Краны фланцевые ДУ 80 мм
Краны фланцевые ДУ 80 мм: конструкция, применение и технические аспекты выбора
Кран фланцевый ДУ 80 мм (условный проход 80 мм, что соответствует номинальному диаметру DN 80) представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия или открытия потока рабочей среды. Основная отличительная черта – присоединительные фланцы, соответствующие ГОСТ, DIN или ANSI стандартам, что обеспечивает надежное, разъемное соединение с трубопроводом, удобное для монтажа и демонтажа. Данный типоразмер широко распространен в системах теплоснабжения, водоснабжения, вентиляции, технологических линиях промышленных предприятий и энергетических объектах.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция крана базируется на затворе в форме тела вращения (шара или конуса), имеющем сквозное отверстие для прохода среды. Затвор вращается вокруг оси, перпендикулярной направлению потока. При совпадении оси отверстия в затворе с осью трубопровода кран открыт. При повороте затвора на 90°, сплошная часть перекрывает проходное сечение. Управление осуществляется вручную (рычагом или маховиком) или с помощью приводов (электрических, пневматических).
Для размера DN 80 наиболее распространены два основных типа:
- Шаровые краны (ШФК): Затвор выполнен в виде полированного шара. Основные преимущества: малые габариты и вес, простота управления (поворот на 90°), минимальное гидравлическое сопротивление в открытом состоянии, высокая герметичность. Современные модели часто имеют плавающую конструкцию шара или шар на опорах.
- Пробковые (конусные) краны: Затвор выполнен в виде конуса (пробки). Для обеспечения герметичности требуется притирка поверхностей конуса и корпуса, а также часто применяется сальниковое уплотнение. Отличаются более длинной конструкцией, требуют большего усилия для управления, но обладают высокой ремонтопригодностью и стойкостью в определенных условиях.
- Условное давление (Ру, PN): Номинальное давление, на которое рассчитан кран при температуре 20°C. Стандартный ряд: PN 10, PN 16, PN 25, PN 40, Class 150, Class 300. Для систем теплоснабжения и энергетики наиболее востребованы PN 16 и PN 25.
- Рабочее давление и температура: Фактические параметры среды в системе. С повышением температуры допустимое давление падает (см. паспортные графики).
- Тип фланцев: Должен соответствовать фланцам на трубопроводе. Основные исполнения по ГОСТ 33259-2015 (ранее ГОСТ 12815-80):
- Исполнение 1: с соединительным выступом.
- Исполнение 2: с выступом.
- Исполнение 3: с впадиной.
- Исполнение 4: с шипом.
- Исполнение 5: с пазом.
- Исполнение 6: под линзовую прокладку.
- Исполнение 7: под прокладку овального сечения.
- Исполнение 8, 9: с шипом/пазом под фторопластовую прокладку.
- Проход (полный/неполный): Для DN 80 в большинстве случаев применяются краны с полным проходом (Full Bore, DN равен внутреннему диаметру отверстия в шаре), чтобы минимизировать потери давления.
- Тепловые сети (теплоснабжение): Установка на вводах в ЦТП, ИТП, на байпасных линиях, для отключения секций трубопроводов. Рабочие среды: перегретая и горячая вода (до 150°С), пар (до 1,6 МПа). Требуются краны в стальном исполнении с графитовыми или фторопластовыми уплотнениями.
- Системы химводоподготовки (ХВО): На линиях подачи реагентов, умягченной воды. Требуется коррозионная стойкость (нержавеющая сталь или сталь с защитным покрытием).
- Топливное хозяйство ТЭЦ: На вспомогательных линиях мазуто- и газоснабжения. Применяются стальные краны с соответствующими уплотнениями.
- Системы вентиляции и воздухоснабжения: На трубопроводах подачи воздуха к горелкам, системам пневмоуправления. Давление до 1,0 МПа.
- Промышленные технологические линии: В качестве запорной арматуры на различных этапах производства.
- Проверять герметичность по штоку и в затворе.
- Не прилагать избыточных усилий при управлении рычагом.
- В системах с высокими температурами или загрязненными средами рекомендуется периодическая (раз в квартал-полгода) проверка хода и при необходимости – техническое обслуживание (замена уплотнительных колец, смазка).
- Запрещено использовать кран в качестве регулирующей арматуры в частично открытом положении, особенно для абразивных сред – это приводит к эрозионному износу седла и шара.
Материалы исполнения и условия применения
Выбор материала корпуса, затвора и уплотнений определяет область применения, долговечность и стоимость крана.
| Элемент крана | Материал | Характеристики и область применения |
|---|---|---|
| Корпус, затвор | Углеродистая сталь (Ст.20, 25Л) | Для воды, пара, нефтепродуктов, инертных сред при температурах до +425°С. Основное применение в промышленных и энергетических сетях. |
| Нержавеющая сталь (12Х18Н9ТЛ, 08Х18Н10) | Для агрессивных сред (кислоты, щелочи), пищевой промышленности, систем с высокими требованиями к чистоте. Рабочая температура до +200°С. | |
| Чугун (ВЧШГ, КЧ) | Для воды, пара, газа при давлениях до 16 бар и температурах до +150°С. Применяется в ЖКХ, системах отопления и водоснабжения. | |
| Латунь, бронза | Для систем холодного и горячего водоснабжения, сжатого воздуха. Температурный диапазон от -20 до +150°С. | |
| Уплотнения | Фторопласт (PTFE, FKM) | Универсальный материал, химически стойкий, температурный диапазон от -50 до +200°С. Стандарт для шаровых кранов. |
| Терморасширенный графит (Графлекс) | Для высокотемпературных сред (пар, перегретая вода) до +600°С. Применяется в энергетике. | |
| EPDM, NBR | Для питьевой воды, сред на основе масел и топлива. Температурный предел обычно до +120°С. |
Технические характеристики и стандарты присоединения
Ключевые параметры для выбора крана фланцевого ДУ 80:
| Параметр | Значение (примерное, мм) | Примечание |
|---|---|---|
| Условный проход (DN) | 80 | Внутренний диаметр патрубков |
| Диаметр окружности болтов (D) | 200 | По ГОСТ 33259 для PN 16 |
| Диаметр болтов | М20 | Количество болтов: 8 шт. |
| Габаритная длина (L) | 190 — 240 | Зависит от конструкции производителя |
| Высота с рычагом (H) | 350 — 450 | Зависит от хода рычага |
Области применения в энергетике и промышленности
В энергетическом секторе краны ДУ 80 выполняют критически важные функции отключения и управления:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж – залог долговечной работы. Перед установкой необходимо проверить комплектность, отсутствие повреждений, чистоту проходного отверстия и уплотнительных поверхностей фланцев. Монтаж осуществляется на ровном участке трубопровода, исключающем нагрузки изгиба и кручения на корпус крана. Фланцевые соединения стягиваются крепежом, соответствующим давлению и температуре среды (например, болты класса прочности 5.8, 8.8), по схеме «крест-накрест» с равномерным усилием. Обязательна установка прокладок, соответствующих параметрам среды (паронит, фторопласт, графит).
В процессе эксплуатации необходимо:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кран шаровый фланцевый ДУ 80 от задвижки того же диаметра?
Шаровой кран имеет меньшую строительную длину и высоту, управляется поворотом на 90°, обеспечивает более высокую герметичность в закрытом положении. Задвижка требует больше места для выдвижения шпинделя, время на открытие/закрытие больше, но гидравлическое сопротивление в открытом состоянии может быть чуть меньше. Для частых операций и в стесненных условиях предпочтительнее шаровой кран.
Как правильно подобрать материал уплотнений для крана на паровую линию 12 бар, 200°С?
Для таких параметров фторопласт (PTFE) приближается к температурному пределу. Оптимальным выбором будут уплотнения из терморасширенного графита (Графлекс) или комбинированные графито-металлические седла. Они обеспечивают стабильную герметичность при высоких температурах и циклических нагрузках.
Можно ли установить кран ДУ 80 с фланцами ГОСТ на трубопровод с фланцами DIN?
Нет, напрямую это невозможно, так как отличаются геометрические параметры (диаметр окружности болтов, количество и диаметр отверстий). Необходимо использовать переходные фланцы-адаптеры соответствующего стандарта, что увеличивает стоимость и количество точек потенциальной негерметичности.
Что означает маркировка «DN 80 PN16» на корпусе?
DN 80 – условный проход 80 мм. PN16 – номинальное (условное) давление 16 бар (1,6 МПа) при температуре рабочей среды +20°C. При повышении температуры максимально допустимое рабочее давление снижается.
Требуется ли техобслуживание полностью сварного шарового крана?
Сварные краны (с подварными фланцами или приварные встык) считаются необслуживаемыми и рассчитаны на весь срок службы трубопровода. Они не подлежат разборке. Техническое обслуживание сводится к контролю состояния сварных швов и внешней антикоррозионной защиты.
Какой тип управления выбрать: рычаг или маховик с редуктором?
Рычаг обеспечивает быстрое открытие/закрытие (1/4 оборота) и применяется для кранов с небольшим крутящим моментом (до DN 150-200). Маховик с редуктором (зубчатой передачей) позволяет приложить большее усилие и используется для кранов больших диаметров, высокого давления или при необходимости плавного хода. Для ДУ 80 в большинстве случаев достаточно рычажного управления.
Заключение
Кран фланцевый ДУ 80 мм является высокофункциональным и надежным элементом запорной арматуры для систем среднего диаметра. Его правильный выбор, учитывающий давление, температуру, химический состав среды и стандарты присоединения, определяет безаварийную работу участка трубопровода на протяжении длительного срока. Приоритет в современных проектах, особенно в энергетике, отдается шаровым кранам в стальном исполнении с полным проходом и управлением от приводов, что соответствует требованиям по герметичности, управляемости и минимизации эксплуатационных затрат.