На какие параметры обращать внимание совершая выбор запорного крана

Преимущества и недостатки изделий

Кран шар обладает следующими преимуществами:

легкий вес;
небольшая строительная длина;
невысокое гидравлическое сопротивление рабочего вещества;
возможность монтажа в любом положении в пространстве;
превосходное соотношение стоимости и качества;
высококлассная герметичность;

К недостаткам изделий относятся:

высокая величина крутящего момента, необходимого для поворота рукоятки;
появление гидравлических ударов в водопроводе, когда быстро открывается кран;
необходимость открывать-закрывать кран регулярного (минимум раз в неделю), чтобы шар не «залип»;
плохая применимость наиболее распространенных изделий с фторопластовым уплотнением при рабочей температуре свыше 150С.

Краны шаровые латунные – особенности

Преимущества:

широкий выбор моделей разных производителей;
доступная стоимость;
высокая скорость поставки;
эксплуатационные качества, оптимальные для воды и газа;
стойкость к механическим воздействиям.

Недостатки:

небольшой выбор диаметров шаровых кранов – выпускаются, как правило, с Ду 8-100мм;
нестабильная работа, если рабочая температура превышает 200С;
невозможность стабильно использовать кран в трубопроводах с нефтепродуктами;
отсутствие приварной модели.

Краны шаровые стальные – особенности

Эти краны изготавливают из углеродистой стали (с маркировкой 20 или 25), которые широко применяются в ЖКХ и промышленности.

Преимущества:

низкая стоимость;
широкий выбор моделей разных производителей;
высокая скорость поставки;
эксплуатационные качества, оптимальные для воды и газа;
широкий ассортимент
стойкость к механическим воздействиям.

Недостатки стальных кранов:

возможны сложности при продолжительном использовании в водопроводах холодного водоснабжения;
невозможность использовать изделия на слабоагрессивных средах;
нестабильность при рабочей температуре ниже -40 град С;

Как это работает

Латунные шаровые муфтовые проходные краны марки 11б27п устроены вполне класически для данного типа арматуры запорной.

Главный компонент вентиля — латунный шар со сквозным отверстием. В зависимости от его положения расход среды работы через корпус открывается или перекрывается.

Полезно: как и все другие типы вентилей, шаровые не предназначаются для дросселирования (регулировки проходимости). У них только два рабочих положения — &«открыт&» и &«закрыт&». Когда вентиль работает в полуоткрытом положении, корпус между уплотнительными кольцами поэтапно наполняется шлаком.

Известные уплотнительные кольца из материала с небольшим коэффициентом трения охватывают шар с 2-ух сторон, обеспечивая герметичность в положении «Закрыто».
Шток идет через отверстие в корпусе и уплотняют сходством сальника — полимерным кольцом, поджатым сверху шайбой.
Шайба крепится на штоке ручкой (рычажком или бабочкой) и гайкой.

Вентиль в разрезе.

Кран (Шаровый кран)

Всем уже давно известный тип запорной арматуры. Внутри имеется абсолютно гладкий шар со сквозным отверстием внутри. Он может поворачиваться на 90° и открывать поток в трубе или закрывать его. Простой в конструкции и в использовании. Для улучшения его качеств ограничителями для шара используются тефлоновые втулки. Основное достоинство такой конструкции – это минимальное сопротивление крана потоку воды в открытом состоянии.

Хоть такие краны и могут очень легко и точно регулировать поток жидкости, но это не их задача. Следует запомнить, что шаровой кран рассчитан исключительно для использования в качестве запорной арматуры, имеет только два крайних положения: закрыто, открыто. Промежуточные положения запрещены, особенно при использовании в системе отопления. Поверхность шара быстро выходит из строя, портится и становится шероховатой, от чего начинаются протечки и поломки.

Используются для установки в точках К1-3 и при необходимости вместо М1 и для слива воды из системы

Хороши тем, что с их помощью можно максимально быстро перекрыть подачу теплоносителя, что особенно важно при авариях

Металлические краны изготавливаются из никелированной латуни или нержавеющей стали. Кроме этого используются полимерные материалы для металлопластовых систем. Признанными мировыми производителями являются Danfoss, Giacomini, Bugatti. Более дешевый сегмент занимают китайские и турецкие изделия фирм Valtec, Fado.

