Краны Галлоп Ду 25

Краны Галлоп Ду 25: конструкция, применение и технические аспекты

Кран Галлоп, также известный как галловый кран, шаровой кран с галловым соединением или кран под приварку, представляет собой запорную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах высокого давления. Модель с условным проходом Ду 25 (номинальный диаметр 25 мм, приблизительно 1 дюйм) является одной из наиболее востребованных в энергетике, нефтехимической и коммунальной отраслях. Его ключевая особенность – отсутствие фланцевого соединения. Корпус крана имеет патрубки с подготовленными торцами (галлами) для стыковой сварки непосредственно к трубопроводу, что обеспечивает абсолютную герметичность соединения, высокую прочность и минимальные габариты.

Конструктивные особенности кранов Галлоп Ду 25

Конструкция крана Галлоп Ду 25 базируется на шаровом запорном механизме. Основные компоненты включают:

• Цельносварной корпус: Изготавливается из углеродистой (ст. 20, ст. 09Г2С), легированной (13ХФА) или нержавеющей (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т) стали методом ковки или литья с последующей механической обработкой. Патрубки имеют утолщенную стенку и скошенный торец для обеспечения качественного сварного шва.
• Шаровой затвор: Сфера с сквозным отверстием калибра Ду 25. Изготавливается из высокопрочной стали с хромированием, никелированием или нанесением других износостойких покрытий для обеспечения низкого коэффициента трения и коррозионной стойкости.
• Уплотнительные седла: Кольца, расположенные между шаром и корпусом. Выполняются из полимерных материалов (PTFE, RPTFE, нейлон, делон) или комбинации металл-полимер. Обеспечивают герметичность в закрытом положении.
• Шпиндель (шток): Передает крутящий момент от привода на шар. Имеет систему уплотнений (сальниковых или сильфонных для особо ответственных сред) для предотвращения утечки по месту выхода из корпуса. В нижнем опорном подшипнике снижает эксплуатационный момент.
• Присоединительные концы: Патрубки под стыковую сварку по ГОСТ 16037 или аналогичным стандартам. Толщина стенки и геометрия торца рассчитаны на сварку с трубой того же давления.

Область применения и рабочие параметры

Краны Ду 25 находят применение в системах, требующих высокой надежности и герметичности:

• Магистральные и технологические трубопроводы тепловых и атомных электростанций (питательная вода, пар, конденсат).
• Нефте- и газодобывающие комплексы, магистральные продуктопроводы.
• Химические и нефтехимические производства с агрессивными средами.
• Системы высокого давления в судостроении и машиностроении.

Типовые рабочие параметры для кранов Галлоп Ду 25 из углеродистой стали:

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Условное давление (Ру)	16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 320 кгс/см²	Наиболее распространены Ру 40, 63, 100, 160
Рабочая температура	От -60°C до +200°C (с PTFE седлами)	Для специсполнений до -196°C (криогенные) и до +550°C (с металлическими седлами)
Рабочая среда	Вода, пар, нефть, газ, масла, аммиак, агрессивные жидкости и газы (в специсполнении)	Материал корпуса и уплотнений подбирается под среду
Климатическое исполнение	У1, УХЛ1, ХЛ1, Т1 по ГОСТ 15150	Для работы в умеренном, холодном или тропическом климате
Стандарт подключения привода	ISO 5211 (F03-F05), МЭК	Обеспечивает универсальный монтаж пневмо-, электро- или гидропривода

Преимущества и недостатки по сравнению с фланцевой арматурой

Преимущества:

• Абсолютная герметичность: Отсутствие разъемных соединений исключает утечки через прокладки.
• Компактность и малый вес: Отсутствие фланцев значительно сокращает габариты и массу конструкции.
• Снижение эксплуатационных затрат: Не требуется подтяжка фланцевых соединений, замена прокладок.
• Высокая надежность: Конструкция оптимальна для высоких давлений и вибрационных нагрузок.
• Снижение гидравлического сопротивления: Полнопроходная (Full Bore) конструкция минимизирует потери давления.

Недостатки:

• Сложность демонтажа: Требуется вырезка участка трубы, что увеличивает время ремонта.
• Жесткие требования к монтажу: Необходимость квалифицированных сварщиков, проведения контрольно-измерительных операций (визуальный, радиографический контроль шва).
• Высокая начальная стоимость монтажа: Затраты на сварочные работы и контроль.

