Краны фланцевые ДУ 50 мм

Краны фланцевые ДУ 50 мм: конструкция, применение и технические аспекты выбора

Фланцевый кран Ду 50 мм представляет собой запорную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Условный проход (Ду, DN) 50 мм соответствует внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода и является одним из наиболее распространенных типоразмеров в промышленных и коммунальных сетях. Присоединение к трубопроводу осуществляется посредством фланцев, что обеспечивает высокую герметичность соединения, удобство монтажа и демонтажа для ремонта или замены. Основным рабочим органом является пробка (затвор) конической или цилиндрической формы со сквозным отверстием, которая поворачивается на 90 градусов вокруг своей оси.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Конструкция крана фланцевого Ду 50 включает несколько ключевых компонентов:

• Корпус: Основная несущая часть, изготавливаемая методом литья, ковки или сварки. Внутренняя полость корпуса имеет коническую или цилидическую расточку для установки пробки.
• Пробка (затвор): Подвижный элемент с каналом для прохода среды. В закрытом положении канал повернут перпендикулярно потоку, а сплошная часть пробки перекрывает проходное сечение.
• Уплотнительные поверхности: Контактные поверхности между корпусом и пробкой. Для обеспечения герметичности могут использоваться сальниковые уплотнения (набивка) или натяг за счет притирки конических поверхностей (сальниковые и натяжные краны соответственно).
• Шпиндель: Шток, передающий усилие от рукоятки или привода к пробке. Может быть составным (с разъемным соединением с пробкой) или неразъемным.
• Фланцы: Интегральные или приварные. Исполнение фланцев должно соответствовать стандартам ГОСТ, DIN или ANSI, указанным в проектной документации. Для Ду 50 распространены фланцы с исполнением уплотнительной поверхности ГОСТ 33259-2015 (тип 1, 2, 3 и др.) или DIN EN 1092-1 (тип B1, D1, E и др.).
• Привод: Ручной (рычажный или маховиковый) или механизированный (электрический, пневматический, гидравлический).

Материалы изготовления подбираются исходя из параметров рабочей среды (вода, пар, нефтепродукты, химические вещества, газ):

• Чугун: Марки СЧ20, ВЧ40. Применяется для воды, пара, неагрессивных сред при давлениях до 1,6 МПа (16 бар) и температурах до +175°C.
• Углеродистая сталь: Марки 25Л, 30Л. Используется для более высоких давлений (до 4,0 МПа) и температур (до +425°C), а также для нефтепродуктов и масел.
• Нержавеющая сталь: Марки 12Х18Н9ТЛ, 08Х18Н10Т. Для агрессивных сред, пищевой промышленности, требований к высокой коррозионной стойкости.
• Латунь/Бронза: Для морских систем, слабоагрессивных сред, где важна стойкость к морской воде.

Основные технические характеристики и параметры выбора

При подборе крана фланцевого Ду 50 необходимо учитывать полный набор технических параметров, выходящих за рамки условного прохода.

Таблица 1. Основные технические параметры кранов фланцевых Ду 50

Параметр	Типовые значения / Варианты исполнения	Примечание
Условный проход (DN)	50 мм	Соответствует наружному диаметру трубы Ду 50 (57 мм по ГОСТ 10704-91).
Условное давление (PN)	PN 1,6; PN 2,5; PN 4,0; PN 6,3; PN 10; PN 16; PN 25	Максимальное избыточное давление при температуре 20°C, при котором гарантируется длительная работа.
Рабочее давление	Зависит от температуры среды и материала корпуса	С повышением температуры допустимое давление снижается. Зависимость указывается в паспорте изделия.
Температура рабочей среды	От -60°C до +450°C	Определяется материалом корпуса и уплотнений. Для чугуна: до +175°C, для углеродистой стали: до +425°C.
Тип присоединения	Фланцевое	Исполнение фланцев: ГОСТ 33259, DIN EN 1092-1, ASME B16.5. Давление (PN/RF) и тип уплотнения (выступ/впадина) должны соответствовать ответным фланцам трубопровода.
Тип управления	Ручной (рычаг, маховик), электрический привод, пневмопривод	Выбор привода зависит от требуемого времени срабатывания, доступности энергии, необходимости дистанционного управления.
Рабочая среда	Вода, пар, воздух, природный газ, нефтепродукты, масла, аммиак, слабоагрессивные среды	Материал корпуса и уплотнений должен быть химически стоек к рабочей среде.
Климатическое исполнение	У, УХЛ, Т по ГОСТ 15150	Определяет стойкость к атмосферным условиям при хранении и эксплуатации.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Краны фланцевые Ду 50 находят широкое применение в системах, требующих надежного и герметичного отключения участка:

• Теплоэнергетика: Вспомогательные линии подпитки, дренажные линии, обводные линии (байпасы) насосов и теплообменников, системы химводоподготовки. Для пара и горячей воды применяются стальные краны.
• Водоснабжение и водоотведение: Запорная арматура на напорных трубопроводах холодной воды, линиях рециркуляции. Часто используются чугунные краны.
• Нефтегазовая промышленность: Технологические линии с маловязкими нефтепродуктами, топливный газ, системы смазки и охлаждения оборудования.
• Промышленные предприятия: Воздушные сети компрессорных станций, технологические трубопроводы с неагрессивными жидкостями и газами.
• Судостроение: Системы балластные, противопожарные, хозяйственно-бытовые.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами запорной арматуры

Преимущества:

• Простая и надежная конструкция с малым количеством деталей.
• Малое гидравлическое сопротивление в открытом положении (прямой проход).
• Быстрое открытие/закрытие (поворот на 90°).
• Возможность применения для сред с механическими включениями (благодаря самоочищающемуся эффекту при повороте пробки).
• Относительно небольшие строительные длина и масса по сравнению с задвижкой того же Ду.
• Легкость установки и обслуживания благодаря фланцевому соединению.

