Модификации.
Ассортимент латунных полнопроходных шаровых кранов серии LYBRA WEA, разработанных и поставляемых в Россию итальянской компанией «EFFEBI S.p.A.» (далее EFFEBI), позволяет укомплектовывать проектируемые и монтируемые промышленные и коммунальные системы распределительной арматурой высокого качества (табл.№1).
Назначение и область применения.
Индустриальный шаровой кран EFFEBI серии LYBRA® WEA, оснащенный электрическим приводом, используется в качестве запорной трубопроводной арматуры, когда в процессе эксплуатации необходимо осуществлять дистанционное управление трубопроводной коммуникацией. В зависимости от назначения шарового крана серии LYBRA WEA электрический привод позволяет осуществлять дистанционное управление запорным изделием, как в ручном, так и в автоматическом режиме. Шаровой запорный кран с электрическим приводом серии LYBRA WEA часто используется в трубопроводных коммуникациях, в которых по условиям эксплуатации невозможна прокладка систем управления пневматическим приводом, работающим на сжатом воздухе. Следует отметить, что использование шарового крана серии LYBRA WEA, как и других аналогичных изделий запорного типа, в качестве регулирующей трубопроводной арматуры в гидравлических системах не допускается. Это, прежде всего, связано с тем, что резкое перемещение затворного органа шарового крана в открытое или закрытое положение вызывает гидравлический удар в трубопроводах инженерных систем со всеми вытекающими из этого последствиями.
Основной областью применения латунного запорного шарового крана серии LYBRA WEA, оснащенного электроприводом, является производственная сфера. Изделие широко применяется при создании трубопроводных систем низкого и среднего давления, когда от запорной арматуры наряду с высокой надежностью требуются минимальные габаритные строительные размеры для установки в стесненном пространстве. В области промышленного производства и машиностроения латунные шаровые краны серии LYBRA WEA с электроприводом рекомендуется применять при создании водяных установок и оборудования, гидравлических и пневматических систем и узлов установок разного назначения низкого и среднего давления. Шаровой кран серии LYBRA WEA широко применяется при устройстве систем промышленного водоснабжения и водяного отоплении, систем кондиционирования и воздушного отопления. По запросу фирмой EFFEBI осуществляется поставка латунных индустриальных шаровых кранов серии LYBRA WEA в соответствии с требованиями директивы 94/9/ЕС (ATEX) к оборудованию, используемому во взрывоопасных средах.
Основная область применения латунных шаровых запорных кранов серии LYBRA WEA в сфере жилищно-коммунального хозяйства – трубопроводные системы централизованного и автономного водоснабжения, в том числе питьевого. При применении устройств типа «анти-протечка» в системах водоснабжения и отопления кран серии LYBRA WEA с электроприводом в бытовых условиях может использоваться для блокировки воды в случае протечки. Кроме контроля протечки воды компактные шаровые краны серии LYBRA WEA с электроприводом довольно часто используются в системах обогрева, тепловых насосах, устройствах типа «фанкойлы» или установках с автоматически регулируемой подачей горячей и холодной воды и в другом аналогичном оборудовании.
В общем случае шаровой кран серии LYBRA WEA используется в качестве запорной трубопроводной арматуры в системах, предназначенных для транспортировки жидкостей и газов, неагрессивных к материалам изделия. В основном шаровые краны серии LYBRA WEA работают с такими средами, как вода, теплоноситель систем отопления на основе гликоля, сжатый воздух, продукты нефтепереработки, водные растворы ограниченного числа кислот и щелочей, совместимых с уплотнением седла затвора из PTFE.
Преимущества выбора и применения
Шаровые краны европейской марки «EFFEBI» соответствуют высоким стандартам качества, что подтверждается сертификатами ISO 9001:2008. Применение современных шаровых кранов EFFEBI серии LYBRA WEA в гидравлических и пневматических системах высокого давления оправдано в первую очередь тем, что эти запорные изделия имеют большой запас прочности и надежности. Лидирующие позиции шаровых кранов EFFEBI очевидны, прежде всего, ввиду классического при выборе продукции соотношения: «цена-качество». Широкая популярность шаровых кранов серии LYBRA WEA, возникла не на пустом месте, а вследствие того, что эти изделия обладают высокими качественными и техническими характеристиками.