Критерии выбора и маркировка

При подборе крана Галлоп Ду 25 необходимо учитывать:

1. Рабочие параметры: Давление (Ру), температуру, состав среды (включая абразивность, коррозионную активность).
2. Материал корпуса: Определяется давлением, температурой и коррозионными свойствами среды.
3. Тип уплотнений седел и штока: PTFE – стандарт, RPTFE – износостойкость, металл-полимер – высокие температуры, сильфон – для опасных сред.
4. Конструкция прохода: Полнопроходная (Full Port) или стандартная (Reduced Port). Для энергетики предпочтительна полнопроходная.
5. Тип управления: Ручной (рычаг, редуктор) или приводной (электрический, пневматический, гидравлический).

Маркировка наносится на табличку, прикрепленную к корпусу, и включает: наименование/товарный знак завода, Ду, Ру, материал корпуса, направление среды, дату изготовления, номер плавки материала, знак Ростехнадзора (для поднадзорных объектов).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж осуществляется квалифицированным персоналом в соответствии со СНиП и ПБ. Этапы:

1. Подготовка трубопровода: торцы труб зачищаются, снимается фаска.
2. Прихватка и центровка крана. Кран должен быть в открытом положении для предотвращения тепловой деформации шара.
3. Выполнение корневого и облицовочного сварных швов методом TIG или MMA.
4. Контроль сварного соединения (ВИК, УЗК, РК).

Эксплуатация: Перед вводом в систему обязательна промывка трубопровода для удаления окалины. При ручном управлении не допускается применение дополнительных рычагов. Регламентное обслуживание включает визуальный осмотр, проверку на герметичность, смазку шпинделя (если предусмотрено) и привода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кран Галлоп отличается от стандартного шарового крана под приварку?

Термин «Галлоп» исторически закрепился за кранами, производимыми по отраслевым стандартам для энергетики (например, ТУ 3742-001-01294418-2002), с усиленной конструкцией, конкретными материалами и обязательной сертификацией для ответственных объектов. В отличие от некоторых общепромышленных, они всегда имеют полнопроходную конструкцию, сертификаты на материалы и более высокий ресурс.

Как подобрать материал корпуса для среды «перегретый пар»?

Для перегретого пара с температурой свыше +425°C применяются краны из легированных сталей, таких как 15Х5М или 10Х9МФБ (жаропрочные стали). Уплотнительные седла должны быть металлическими или графитовыми. Для пара низких параметров (до +200°C) достаточно углеродистой стали с PTFE седлами.

Каков ресурс циклов срабатывания крана Ду 25?

Ресурс зависит от давления, температуры и среды. Типовые значения для кранов с PTFE седлами: 5 000 – 10 000 циклов (полных открыть-закрыть) при номинальных параметрах. Седла из RPTFE или композитов увеличивают ресурс до 15 000 – 25 000 циклов.

Можно ли заменить фланцевый кран на Галлоп на действующем трубопроводе?

Да, но это требует остановки системы, вырезки участка с фланцами и приварки патрубков с галлами (или готовых переходных элементов) для монтажа крана. Необходим тщательный расчет на прочность с учетом нового оборудования.

Как осуществляется ремонт крана Галлоп в случае протечки по штоку?

Для кранов с сальниковым уплотнением возможна подтяжка сальниковой гайки (в пределах, указанных в паспорте) или добавление набивки. Для сильфонных моделей ремонт в полевых условиях невозможен – требуется замена узла в специализированной мастерской. Протечка через седла требует разборки и замены уплотнительных колец, что часто сопоставимо по стоимости с заменой крана.

Существуют ли трехходовые или сдвоенные краны Галлоп Ду 25?

Да, производятся трехходовые (L- и T-образные) краны Галлоп для переключения потоков, а также сдвоенные запорные устройства (Double Block and Bleed — DBB) для создания двойной отсечки и дренажа полости между затворами, что критически важно для безопасного проведения работ на ответственных линиях.

Заключение

Кран Галлоп Ду 25 представляет собой специализированное, высоконадежное запорное устройство для критически важных систем. Его выбор, монтаж и эксплуатация требуют глубокого понимания технологических процессов, стандартов и норм. Правильный подбор по материалам, давлению и типу уплотнений обеспечивает длительную и безаварийную работу в течение всего жизненного цикла энергетического или технологического объекта. Приоритетом при работе с данной арматурой остается строгое соблюдение регламентов монтажа, контроля и технического обслуживания, предписанных производителем и отраслевыми правилами.