3.1.2.01. Шаровые краны для газа

Шаровые краны: классификация, применение, конструкция.

Одним из уязвимых мест внутренних инженерных коммуникаций является присоединительная запорная и регулирующая арматура, среди которых различают: вентили, задвижки, краны, затворы, клапаны, фильтры. Все они имеют широкий спектр действия и массу модификаций и отличаются между собой не только дизайном, но и способом ограничения потока и пропускной способностью. К основным параметрам любых видов запорной арматуры относятся: диаметр присоединения к ответному устройству, материал корпуса и активной части, скорость закрытия. Что же касается способа монтажа, то все запорные устройства проектируются таким образом, чтобы их монтаж не требовал много времени.

Обязательное условие при изготовлении данных устройств – использование исключительно качественных материалов, а также неукоснительное соблюдение всех стадий технологического процесса – только в этом случае можно говорить о надежности, высоком качестве и долгом сроке эксплуатации запорной арматуры. Латунный шаровой кран, который пришел на смену традиционным вентилям и кранам из чугуна и стали – один из неотъемлемых элементов систем инженерных трубопроводных коммуникаций. Следует отметить, что латунный шаровый кран отлично справляется как с водой, так и с газами, в том числе с горючими, а также с нефтепродуктами и другими рабочими средами, которые не агрессивными к материалам крана.

К запорной трубопроводной арматуре, применяемой в газоснабжающих магистралях и трубопроводах, предъявляются повышенные требования, как по надежности, так и по долговечности. Шаровая арматура европейских производителей, таких как EFFEBI, BUGATTI и ARCO сертифицирована в России на работу с такими рабочими средами: вода, пар и газ. Однако продукция этих торговых марок, надежно работает с самыми различными средами. Опыт российских потребителей показывает, что шаровые краны надежно работают при транспортировке как жидких углеводородов, в том числе горюче-смазочные материалов, слабокислотных и слабощелочных растворов, так и продуктов питания, в том числе сока, безалкогольных и алкогольных напитков, а также других.

Шаровые краны для газовых трубопроводов входят в состав двухпозиционной (ON-OFF) запорной арматуры и предназначаются для открытия и закрытия потока рабочей среды — газа. Область применения запорной газовой арматуры BUGATTI, ARCO и EFFEBI весьма широка. Шаровые газовые краны применяются в качестве запорной арматуры в трубопроводных газоснабжающих системах и установках, работающих как на природном, так и на сжиженном углеводородном (пропан) газе низкого и среднего давления. Основная область применения латунных запорных шаровых кранов для газа – распределительные трубопроводные системы автономного и центрального газоснабжения жилых зданий. В промышленности латунные шаровые краны ARCO, EFFEBI и BUGATTI производители рекомендуют применять при создании различных газоиспользующих установок, при монтаже оборудования, например, газовых котельных и тепловых электростанций, работающих на газе. Для какого-либо специального применения латунных запорных шаровых кранов для газа необходимо предварительно проверить коррозионную стойкость и пригодность изделия для осуществления конкретного технологического процесса.

Шаровые краны торговых марок ARCO, EFFEBI и BUGATTI с латунным корпусом, ручным управлением и резьбовым муфтовым

присоединением, обладающие высокими техническими характеристиками, как крана в целом, так и шарового затвора и штока в частности, предназначены для использования в трубопроводных системах газоснабжения и распределения. Фирмы-производители рекомендуют использовать шаровые краны для всех семейств горючих газов: 1°, 2°, 3° по DIN EN 437-2003 «Газы и давление для проверки бытовых приборов и категории приборов». Краны шаровые для газа сертифицированы и допущены согласно DVGW для применения в газовых сетях с рабочим давлением МОР5 в диапазоне температур газообразных рабочих сред от -20°C до +60°C.

Конечно, не возбраняется использовать шаровые краны для газа в трубопроводных системах снабжения холодной и горячей водой, транспортировки сжатого воздуха и жидких углеводородов. Однако поскольку шаровые газовые краны разрабатываются для применения с горючими газами, то технология производства этих запорных устройств более затратная и, следовательно, конечное изделие по стоимости выше, чем аналогичный шаровой кран для жидкости.