Перед другими типами трубопроводной арматуры шаровой кран серии LYBRA WEA обладает целым рядом преимуществ. Прежде всего, особенностью конструкции запорного шарового крана серии LYBRA WEA является наличие электрического исполнительного устройства. Так, например, прямое ручное управление посредством рукоятки любого типа предполагает хороший доступ к трубопроводной запорной арматуре. Применение шарового крана серии LYBRA WEA, оснащенного электрическим приводом, позволило осуществить дистанционное управление изделием, установленным в закрытых камерах, в труднодоступных местах, например, на высоко расположенном трубопроводе, а также в помещениях, недоступных по условиям безопасности для обслуживающего персонала. Использование электропривода позволило обеспечить не только дистанционное управление потоками рабочей среды (открытие или закрытие), но и также автоматизировать работу систем по управляющим сигналам командных устройств, например, для управления потоками жидкостей и газов на потенциально опасных производствах.
Важным преимуществом применения шарового крана EFFEBI серии LYBRA WEA, оснащенного электроприводом, является тот факт, что нет необходимости прокладки пневматических систем управления шаровым краном, которые не только трудоемкие сами по себе, но и затратные по своей сути. Немаловажное значение при выборе трубопроводной арматуры, оснащенной исполнительным устройством, имеет тот факт, что степень защиты электропривода шарового крана серии LYBRA WEA по ГОСТ 14254 (DIN 40050, IEC 60529) соответствует классу IP54.
Немаловажной экономической преференцией запорной арматуры является средний ресурс до списания (отказа). Для шаровых кранов серии LYBRA WEA экспериментально установлен средний ресурс в 30.000 циклов «ON-OFF» (открывания-закрывания). Помимо этого нужно отметить то, что шаровой кран серии LYBRA WEA относится к классу ремонтируемой, восстанавливаемой арматуры и это является одним из самых важных преимуществ изделий этого типа. В каталоге продукции компании «EFFEBI» имеется набор запасных деталей ко всем шаровым кранам. Если соблюдать условия монтажа и эксплуатации, шаровый кран серии LYBRA WEA может эксплуатироваться 50 и более лет. Таким образом, можно отметить следующие преимущества применения шарового крана EFFEBI серии LYBRA WEA:
- высокое качество материалов изделия, в том числе сантехнической латуни с низким содержанием свинца;
- 100% герметичность шарового крана в обоих направлениях;
- минимальное гидравлическое сопротивление потоку рабочей среды;
- компактные строительно-монтажные размеры;
- надежная герметичность штока посредством системы тройного уплотнения;
- оснащение трубопроводной арматуры электрическим приводом;
- компактные размеры электропривода;
- быстродействие электропривода – малое время открытия и закрытия в сочетании с надежностью работы;
- высокая степень защиты электропривода;
- высокие антикоррозийные свойства шарового затвора;
- высокая стойкость к истиранию и химически активным веществам седла затвора;
- наличие эластичного кольцевого O-ring амортизатора седла шарового затвора;
- защита штока от вырывания: система «ANTI BLOW OUT»;
- надежность работы при длительном сроке эксплуатации;
- работоспособность при высокой температуре и давлении в системе;
- ресурс крана составляет до 30000 циклов;
- ремонтопригодность при наличии запасных частей ко всем шаровым кранам;
- простота и удобство монтажа по месту установки;
- наличие верхней монтажной площадки по норме ISO 5211 для установки привода;
- сравнительно невысокая стоимость.
Приведенный перечень преимуществ применения шарового прямоточного латунного запорного крана EFFEBI серии LYBRA WEA, оснащенного электроприводом, аргументировано показывает, почему изделия этого типа настолько популярны и востребованы в среде проектировщиков, строителей и инженеров-эксплуатационников средних и крупных промышленных предприятий, а также у застройщиков городской и загородной недвижимости.
Технические характеристики
Индустриальный шаровой латунный кран EFFEBI серии LYBRA WEA, оснащенный электроприводом и имеющий уплотнения седла шарового затвора из тефлона PTFE, эксплуатируется в условиях промышленного производства с допустимыми значениями температур рабочей среды и давления в системе. Основные технические характеристики шарового крана серии LYBRA WEA приведены в таблице №2.
Следует отметить, что использование шаровых кранов EFFEBI серии LYBRA WEA, как и других аналогичных изделий запорного типа, в качестве регулирующей трубопроводной арматуры в гидравлических системах не допускается. Это, прежде всего, связано с тем, что резкое перемещение затворного органа шарового крана в открытое или закрытое положение вызывает гидравлический удар в трубопроводах инженерных систем со всеми вытекающими из этого последствиями.
