Краны фланцевые ДУ 25 мм
Краны фланцевые ДУ 25 мм: конструкция, применение и технические аспекты выбора
Фланцевый кран Ду 25 мм представляет собой запорную арматуру с условным проходом 25 мм (1 дюйм), предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Основная отличительная особенность – присоединительные фланцы, соответствующие ГОСТ, DIN или другим стандартам, что обеспечивает надежное, разъемное соединение с ответными фланцами трубопровода, насосов, емкостей или другого оборудования. Данный типоразмер широко востребован в системах теплоснабжения, водоснабжения, технологических линиях с неагрессивными средами, а также в системах вентиляции и кондиционирования.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция крана фланцевого Ду 25 базируется на корпусе, внутри которого вращается пробка (затвор) конической или цилиндрической формы со сквозным отверстием. При совпадении оси отверстия в пробке с направлением трубопровода кран находится в открытом положении. Поворот пробки на 90° полностью перекрывает проход. Герметичность в закрытом состоянии обеспечивается плотным прилеганием поверхностей пробки и корпуса, часто с применением уплотнительных материалов.
Основные элементы конструкции:
- Корпус: Изготавливается из чугуна (ЧЧ, ВЧШГ), стали (углеродистой, легированной, нержавеющей), латуни или бронзы. Фланцы являются его неотъемлемой частью.
- Затвор (пробка): Основной запирающий элемент. Может быть коническим (регулируемым или натяжным) или цилиндрическим.
- Шпиндель (шток): Передает крутящий момент от рукоятки к затвору. В кранах с выдвижным или невыдвижным шпинделем.
- Уплотнительные элементы: Сальниковые набивки, кольцевые прокладки из фторопласта, резины или других материалов, обеспечивающие герметичность по отношению к внешней среде и вдоль оси шпинделя.
- Управляющий узел: Ручная рукоятка (рычаг или «бабочка») или механический редуктор для управления положением затвора.
- Стальные (сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т): Применяются для работы с высокими давлениями и температурами, агрессивными средами (в случае нержавеющей стали). Наиболее универсальны и надежны.
- Чугунные (серый чугун СЧ20, ковкий чугун КЧ30): Используются для воды, пара, неагрессивных сред при умеренных давлениях и температурах. Отличаются низкой стоимостью.
- Из ковкого чугуна ВЧШГ: Обладают повышенной прочностью и ударной вязкостью по сравнению с серым чугуном.
- Латунные/бронзовые: Устойчивы к коррозии в морской воде и ряде агрессивных сред, но применяются реже из-за высокой стоимости.
- Краны пробковые конические (натяжные или сальниковые): Классическая конструкция. Герметичность обеспечивается притиркой конической пробки к корпусу или за счет сальникового уплотнения. Требуют периодического обслуживания (подтяжки).
- Краны шаровые фланцевые: Запирающий элемент – сферическая пробка (шар) с цилиндрическим отверстием. Имеют низкое гидравлическое сопротивление, полный проход (full bore), высокую герметичность и удобное управление «поворот на 90°». Являются современным и наиболее распространенным типом для Ду 25.
- С рукояткой (рычажной или типа «бабочка»).
- С редуктором (для сред с высоким давлением, где необходимо увеличение крутящего момента).
- С электроприводом (для автоматизации технологических процессов и дистанционного управления).
- Вводы и ответвления в системах теплоснабжения (тепловые пункты, отопительные системы).
- Запорная арматура на насосных станциях водоснабжения и канализации.
- Технологические линии в пищевой, химической и фармацевтической промышленности (из нержавеющей стали).
- Системы подачи сжатого воздуха и других газов.
- Обвязка резервуаров и емкостей.
- Надежное и прочное соединение, выдерживающее высокие механические нагрузки и вибрацию.
- Возможность многократного монтажа и демонтажа без повреждения арматуры.
- Легкость замены при ремонте участка трубопровода.
- Широкий диапазон рабочих давлений и температур.
- Для шаровых кранов – малое гидравлическое сопротивление и быстрое перекрытие потока.
- Большие габариты и масса по сравнению с муфтовыми аналогами.
- Более высокая стоимость из-за наличия фланцев и крепежа.
- Возможность протечки через уплотнение между фланцами при износе прокладки или неправильной затяжке.
Классификация и типы фланцевых кранов Ду 25
Краны классифицируются по нескольким ключевым признакам, определяющим их область применения и эксплуатационные характеристики.
По материалу корпуса
По типу затвора и конструкции
По типу управления
Основные технические характеристики и параметры выбора
Выбор крана фланцевого Ду 25 осуществляется на основе анализа рабочих параметров системы и условий эксплуатации.