В чем же отличие шаровых кранов для газа от таких же изделий для воды? Если рассматривать корпус шаровых кранов обоих типов, то принципиальных отличий у них можно и не обнаружить. Имеется даже серия газовых шаровых кранов, которые изготавливаются в точно таких же по виду корпусах, что и запорная арматура для жидких сред. Однако конструкционные отличия все же имеются и, прежде всего, они связаны с европейскими требованиями по газовой безопасности, в том числе нормативов стандарта DIN EN 331-2011 «Краны шаровые и конические пробковые краны с закрытым дном с ручным управлением для газовых установок в зданиях». Так, например, для надежности присоединения к трубопроводным магистралям на корпус шаровых кранов, предназначенных для газа, резьба нанесена увеличенной длины. Качество резьбы видно на глаз: четкие блестящие канавки, не имеющие никаких зазубрин или шероховатостей. В результате изменения длины резьбовой части корпуса увеличивается также и общая строительная длина шаровых кранов, а в целом габаритно-монтажные и весовые характеристики изделий. Газовые шаровые краны, изготавливаемые и поставляемые фирмами-производителями ARCO, EFFEBI и BUGATTI имеют различное исполнение, как по форме: угловые или прямые (прямоточные), так и по присоединению: муфтовые, резьбовые с накидной гайкой и штуцерные.

Следует отметить, что имеются отличия и не конструктивного характера, например, в процедуре контроля герметичности шарового затвора на стадии производства. Заложенная нормативами стандарта DIN EN 331-2011 процедура контроля на герметичность крана для газа более жесткая, чем крана предназначенного для жидких сред, так как в результате отказа этих изделий могут произойти гораздо печальные последствия.

К основным техническим параметрам затворных шаровых газовых кранов, как и любого другого типа трубопроводной запорной арматуры, относятся: размер, максимально допустимые давление и температура рабочей среды, способ присоединения к трубопроводной системе, материал корпуса, запорного шара и штока, скорость открытия-закрытия. Что же касается способа монтажа, то все запорные устройства проектируются таким образом, чтобы их монтаж не требовал много времени. Обязательное условие при изготовлении данных устройств – использование исключительно качественных материалов, а также неукоснительное соблюдение всех стадий технологического процесса – только в этом случае можно говорить о надежности, высоком качестве и долгом сроке эксплуатации запорной арматуры.

Конструкция шарового газового крана включает в себя такие основные элементы, как корпус, затвор в виде шара с уплотнениями седла клапана в виде колец специальной формы, шток, а также ручку управления. При повороте ручки шар, в котором выполнено сквозное отверстие, закрывает или открывает, т.е. перекрывает или открывает поток рабочей среды. Корпус и основные детали газовых шаровых кранов таких мировых лидеров производства трубопроводной газовой арматуры, как компаний EFFEBI, BUGATTI и ARCO изготовляются из высококачественной латуни марки CW614N/CW617N по DIN EN 12164/DIN EN 12165

Шаровые газовые краны специального назначения могут изготавливаться следующих типов:

для подключения газовых счетчиков;
с возможностью подключения тестирующих устройств;
с замком для фиксации ручки в закрытом положении;
с накидной гайкой.

Шаровые краны для газа компаний ARCO, BUGATTI и EFFEBI имеют шаровой затвор плавающего типа. В запорных кранах с затвором плавающего типа шаровая пробка не ограничена жесткой связью со штоком и может перемещаться по отношению к нему и под действием давления среды со стороны входа. Это давление рабочей среды прижимает шар к уплотнительному кольцу седла клапана со стороны выхода, тем самым обеспечивая надежную внутреннюю герметизацию крана. Герметичность шарового газового крана в целом и шарового затвора в частности обеспечивается уплотнительными материалами, практически не подвергающимися износу. Если соблюдать условия монтажа и эксплуатации, шаровые газовые краны могут эксплуатироваться 50 и более лет, имея при этом ресурс порядка 20000÷30000 циклов «ON-OFF».