Индустриальный шаровой латунный кран EFFEBI серии LYBRA WEA, имеющий уплотнения седла шарового затвора из тефлона PTFE, эксплуатируется в условиях промышленного производства с допустимыми значениями температур рабочей среды в диапазоне от -20°C до +90°C (рис.1). Следует отметить, что в течение одного часа допускаются случайные пики температуры рабочей среды до 100°C, однако работа шарового крана серии LYBRA WEA в условиях повышенных температур приводит к снижению срока службы изделий.
Максимально допустимое давление в инженерной трубопроводной системе, в которой установлены шаровые краны серии LYBRA WEA, прежде всего, зависит от температуры рабочей среды (рис.1). На основании тестов, проведенных в лаборатории фирмы EFFEBI, было определено, что в пределах эксплуатационных температур рабочей среды от 0°С до 40°С на графике наблюдается стабильность рабочего давления, равного максимально допустимому значению для шаровых кранов серии LYBRA WEA всего диапазона размеров: от 1/2″ до 2″ – не более 4,0 МПа (40 бар/атм). При дальнейшем росте температуры рабочей среды максимально возможное давление плавно снижается как для трубопроводной системы в целом, так и для шарового крана в частности.
Конструкция и материалы
Латунный индустриальный шаровой кран EFFEBI серия «LYBRA® WEA», оснащенный электрическим приводом, разработан в соответствии с европейским стандартом BS EN ISO 17292: 2004. По конструктивному исполнению кран является запорной арматурой прямоточного, двухпозиционного, двунаправленного, полнопроходного типа. Присоединение изделия к трубопроводу муфтовое с внутренней цилиндрической резьбой тип Rp по UNI ISO 7/1 (UNI EN 10226) — DIN 2999. Шаровой кран серии LYBRA WEA, оснащенный электрическим приводом, имеет компактные габаритно-монтажные размеры, изготавливается размером от 1/2″ до 2″ и номинальным диаметром от DN15 до DN50.
Устройство шарового крана серии LYBRA WEA отличается простотой конструкции и монтажа, а также удобством применения в процессе эксплуатации, поэтому этот вид запорной трубопроводной арматуры имеет широкую популярность. Протекание шарового крана вследствие износа седловых уплотнений является редким явлением, поэтому его использование гарантирует в закрытом положении (OFF) изделия надежное перекрывание потока рабочей среды. В открытом положении (ON) полнопроходной кран, по сути, практически не оказывает сопротивления потоку жидкости или газа. Это в конечном результате позитивно сказывается на транспортировке рабочей среды, так как объемный расход полностью открытого шарового крана серии LYBRA WEA увеличивается, а падение давления при увеличении расхода рабочей среды через кран уменьшается.
Потери давления шаровых кранов полнопроходного типа EFFEBI серии LYBRA WEA сравнимы с потерями давления трубопровода соответствующей длины и равного внутреннего сечения (прохода). На основании лабораторных испытаний фирмой EFFEBI были разработаны гидравлические характеристики Kv серийных запорных шаровых кранов серии LYBRA WEA. Коэффициент пропускной способности шарового крана серии LYBRA WEA представлен в таблице №4. Значение Kv указывает на объемный расход полностью открытого шарового крана при рабочей температуре от 5°С до 40°С, что создает потери напора – разницы давления на входе и выходе изделия в 1 бар.
Полное герметичное перекрытие потока рабочей среды двухпозиционным (ON-OFF) латунным шаровым запорным краном серии LYBRA WEA в положении «закрыто» осуществляется специальной конструкцией шарового затвора, имеющего плотный контакт с уплотнительной поверхностью седла клапана. Латунный шаровой кран EFFEBI серии LYBRA WEA имеет шаровой затвор плавающего типа. В этом случае шар не связан жестко со штоком, поэтому может перемещаться по отношению к нему. Шаровой затвор при закрытом положении крана под воздействием давления рабочей среды со стороны входа плотно прижимается к уплотнительному кольцу седла клапана со стороны выхода, обеспечивая, таким образом, внутреннюю герметичность изделия. В конечном результате шаровой затвор позволяет надежно перекрывать поток жидкости в закрытом положении, а при открытии не создает значительного гидравлического сопротивления потоку рабочей среды.
