Краны Ду 10

Краны Ду 10: технические характеристики, конструкция, применение и монтаж

Кран шаровый с условным проходом Ду 10 (номинальным диаметром 10 мм) представляет собой запорную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах малого диаметра. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в различных отраслях промышленности и ЖКХ для ответвлений, обвязки приборов и установки регулирующей аппаратуры. Конструктивно кран Ду 10 состоит из корпуса, сферического запорного элемента (шара) со сквозным отверстием, штока, уплотнений и рукояти (рычага или бабочки). При повороте рукояти на 90° шар вращается, либо открывая проход, либо перекрывая его. Основное назначение – запорная функция, в отдельных исполнениях возможна регулирующая, но с ограничениями, указанными производителем.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Краны Ду 10 различаются по конструкции, материалу корпуса, типу присоединения и уплотнений, что определяет их область применения, давление и температуру эксплуатации.

Типы корпусов:

• Цельносварной (сварной) корпус: Неразборная конструкция, отличается высокой надежностью и минимальным риском протечек. Применяется в системах с высокими требованиями к герметичности, но не подлежит ремонту.
• Разборный корпус (с разъемным соединением, обычно резьбовым): Позволяет проводить обслуживание, чистку или замену внутренних компонентов. Более распространен в инженерных системах зданий.
• Комбинированный (фланцевый с приваренными патрубками): Встречается реже для данного диаметра, обычно в специфических промышленных применениях.

Материалы корпуса и деталей:

• Латунь (LS59, CW617N): Наиболее распространенный материал для кранов Ду 10 в системах отопления, водоснабжения, сжатого воздуха. Обладает хорошей коррозионной стойкостью, обрабатываемостью. Рабочая температура обычно до 150°C.
• Нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316): Применяется для агрессивных сред (химия, пищевая промышленность, морская вода), высоких температур (до 200-250°C) и давлений. Отличается высокой прочностью и долговечностью.
• Углеродистая сталь (Сталь 20, 25Л): Используется в промышленных трубопроводах пара, топлива, нефтепродуктов при высоких давлениях (PN16, PN25, PN40 и выше). Требует защиты от коррозии.
• Бронза и титан: Специальные материалы для уникальных условий эксплуатации.

Типы присоединений:

• Резьбовое присоединение: Основной тип для Ду 10. Резьба может быть внутренней (гайка/муфта), наружной (штуцер) или комбинированной (гайка-штуцер). Шаг резьбы – метрическая (М10х1, М12х1.5) или дюймовая (G3/8″, G1/2″, Rc3/8).
• Приварное присоединение: Патрубки для приварки встык (под сварку). Обеспечивает абсолютную герметичность и прочность, используется в ответственных и высоконапорных системах.
• Обжимное (цанговое) присоединение: Для быстрого монтажа на металлопластиковые или полимерные трубы без нарезки резьбы.

Уплотнительные материалы:

• Седла (уплотнения шара): Фторопласт (PTFE, RPTFE), тефлон с наполнителями (графит, стекловолокно), PTFE с металлической подкладкой. Определяют температурный диапазон и износостойкость.
• Уплотнение штока: Сальниковые уплотнения, наборные кольца из фторопласта, сильфонные уплотнения (для особо ответственных систем).

Основные технические параметры кранов Ду 10

Выбор крана осуществляется на основе параметров рабочей среды и условий эксплуатации.

Параметр	Значения / Описание	Примечание
Условный проход (Ду, DN)	10 мм	Номинальный внутренний диаметр присоединяемого трубопровода.
Условное давление (Ру, PN)	PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100	Максимальное избыточное давление воды при 20°C, при котором гарантируется длительная работа. Для других сред давление пересчитывается.
Рабочее давление	Зависит от материала и конструкции, указывается для конкретной температуры.	С ростом температуры допустимое давление падает.
Рабочая температура	От -60°C (с спец.уплотнениями) до +250°C (нерж. сталь)	Стандартный диапазон для латунных кранов: -20°C до +150°C.
Рабочая среда	Вода, пар, воздух, инертные газы, нефтепродукты, масла, слабоагрессивные жидкости.	Материал крана и уплотнений должен быть химически стоек к рабочей среде.
Класс герметичности	Класс А (нулевая протечка) по ГОСТ 9544-2015. Реже – классы В, С.	Обязательное требование для современной запорной арматуры.
Коэффициент гидравлического сопротивления	0,05 – 0,3	Очень низкое, что является ключевым преимуществом шаровых кранов.
Строительная длина	~40-80 мм (зависит от типа и производителя)	Важный монтажный размер.
Масса	0,05 – 0,5 кг	Зависит от материала и конструкции.

Области применения кранов Ду 10

Благодаря малым габаритам и надежности, краны Ду 10 нашли широкое применение в качестве запорных устройств на ответвлениях от магистральных трубопроводов, для обвязки оборудования и приборов.

• Энергетика: Обвязка контрольно-измерительных приборов (манометров, датчиков), дренажные линии, импульсные линии систем управления, вспомогательные системы котельных и ТЭЦ.
• ЖКХ и отопление: Установка на подводках к радиаторам отопления (в паре с термостатической головкой), обвязка теплосчетчиков, установка на подпиточных и дренажных линиях в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП).
• Промышленные трубопроводы: Запорная арматура на линиях подачи смазки, охлаждающей жидкости, сжатого воздуха, технологических газов и жидкостей в станках и агрегатах.
• Судостроение и авиация: Системы управления гидравликой и пневматикой, топливные системы малого диаметра.
• Лабораторные и аналитические установки: Точное управление потоком газов и жидкостей в хроматографах, анализаторах.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной и безопасной работы крана.