Управление шаровым краном осуществляется посредством ручки, которая в зависимости от модели изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали. Ручки имеют вид рычага или типа «бабочки». При этом ручка рычаг изготавливается как из стали, так и из алюминия, а ручка типа бабочка из алюминия. Ручки окрашиваются эпоксидным составом в желтый отличительный для газа цвет, причем стальная ручка-рычаг может иметь пластиковую оболочку желтого цвета.

В зависимости от способа присоединения к трубопроводу шаровые газовые краны подразделяются на несколько типов:

муфтовые;
фланцевые;
приварные;
штуцерные.

Для муфтового присоединения к трубопроводу на торцевых частях корпуса нарезается стандартная дюймовая трубная резьба по UNI ISO 7/1 (UNI ISO 10226).

Компании производители

Компания EFFEBI является признанным лидером в разработке и производстве продукции для систем газоснабжения и сантехнического назначения, которые находят применение во многих областях гражданского и промышленного строительства. Продукция компании устанавливается как в жилых зданиях, так и на промышленных предприятиях и объектах при устройстве инженерных трубопроводных коммуникаций. Следует отметить, что основные производственные мощности и поставщики материалов находятся на территории Италии – у компании нет заводов в других странах и регионах.

Полностью интегрированный процесс производства предполагает тщательный отбор сырья, поэтому в компании EFFEBI налажено изготовление сантехнической продукции из материалов, произведенных на территории Италии. Строгая система контроля качества продукции в соответствии с 18О 9001: 2008 стала одной из предпосылок изготовления высококачественной трубопроводной арматуры. В 1991 году фирма EFFEBI одной из первых прошла сертификацию в области качества продукции. В результате сантехнические изделия изготовляются с высоким уровнем качества, который включает в себя не только производство, но и проектирование, и дизайн.

На рынке трубопроводной продукции компания EFFEBI предлагает широкий спектр наиболее инновационной и проверенной временем запорно-регулировочной арматуры различной по назначению и исполнению, имеющие в своей конструкции новейшие разработки класса «ноу-хау». В числе арматуры этого типа большим ассортиментом представлены шаровые краны EFFEBI, которые изготавливаются на заводе компании, как различного конструкционного типа, так и из различных материалов, около 90 серий, в том числе серийные латунные шаровые краны для трубопроводных систем газоснабжения. К шаровым кранам для газовых трубопроводов относятся краны следующих серий:

серия VENUS;
серия MINERVA;
серия ATHENA;
серия SATURN и других.

Внутри каждой серии шаровые краны подразделяются по назначению, размерам, видам резьбы (ВР и НР) и виду ручки переключения.

Компания ARCO (Испания) около 50 лет занимается разработкой, производством запорно-регулирующей трубопроводной арматурой для индустриального и индивидуального газового распределения, а также водопроводных и отопительных систем. Компания предлагает инновационные, безопасные, простые и рациональные решения для жилых и промышленных помещений, эффективно реагируя на потребности своих клиентов. На предприятиях ARCO имеется все необходимое оборудование: системы дизайна CAD-CAM, автоматизированные линии сборки и металлопластикового впрыска, горячей штамповки латуни, механической обработки, хромирования, и тестирования. Так как производство полностью происходит в цехах завода, компания имеет возможность контролировать качество продукции на каждом из этапов процесса.
В настоящее время компания ARCO является одним из ведущих мировых производителей запорной арматуры и приобрела известность национального и международного масштаба. Производственные центры компании, у которых годовой объем производства составляет свыше 40 миллионов вентилей в год, находятся в Валенсии и Тунисе. Компания ARCO ставит целью увеличение своей доли на международных рынках. Уже сейчас компания ARCO представлена более, чем в 100 странах своими обширными коммерческими сетями и представительствами, расположенными на пяти континентах. Высокое качество, работа и близость к заказчику – это основа философии ARCO. Для выполнения миссии компании, в ней имеется высококвалифицированная команда, ориентированная на поиск наилучших решений, чтобы сделать продукцию более безопасной и более долговечной.