Выбор

Основными характеристиками кранов для выбора под конкретное место установки являются:

диаметр подсоединяемых труб (номинальный диаметр DN), который может выражаться в миллиметрах 10, 15, 25.. или в дюймах ½, ¾, 1..;
рабочее давление в барах (PN) – от 15 до 40 и выше;
способ подключения. Наличие внутренней или внешней резьбы, американки и т.п.

Выбор осуществляется в зависимости от назначения запорной или регулирующей арматуры и локализации.

Важным моментом является комбинация входа и выхода крана для радиаторов и их взаимное расположение. Кроме обычных прямых, существуют угловые краны и для нижнего подключения, которые оптимизируют процесс распределения труб отопления при их укладке. Позволяют скрыть трубы за обшивкой или в стяжке пола, монтировать радиаторы в условиях ограниченного пространства под оконным блоком.

Выбор необходимого форм-фактора для запорной арматуры осуществляется в соответствии с проектом для системы отопления после того, как выбран способ прокладки труб их диаметр и способ подключения самих радиаторов.

Отдельной группой стоят устройства, рассчитанные на подключение к коллекторным группам. У них имеются соответствующие переходные и соединительные элементы, облегчающие установку. Предусмотрен логичный выход рукоятей для регулировки, который не будет перекрывать доступ к другим элементам коллектора.

Используют следующее разделение по типу конструкции запорно-регулирующей арматуры:

Кран;
Вентиль;
Задвижка;
Заслонка.

Кроме этого в системах отопления используются:

Терморегуляторы.

Заслонки практически не используются в системах отопления, они быстро выйдут из строя.

Сложилась следующая картина. В качестве запорной арматуры лучше всего использовать шаровые краны, притом строго в двух крайних положениях: открыто, закрыто. Для ручной настройки напора используются вентили с металлическим конусом. При выборе автоматических регуляторов используются терморегуляторы с клапаном или конусным регулятором.

Далее рассмотрим каждый тип кранов и определим, почему желательно именно указанным образом отдавать предпочтения при выборе.

Разновидности

Чтобы подобрать грузоподъёмный кран, нужно понимать, какими вообще бывают эти машины.

Можно выделить 4 основных критерия, по которых краны классифицируют:

мобильность;
конструктивные особенности;
тип привода;
шасси.

Про каждую категорию стоит рассказать отдельно.

Мобильность

Если говорить о мобильности, то тут различают следующие разновидности грузоподъёмной крановой спецтехники.

Стационарный. Так кран устанавливается на месте производства и выполнения работ. Самостоятельно перемещаться не способен.
Радиальный. Конструкция может осуществлять разворот на 360 градусов относительно точки фиксации. В основном это стреловые краны.
Переставной. Для перемещения используется спецтехника, а также группа специалистов по монтажу, но сам процесс сборки и разборки не сложный.
Самоподъёмный. Это категория башенных кранов. Принимает участие в постройках многоэтажных высотных сооружений.
Передвижной. Сюда входят все самоходные виды кранов. Они могут своими силами сместиться к месту работы. Передвигаются своим ходом с помощью гусениц или колёс. Также некоторые адаптированы к перевозке по железной дороге. Такие работают в портах. И ещё сюда входят прицепные краны, которые буксируют с помощью тягачей. Среди них и техника, способная перемещаться по воде.

Также важно учитывать, что некоторые виды кранов сочетают в себе несколько представленных параметров. Это делает их более универсальными и многозадачными

Конструкция

В настоящее время предусмотрена классификация, которая делит грузоподъёмные краны на 3 основных типа.

Стреловой. Орган грузозахвата, либо тележка располагается на стреле. Сюда входит такие краны как портальные, стрелочные и башенные.
Мостовой. Здесь в роли опоры для захвата грузов используются подвижные или неподвижные мосты. Они двумя концами крепятся к рельсам, либо к неподвижным опорам. В эту категорию входит портальный, полупортальный, козловый, портальный кран, и кран-штабелёр.
Кабельный. Тут в качестве базы под грузозахват используется система канатов. Их крепят к опорам. Основная сфера применения — это горнодобывающая промышленность.

Как видите, здесь также кран может иметь разные конструкции особенности и входить в различные классификационные группы.

Привод

По типу привода краны грузоподъёмного назначения бывают:

ручными;
гидравлическими;
электрическими;
пневматическими.

Ручные имеют незначительную грузоподъёмность. Их используют в небольших цехах или складах.

Ещё три типа берут первичную энергию через двигатель, либо питаются от стационарной сети.

С помощью ДВС нагнетается давление газа или жидкости в систему, либо соединяется с генератором, питающим кран.