Правила монтажа:

• Перед установкой необходимо убедиться в чистоте трубопровода и отсутствии в нем окалины, песка, стружки.
• Монтажное положение крана – любое, кроме положения маховиком вниз (для некоторых конструкций с рукоятью-бабочкой). Предпочтительно положение шара горизонтальной осью вращения.
• При затяжке резьбовых соединений усилие должно быть приложено к ключом к шестиграннику корпуса крана, а не к рукояти. Использовать динамометрический ключ с моментом, указанным в паспорте изделия.
• При сварке крана с патрубками категорически запрещено допускать попадание брызг металла и сварочного тока на элементы крана. Шар должен быть в открытом положении, а сам кран по возможности охлаждаться.
• Установка должна обеспечивать свободный ход рукояти на 90° без препятствий.

Эксплуатация:

• Кран – запорное устройство. Не предназначен для регулирования потока в полуоткрытом положении (за исключением специальных моделей), так как это приводит к кавитационному износу седел и шара.
• Управление – только поворотом рукояти на полный угол. Не применять дополнительные рычаги для увеличения усилия.
• При появлении незначительных подтеканий по штоку в кранах с сальниковым уплотнением возможна подтяжка сальниковой гайки (если конструкция предусматривает).

Техническое обслуживание:

• Плановый осмотр на предмет внешних повреждений, протечек, легкости хода рукояти.
• Смазка и ремонт, как правило, не предусмотрены для большинства кранов Ду 10 (кроме специальных разборных или полнопроходных промышленных моделей). При выходе из строя кран подлежит замене.

Стандарты и нормативная документация

Производство и испытания кранов Ду 10 регламентируется рядом стандартов:

• ГОСТ 9702-2021 (ЕН 13709:2010): Краны шаровые для промышленных трубопроводов. Общие технические условия.
• ГОСТ 28343-89 (ИСО 7121-86): Краны шаровые стальные фланцевые.
• ГОСТ 21345-2005: Краны шаровые, конусные и цилиндрические. Нормы герметичности затворов.
• ГОСТ 9544-2015 (ИСО 5208:2008): Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов.
• ТР ТС 010/2011, 032/2013: Технические регламенты Таможенного союза о безопасности машин и оборудования, работающих под давлением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран Ду 10 от крана ДУ 15 в схожих условиях?

Основное отличие – пропускная способность (пропускная характеристика Kv). Для крана Ду 10 значение Kv примерно в 1.5-2 раза меньше, чем у Ду 15 при прочих равных условиях. Это означает большее гидравлическое сопротивление на магистрали. Выбор диаметра определяется расчетом гидравлики системы: Ду 10 применяется на ответвлениях с малым расходом среды, для обвязки приборов, где не требуется большой поток.

Можно ли использовать латунный кран Ду 10 на паре с давлением 8 бар и температурой 180°C?

Нет, это недопустимо. Стандартные латунные краны с уплотнениями из фторопласта рассчитаны на температуру, как правило, до 150°C. При 180°C механические свойства латуни снижаются, а уплотнения из PTFE начинают деградировать. Для таких параметров необходимо применять краны из нержавеющей стали с графитовыми или металлическими уплотнениями, рассчитанные на соответствующие температуру и давление.

Что означает маркировка «PN40» на кране Ду 10?

Маркировка PN40 (Ру 40) означает, что кран рассчитан на номинальное (условное) давление 40 бар (4,0 МПа) при температуре рабочей среды 20°C для воды. При повышении температуры максимально допустимое рабочее давление снижается. Например, для того же крана при 150°C допустимое давление может составить только 15-20 бар (значения указываются в паспорте в виде таблицы).

Как правильно подобрать материал крана для агрессивной среды?

Подбор осуществляется по таблицам химической стойкости материалов. Для большинства слабых кислот и щелочей подходит нержавеющая сталь AISI 316/L. Для более агрессивных сред (например, содержащих ионы хлора) может потребоваться сплавы с более высоким содержанием никеля и молибдена (Hastelloy, дуплексные стали) или даже титан. Материал уплотнений (PTFE, EPDM, FKM) также должен быть совместим со средой.

Почему кран Ду 10 с рукоятью-бабочкой не рекомендуется устанавливать маховиком вниз?

В таком положении ось штока находится вертикально, и в полости под сальниковым уплотнением или в зазоре между штоком и корпусом может скапливаться влага, грязь или продукт кристаллизации среды. При замерзании или накоплении отложений это может привести к заклиниванию крана или повреждению уплотнения штока при попытке его открыть/закрыть.

Требуется ли периодическая обкатка (профилактическое открытие/закрытие) крана, который долго стоит в одном положении?

Да, рекомендуется. Особенно для кранов, работающих в системах с неидеально чистой средой или в условиях возможного образования отложений. Поворот рукояти на 90° раз в 3-6 месяцев предотвращает «прикипание» шара к седлам и обеспечивает легкое срабатывание в аварийной ситуации. Перед поворотом, если система позволяет, желательно создать легкую вибрацию потока (кратковременно открыть/закрыть соседнюю арматуру).