Краны шаровые Ду 32

Краны шаровые Ду 32: конструкция, применение и технические аспекты выбора

Кран шаровой Ду 32 – это трубопроводная арматура полнопроходного или стандартнопроходного типа с условным диаметром 32 мм, предназначенная для оперативного перекрытия, распределения или регулирования потока рабочей среды в инженерных системах. Присоединительный размер, соответствующий наружному диаметру трубы 32 мм (в системах с резьбовым соединением это, как правило, резьба 1 ¼ дюйма), определяет его широкое применение в ответвлениях, подводках к оборудованию и вторичных контурах. Основным рабочим органом служит сферическая пробка (шар) со сквозным отверстием, вращающаяся на 90 градусов вокруг своей оси, перпендикулярной потоку.

Конструктивные особенности и материалы исполнения

Конструкция шарового крана Ду 32 определяется условиями его эксплуатации. Основными элементами являются:

• Корпус: Изготавливается методом литья, штамповки или сварки. Материалы – углеродистая сталь (ст.20, ст.25), нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, AISI 304, 316), латунь (LS59-1, CW617N), реже – титан или специальные сплавы. Стальные краны рассчитаны на высокие давления и температуры, латунные – для систем водоснабжения, отопления и газоснабжения низкого давления.
• Шар (затвор): Выполняется из того же материала, что и корпус, или комбинированно (например, стальной шар с хромированным или никелированным покрытием для снижения трения и повышения коррозионной стойкости). От точности полировки поверхности шара зависит герметичность.
• Уплотнительные седла: Ключевой элемент, обеспечивающий герметичность в закрытом положении. Применяются полимерные материалы: PTFE (тефлон), усиленный PTFE (с стекловолокном, графитом), нейлон, делон, PEEK. Выбор материала зависит от температуры и химической агрессивности среды.
• Шпиндель (шток): Передает усилие от ручки или привода к шару. В ответственных конструкциях выполняется цельновыкованным с шаром, что исключает риск срыва штока. Обязательно оснащается системой уплотнений (сальниковых или сильфонных для особо ответственных применений).
• Тип присоединения: Для Ду 32 наиболее распространены резьбовые соединения (внутренняя/внутренняя, внутренняя/наружная резьба), муфтовые, а также под приварку (стыковую или встык). Фланцевые исполнения для данного диаметра встречаются реже, но применяются в промышленных трубопроводах.

Классификация и технические характеристики

Краны шаровые Ду 32 классифицируются по ряду ключевых параметров, которые необходимо учитывать при подборе.

По типу прохода:

• Полнопроходные (Full Bore): Диаметр отверстия в шаре практически равен внутреннему диаметру трубы Ду 32. Минимальные гидравлические потери, используются на критичных участках, где недопустимо падение давления.
• Стандартнопроходные (Reduced Bore): Диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше условного прохода (например, фактический проход соответствует Ду 25). Создают локальное сопротивление, но дешевле и компактнее.

По типу управления:

• Ручные (рычаг, бабочка, Т-образная рукоятка).
• С редуктором (для больших усилий).
• С электроприводом (для автоматизации и дистанционного управления).
• С пневмо- или гидроприводом (взрывоопасные среды).

Основные технические параметры (типовой ряд):

Параметр	Латунный кран (бытовой/коммунальный)	Стальной кран (промышленный)	Нержавеющий кран (агрессивные среды)
Условное давление (Ру), PN	PN16, PN25 (до 2.5 МПа)	PN40, PN63, PN100 (4.0-10.0 МПа)	PN40, PN63
Рабочая температура	-15°C до +130°C (с PTFE)	-40°C до +200°C (с PTFE), до +300°C (с графитовыми уплотнениями)	-60°C до +200°C
Рабочая среда	Вода, пар, сжатый воздух, природный газ	Вода, пар, нефтепродукты, масла, агрессивные жидкости (в зависимости от материала)	Химически агрессивные среды, кислоты, щелочи, пищевые продукты
Класс герметичности по ГОСТ 9544	Класс А (без видимых протечек)	Класс А, реже Б (для высоких давлений)	Класс А

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Кран Ду 32 находит применение в системах, где требуется надежное отсечение потока на ответвлениях среднего диаметра:

• Теплоэнергетика: Вводы и обвязка теплообменников, отопительные контуры зданий, дренажные и продувочные линии котлов среднего давления, системы подпитки.
• Водоснабжение и водоотведение: Запорная арматура на распределительных сетях, подводках к насосным агрегатам, отсечение участков для ремонта.
• Промышленные трубопроводы: Вспомогательные технологические линии для транспортировки масел, топлива, химических реагентов в установках подготовки топлива и воды на ТЭЦ и АЭС.
• Газоснабжение: Распределительные сети низкого и среднего давления, обвязка газового оборудования котельных.