В современном производстве прямой механической связи между ДВС и рабочими механизмами грузоподъёмных кранов почти нет. Это устаревшая и не особо надёжная технология.

Нынешние грузоподъёмные краны являются комбинациями всех представленных типов и подкатегорий.

Шасси

Что касается шасси, то по этому критерию грузоподъёмные краны делятся на 3 категории:

Пневмоколёсное шасси. Это самоходные крановые установки, которые передвигаются на собственных колёсах. Максимальная скорость передвижения составляет 20 километров в час. Им разрешено добираться до объектов для проведения работ своим ходом по дорогам общего пользования, но передвигаются в специальном сопровождении, а также в согласованное время и по разработанному заранее маршруту.
Автомобильное шасси. Здесь кран устанавливается на шасси грузового автомобиля. Обычно это небольшая техника, ориентированная на выполнение небольших объёмов работ. Зато такие краны наиболее мобильные и обладают хорошей проходимостью. Могут передвигаться по дорогам общего пользования. Сопровождение и согласованный маршрут обычно не требуются.
Гусеничное шасси. Техника широко применяется для работы на больших стройплощадках. Такое шасси не позволяет передвигаться по дорогам своим ходом. Необходимо использовать спецтранспорт для доставки на объект.

Не стоит забывать о кранах, которые вообще не имеют шасси. Их размещают стационарно, либо устанавливают на железнодорожные рельсы. По ним и осуществляется ограниченное перемещение. Последний вариант чаще всего можно встретить в морских и речных портах для разгрузки контейнеров, сыпучих и наливных грузов.

Как выбрать вентиль для воды

При выборе вентиля на водопровод рекомендуется обратить внимание на:

вид устройства;
материал, из которого изготовлен вентиль;
способ крепления.

Разновидности водопроводных вентилей

Выпускаются следующие виды вентилей для воды:

клапанные;
шаровые.

Принцип работы клапанного вентиля заключается в перекрытии воды при помощи прокладки, установленной на штоке.

Принцип работы клапанного вентиля

Основными достоинствами клапанного вентиля являются:

наличие возможности управления потоком воды;
возможность проведения ремонта своими руками.

К недостаткам клапанных вентилей относятся:

недолговечность устройства. Прокладка, выполняющая роль запора, соприкасается не только с водой, но и металлическим корпусом вентиля, что приводит к увеличению естественного износа;
сложность использования устройства. Для полного перекрытия потока необходимо сделать несколько оборотов управляющим маховиком.

Шаровые вентиля перекрывают воду благодаря запорному механизму, изготовленному в виде шара. При повороте управляющего рычага отверстие в шаре переворачивается перпендикулярно потоку жидкости.

Принцип работы вентиля с запорным шаром

К преимуществам шаровых вентилей относятся:

простота устройства, которая гарантирует длительный период использования;
полная герметичность в перекрытом положении;
простота использования. Для полного перекрытия воды необходимо повернуть ручку управления на 90º.

Недостатками шаровых кранов являются:

невозможность ограничения потока (исключительно полное перекрытие);
невозможность проведения текущего ремонта. Если устройство перестало выполнять свои функции, то потребуется полная замена.

Для полного перекрытия потока воды целесообразнее устанавливать шаровые вентиля. Если требуется регулировка потока воды, то лучше вмонтировать клапанный вентиль.

По конструкции водяной вентиль может быть:

проходным. Проходной вентиль пропускает воду в определенном направлении и служит для перекрытия потока. Устанавливается исключительно на ровный участок водопровода;

Вентиль прямого прохождения воды

прямоточным. Разновидность проходного вентиля с меньшим гидравлическим сопротивлением;

Проходной вентиль с меньшим сопротивлением

угловым. Вентиль устанавливается на угловое соединение труб. Входящий поток перпендикулярен выходящему потоку.

Вентиль для установки на изгибе труб

Выбор материала вентиля

Вентиль перекрытия воды может быть изготовлен:

из латуни. Материал отличается небольшим весом, малыми габаритными размерами и долговечностью. Основной недостаток – высокая стоимость. Латунный вентиль может быть установлен как на холодную воду, так и на горячую;
из бронзы. Стоимость бронзового вентиля выше, чем латунного, а характеристики устройств практически идентичны;
из нержавеющей стали. Относительно дешевые устройства больше подвержены оседанию накипи. Поэтому для горячей воды практически не используются;
из пластика. Пластиковые вентили также отличаются долговечностью и невысокой стоимостью. Пластик практически не подвержен коррозии и оседанию накипи.

