трение и износ уплотнительных поверхностей. Это осуществляется путем поворота шпинделя или ходовой гайки. После поворота пробки на 90° она снова "садится" на свое место. В кранах с ручным управлением эти действия выполняются последовательно вручную - с помощью шпинделя и бокового рычага, в кранах с поршневым гидроприводом или электроприводом - специальным механизмом.
Шаровые краны с пробкой в виде шара со сквозным отверстием для прохода среды получают все более широкое применение для различных условий работы. По принципу герметизации запорного органа их можно разделить на две основные разновидности: с плавающим шаром и с шаром на опорах. Применяются иногда и конструкции с плавающими уплотнительными кольцами. Сферические пробка и корпус обладают большой прочностью и жесткостью.
Для кранов с малым диаметром прохода наибольшее применение получили конструкции с плавающей пробкой, в которых пробка не связана жестко со шпинделем, а может смещаться от оси шпинделя. Под действием давления среды пробка прижимается к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметичное перекрытие запорного органа.
При больших условных диаметрах прохода и давлениях плавающая пробка создает чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому для таких условий рекомендуются конструкции с фиксированной пробкой. Фиксирующая цапфа пробки может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, которые в настоящее время широко используются в шаровых кранах. Для вязких и застывающих (кристаллизующихся) сред (парафинистых мазутов, фенолов, смол) применяются краны с паровым обогревом корпуса. Используются краны как с конусной или шаровой, так и с цилиндрической пробкой.
Краны изготовляются из латуни, бронзы, серого чугуна, стали. Краны из латуни (Dу < 80 мм) применяются для сред с ру < 2,5 МПа при tp < 225°С. Чугунные краны (Dу < 150 мм) используются для воды, нефти, смазочных масел, топливного газа, нейтральных газов, фенолов при ру < 1,6 МПа и tp < 150°С. Стальные краны (Dу < 1400 мм) применяются для топливных газов, сжиженных газов, нефтепродуктов, каменноугольной смолы, пека при ру < 16 МПа и tp < 500°С. Латунные краны изготовляются как пробно-спускные и как запорные. Пробно-спускные краны (с условным диаметром Dу, равным 6, 10, 15 и 20 мм) при ру = 1 МПа и tp = 225° С предназначены для установки на котлы и резервуары. Они имеют один присоединительный патрубок с наружной трубной дюймовой резьбой и один спускной патрубок для выпуска рабочей среды, который используются для взятия проб и дренажа.
На рисунке слева представлены чугунные пробковый и шаровой краны и их монтажные размеры (в скобках приведены их обозначения по классификациям СЕИР и ООН).
Пробковый кран (рис. 4.11) состоит из корпуса 1, конической пробки 2, крышки 3, через которую проходит регулировочный винт 4, позволяющий регулировать рабочий зазор между уплотнительными поверхностями корпуса пробки.
Рис. 4.11. Пробковый кран: 1- корпус; 2 -- конус; 3 -- крышка; 4 -- регулирующий винт; 5 -- манжеты; 6 -- кулачковая муфта для проворота конуса шпинделем; 7 -- шпиндель; 8 -- рукоятка; 9 -- нажимной болт для подачи смазки; 10 -- обратный клапан; 11 и 12 -- ограничитель и пружина клапана
Уплотнение регулировочного винта осуществляется манжетами 5, поджатие которых производится грундбуксой. Управление краном осуществляется путем поворота пробки 2 (через шпиндель 7 и кулачковую муфту 6) рукояткой 8 до ее упора (рукоятки) в выступы горловины корпуса.
Для поворота пробки крана рукоятку при необходимости наращивают рукояткой 406 - ЗИП - 4, поставляемой с арматурой. Шпиндель уплотняется манжетами, которые поджимаются грундбуксой.
Смазка выполняет следующие функции: обеспечивает герметичность затвора крана; облегчает поворот пробки, создавая постоянную прослойку между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки; предохраняет уплотнительные поверхности от коррозии и износа; предохраняет кран от заедания и заклинивания. С целью повышения коррозийной стойкости пробка крана подвергается сульфацианированию.
Кран – запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора (пробка, шар) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока, для перекрытия которого вращается вокруг своей оси.
Пробковые краны
Термин «пробковый кран» относится и к шаровым кранам, но для простоты пробковыми кранами принято называть только конические (пробка конусной формы 8-10 0) и цилиндрические краны.