Уплотнения седла шарового затвора запорного крана серии LYBRA WEA изготавливаются из политетрафторэтилена марки «PTFE». Седловые уплотнения имеют специальную кольцевую форму, а по всему контуру посадочное место для эластичного кольцевого O-ring амортизатора седла изготовленного из фторорганического каучука VITON. Амортизатор седла обеспечивает оптимальный режим работы шарового затвора при повороте штока шарового крана серии LYBRA WEA. Именно благодаря эластичному амортизатору обеспечивается абсолютная 100% герметичность изделия, а седло затвора после снятия нагрузки всегда восстанавливает свою исходную форму. Тем самым обеспечивается должное уплотнение шарового затвора – класс «А», согласно нормам герметичности для запорной арматуры российского стандарта ГОСТ Р 54808. При этом запорный шаровой кран серии LYBRA WEA является стойким к воздействию климатических факторов.
Конструкцией шарового крана EFFEBI серии LYBRA WEA предусмотрено, что шток вставляется изнутри крана. В результате при создании высокого давления в трубопроводной системе буртик системы анти выброса препятствует вырыванию штока из крана. При увеличении давления буртик усиливает прижим плоских уплотнений к посадочному месту корпуса, а также обжим ими штока, чем обеспечивается надежная внешняя герметичность шарового крана EFFEBI серии LYBRA WEA. При этом скольжение одной тефлоновой поверхности по другой и по обработанной латунной поверхности не создает большой нагрузки при вращении штока, так как тефлон PTFE обладает антифрикционными самосмазывающимися свойствами.
Управление затворным устройством серийного двухпозиционного шарового крана серии LYBRA WEA предусмотрено посредством электрического привода серии «ЕМ080/ЕММ080» базовой (стандартной) версии «ON-OFF». Отличительной особенностью привода серии «ЕМ080/ЕММ080» является высокая мощность в зависимости от модели от 4,5 до 14,0 Нм при небольших габаритных размерах: 131 мм × 70 мм × 75 мм (Д×Ш×В).
Электрическая схема базовой версии (типа «ON-OFF») привода серии ЕМ080/ЕММ080 помимо исполнительного механизма – электродвигателя (М) включает в себя управляющее реле (RL) и два концевых микровыключателя (рис.2.а). Реле предназначено для переключения обмоток электродвигателя по управляющим командам, а концевые микровыключатели для остановки привода в крайних положениях.
Принцип работы электрического привода базовой версии «ON-OFF» основан на применении двухобмоточного электродвигателя. Поворотный механизм электрического привода приводится в действие посредством подачи управляющего напряжения 24В/230В переменного тока в зависимости от модели. Переключение электропривода в открытое или закрытое положение шарового крана осуществляется дистанционно в ручном режиме, например с диспетчерского пульта, или в автоматическом режиме по команде управляющего устройства. В зависимости от того в какое положение переводится шаровой кран, происходит нажим кулачка (эксцентрика из полиамида) на один из двух концевых микровыключателей. В результате чего снимается напряжение с электромеханизма и привод останавливается. Таким образом, происходит управление работой электропривода. При этом нет возможности осуществить остановку привода в каком-то промежуточном положении шарового затвора крана серии LYBRA WEA. Дополнительный микровыключатель (СА) позволяет осуществить посредством ламп сигнализацию положения шарового затвора крана.
Базовая версия электропривода серии ЕМ080/ЕММ080 типа «ON-OFF» поставляется как без, так и с ручной разблокировкой. Привод, имеющий ручную разблокировку, позволяет осуществлять прямое ручное управление шаровым краном. При этом разблокировка выполняется посредством нажатия кнопки (рис.3). В результате при нажатой кнопке кран серии LYBRA WEA может управляться непосредственно ручкой, поворот которой, а значит и положение шарового затвора крана, отражается на секторном индикаторе крышки корпуса привода. Следует отметить, что запрещается превышать диапазон вращения шарового затвора четвертью оборота (90°).
Каждый изготовленный электропривод проходит заводскую проверку на соответствие техническим условиям. Немаловажное значение имеет тот факт, что у шарового крана серии LYBRA WEA степень защиты электропривода от воздействия окружающей среды соответствует классу IP54 по ГОСТ 14254. Степень защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током соответствует классу II. В течение всего срока эксплуатации электропривод не требует дополнительного обслуживания, причем смазка механизма привода выполняется при сборке устройства и обеспечивает работу изделия в процессе работы. Электропривод сертифицирован по ATEX II 2 G для эксплуатации во взрывоопасных условиях. По запросу фирма «EFFEBI» поставляет шаровой кран серии LYBRA WEA, оснащенный электроприводом серии ЕМ080/ЕММ080 версии «3 POINT» (рис.2.б), а также электроприводом серии «EL-EH».