На металлические трубопроводы устанавливаются латунные или бронзовые вентили, а также устройства из нержавеющей стали. Пластиковые вентили устанавливаются исключительно на пластиковые водопроводы.

Подбор способа крепления вентиля

По способу крепления водопроводные вентили подразделяются на:

резьбовые. Монтаж производится при помощи резьбы и фиксирующей контргайки, которая имеется на водопроводной трубе и самом устройстве. Резьбовой вентиль надо подбирать по виды резьбы (внутренняя, наружная), ее диаметру и шагу. Установка возможна как на металлический, так и на пластиковый водопровод;

Вентиль для водопровода с внутренней резьбой

фланцевые. Крепятся при помощи специальных устройств (фланцев), расположенных на краях вентиля и водопроводных труб, и соединенных между собой крепежными болтами. Устройства устанавливаются преимущественно на металлические водопроводные системы;

Вентиля, фиксируемые при помощи специальных элементов

приварные. Монтируются методом сварки. Приварные вентили могут быть установлены на металлические и пластиковые трубопроводы.

Водопроводный вентиль, устанавливаемый методом сварки

Резьбовые и фланцевые вентили можно снять для проведения ремонта и установить заново. Приварной вентиль установить второй раз не получится.

Конструкция

Шаровой кран с цельносварным корпусом: 1 – шток; 2 – крышка корпуса; 3 – уплотнение штока; 4 – корпус 5 – седло;6 – шаровая пробка; 7 – уплотняющий элемент; 8 – фланец с соединительным выступом; 9 – патрубок под приварку; 10 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо.

Шаровой кран с корпусом из трех частей
1 – шток; 2 – крышка корпуса; 3 – сальник; 4 – корпус 5 – седло; 6 – шаровая пробка;7 – болтовое соединение корпуса; 8 – уплотняющий элемент 9 – фланец с соединительным выступом; 10 – патрубок под приварку; 11 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо.

Кран шаровой с верхним разъемом
1 – уплотнение штока; 2 – сальниковая коробка; 3 – крышка; 4 – болтовое соединение; 5 – корпус; 6 – седло; 7 – шток; 8 – шаровая пробка; 9 – фланец с соединительным выступом; 10 – патрубок под приварку; 11 – фланец с выступом с канавкой под уплотнительное кольцо

Далее подробнее разберем конструкцию с цельносварным корпусом. Главным элементом шарового крана является шаровой затвор, изготовленный из кованой стали. Поверхность шара обрабатывается с высокой точностью, а затем покрывается различными материалами. Он помещается в сварной корпус, состоящий из двух полукорпусов, верхнего и нижнего. Полукорпуса изготавливаются из кованой стали и свариваются на специальном оборудовании, обеспечивающим высочайшее качество и прочность сварного шва.

В корпусе шарового крана на подшипниках скольжения установлен шаровой затвор. Низко-фрикционные подшипники обеспечивают низкий крутящий момент при полном перепаде давления на кране.

Верхний шток имеет первичную и вторичную систему уплотнения. Первичное уплотнение обеспечивает тефлоновое кольцо, прижимаемое к штоку с помощью шайбы и нагрузочного болта или гайки. Вторичная система уплотнения предусматривает введение уплотняющей пасты через специальный фитинг.

Уплотнение шарового затвора обеспечивают вращающиеся седла. Каждое седло состоит из металлического кольца с запрессованным в него полимерным вкладышем. Вкладыш обеспечивает плотное прилегание седла к шару. Это первичное уплотнение.

Седло

Система аварийного вторичного уплотнения обеспечивает подачу уплотняющих паст в места износа первичного уплотнения через специальные отверстия. Они равномерно расположены по окружности седла и позволяют подавать пасты и смазки кромки вкладыша. Каждое седло имеет 24 зуба. При каждом закрывании крана храповик, расположенный на шаре, входит в зацепления с зубьями седла и проворачивает его на 15 градусов, таким образом исключается возникновение локальной выработки уплотняемых поверхностей.

Благодаря вращению седел, уплотнительная паста или смазка равномерно распределяется по окружности седла. При низком давлении седло прижимается к шару тарельчатыми пружинами. При высоком давлении седло дополнительно прижимается к шару под действием давления в трубопроводе.

Цилиндрические концевые соединения, привариваемые к основному корпусу, обеспечивают точное положение вращающихся седел относительно шарового затвора.