Критерии выбора и монтажа

Выбор крана шарового Ду 32 должен основываться на детальном анализе условий работы:

1. Рабочая среда: Определяет материал корпуса, шара и тип уплотнений. Для агрессивных сред – нержавеющая сталь и PTFE/PEEK. Для пара и высоких температур – сталь с графитовыми уплотнениями.
2. Давление и температура: Номинальное давление (PN) крана должно превышать максимальное рабочее давление в системе с запасом не менее 20%. Температурный диапазон уплотнений должен соответствовать режиму работы.
3. Требования к герметичности: Для опасных сред обязателен класс герметичности «А» по ГОСТ 9544 (полная непроницаемость).
4. Частота циклов: Для часто переключаемой арматуры предпочтительны краны с антистатическим устройством и повышенным ресурсом циклов (более 10 000).
5. Условия монтажа: Важно учитывать ориентацию крана в пространстве, доступ для управления, направление потока (для несимметричных конструкций). Монтаж осуществляется на отключенном и опорожненном трубопроводе. Резьбовые соединения уплотняются льном с пастой, фум-лентой или анаэробным герметиком, избегая попадания материала в проточную часть. Сварные соединения выполняются с демонтированными или защищенными от брызг уплотнениями.

Особенности эксплуатации и обслуживания

Шаровые краны относятся к арматуре, не требующей технического обслуживания в течение всего срока службы при корректной эксплуатации. Ключевые правила:

• Эксплуатация строго в пределах паспортных параметров (P, T).
• Открытие/закрытие – только на 90°, без применения чрезмерных усилий.
• Не использовать в качестве регулирующей арматуры в частично открытом положении на высоких скоростях потока – это приводит к кавитационному износу седла и шара.
• Периодическая проверка на герметичность в закрытом положении и состояние внешних уплотнений штока.
• Хранение – в закрытом положении, в сухом помещении, с защитой от механических повреждений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран Ду 32 PN16 от PN40?

Основное отличие – в толщине стенок корпуса, конструкции и материалах уплотнений, а также в испытательном давлении, которое проходит изделие. Кран PN40 рассчитан на работу при более высоком рабочем давлении (до 4.0 МПа против 1.6 МПа у PN16) и, как правило, имеет более массивное исполнение. Использование крана PN16 в системе с давлением, соответствующим PN40, недопустимо и опасно.

Можно ли использовать латунный кран Ду 32 на пару?

Латунные краны, даже с тефлоновыми (PTFE) уплотнениями, как правило, рассчитаны на максимальную температуру до +150°C…+180°C. Для насыщенного пара с температурой выше +150°C и, особенно, для систем с высоким давлением пара, следует применять стальные шаровые краны с графитовыми уплотнениями, сертифицированные для работы с паром. Использование латунных кранов на пару может привести к разгерметизации и аварии.

Что означает маркировка «под приварку» для крана Ду 32?

Маркировка указывает на тип присоединения крана к трубопроводу – стыковая сварка. Такой кран не имеет резьбы или фланцев. Его торцы привариваются непосредственно к трубам. Это обеспечивает абсолютную герметичность соединения, исключает риск протечек по резьбе, но делает демонтаж сложным (требуется вырезка участка). Применяется на ответственных, высоконапорных и опасных трубопроводах, где недопустимы разъемные соединения.

Почему кран Ду 32 с электроприводом требует установки байпасной линии?

Установка байпасной (обводной) линии с ручным краном меньшего диаметра рядом с краном с электроприводом является стандартной требованием для обеспечения ремонтопригодности и отказоустойчивости системы. Байпас позволяет вручную перекрыть или перенаправить поток рабочей среды в случае выхода из строя электропривода, его отключения при аварии электроснабжения или необходимости проведения технического обслуживания/замены основного крана без остановки всей технологической линии.

Как правильно определить направление потока при монтаже?

Большинство полнопроходных симметричных шаровых кранов являются двунаправленными и не имеют строгого направления потока. Однако краны стандартнопроходные (редуцированные), а также краны специального исполнения (например, с дренажным отверстием или трехходовые) имеют указатель направления потока на корпусе или в паспорте. Монтаж должен осуществляться строго в соответствии с этой маркировкой. При отсутствии указателя – кран считается двунаправленным.

Каков типовой срок службы шарового крана Ду 32?

Срок службы определяется условиями эксплуатации, качеством изготовления и материалами. Для латунных кранов в системах ХВС при соблюдении параметров – 10-15 лет и более (ресурс циклов – 8-10 тыс.). Для стальных промышленных кранов на воде, масле – 15-25 лет (ресурс – 15-25 тыс. циклов). На агрессивных средах или при высоких температурах срок службы может сокращаться до 5-8 лет и требует регулярного мониторинга состояния.