| Параметр | Типичные значения / Описание | Комментарий |
|---|---|---|
| Условный проход (Ду, DN) | 25 мм | Соответствует внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода. |
| Условное давление (Ру, PN) | PN10, PN16, PN25, PN40, PN63 | Максимальное избыточное давление при температуре 20°C, при котором возможна длительная работа. Для Ду 25 распространены PN16 и PN40. |
| Рабочее давление | Зависит от материала и конструкции, до 4.0 МПа (40 бар) для стальных, до 1.6 МПа (16 бар) для чугунных. | Определяется исходя из параметров системы. |
| Рабочая температура | От -40°C до +300°C и выше. | Зависит от материала корпуса и уплотнений. Для стандартных EPDM/FKM уплотнений обычно до +150°C/+200°C. |
| Рабочая среда | Вода, пар, воздух, нефтепродукты, неагрессивные газы и жидкости. | Материал корпуса и уплотнений должен быть химически стоек к рабочей среде. |
| Тип присоединения | Фланцевое | Стандарт фланцев: ГОСТ 33259-2015 (типы 01-06), DIN EN 1092-1 (форма B1), ASME B16.5. |
| Класс герметичности | Класс А (без видимых протечек) по ГОСТ 9544-2016. Для шаровых кранов — класс А или Б. | Нормируется для запорной арматуры. |
| Материал уплотнений | Фторопласт (PTFE), EPDM, NBR, Viton (FKM), металл-металл. | Выбор по температуре и химической стойкости к среде. |
Стандарты фланцевого присоединения для Ду 25
Корректный подбор фланцевого соединения критически важен для монтажа. Для крана Ду 25 используются фланцы с наружным диаметром и расположением крепежных отверстий, соответствующих стандарту.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Условный проход (DN) | 25 |
| Наружный диаметр фланца (D) | 115 мм |
| Диаметр окружности расположения отверстий (D1) | 85 мм |
| Количество отверстий под шпильки/болты (n) | 4 |
| Диаметр отверстий (d) | 14 мм |
| Диаметр болтов/шпилек | М12 |
| Толщина фланца (присоединительного) | 16-18 мм (зависит от типа и давления) |
Области применения и особенности монтажа
Краны фланцевые Ду 25 находят применение в системах, требующих надежного периодического отключения участков:
Особенности монтажа: Монтаж осуществляется с помощью комплекта крепежа (шпильки, гайки, шайбы), соответствующего давлению и материалу фланцев. Между фланцами крана и трубопровода обязательно устанавливается уплотнительная прокладка (паронитовая, фторопластовая, резиновая). Затяжка болтов должна производиться крест-накрест динамометрическим ключом с моментом, указанным в паспорте изделия, для обеспечения равномерного прижатия и предотвращения перекоса.
Преимущества и недостатки
Преимущества фланцевых кранов Ду 25:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кран шаровый фланцевый Ду 25 от пробкового?
Шаровой кран имеет сферический затвор, обеспечивающий минимальное сопротивление потоку и высокий класс герметичности в закрытом состоянии. Управляется поворотом на 90 градусов. Пробковый (конический) кран имеет конусную пробку, которая притирается к седлу. Он может быть более ремонтопригоден, но часто требует большего усилия для управления и имеет большее гидравлическое сопротивление. Шаровые краны практически вытеснили пробковые в большинстве применений.
Какой материал уплотнений выбрать для воды и для пара?
Для горячей воды и насыщенного пара (до +150°C) оптимальны уплотнения из EPDM (этилен-пропиленового каучука). Для пара более высоких температур требуется PTFE (фторопласт) или металлические уплотнения. Для холодной воды подходят NBR (нитрильный каучук) и EPDM.
Что означают обозначения PN16 и Ру16 для крана Ду 25?
PN16 (Nominal Pressure) – условное давление 16 бар по европейскому стандарту (ISO). Ру16 – условное давление 1,6 МПа (≈16 бар) по ГОСТ. По сути, для воды при 20°C это эквивалентные значения, указывающие на максимальное рабочее давление. Важно учитывать, что с ростом температуры рабочее давление должно снижаться.
Как правильно установить фланцевый кран?
1. Проверить совпадение фланцев крана и трубопровода по стандарту, давлению и диаметру отверстий. 2. Убедиться в отсутствии механических повреждений. 3. Установить прокладку между фланцами. 4. Совместить отверстия, вставить шпильки/болты. 5. Произвести равномерную затяжку крест-накрест в несколько приемов с рекомендуемым моментом затяжки. 6. После монтажа провести гидравлические испытания на герметичность.
Можно ли использовать чугунный фланцевый кран Ду 25 на паре?
Да, но с строгим соблюдением параметров, указанных в паспорте. Чугунные краны (СЧ20) обычно применяются для насыщенного пара с давлением не более 1,0 МПа (10 бар) и температурой до 200°C. Для более высоких параметров следует применять стальные краны.
Требуется ли техобслуживание шарового фланцевого крана?
Шаровые краны относятся к категории малообслуживаемой арматуры. Однако рекомендуется периодическая проверка на герметичность, визуальный осмотр состояния внешних поверхностей и фланцевых соединений, а также при необходимости – подтяжка сальникового уплотнения (если конструкция предусматривает такую возможность).
Заключение
Кран фланцевый Ду 25 мм является критически важным элементом запорной арматуры в инженерных и технологических системах. Его выбор должен основываться на комплексном анализе рабочих параметров (давление, температура, среда), материала корпуса и уплотнений, типа конструкции (шаровой или пробковый) и стандарта фланцевого присоединения. Правильный монтаж с использованием соответствующего крепежа и прокладок, а также соблюдение условий эксплуатации, гарантируют длительный и надежный срок службы данного устройства, обеспечивая безопасность и управляемость трубопроводной системы.