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.

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

Однорычажные смесители

Стремясь упростить управление смесительными устройствами, разработчики создали прибор, все регулирующие функции которого сосредоточены на одном рычаге. Поворотом рычага в горизонтальной плоскости изменяют температуру воды с холодной до горячей, поднимая его – регулируют напор от закрытого положения до максимума.

Пользоваться прибором с одним рычагом особенно удобно, когда при занятых руках необходимо быстро закрыть воду или открыть кран с выполненными ранее температурными настройками.

В чём проигрывают двухвентильным приборам:

более высокая цена;
меньшая ремонтопригодность.

Однорычажные (джойстиковые) смесители по типу запорно-смесительного узла делятся на две группы:

Шаровые.
Узлом, регулирующим напор и температуру воды, в корпусе является смешивающий шар с тремя отверстиями – двумя входными (для холодной и горячей воды) и одним выходным (для смешанной). Этот элемент-камера изготовлен из нержавейки (лучший вариант) или латуни, подвижен и приводится в движение регулирующим рычагом снаружи. Изменяя положение шара в посадочном месте, увеличивают или уменьшают рабочие просветы его отверстий, регулируя тем самым подачу в полость горячей и холодной воды. Соответственно меняются температура и напор воды на выходе из шара.Конструкция шарового смесительного узла продумана и надёжна, такие устройства редко выходят из строя.
Картриджевые
Название таких смесителей обусловлено тем, что их запорно-регулирующим узлом является специальный цилиндр-картридж – керамический (более дорогие модели), и пластиковый. В этом элементе установлены 3 или 4 хорошо притёртые между собой плоские металлические полудиски с отверстиями особой конфигурации. Перемещая эти пластины относительно друг друга с помощью рычага, изменяют величину просветов в их отверстиях, чем и обеспечивается регулировка воды на входе и выходе из устройства.
Картриджевые смесители проще шаровых в ремонте, но очень чувствительны к мельчайшему абразиву в воде – на входе нужен фильтр, иначе притёртость дисков нарушается, и кран начинает течь. Из особенностей следует отметить тугое вертикальное перемещение рычага, тогда как регулировать температуру воды горизонтальным поворотом ручки очень легко.

Виды шаровых кранов и их применение

Шаровые запорные элементы используются повсеместно, поэтому их классификация достаточно обширна. Вообще, современная промышленность выпускает более 4 000 всевозможных модификаций такой запорной арматуры. Изделия разделяют по нескольким категориям.

По материалу изготовления корпуса:

Рекомендуем ознакомиться: Отводы в ППУ изоляции для трубопроводов

По типу соединения:

Муфтовые. Имеют огромный выбор типоразмеров, оснащаются резьбовыми соединениями, что делает их чрезвычайно популярными в частном строительстве и коммунальном хозяйстве.
Под приварку. Легкие и небольшие устройства. Сварное соединение с трубопроводом обеспечивает прекрасную герметичность, но значительно усложняет процедуру обслуживания и замены крана.
Фланцевые. Громоздкие изделия которые используются преимущественно на больших магистральных сетях диаметром свыше 40 мм. Удобны в обслуживании и монтаже, требуют периодического контроля состояния затяжных болтов.

По типу корпуса:

Разборные. Конструкция легко разбирается, при необходимости заменяются вышедшие из строя детали.
Цельносварные. Дешевле разборных аналогов. При выходе из строя подлежат полной замене. Учитывая срок службы порядка 15-20 лет, часто представляются более выгодным вариантом.

По способу управления:

Ручной. Наиболее распространенный в быту тип шарового крана. Поток носителя перекрывается поворотом рычага или «бабочки».
С электроприводом. Управление идет удаленно, посредством электрических сигналов.
С пневмоприводом. Еще один вариант дистанционного управления. Применяется там, где использование электричества сопряжено с определенной опасностью.
С редуктором. Устройство монтируется на кранах сечением свыше 30 см и на некоторых менее габаритных моделях, где необходимо обеспечить плавное изменение интенсивности потока носителя.

По виду прохода:

Полнопроходные. Диаметр отверстия в шаре совпадает с размерами входного и выходного отверстия крана. Используются там, где даже малые потери напора жидкости будут критическими.

Стандартнопроходные (редуцированные). Диаметр условного прохода изделия несколько выше (как правило, на один типоразмер), чем размер отверстия в шаре. Стоимость таких устройств ниже, что и обуславливает их широкое распространение