3.1.1.07. Кран шаровой ARCO серия NILE

Модификации.

Испанская производственная компания «Valvulas ARCO S.L.» (далее ARCO) изготавливает и поставляет на рынок продукции сантехнического назначения высококачественные изделия мирового класса. Нужно отметить, что ассортимент продукции ARCO довольно широк, начиная от гибкой подводки, многослойных пластиковых труб марки «ARCOKAPA» и соединительной арматуры – фитингов для медных, пластиковых и металлопластиковых труб и заканчивая запорной и распределительной арматурой для центрального отопления, водоснабжения и газораспределения.

Следует отметить, что компания ARCO является одним из основных производителей шаровой запорной арматуры не только в Испании, но и в мире. Шаровые краны, предназначенные для систем водо,- тепло,- и газоснабжения, изготавливаются в широком ассортименте и массовыми сериями. В компании ARCO наряду с другими серийными продуктами была запущена в производство серия ручных шаровых кранов серии NILE, которые поставляются также и на российский рынок продукции сантехнического назначения (табл. 1).

Назначение и область применения.

Латунный кран шаровой ARCO серии NILE с ручным управлением и муфтовым присоединением к трубопроводу, благодаря конструкции и применяемым материалам, предназначен в качестве запорной арматуры для длительной эксплуатации в трубопроводных инженерных коммуникациях промышленного и гражданского назначения. Производитель рекомендует использовать шаровые краны ARCO серия NILE в качестве запорной арматуры в системах, в которых требуется безупречная внешняя и внутренняя герметизация изделий:

систем водоснабжения горячей и холодной водой, в том числе питьевого назначения;
систем водяного отопления;
систем водоснабжения водой хозяйственного назначения;
водоснабжения на садовом участке (арт. RN062);
систем распределения сжатого воздуха.

Кроме того, вентили серии NILE довольно часто применяются при проектировании и производстве машин и оборудования, например, для монтажа пневматических и гидравлических систем, установок и узлов.

Для какого-либо специального применения шаровых кранов серии NILE следует предварительно проверить, используя соответствующую таблицу, приведенную в конце каталога продукции компании ARCO, необходимую коррозионную стойкость и пригодность изделия для осуществления какого-то конкретного технологического процесса. Дополнительную информацию можно также получить у официального дистрибьютора фирмы ARCO в России.

Преимущества выбора и применения

Широкая популярность шаровых кранов ARCO возникла не на пустом месте, а вследствие того, что они обладают высокими качественными и техническими характеристиками и, прежде всего, прочностью, надежностью в эксплуатации и высокой герметичностью, как шарового затвора и штока, так и всего изделия в целом. Латунный кран шаровой ARCO серии NILE обладает рядом преимуществ перед другими видами водоразборной арматуры. Так, например, ручку-маховик традиционного муфтового вентиля с запорным устройством типа «кран-букса» для полного открытия или закрытия потока рабочей среды нужно повернуть на 3-4 оборота. При этом даже в полностью открытом положении эти изделие создает довольно ощутимое гидравлическое сопротивление протекающему через него потоку среды. Кран шаровый ARCO серии NILE почти мгновенно перекрывают поток и практически не оказывают ему сопротивления в открытом положении даже с неполнопроходным каналом. При этом никакие механические примеси и отложения не препятствуют работе изделия. В целом шаровой кран ARCO серии NILE является стойким к воздействию климатических факторов.

Высокий уровень герметичности при длительном сроке эксплуатации, как самого изделия, так и соединения с трубопроводной коммуникацией, является основным преимуществом латунных шаровых кранов серии NILE. Применяя требуемые по месту установки шаровые краны серии NILE, получают и разборное присоединение к трубопроводу, и одновременно минимизированный риск утечки жидкой либо газообразной среды. Таким образом, можно отметить следующие качественные показатели шарового крана ARCO серии NILE:

качественный материал корпуса и шарового затвора – сантехническая латунь CW617 по DIN EN 12165 с низким содержанием свинца;
шаровой затвор способствует минимизации гидравлического сопротивления потоку жидкости;
наличие системы защиты штока против вырывания наружу;
надежная герметичность штока посредством системы двойного уплотнения;
работоспособность при высокой температуре и давлении в системе;
широкая линейка типоразмеров;
простота и удобство монтажа по месту установки;
надежность работы при длительном сроке эксплуатации;
ресурс крана составляет более 25.000 циклов «ON-OFF»;
ремонтопригодность;
оптимальное сочетание «цена-качество».

Приведенный перечень преимуществ шарового крана ARCO серии NILE аргументировано показывает, почему изделия этого типа настолько популярны и востребованы особенно среди владельцев загородной недвижимости.

Технические характеристики

Латунный шаровой кран ARCO серии NILE в соответствии с российским нормативом СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий», применяется для создания трубопроводных систем в зданиях различного назначения. Основную линейку латунного запорного шарового крана серии NILE составляют типоразмеры от 1/4″ до 2″1/2. Допустимые значения температур рабочей среды для шаровых кранов ARCO серии NILE находится в диапазоне от -20°C до +100°C, кратковременно до +110°C. При этом оптимальный диапазон температур рабочей среды находится в пределах до 60°C. Следует отметить, что работа шарового крана ARCO серия NILE в условиях повышенных температур приводит к снижению срока службы изделий. Максимально допустимое давление в инженерной трубопроводной системе, в которой установлен шаровый кран ARCO серия NILE, зависит в первую очередь от максимально возможной температуры рабочей среды. На основании лабораторных тестов проведенных в фирме ARCO было определено, что в пределах основных эксплуатационных температур до 60°C на графике наблюдается стабильность рабочего давления, равного максимально допустимому значению – 2,5 МПа (25 атм./бар), на которое рассчитаны латунные шаровые краны серии NILE. При дальнейшем росте температуры рабочей среды максимально возможное давление для трубопроводной системы в целом и шарового крана в частности плавно снижается. Основные технические характеристики латунного шарового крана ARCO серии NILE с ручным управлением и муфтовым присоединением к трубопроводу приведены в таблице №2. Принцип действия двухпозиционного шарового крана ARCO серии NILE, как и любого другого аналогичного изделия, основан на перекрывании потока рабочей среды запорным сферическим устройством – полнотелым шаром. Чтобы обеспечить протекание потока жидкости или газа в открытом положении крана в затворном шаре выполнено сквозное сечение (отверстие) неполнопроходного типа. В этом случае диаметр проходного сечения шарового затвора составляет порядка 60% диаметра проходного сечения подводящего трубопровода. При этом гидравлическое сопротивление потоку жидкости или газа, протекающему через шаровой кран ARCO серии NILE, вследствие такой конструкции имеет незначительную величину. Это в конечном результате позитивно сказывается на транспортировке рабочей среды, так как объемный расход полностью открытого шарового крана серии NILE увеличивается, а падение давления при увеличении расхода рабочей среды через кран уменьшается.

Управление затворным устройством двухпозиционного (ON-OFF) шарового крана ARCO серии NILE осуществляется в только ручном режиме, при котором перевод крана в открытое или закрытое положение осуществляется поворотом ручки. Наличие двух упоров в конструкции крана ограничивает поворот ручки вентиля четвертью оборота. При повороте ручки в сторону положения «открыто» или «закрыто» шаровой затвор внутри корпуса крана вращается вокруг своей оси на 90° перпендикулярно направлению потока рабочей среды. В процессе эксплуатации двухпозиционный шаровый кран ARCO серии NILE должен находиться в двух крайних положениях: либо открыт полностью (ON), либо полностью закрыт (OFF). Нахождение шарового затвора в каком-либо промежуточном положении чревато уменьшением срока эксплуатации, заклиниванием и даже поломкой изделия.

Следует особо отметить, что использование шаровых кранов в качестве регулирующей арматуры не допускается. Это связано с тем, что резкое открытие или закрытие затворного органа арматуры вызывает гидравлический удар во внутридомовых трубопроводах инженерных систем со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, шаровой кран ARCO серии NILE, как и любое другое изделие подобного типа, не предусмотрен для работы в режиме регулировки потока рабочей среды, так как это уменьшает срок службы крана, рассчитанного на 25.000 циклов «ON-OFF».

Конструкция и материалы

Латунный шаровой кран ARCO серии NILE разработан с европейским нормативом DIN EN 13828-2003 «Вентили зданий. Медные и из нержавеющей стали шаровые вентили с ручным управлением для питьевой воды в зданиях». Особенностью шаровых кранов ARCO серии NILE является то, что корпус изделия имеет надежную конструкцию при малой строительной длине и изготовлен из качественной латуни марки CW617N. Кроме этого шаровые краны серии NILE обладают следующими конструктивными особенностями:

тип запорной арматуры: двунаправленная, прямоточная, двухпозиционная (ON-OFF), муфтовая;
корпус: латунь CW617N, разборный, пескоструйная обработка, никелированный;
шаровой затвор: латунь CW617N, неполнопроходной, хромированный с алмазной шлифовкой;
уплотнения седла шарового затвора: тефлон PTFE с высокой стойкостью к истиранию и химически активным веществам;
шток: латунь CW614N, две канавки для кольцевых O-ring уплотнений и буртик системы против вырывания штока наружу;

герметизация штока: система двойного уплотнения. Латунный шаровой кран ARCO серии NILE изготавливается из высококачественного и прочного латунного сплава CW617N по технологии горячей объемной штамповки. Европейский стандарт EN 12165 жестко регламентирует допустимую концентрацию основных металлов в латунном сплаве этой марки. Поэтому в лаборатории фирмы ARCO производят входной спектральный анализ латуни, из которой затем изготавливают корпуса и основные конструктивные элементы шаровых кранов. Какое-либо несоответствие стандарту EN 12165 содержания металлов, а также изменение их концентрации установленным пределам, строго недопустимо, так как это приводит к выпуску некачественных изделий инженерной сантехники.

Изготовление корпуса шарового крана из двух частей диктуется конструкцией шарового затвора, который иначе не установишь внутри изделия. Обе составные части корпуса при сборке запорного шарового крана соединяются в единую конструкцию на крепежной метрической резьбе и фиксируются анаэробным клеем – герметиком, который обладает высокой прочностью. Составная разборная конструкция позволяет в случае необходимости выполнить ремонт шарового крана с заменой дефектной детали, например седлового уплотнения или шарового затвора. Однако производитель не рекомендует выполнять самостоятельную разборку корпуса изделия на составные части, поскольку это приводит к снятию гарантии поставщика продукции, а также к возможному выходу изделия из строя.

Поверхность корпуса крана серии NILE в процессе изготовления подвергается обработке. При этом внутренняя латунная поверхность для снижения гидравлического сопротивления подвергается пескоструйной обработке, что способствует снижению гидравлического сопротивления потоку рабочей среды. Для повышения антикоррозийных свойств и надежной защиты латунных поверхностей от воздействия окружающей среды, корпус шаровых кранов серии NILE подвергается никелированию. Для монтажа в инженерных трубопроводных системах на современном токарном оборудовании на корпусе шаровых кранов серии NILE нарезается стандартная в соответствии с UNI ISO 228 внутренняя и/или наружная дюймовая типа G присоединительная резьба. Для захвата инструментом типа рожкового гаечного или разводного ключа при выполнении монтажных работ корпус моделей шарового крана ARCO серии NILE с внутренней-внутренней и с наружной-внутренней резьбой имеет с двух сторон участки, выполненные под шестигранник (HEX) или восьмигранник (OCT). Шаровой кран серии NILE с наружной-наружной резьбой имеет на корпусе шестигранник (HEX) только с одной стороны.

