Фланцевый кран Ду 100 мм (номинальный диаметр 100 мм, соответствует DN100) представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия или открытия потока рабочей среды. Основная отличительная особенность – наличие присоединительных фланцев, соответствующих стандартам ГОСТ, DIN или ANSI, что обеспечивает надежное, разъемное соединение с ответными фланцами трубопровода, насосов или резервуаров. Условный проход 100 мм является одним из наиболее востребованных в сетях водоснабжения, теплоснабжения, вентиляции и технологических линиях промышленных предприятий.
Конструктивно кран фланцевый Ду 100 состоит из корпуса, затвора в форме шара или конуса (пробки), уплотнительных элементов, шпинделя (привода) и фланцев. Ключевое разделение происходит по типу затвора и механизму его работы.
Запорный элемент выполнен в виде сферы со сквозным отверстием. Управление осуществляется поворотом рукояти на 90°. Основные преимущества: малые габариты, простота управления, малое гидравлическое сопротивление в открытом состоянии, высокая герметичность. Применяются для жидких и газообразных сред, включая агрессивные, при условии корректного подбора материалов.
Затвор выполнен в форме конуса (пробки), который при повороте на 90° входит в коническое седло корпуса. Более старая, но проверенная конструкция. Часто требуют смазки для обеспечения легкости хода и герметичности через специальную систему смазки.
Выбор крана Ду 100 осуществляется на основе анализа следующих параметров:
| Параметр | Типовые значения/варианты для Ду 100 | Комментарий |
|---|---|---|
| Номинальное давление (Ру, PN) | PN10, PN16, PN25, PN40, 150LB, 300LB | Определяет класс герметичности и прочность корпуса. Для систем отопления и водоснабжения обычно PN16. Для технологических линий – PN25/40. |
| Рабочая среда | Вода, пар, природный газ, масла, нефтепродукты, агрессивные жидкости, сухие сыпучие среды. | Определяет материал корпуса, тип уплотнений и смазки (для пробковых). |
| Температура рабочей среды | От -60°C (хладагенты) до +300°C (перегретый пар) | Для высоких температур требуются шаровые краны с металлическими уплотнениями или специальные пробковые краны. |
| Тип управления | Ручной (рычаг, редуктор), электрический привод, пневмопривод. | Выбор зависит от места установки, частоты использования и требований к автоматизации. |
| Материал корпуса и деталей | Углеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун ВЧШГ. | Сталь 20 – для воды, пара, неагрессивных сред. Нержавеющая сталь – для агрессивных сред и пищевой промышленности. ВЧШГ – для воды, газа, обладает стойкостью к коррозии. |
| Стандарт фланцев | ГОСТ 33259 (бывш. ГОСТ 12815), DIN EN 1092-1, ASME B16.5 | Должен строго соответствовать стандарту фланцев на трубопроводе. Исполнение уплотнительной поверхности (например, выступ-впадина, шип-паз) также должно совпадать. |
Монтаж фланцевого крана Ду 100 требует соблюдения строгих правил для обеспечения герметичности и долговечности соединения.
Краны Ду 100 на фланцевом соединении находят широкое применение в ответственных системах:
| Критерий | Шаровый кран фланцевый | Пробковый кран фланцевый |
|---|---|---|
| Гидравлическое сопротивление | Минимальное (в полнопроходном исполнении) | Выше, из-за конусной формы проточной части |
| Управляемость | Легкое, быстрое (поворот на 90°) | Требует большего усилия, особенно на больших диаметрах и без системы смазки |
| Ремонтопригодность | Как правило, неразборной корпус. Замена уплотнений возможна в некоторых моделях. | Более ремонтопригоден. Возможна замена пробки, уплотнений, ревизия смазочных каналов. | Работа с абразивными средами | Не рекомендуется. Абразивные частицы повреждают сферическую поверхность и уплотнения. | Более устойчив, особенно в смазываемом исполнении, где смазка создает защитный слой. |
| Стоимость | Средняя и высокая, зависит от материала | Часто ниже, чем у шаровых из аналогичных материалов |
Нет, это категорически не рекомендуется. Шаровые краны предназначены исключительно для запорных функций (открыто/закрыто). Частичное открытие приводит к кавитации, эрозии поверхности шара, быстрому износу уплотнений и потере герметичности. Для регулирования следует применять регулирующие клапаны или шаровые краны со специальным V-образным профилем шара, предназначенные именно для регулировки.
Необходимо замерить и зафиксировать все параметры существующего фланца: наружный диаметр, диаметр окружности расположения болтов, количество и диаметр отверстий под крепеж, тип уплотнительной поверхности (гладкая, выступ-впадина, шип-паз). Эти данные нужно сопоставить с таблицами стандартов (ГОСТ, DIN). Чаще всего в системах РФ для Ду100 применяются фланцы по ГОСТ 33259 (PN16) с исполнением уплотнения «шип-паз» (тип F) или «выступ-впадина» (тип E).
В этом случае предусматривается либо удлинительная штанга для рукояти, либо установка крана сразу в комплекте с редуктором (мультипликатором), значительно снижающим усилие на маховике, либо монтаж крана с электроприводом. Электропривод может получать сигналы от АСУ ТП для дистанционного управления.
Течь по штоку указывает на износ или повреждение сальникового уплотнения (системы уплотнительных колец). В некоторых разборных конструкциях кранов (с плавающей или тянущейся сферой) возможна подтяжка сальниковой гайки или замена уплотнительных колец. В неразборных корпусных кранах ремонт, как правило, невозможен, требуется замена всего изделия. Для предотвращения проблемы важно не превышать рабочие параметры и не прилагать избыточных усилий при управлении.
Для установки на улице, даже для воды, не рекомендуется использовать обычный серый чугун из-за его хрупкости и низкой коррозионной стойкости. Оптимальный выбор – сталь с антикоррозионным лакокрасочным покрытием, нержавеющая сталь или чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ), который обладает повышенной прочностью и коррозионной стойкостью.
Выбор и эксплуатация фланцевого крана Ду 100 мм требуют тщательного учета всех параметров рабочей среды, условий монтажа и требований технологического процесса. Шаровые краны обеспечивают быстрое и надежное перекрытие потока с минимальными потерями давления, в то время как пробковые краны остаются востребованными для специфических условий, включая работу с вязкими или абразивными средами. Ключом к долговечной и безопасной работе узла является правильный подбор арматуры по давлению, температуре и материалу, точное соответствие фланцевых стандартов, а также квалифицированный монтаж с соблюдением всех норм затяжки фланцевых соединений. Регулярный визуальный контроль и техническое обслуживание в соответствии с руководством производителя позволяют минимизировать риски аварийных ситуаций на трубопроводных системах.