Шаровые запорные краны ARCO являются муфтовыми изделиями и предназначены для работы в жидкостных трубопроводных системах водоснабжения и отопления, а также в промышленных пневматических и гидравлических системах. Первичная обработка латуни по технологии UNI 5705-65 является основной отличительной особенностью шаровых кранов ARCO. Для изготовления шаровых кранов ARCO используется латунь CW617N. Корпус изготовляется по технологии горячей объемной штамповки и для повышения стойкости к коррозии может иметь наружное никелированное покрытие. При этом внутренняя поверхность подвергается пескоструйной обработке и остается латунной без покрытия. Шаровой затвор кранов изготовляются из латуни CW617N методом горячей объемной штамповки с последующей алмазной шлифовкой-полировкой и хромированием. Краны, изготовленные из латуни по технологии горячей объемной штамповки, отличаются прочностью и стойкостью к воздействию температуры и давления, а также устойчивостью к механическим напряжениям, возникающим в процессе монтажа. Латунные изделия не подвержены коррозии. Герметичность шаровых кранов для жидкостных трубопроводов ARCO обеспечивается прокладками штока из эластомера NBR и седлами из фторопласта PTFE. Краны выпускаются с ручками переключения, как в виде «бабочка», так и типа «рычаг». Ручки обоих типов могут быть окрашены специальным окрашивающим составом, а ручки-рычаги могут быть обтянуты защитным кожухом-оболочкой из пластика. Рабочая температура от -30°С до +220°С. а максимальное давление от 10 бар до 50 бар в зависимости от серии. К шаровым кранам для газовых трубопроводов ARCO относятся краны следующих серий:

серия MINO;
серия TER и других.

Внутри каждой серии шаровые краны подразделяются по размерам, видам резьбы (ВР и НР) и виду ручки переключения.

Компания BUGATTI (Италия) в области производства латунных шаровых кранов, водопроводных и газовых систем работает более 60 лет. Высокие требования к качеству и непрерывные инвестиции в современные и надежные технологии позволяют BUGATTI оставаться лидером мирового рынка трубопроводной арматуры. Ориентируясь на запросы потребителей, завод постоянно расширяет ассортимент выпускаемой продукции. Отличительной особенностью всех шаровых кранов Bugatti является их ремонтопригодность. В конструкции шарового крана предусмотрена специальная гайка для регулировки сальникового уплотнения, подвернув которую фторопластовое кольцо-уплотнение вновь приводится в рабочее состояние. Тем самым ресурс крана увеличивается до 20 000 циклов «закрыто-открыто».

Шаровые краны для жидкостных трубопроводов BUGATTI относятся к муфтовым кранам и предназначены для работы в системах отопления и водоснабжения, а также в промышленных пневматических и гидравлических системах. Спектр шаровых кранов Bugatti отличается богатым разнообразием моделей (серий). Выпускаемые серии практически полностью перекрывают области применения муфтовых шаровых кранов. Продукция завода BUGATTI состоит из 20-ти серий шаровых кранов, которые поставляются в 85 стран мира.
Для изготовления шаровых кранов BUGATTI используется латунь CW617N. Корпус изготовляется по технологии горячей объемной штамповки и для повышения стойкости к коррозии может иметь наружное никелированное покрытие. При этом внутренняя поверхность подвергается пескоструйной обработке и остается латунной без покрытия. Шаровой затвор кранов изготовляются из латуни CW617N методом горячей объемной штамповки с последующей алмазной шлифовкой-полировкой и хромированием. Краны из кованой латуни отличаются прочностью и стойкостью к Воздействию температуры и давления, а также устойчивостью к механическим напряжениям, возникающим в процессе монтажа. Латунные изделия не подвержены коррозии. Герметичность шаровых кранов обеспечивается прокладками из фторопласт 4/PTFE и бутадиен-нитрильного каучука NBR. Краны выпускаются с ручками управления «глобус», «рычаг» и «бабочка», которые могут быть окрашены специальной краской, хромированы или обтянуты пластиком. Рабочая температура от -20°С до +120°С, а максимальное давление до 63 бар в зависимости от размера и серии. Большой спектр областей применения и конструктивных особенностей определил разнообразие серий шаровых кранов BUGATTI: