Краны 3/4 дюйма

Краны шаровые 3/4 дюйма: технические характеристики, стандарты и применение в электроэнергетике

Кран шаровой 3/4 дюйма (условный проход Ду 20) представляет собой запорную арматуру полнопроходной или стандартнопроходной конструкции, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. В контексте электротехнической и кабельной продукции, а также в смежных областях энергетики, данные изделия находят широкое применение в системах водяного и воздушного охлаждения генераторов и трансформаторов, в пневматических системах управления, в магистралях подвода топлива для дизель-генераторных установок, а также в системах пожаротушения и технического водоснабжения энергообъектов.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Конструкция шарового крана 3/4″ включает в себя корпус, шаровую пробку с сквозным цилиндрическим или коническим отверстием, шток (шпиндель), уплотнительные седла и элементы управления (рычаг, бабочка, рукоятка под ключ). Ключевым параметром является тип присоединения, определяющий монтажные характеристики.

• Резьбовое присоединение: Наиболее распространенный тип. Может быть внутренняя резьба с обеих сторон (вн-вн, «мама-мама»), наружная с обеих сторон (нар-нар, «папа-папа») или комбинированный вариант (вн-нар, «мама-папа»). Резьба согласно ГОСТ 6357 — трубная цилиндрическая (G), либо коническая (R). В американском стандарте — NPT.
• Присоединение под приварку: Применяется на ответственных трубопроводах, где требуется высокая герметичность и надежность соединения, исключающая риск протечек через резьбовые соединения.
• Фланцевое присоединение: Для кранов Ду 20 встречается реже, обычно в составе сложных узлов или при необходимости частого демонтажа.

Материалы корпуса и рабочих элементов определяют область применения, давление и химическую стойкость:

• Латунь (LS59, CW617N): Стандартный материал для общетехнических применений в водоснабжении, сжатом воздухе до 16-25 Бар. Устойчива к коррозии, обладает хорошей механической обработкой.
• Углеродистая сталь (A105, 25Л): Применяется в системах с более высоким рабочим давлением (до 40-100 Бар), в топливных и масляных магистралях, на промышленных энергообъектах.
• Нержавеющая сталь (AISI304, AISI316): Для агрессивных сред, высоких требований к чистоте среды (например, в системах тонкой очистки воды для технологических процессов) или на объектах с повышенными требованиями к пожаробезопасности.
• Шар и шток: Часто изготавливаются из хромированной латуни или нержавеющей стали. Уплотнительные седла — из тефлона (PTFE), фторопласта, реже — нейлона или композитных материалов, что обеспечивает плавность хода и герметичность.

Ключевые технические параметры и стандарты

Выбор крана 3/4″ для профессионального применения требует анализа следующих параметров:

• Условный проход (Ду, DN): 20 мм.
• Условное давление (Ру, PN): Диапазон от PN10 до PN100 (10-100 бар). Наиболее распространены краны на PN16, PN25, PN40.
• Рабочая температура: Зависит от материала уплотнений. Для стандартных фторопластовых седел обычно от -20°C до +150°C. Специальные уплотнения расширяют диапазон.
• Коэффициент пропускной способности (Kvs): Для полнопроходного (full bore) крана 3/4″ Kvs составляет примерно 8-12 м³/ч, что минимизирует гидравлическое сопротивление. У стандартнопроходных (reduced bore) кранов значение ниже.
• Стандарты: Изделия могут изготавливаться по ГОСТ 21345-2005, ГОСТ 28343-89, ISO 17292, API 608, DIN 3357. Резьбовые соединения регламентируются ГОСТ 6357, ISO 228-1 (G), ANSI/ASME B1.20.1 (NPT).

Таблица 1. Сравнительные характеристики кранов 3/4″ из разных материалов

Параметр	Латунный кран (PN25)	Стальной кран (PN40)	Кран из нержавеющей стали (PN40)
Основной стандарт	ГОСТ 21345-2005	ГОСТ 28343-89	ISO 17292 / API 608
Рабочая среда	Вода, воздух, природный газ, неагрессивные жидкости	Пар, вода, масла, топливо, агрессивные среды (в зависимости от марки стали)	Агрессивные жидкости и газы, морская вода, пищевые среды
Макс. рабочее давление при 20°C	25 бар (2.5 МПа)	40 бар (4.0 МПа)	40-64 бар (4.0-6.4 МПа)
Температурный диапазон	-10°C … +120°C	-40°C … +200°C	-60°C … +250°C
Тип резьбы (пример)	G 3/4″ (внутр.)	R 3/4″ (наруж.) или под приварку	G 3/4″ или NPT 3/4″
Типовое применение в энергетике	Дренажные линии, подпитка систем охлаждения, пневмоуправление низкого давления	Топливопроводы ДГУ, магистрали технической воды, системы пожаротушения	Системы химводоподготовки, трубопроводы на объектах с морским климатом, спец. системы АЭС

Особенности применения в электроэнергетике и смежных областях

В энергетическом секторе к надежности арматуры предъявляются повышенные требования из-за критичности процессов.

• Системы охлаждения: В водяных системах охлаждения силовых трансформаторов и турбогенераторов краны 3/4″ устанавливаются на ответвлениях к датчикам давления и температуры, на линиях дренажа и отбора проб. Требуется коррозионная стойкость и полная герметичность в закрытом состоянии.
• Топливные системы дизель-генераторов: Используются стальные или латунные краны на линиях подачи и слива топлива. Ключевое требование — пожаробезопасность и стойкость к воздействию дизельного топлива. Предпочтение отдается моделям с пожаробезопасным исполнением (fire safe по API 607/ISO 10497), где уплотнения в случае пожара не допускают катастрофической утечки.
• Пневматические системы управления: В схемах управления высоковольтными выключателями и другой коммутационной аппаратурой, где используется сжатый воздух, латунные краны 3/4″ служат для отключения отдельных участков или приборов для обслуживания.
• Системы пожаротушения: В качестве запорной арматуры на вспомогательных линиях, для дренажа и опорожнения трубопроводов спринклерных или дренчерных систем. Материал должен соответствовать проекту (часто оцинкованная или нержавеющая сталь).

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж — залог долговечной и безопасной работы арматуры.

• Монтаж резьбовых соединений: Обязательно использование уплотнительных материалов (лента ФУМ, нить Tangit Unilok, анаэробный герметик). Навинчивание производится только за корпус крана, не допуская передачи крутящего момента на шток. Рекомендуется после монтажа несколько раз открыть/закрыть кран для проверки легкости хода.
• Ориентация: Шаровые краны, как правило, всепроходные, но производители могут регламентировать направление потока. Стандартная рекомендация — монтаж так, чтобы в закрытом положении рукоятка была перпендикулярна оси трубопровода.
• Эксплуатация: Кран — запорное устройство. Не предназначен для регулирования потока — работа в промежуточных положениях приводит к кавитационному износу седел и шара. Открывать и закрывать следует плавно, без рывков и применения чрезмерных усилий.
• Обслуживание: Современные краны — неразборные (одноразовые) и разборные (с разборным корпусом или ремонтным комплектом). В ответственных системах энергообъектов рекомендуется периодическая проверка на герметичность и легкость хода. При появлении течи по штоку — подтяжка сальникового узла (если предусмотрено конструкцией).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран 3/4″ от крана Ду 20?

Это обозначение одного и того же условного прохода. Ду 20 — это числовое обозначение в миллиметрах. 3/4″ — дюймовое обозначение условного прохода, исторически связанное с наружным диаметром трубы. Фактический внутренний диаметр резьбового патрубка крана будет меньше.

Какая резьба у крана 3/4″ — дюймовая или метрическая?

У подавляющего большинства кранов 3/4″ применяется трубная дюймовая резьба. Она может быть цилиндрической (G 3/4″ по ISO 228, ранее ГОСТ 6357) или конической (R 3/4″ или NPT 3/4″). Метрическая резьба M… на корпусах шаровых кранов такого типоразмера практически не встречается.

Как перевести 3/4 дюйма в миллиметры?

3/4 дюйма ≈ 19.05 мм. Однако это размер, относящийся к условному проходу, а не к физическому диаметру резьбы. Наружный диаметр трубной цилиндрической резьбы G 3/4″ составляет примерно 26.44 мм.

Что означает обозначение «full bore» и «reduced bore»?

Full bore (полнопроходной): Диаметр отверстия в шаре примерно равен внутреннему диаметру присоединяемой трубы (проходу Ду 20). Минимальные гидравлические потери.
Reduced bore (стандартнопроходной): Диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше (например, как у Ду 15). Создает большее сопротивление потоку, но дешевле и компактнее.

Как правильно выбрать материал крана для системы с технической водой на ТЭЦ?

Для неагрессивной технической воды при температуре до 90-100°C и давлении до 16-25 бар достаточно латунного крана. Если вода может содержать абразивные частицы или химические реагенты, либо параметры давления/температуры выше, следует выбрать кран из углеродистой или нержавеющей стали. В любом случае, выбор должен быть согласован с проектной документацией и правилами эксплуатации конкретного объекта.

Требуется ли сертификация шаровых кранов для использования в энергетике?

Краны, устанавливаемые на объектах, подконтрольных Ростехнадзору (котельные, магистральные трубопроводы, опасные производственные объекты), должны иметь соответствующие разрешительные документы: сертификат соответствия требованиям Технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС), например, ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», или декларацию. Для вспомогательных систем это требование также часто актуально.

Заключение

Шаровой кран 3/4 дюйма, несмотря на относительно малый размер, является критически важным элементом множества вспомогательных систем в электроэнергетике. Его правильный выбор, учитывающий материал, давление, температуру, тип среды и стандарты присоединения, напрямую влияет на надежность и безопасность эксплуатации энергооборудования. Применение качественной арматуры, соответствующей условиям технологического процесса, в сочетании с профессиональным монтажом, минимизирует риски аварийных ситуаций и обеспечивает длительный срок службы трубопроводных систем.