Открытие и закрытие крана серии NILE осуществляется поворотом сферического запорного элемента – затворного шара, имеющего прямой канал с эффективным диаметром неполнопроходного типа. Наличие на горловине двух упоров, которые выполнены заодно с конструкцией корпуса, ограничивает поворот шарового затвора. В результате запорный узел крана поворачивается только на 90° – на четверть оборота вокруг своей оси, которая перпендикулярна потоку рабочей среды. Благодаря шаровому затвору кран серии NILE способен перекрывать поток рабочей среды, независимо от разницы между давлением на входе и выходе крана. При этом максимальное дифференциальное давление – перепад давлений на входе и выходе, может равняться по величине номинальному рабочему давлению – 2,5 МПа (25 атм./бар).

Латунный шаровой кран серии NILE имеет шаровой затвор плавающего типа. В этом случае шар не связан жестко со штоком и может перемещаться по отношению к нему. При закрытом положении крана шаровой затвор под воздействием давления рабочей среды со стороны входа плотно прижимается к уплотнительному кольцу седла клапана со стороны выхода, обеспечивая, таким образом, внутреннюю герметичность крана. В конечном результате шаровой затвор позволяет надежно перекрывать поток жидкости в закрытом положении, а при открытии не создает значительного гидравлического сопротивления потоку рабочей среды.

Шаровой затвор изготавливается из латуни марки CW617N по технологии горячей объемной штамповки. В процессе изготовления затворный шар для улучшения прилегания и скольжения к седлу клапана подвергается дополнительной обработке: хромированию и последующей полировке с алмазной шлифовкой. Полное герметичное перекрытие потока рабочей среды шаровым краном серии NILE в положении «закрыто» осуществляется специальной конструкцией шарового затвора, имеющего плотный контакт с уплотнительной поверхностью седла крана. Герметичность шарового затвора крана ARCO серии NILE обеспечивается уплотнениями из фторопласт-4 (тефлона) марки PTFE, которые устанавливаются с двух сторон на посадочные места седла клапана (затвора). При этом обеспечивается должное уплотнение шарового затвора согласно нормам герметичности для запорной арматуры класс «А» по ГОСТ Р 54808. Компания ARCO гарантирует надежную герметичность изделий, так как 100% продукции проверяется при изготовлении на внешнюю и внутреннюю герметичность.

Управление шаровым затвором двухпозиционного (ON-OFF) шарового крана ARCO серии NILE осуществляется только в ручном режиме посредством штока, который изготавливается по технологии токарной обработки из латуни марки CW614N. На конце штока выполнен шип, который при сборке вставляется в паз на шаровом затворе. Надежное сочленение штока с шаровым затвором запорной арматуры способствует безотказной работе крана серии NILE в течение всего срока эксплуатации. Кроме того, на штоке при токарной обработке выполнены две канавки для кольцевых O-ring уплотнений и буртик системы против вырывания штока наружу, который не дает выйти штоку наружу из конструкции крана при создании давления в системе. Наличие системы защиты штока от вырывания – это еще одна отличительная особенность шаровых кранов ARCO серии NILE. Следует отметить, что кран шаровой ARCO серии NILE не оснащен уплотнением сальникового типа, поэтому в конструкции изделия отсутствует уплотнительная сальниковая гайка. Герметичность штока осуществляется использованием двойной системы гидравлических кольцевых O-ring уплотнений, которые установлены в следующих местах:

кольцевое O-ring уплотнение из этиленпропиленового каучука NBR – в нижней канавке штока;
кольцевое O-ring уплотнение из этиленпропиленового каучука NBR – в верхней канавке штока.

Нужно заметить, что материалы, используемые для изготовления уплотнений, позволяют шаровому крану серии NILE сохранять свои первоначальные характеристики даже после того, как не эксплуатировался долгое время. Если в процессе эксплуатации из-за ухудшения свойств уплотнения происходит разгерметизация системы, вследствие чего имеется утечка жидкости или травление газа, то уплотнения можно заменить аналогичными изделиями. В каталоге продукции компании ARCO в перечне запасных деталей ко всем шаровым кранам имеется широкий выбор уплотнительных элементов.

Ручка латунного шарового крана серии NILE имеет в зависимости от модели вид рычага или «бабочки» и изготавливается из оцинкованной стали или цинкового сплава ZAMAK. Крепление ручки к штоку выполняется гайкой из оцинкованной стали. У шарового крана моделей RHO53AR- RHO55AR ручка имеет вид латунного антивандального колпачка. При поломке ручки в процессе эксплуатации ее можно очень просто заменить аналогичным изделием. В каталоге продукции компании ARCO в перечне запасных деталей имеется набор ручек ко всем шаровым кранам. На ручки из оцинкованной стали типа «рычаг» одевается пластиковая (РЕ) изоляция. В передней части стальные ручки имеют характерного профиля изгиб, который ограничивает угол поворачивания шарового затвора четвертью оборота, когда изгиб доходит до одного из упоров.

Ручки из цинкового сплава ZAMAK имеют Т-образный вид типа «бабочка» и окрашиваются эпоксидной краской. Ручки типа «бабочка» в нижней части имеют выступы для ограничения угла поворота шарового затвора и прорези, которые можно использовать для блокировки крана в открытом или закрытом положении. Для этого отворачивается крепежная гайка ручки «бабочки», упоры на корпусе крана пропускаются между сторонами прорези, после чего гайка закрепляет ручку на штоке крана. Квадратный антивандальный колпачок изготавливается из латуни и остается без покрытия.

Монтаж

Монтаж шаровых кранов серии NILE к трубопроводным инженерным системам необходимо производить, руководствуясь указаниями российских нормативных документов, а также инструкциями по монтажу фирмы-производителя. Российские нормативы – это, прежде всего, актуализованная редакция СНиП 2.04.01-85* – СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий», а также СНиП 03.05.01 «Внутренние санитарно-технические системы», СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и другие. Монтаж шарового запорного крана ARCO в трубопроводных системах, подвергать испытанию и запускать в эксплуатацию на объекте серии NILE лучше всего доверить квалифицированными работниками специализированной организации.

Латунный запорный кран шаровой ARCO серии NILE может устанавливаться в любом удобном для эксплуатации монтажном положении. Кран шаровой ARCO серии NILE является двунаправленным, поэтому вход и выход рабочей среды может осуществляться с любой из сторон. Однако садовый шаровой кран ARCO серии NILE является однонаправленным, поэтому вход рабочей среды должен осуществляться со стороны муфтового резьбового присоединения.

Перед монтажом необходимо убедиться визуальным контролем, что уплотнительные поверхности затворов, седельных уплотнений, 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 дюймовых резьб не допускаются рванины и выкрашивания на поверхности, выходящие по глубине за пределы среднего диаметра резьбы и имеющие общую протяженность по длине более половины витка.

Перед монтажом шарового крана ARCO серии NILE необходимо удостоверится, что трубы выровнены и обработаны. При монтаже и во время дальнейшей эксплуатации шаровой кран ARCO серии NILE 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. 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 ARCO серии NILE при монтаже закручивать за ближайшую к месту монтажа часть корпуса (восьмигранник). При монтаже резьбового соединения вначале производится накручивание от руки, а затем на 3/4 – 1 оборот с помощью инструмента. Во избежание повреждения и деформации шарового крана ARCO серии NILE использовать ненадлежащий монтажный инструмент и прикладывать чрезмерные усилия (нагрузки) на стенку корпуса крана категорически запрещается. Монтаж шарового крана ARCO серии NILE по месту назначения в трубопроводной коммуникации осуществляется с помощью обычных рожковых гаечных ключей ходовых размеров. Запрещено использование «газовых» ключей при монтаже кранов для предотвращения деформации корпуса крана.

С целью создания надежного резьбового соединения шарового крана ARCO серии NILE с трубопроводной инженерной 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. Производитель рекомендует не наматывать средства герметизации на резьбу слишком толстым слоем, так как это может привести к растрескиванию корпуса крана, особенно в части с внутренней соединительной 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.