Монтаж и эксплуатация
Монтаж индустриальных шаровых кранов EFFEBI серии LYBRA WEA к трубопроводным инженерным системам необходимо производить, руководствуясь указаниями российских нормативных документов, а также руководствами и инструкциями по монтажу компании-производителя. Устанавливать шаровой кран серии LYBRA WEA в трубопроводных системах, осуществлять присоединение электропривода к системе дистанционного управления, подвергать испытанию и запускать в эксплуатацию на объекте должен квалифицированный работник специализированной организации.
Шаровой кран серии LYBRA WEA является двунаправленным, поэтому вход и выход рабочей среды можно осуществлять с любой из сторон. Латунный индустриальный кран шаровой серии LYBRA® WEA может устанавливаться в удобном для эксплуатации монтажном положении, кроме положения с электрическим приводом внизу под краном (рис. 5). В случае протечки жидкой рабочей среды такое положение изделия может привести к заливу электропривода и вероятности возникновения замыкания электропроводки. Кран шаровой EFFEBI серии LYBRA WEA устанавливается на трубопровод в открытом состоянии.
Перед монтажом необходимо убедиться визуальным контролем, что уплотнительные поверхности затворов, сальников, а также неподвижных соединений не имеют трещин, рисок, штрихов, вмятин и других дефектов. На поверхности резьбы не допускаются вмятины и заусенцы, препятствующие навинчиванию проходного трубопровода. Для дюймовой трубной резьбы не допускаются рванины и выкрашивания на поверхности, выходящие по глубине за пределы среднего диаметра резьбы и имеющие общую протяженность по длине более половины витка.
При монтаже и во время дальнейшей эксплуатации шаровой кран EFFEBI серии LYBRA WEA в соответствии с ГОСТ 12.2.063 (п.3.10) не должен испытывать от трубопровода таких нагрузок, как растяжение, кручение, изгиб, сжатие, перекосы, вибрация, несоосность соединений, неравномерность затяжки крепежа. Перед монтажом шарового крана серии LYBRA WEA необходимо удостоверится, что трубы выровнены и обработаны. В соответствии с нормативом СП 73.13330.2012 (п. 5.1.8) несоосность соединяемых трубопроводов не должна превышать 3 мм при длине до 1 м и дополнительно 1 мм на каждый последующий метр. При необходимости следует предусмотреть компенсаторы или опоры, снижающие нагрузку на запорную арматуру от трубопровода.
Во избежание нарушения целостности соединения корпусных деталей необходимо шаровой кран EFFEBI серии LYBRA WEA при монтаже закручивать (удерживать) за ближайшую к месту монтажа ограненную часть корпуса. Во избежание повреждения и деформации шарового крана серии LYBRA WEA использовать ненадлежащий монтажный инструмент и прикладывать чрезмерные усилия (нагрузки) на стенку корпуса крана категорически запрещается. Монтаж шарового крана EFFEBI серии LYBRA WEA по месту назначения в трубопроводной коммуникации осуществляется с помощью обычного сантехнического инструмента, в том числе рожковых гаечных ключей ходовых размеров. Для предотвращения деформации корпуса крана запрещено при монтаже изделия использование так называемых «газовых» ключей.
С целью создания надежного резьбового соединения шарового крана серии LYBRA WEA с инженерной трубопроводной коммуникацией рекомендуется предусмотреть герметизацию стыка. При монтаже следует использовать уплотнительные материалы типа фторопластовой ленты ФУМ, тефлоновой нити, жидких анаэробных герметиков и другие современные средства герметизации резьбовых соединений. При этом намотку уплотнительных материалов выполняют слоем не выше зубцов резьбы, поскольку слишком толстый слой может привести к растрескиванию корпуса крана с внутренней присоединительной резьбой.
После монтажа необходимо проверить внешнее состояние корпуса и присоединения крана на предмет отсутствия возможных деформаций или повреждений. Неисправные или деформированные изделия к эксплуатации не допускаются. Согласно СНиП 03.05.01-85* перед началом эксплуатации смонтированный трубопровод необходимо продуть сжатым воздухом или промыть до выхода воды без механических примесей. Для надежной работы запорной арматуры производитель рекомендует устанавливать в трубопроводной системе фильтр очистки от механических примесей.