Пробковые краны состоят: корпус, пробка, которая имеет горизонтальные и вертикальные кольцевые канавки под смазку, шпиндель, рычаг управления, указатель положения крана, ограничитель хода рычага, обратный клапан на смазке, поджимной болт, нижний фланец. Для закрытия крана необходимо при помощи рычага повернуть пробку на 90 0 .
Краны пробковые Ду выше 100мм имеют редукторы для уменьшения нагрузки в момент закрытия или открытия.
К положительным качествам пробкового крана относят простоту его конструкции. Недостатком является большое гидравлическое сопротивление, поскольку пробка имеет проходное сечение на 25-30% меньше условного диаметра патрубков подключения. Это отрицательно сказывается на очистку полости смонтированного газопровода, а в период эксплуатации в запорных узлах может образовываться гидрат.
Шаровые краны
Шаровые краны отличаются от других простотой конструкции, корпус и шар имеют меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность.
К достоинствам шаровых кранов относится так же пожаробезопасное исполнение, предусматривающее закрытие крана в случае пожара. Изготовление этих кранов менее трудоемко. В шаровых кранах с кольцами из пластмассы отпадает необходимость в притирке уплотнительных поверхностей. Шар обычно хромируют или полируют.
Положительной чертой советских газовых кранов является их длительный срок эксплуатации и ремонтопригодность. Однако такой кран требует регулярного обслуживания, поскольку герметичность такого устройства обеспечивается за счет притирки пробки крана к корпусу, подробнее об этом читайте в нашей статье.
Появление запаха газа в районе пробкового крана отнюдь не повод для его замены, однако вызвать представителя газовой службы для устранения причины утечки все же придется.
В данной статье пошагово описан процесс ревизии двух наиболее популярных газовых пробковых конусных кранов: муфтового и натяжного. Отметим, что данная статья не является призывом к действию, а предлагается исключительно в ознакомительных целях, поскольку газоопасные работы должны выполняться специализированными организациями, имеющими необходимые разрешения. Она будет полезна тем, кто желает лично убедиться в качестве ревизии крана, выполненной газовой службой.
Подготовительные работы
Прежде чем приступить к ревизии газового крана, необходимо выяснить, действительно ли источником утечки является кран. Для этого необходимо обмылить кран, нанеся пену на соединения. Находим места пропускания газа, чтобы убедиться, что причиной утечки действительно является кран.
Примечание. Шланг, ведущий к газовому оборудованию , был специально снят, чтобы показать, что утечка газа снаружи очень часто означает негерметичность самого крана. Потому варианты промазать корпус смазкой по наружной поверхности, заклеить пластилином и прочие народные методы не решают полностью проблему, а только создают иллюзию безопасности.
Для проведения ревизии нет нужды снимать газовый кран с газопровода. В данной статье это выполнено исключительно для наглядности процесса. Однако необходимо перекрыть подачу газа к газопроводу и стравить давление, а также предупредить соседей, чтобы они отключили все газопотребляющие приборы!
Необходимый инструмент
Для выполнения ревизии понадобится следующий инструмент:
- широкая плоская отвертка
- рожковый ключ № 17
- смазка для газовых кранов
- ветошь
Примечание. При отсутствии специальной газовой смазки ее вполне можно заменить графитной смазкой. Нежелательно использовать солидол, т. к. его свойства сильно зависят от температуры.
Процесс ревизии крана пробкового конусного муфтового
Плоской отверткой откручиваем резьбовую заглушку.
Вынимаем пружинку.
Плоской отверткой немного проворачиваем пробку крана, надавливая на нее. Пальцем второй руки придерживаем пробку. При ее заклинивании можно немного пристукнуть молотком по отвертке.
Примечание. Не повредите отверткой внутреннюю поверхность крана и не роняйте пробку, во избежание возникновения царапин и забоин!
Вынимаем пробку.
Ветошью протираем корпус крана и пробку. Засохшую смазку можно удалить бензином или спиртом.
Отверткой удаляем остатки старой смазки из пробки.
Наносим смазку тонким слоем на пробку.
Помещаем смазанную пробку в корпус.
Набиваем смазку в полость, где располагается пружина.
Размещаем пружину в пазу пробки.
Смазываем резьбовую заглушку и вкручиваем ее в корпус на несколько витков отверткой. Пружина должна попасть в паз на пробке.
Закручивая отверткой резьбовую заглушку, регулируем плавность хода крана. Проверяем, проворачивая пробку отверткой. Кран не должен проворачиваться с усилием, но и не должен ходить чересчур легко.
Процесс ревизии крана пробкового конусного проходного натяжного
Придерживая пробку крана ручкой, откручиваем 17-м ключом по очереди контргайку и гайку.
Снимаем ограничительную шайбу.
Надавливаем пальцем на шпильку пробки, проворачивая пробку ручкой. При заклинивании пробки можно немного пристукнуть по шпильке молотком, предварительно накрутив на нее гайку, чтобы не повредить резьбу. Бить нужно по гайке!
Вынимаем пробку.
Очистка пробки и корпуса с последующей смазкой и сборкой производится аналогично муфтовому крану. Очищаем ограничительную шайбу от старой смазки.
Наносим смазку на корпус крана в месте прилегания ограничивающей шайбы.
Надеваем ограничивающую шайбу на паз шпильки. Пробку крана для этого ставим в полуоткрытое положение.
Накручиваем гайку прорезью к пробке крана.
Зажимая гайку, регулируем степень натяжения крана. Проверяем, проворачивая ручку крана. Кран не должен проворачиваться с усилием, но и не должен ходить чересчур легко. Поджимаем контргайку.
Еще раз проверяем плавность хода.
Результаты проделанной работы
После подачи газа и контрольного обмыливания, утечек газа не обнаружено! Кран герметичен и стал работать гораздо приятнее, без заеданий!
Для полного или частичного прекращения подачи газа ставят запорные краны на стальной трубе перед газовым прибором (рис. 1-10-5; табл. 1.10.5). Эти краны ставят и на стояках и на газовом вводе в дом индивидуального владельца. Обозначаются краны так: ПБ1бк, где II - кран для трубопровода, Б- латунь или бронза, I - ручной привод с маховиком, бк - уплотнение коническими поверхностями без колец и набивки. Маркировка на корпусе крана показывает допустимое рабочее давление в МПа (например, Рр 0,1), допустимую рабочую температуру в градусах Цельсия (°С) (например, Т° = 50) и диаметр условного прохода (например, Ду = 15).
Запорные краны пробочного типа обладают малым гидравлическим сопротивлением, предотвращают возможность проникновения газа к уплотняющим коническим (конусность 1:7) поверхностям, благодаря их смазке и плотности соприкосновения, которая сравнительно легко регулируется. Однако из-за истирания конических поверхностей кранов возможно нарушение уплотнения. Причем у торцов конуса пробки отсутствуют другие виды уплотнений, что и допускает утечку газа. Восстановление первоначальной герметичности путем притирки весьма трудоемко, и на заводах-изготовителях притирка конусов пробки корпуса осуществляется индивидуально. Поэтому нельзя на кранах одного размера пытаться взаимозаме- нить пробки или корпуса. Статистика показывает, что из всех неисправностей на газопроводах и арматуре 75% падает на эти краны.
Краны разрешается устанавливать и ремонтировать только специалистам. Ниже приведено описание установки и ремонта кранов как доказательство сложности этой процедуры. Конструктивно конические поверхности после смазки прижимаются путем закручивания гайки. По мере ее затяжки проверяют прово- рачиваемость пробки, которую вытачивают так, чтобы ее конус, находясь в корпусе, не доходил до шайбы на 1,5-3 мм. Износ конических поверхностей и их притирка со временем съедят этот зазор. Сам по себе износ характерен для всех трущихся поверхностей, но в конических соприкасающихся поверхностях он неравномерен из-за того, что при одном и том же угле поворота точки на образующих конуса пробки проходят разные расстояния. Эти расстояния тем меньше, чем точки ближе к резьбовому хвостовику пробки.
На квадрат пробки надевают рукоятку. Она, как и риска на торце квадрата пробки, должна сигнализировать об открытии или закрытии крана. Чтобы рукоятка не спадала с крана, ее привязывают к трубе или несколько расклепывают квадратное отверстие. Нельзя то же самое делать с верхушкой квадрата пробки, которая вопьется в корпус крана и может деформироваться.
Пробка имеет трапециевидное отверстие со скруглением в углах для пропуска газа. Отношение высоты трапеции к средней линии - 2,5:1.
Перед установкой проверяют резьбы у крана, свободный ход пробки, герметичность крана, подключив его к трубе централизованного водоснабжения. Если нет возможности проконтролировать краны с Ду = 15 или Ду = 20 водой или воздухом под давлением не менее 0, 2-0,3 МПа, то поступите следующим образом. Протрите с одной стороны грани шестигранника крана, охватите их своими губами так, чтобы верхняя легла на торец, приблизительно, трех граней, а нижняя - других трех граней. Остальную часть крана (в закрытом положении) опустите в воду и подуйте. Трещины, раковины, грубая притирка уплотняющих поверхностей сразу выявятся.
Трубу газопровода располагают на таком расстоянии от стены, чтобы свободно навернуть кран. Нельзя для этого оттягивать трубы, так как ослабнут их крепления. Иногда для накручивания крана в стене выдалбливают отверстие. Чтобы оно было поменьше, кран перед навинчиванием разбирают. Тогда наворачивают на трубу один корпус.
Сложность навинчивания крана в целом или одного корпуса заключается в том, что ось конуса или конусов должна занять положение, параллельное стене, а торец квадрата пробки и рукоятка - быть обращенными вверх, параллельно потолку. Если при навертывании кран перейдет нужное положение, не следует возвращать его назад по резьбе даже на 5- 10 мм, так как могут порваться волокна уплотнения и возможна утечка газа. Полностью сворачивают кран, накручивают несколько больше нитей уплотнения и вновь не спеша наворачивают его так, чтобы не перейти вертикаль.
Ни после установки, ни в процессе эксплуатации краны из бронзы или латуни не окрашивают, но иногда смазывают. Если смазка крана требуется на стальном газопроводе, идущем от регулятора на газовом баллоне, то при горящей горелке газового прибора в первую очередь закрывают регулятор, если он типа «Балтика», или вентиль на баллоне. В этом случае в газопроводе почти не останется газа, он выйдет через горелку и сгорит. Закрывают кран газового прибора (плиты) непосредственно у горелки и приступают к разборке крана на газопроводе. Для этого, придерживая рукояткой квадрат пробки, ключом откручивают гайку. Вынимают из корпуса пробку. Туго свернутой газетой протирают конус корпуса. Можно использовать и грубую тряпку, продев ее сквозь конус и придав ей возвратно-поступательное движение. Пробку очищают от старой смазки керосином или растворителем.
На конус пробки без остатков керосина, растворителя, прежней смазки тонким равномерным слоем наносят новую смазку типа ЛЗГАЗ-41 по ТУ 38101644-76 или солидол, технический вазелин и т. п. Специальные смазки не так быстро окисляются и подсыхают или загустевают. Тонкость слоя обязательна, так как из толстого слоя смазка при закручивании гайки и движении пробки перемещается в проходное трапецеидальное отверстие пробки и частично перекрывает его. Давление газа слишком слабо, чтобы унести крупные куски смазки, хотя с мелкими это может произойти (особенно в жаркую погоду). Пробку со смазанным конусом вставляют в корпус, который также можно смазать очень тонким слоем. Несколько раз с осевым усилием проворачивают пробку в допустимом угле поворота. Вынимают пробку и очищают проходное отверстие от выжатой смазки. То же самое делают и с проходным отверстием в корпусе. Для этого применяют кисточку, палочку или пинцет с кусочком ткани. Вновь вставляют пробку в корпус. На хвостовик пробки надевают шайбу и наворачивают гайку, которую подтягивают периодически за рукоятку пробки. Пробка должна поворачиваться легко.
В домах давней постройки с централизованной подачей газа кран на трубопроводе перед газовым прибором также смазывают. Это второй случай необходимости смазки крана, который, например, перед газовым проточным водонагревателем годами не закрывают. Перед газовой плитой на трубопроводе можно также не закрывать кран. Безопасность обеспечивают краны горелок, конечно, за исключением случаев, когда в семье есть дошкольники или плохо видящие старики. Каждодневное многократное пользование краном приводит к износу уплотнительных поверхностей и к стравливанию газа в помещение. В старых домах до недавнего времени существовали газовые счетчики. Их сняли, входные и выходные отверстия на газопроводах для счетчиков соединили патрубками, а краны на вводах газопроводов в квартиру сохранили. Такие краны находятся рядом с перемычкой, заменившей счетчик. Их надо закрыть перед тем, как начать смазку крана перед газовым прибором.
Герметичность собранного крана проверяют обмыливанием.
Разборкой кранов перед газовыми приборами должны заниматься специалисты.
В процессе эксплуатации крана возможно выпадение ограничителя. Его закручивают на свое место в пробке и слегка ударяют молотком по выступающей части ограничителя. Основание его раздастся, что предотвратит выпадение.
Фирменный ограничитель изготовлен из латуни. При потере его можно выполнить и из стали, нарезав на подходящей проволоке нужную резьбу. Стальной ограничитель заворачивают так, чтобы не сорвать резьбу в гнезде пробки.
Герметичность крана, находившегося длительное время в эксплуатации, восстанавливают притиркой с помощью пасты ГОИ, абразивных паст и т. п. (см. раздел «Смеситель пробкового типа, общий для ванны и умывальника»). Для грубой притирки применяют смесь из 70-80% стекла, истолченного до состояния муки (частицы должны проходить через сетку с ячейками 0,15 мм) и 20-30% парафина (можно от свечей). При отсутствии парафина смазывают вынутую из корпуса пробку любым жидким маслом (машинным, швейным, растительным и т. п.) и посыпают пробку тонким слоем того же стеклянного порошка. Пригодна пыльца и от заточного камня, если на нем не обрабатывался металл. Притирку ведут постепенно. Пробку в пасте с вывернутым ограничителем вставляют в корпус крана, который не обязательно отсоединять от газопроводов. Излишний слой порошка или пасты замедлит притирку. Взявшись за рукоятку, поворачивают ее вправо- влево. Отрывают пробку от корпуса и вновь вставляют. В моменты контакта пробка растирает конус корпуса. Периодически полностью поворачивают пробку, причем места остановок при колебании вправо-влево смещают по отношению к выступам на корпусе, которые стопорят ограничитель. Из-за этих выступов притирку можно выполнять только в определенном угловом диапазоне.
Через 10-20 колебаний пробку вынимают, протирают и вновь наносят пасту. Для проверки качества притирки на чистую поверхность пробки по образующей ее конуса мелом или фломастером проводят черту. Вставляют пробку в корпус и поворачивают ее несколько раз с усилием в осевом направлении на возможный угол. Если черта близка к исчезновению, то для дальнейшей притирки используют более мелкую пасту. Полное устранение черты говорит о завершении притирки. На поверхности пробки возникает матовая однородная поверхность без пятен.
Если ранее для перекрытия потока среды в трубопроводах в основном использовались пробковые краны, то в настоящее время этот сектор рынка на 90% заполнен .
На самом деле пробковый кран был изобретен еще в древности и благополучно «дожил» до наших дней.
Что явилось причиной того, что он спрос на него упал? Причина в том, что за годы и столетия эксплуатации выявились все его слабые стороны.
- повышенный крутящий момент;
- высокие гидравлические потери.
Но современные производители, используя достижения современных технологий, активно адаптируют свои изделия к нуждам потребителей. Поэтому в ближайшее время стоит ожидать увеличения доли пробковых кранов на рынке .
Особенностью этого типа кранов является форма запирающего элемента – пробки. Она может быть изготовлена в форме цилиндра или усеченного конуса. Последнее исполнение встречается гораздо чаще, поэтому пробковые краны нередко называют «конусными». В теле пробки имеется отверстие для пропуска рабочей среды трубопровода.
Конструкция пробкового крана достаточно проста.
Он состоит из следующих деталей:
- корпус ;
- пробковый затвор;
- уплотняющий прижим;
- рукоять управления.
Самой важной конструктивной частью крана является пробка, которая должна быть идеально притерта к поверхности седла. Это является основным условием герметичности затвора.
Выполнение этого узла значительно повышает трудоемкость при изготовлении крана.
Принцип действия пробкового крана прост: при повороте на 90 градусов рукояти управления, связанной с пробковым затвором, он также поворачивается. При этом отверстие в пробке меняет положение в корпусе, и происходит открывание — закрывание потока рабочей среды.
Пробковый кран обеспечивает выполнение двух, казалось бы, несовместимых требований: с одной стороны, он должен плавно поворачиваться (без заклинивания и нарушения уплотнительных поверхностей), а с другой – обеспечивать плотное и герметичное прилегание поверхностей пробки и седла.
Краны изготавливают из самых различных материалов: , бронзы, нержавеющей и углеродистой стали, чугуна, сложных сплавов и даже полимеров.
Краны можно разделить по нескольким различным признакам:
- По типу затвора – конусные и цилиндровые.
- По методу герметизации от внешней среды – натяжные и сальниковые. Этот параметр указывает на то, как именно происходит регулирование посадки пробки в корпусе крана – ведь она, не смотря на свою подвижность, должна плотно прилегать к корпусу. Это достигается либо за счет гайки, которая создает натяжение под пробкой, либо за счет сальника, который создает натяжение над пробкой.
- По способу присоединения к трубопроводу – муфтовые, приварные.
Также они делятся на:
- Краны без смазки, где низкое трение между пробкой и седлом крана обеспечивается конструктивно. Широко применяются в нефтехимической и химической промышленности, где использование смазки не применяется.
- Краны со смазкой – в них специальная уплотняющая смазка периодически вводится под давлением между поверхностями корпуса и пробки. Широко используются в установках для хранения и транспортировки нефтепродуктов, в очистительных и распределительных устройствах до давления 6,3 МПа.
Вообще пробковые краны имеют . Они успешно используются на АЭС, объектах с высокой пожароопасностью, в трубопроводах с хлорной средой, при необходимости регулирования в вакууме.
Отверстие в пробке может иметь различную форму:
- круг;
- прямоугольник;
- трапеция;
- ромб;
- вытянутый эллипс.
Самым важным достоинством этого типа запорной арматуры является то, что она может использоваться для пропуска сред, содержащих абразивные частицы.
Эксплуатировать в таких условиях шаровые краны категорически запрещено, поскольку абразивные частицы быстро проводят к коррозии затворного элемента.
Но это не единственное их достоинство.
Есть и другие положительные качества:
- Уплотнительная поверхность крана никак не контактирует с рабочей средой, что снижает возможность ее износа и коррозии.
- За счет большой площади уплотнительной поверхности между корпусом и пробкой случаи крана из-за повреждения затвора крайне редки.
- Во время работы крана острые поверхности пробки отлично очищают его поверхность от различных отложений, поэтому эти устройства используются для работы с веществами, склонными к кристаллизации.
- Между корпусом и седлом практически нет мертвых зон, где могут скапливаться наслоения.
- Обслуживание крана не требует остановки работы трубопровода. Практически все регулировочные работы могут производиться при нормативном рабочем давлении в трубах.
- Краны со смазкой обеспечивают длительную работу без протечек в затворе.
- Срок службы пробковых кранов в несколько раз больше срока эксплуатации аналогичных шаровых.
- Пробковые краны, используемые для трубопроводов большого диаметра, значительно меньше по размеру, весу и стоимости чем шаровые аналоги.
- Краны этого типа могут работать при высоких температурах (более 200 градусов), что невозможно при использовании шаровых кранов.
К недостаткам можно отнести следующее:
- Конусные краны сложнее в изготовлении.
- Для их открытия – закрытия требуются большие крутящие моменты, что требует монтажа механического редуктора даже на кранах небольшого диаметра.
- При долгом бездействии пробка «прикипает» к корпусу, что требует регулярного обслуживания и смазки.
- Износ крана происходит неравномерно, что может стать причиной нарушения герметичности трубопровода.
«Второе пришествие» пробковых кранов
Как уже было сказано, производители трубопроводной арматуры постоянно работают над усовершенствованием конструкции пробковых кранов.
Поэтому сейчас на рынке постоянно появляются новинки, в которых использованы достижения современности:
- Использование полимерного флюрокарбон в конструкции седла крана. Он абсолютно инертен, невосприимчив к коррозии, имеет малый коэффициент трения, устраняющий необходимость смазки притертых поверхностей крана.
- Для решения проблемы абразивного воздействия на затвор, сейчас используется способ наплавки корпуса и пробки сплавами повышенной прочности.
- Для снижения абразивного воздействия среды и потерь давления в затворе используются краны полнопроходного исполнения.
Таким образом, этот тип запорной арматуры вполне может вернуть себе утраченные позиции.