Недостатки:

• Высокое усилие на рукоятке при больших давлениях и диаметрах, особенно у сальниковых конструкций.
• Износ уплотнительных поверхностей, требующий периодической подтяжки сальника или притирки пробки (для натяжных кранов).
• Не предназначены для регулирования расхода (работают только в положениях «открыто» или «закрыто»).
• При длительной эксплуатации в одном положении возможно «залипание» пробки.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен производиться на прямолинейном участке трубопровода, без натяжения, с обеспечением соосности фланцев. Запрещается использовать фланцевые краны в качестве опоры для трубопровода. Перед монтажом необходимо проверить чистоту проточной части и легкость хода пробки. Уплотнение между фланцами осуществляется прокладкой, материал которой должен соответствовать рабочей среде и температуре (паронит, фторопласт, резина). Затяжка болтов/шпилек должна производиться крест-накрест с рекомендуемым моментом затяжки.

В процессе эксплуатации необходимо:

• Периодически проверять герметичность по сальниковому уплотнению и фланцевым соединениям.
• Для сальниковых кранов – производить подтяжку сальниковой набивки при появлении течи.
• Операцию открытия/закрытия проводить плавно, без рывков и применения дополнительных рычагов на рукоятке.
• В зимний период исключать замерзание остаточной среды в полости корпуса.
• Хранить запасные краны в закрытом сухом помещении, пробка должна быть в закрытом положении.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран фланцевый от задвижки фланцевой того же Ду 50?

Кран перекрывает поток поворотом пробки на 90°, задвижка – поступательным движением шибера перпендикулярно потоку. Кран имеет меньшую строительную длину, но большее усилие на управление при высоком давлении. Задвижка лучше подходит для регулирования, но более чувствительна к загрязненной среде и имеет большую строительную высоту.

Что означают обозначения 11с67п, 11с68п и т.д.?

Это обозначения по общесоюзному классификатору (ОКП). Для кранов: 11 – запорная арматура; с – материал корпуса (сталь углеродистая); 67, 68 – тип изделия (кран проходной); п – материал уплотнения (латунь или нержавеющая сталь). В современных условиях арматура выбирается по техническим параметрам (PN, T), а не только по старому ОКП.

Как подобрать прокладку для фланцевого соединения крана Ду 50 PN 16?

Прокладка должна соответствовать исполнению уплотнительной поверхности фланца (например, исполнение 1 по ГОСТ 33259 – выступ-впадина). Наружный/внутренний диаметр прокладки должен соответствовать диаметру болтовой окружности и проходному отверстию. Материал: для воды до 100°C – паронит ПОН, для масла, бензина – паронит общего назначения, для агрессивных сред – фторопласт-4.

Можно ли использовать чугунный фланцевый кран Ду 50 для пара?

Да, но с строгим соблюдением параметров, указанных в паспорте. Как правило, чугунные краны (например, из серого чугуна) применяются для насыщенного пара с давлением не более 1,0 МПа (10 бар) и температурой до +175°C. Для более высоких параметров пара необходимо применять краны из углеродистой или легированной стали.

Почему кран стал туго поворачиваться?

Возможные причины: износ или уплотнение сальника, попадание механических частиц в зазор между пробкой и корпусом, коррозия поверхностей, отсутствие смазки (для кранов со смазочной системой), замерзание среды в полости корпуса. Требуется остановка, сброс давления, диагностика и ремонт.

Какой тип управления выбрать: рычаг или маховик?

Рычаг обеспечивает быстрое управление (1/4 оборота), но при высоком давлении требует значительного усилия. Маховик (с червячной или зубчатой передачей) позволяет развивать большее усилие за счет редукции, но время открытия/закрытия увеличивается. Выбор зависит от требуемого усилия и частоты операций.

Заключение

Кран фланцевый Ду 50 мм – универсальный и надежный элемент запорной арматуры для широкого спектра инженерных систем. Его корректный выбор, основанный на анализе давления, температуры, химического состава среды и требований к герметичности, определяет долговечность и безаварийность работы трубопровода. Приоритетом при подборе должны являться не только типоразмер, но и полное соответствие материалов и конструктивного исполнения условиям технологического процесса, а также соблюдение правил монтажа и регламента технического обслуживания. Понимание конструктивных особенностей и ограничений данного типа арматуры позволяет эффективно интегрировать его в проекты модернизации и строительства новых объектов энергетики и промышленности.