Краны КШ.Ц.Ф Ду50

Краны шаровые с электроприводом КШ.Ц.Ф Ду50: полный технический обзор для специалистов

Кран шаровой с электроприводом КШ.Ц.Ф Ду50 представляет собой запорную или запорно-регулирующую арматуру, предназначенную для установки на трубопроводах в системах теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения, а также для других технологических сред в жилищно-коммунальном хозяйстве и энергетике. Аббревиатура расшифровывается как Кран Шаровой, Цельносварной корпус, Фланцевое присоединение с условным проходом 50 мм (Ду50). Ключевой особенностью данной арматуры является оснащение электрическим приводом (электроприводом), что позволяет осуществлять дистанционное и автоматическое управление потоком рабочей среды в рамках систем АСУ ТП.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция крана КШ.Ц.Ф Ду50 базируется на стандартной схеме шарового крана, но с критически важными для энергетики и ЖКХ усилениями.

• Корпус: Выполняется цельносварным (неразборным) из углеродистой или нержавеющей стали (например, ст.20, 09Г2С, 12Х18Н10Т). Это обеспечивает высокую прочность, герметичность и надежность, исключая риск протечек через разъемные соединения корпуса. Корпус рассчитан на высокое рабочее давление, обычно до 1,6 МПа (16 бар) или 2,5 МПа (25 бар) для усиленных исполнений.
• Затвор: Сферический шар с цилиндрическим или коническим каналом. Изготавливается из высокопрочной коррозионностойкой стали с последующим хромированием, никелированием или нанесением других износостойких покрытий для снижения трения и повышения стойкости к абразивным частицам в среде.
• Уплотнения: Критически важный элемент. Седельными уплотнениями, обеспечивающими герметичность между шаром и корпусом, служат кольца из фторопласта (PTFE), армированного графитом PTFE, или терморасширенного графита. Эти материалы сохраняют эластичность и герметичность в широком диапазоне температур (от -20°C до +150°C и выше для специальных исполнений).
• Присоединение: Фланцевое по ГОСТ 33259 (ранее ГОСТ 12815). Фланцы имеют исполнение уплотнительной поверхности «шип-паз» или «выступ-впадина», что гарантирует высокую герметичность стыка с ответным фланцем трубопровода при использовании соответствующих прокладок.
• Электропривод: Многооборотный или неполнооборотный (на 90°). Устанавливается на кране через переходную механическую редукторную или муфтовую сборку. Привод включает электродвигатель, редуктор, концевые выключатели для ограничения хода, электромеханический тормоз и блок управления (может быть встроенным или выносным). Управляющий сигнал – дискретный (открыть/закрыть) или аналоговый (для регулирующих кранов с позиционированием). Привод обеспечивает достаточный крутящий момент для надежного перекрытия потока даже в условиях засорения или накопления отложений на шаре.

Технические характеристики и параметры выбора

Выбор крана КШ.Ц.Ф Ду50 требует учета комплекса взаимосвязанных параметров.

Основные технические параметры крана КШ.Ц.Ф Ду50

Параметр	Типовое значение / Варианты исполнения	Примечание
Условный проход (Ду, DN)	50 мм	Соответствует внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода.
Условное давление (Ру, PN)	16 бар (1,6 МПа), 25 бар (2,5 МПа), 40 бар (4,0 МПа)	Максимальное избыточное давление при температуре 20°C.
Рабочая температура	От -20°C до +150°C (для стандартных уплотнений PTFE) От -60°C до +300°C (для спец. исполнений с графитовыми уплотнениями)	Определяется материалом седельных уплотнений.
Рабочая среда	Вода, пар, теплоносители, сжатый воздух, неагрессивные жидкости и газы.	Материалы корпуса и уплотнений должны быть химически стойки к рабочей среде.
Тип управления	Двухпозиционный (открыто/закрыто), регулирующий (с пропорциональным управлением)	Зависит от функционала электропривода и системы управления.
Класс герметичности	Класс А (полная герметичность) по ГОСТ 9544	Норматив по допускаемой протечке через затвор.
Время срабатывания	От 15 до 60 секунд (зависит от модели привода и передаточного числа)	Важно для систем, требующих быстрого перекрытия потока.
Напряжение питания электропривода	~220В 50Гц, ~380В 50Гц, =24В	Выбирается в соответствии с проектными требованиями и условиями эксплуатации (безопасность).
Степень защиты привода (IP)	IP54, IP65, IP67	Определяет защиту от пыли и влаги. Для улицы или сырых помещений – не ниже IP65.
Крутящий момент привода	Обычно 100-400 Нм	Должен с запасом превышать требуемый момент для крана Ду50.

Области применения и схемы установки

Краны КШ.Ц.Ф Ду50 с электроприводом находят применение в системах, требующих дистанционного, частого или аварийного управления.

• Тепловые пункты (ИТП, ЦТП): Установка на подающих и обратных трубопроводах для отключения стояков или зданий, регулирования расхода теплоносителя в автоматическом режиме по сигналу контроллера или диспетчера.
• Системы вентиляции и кондиционирования: Перекрытие потоков теплоносителя в калориферах или охладителях.
• Противопожарные системы: В качестве запорных устройств на магистралях.
• Технологические установки: В качестве управляемого запорного органа в различных технологических линиях.

Схемы установки: Кран монтируется на прямых участках трубопровода между двумя фланцами. Обязательно наличие опор до и после крана для исключения нагрузок от веса трубопровода. Перед краном рекомендуется установить фильтр грубой очистки (грязевик) для защиты седла и шара от абразивного износа. Ось привода должна находиться в положении, исключающем попадание на него влаги и удобном для технического обслуживания.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами арматуры

Преимущества:

• Высокая степень герметичности (класс А).
• Полнопроходная конструкция (практически отсутствует гидравлическое сопротивление).
• Возможность интеграции в системы АСУ ТП и диспетчеризации.
• Быстрое срабатывание (по сравнению с задвижками с электроприводом).
• Долговечность и надежность цельносварного корпуса.
• Возможность работы в любом пространственном положении.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с ручными кранами и задвижками.
• Зависимость от наличия электропитания (требуется резерв или ручной дублер).
• Сложность ремонта цельносварного корпуса в полевых условиях – чаще требуется замена всего узла.
• Ограничение по температуре среды материалами уплотнений.
• Требовательность к чистоте рабочей среды (необходимость фильтрации).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж: Производится на отключенном и опорожненном трубопроводе. Фланцевые соединения стягиваются крест-накрест с рекомендуемым моментом затяжки. Запрещается использовать привод для выравнивания смещенных фланцев. Электромонтаж выполняется по схеме производителя привода с соблюдением ПУЭ.

Эксплуатация: Регулярный визуальный контроль целостности корпуса и привода, проверка отсутствия протечек по сальниковому уплотнению штока (при его наличии). Проверка работоспособности концевых выключателей и точности позиционирования.

Техническое обслуживание (ТО): Включает периодическую проверку момента срабатывания, смазку механических узлов привода (если предусмотрено регламентом), очистку наружных поверхностей. При падении герметичности – только заводской ремонт или замена.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кран КШ.Ц.Ф отличается от КШ.Ф.Ф?

КШ.Ф.Ф – кран шаровой фланцевый с разборным (фланцевым) корпусом. Его можно разобрать для ремонта или замены уплотнений в условиях эксплуатации. КШ.Ц.Ф имеет цельносварной неразборный корпус, что обеспечивает более высокую надежность и герметичность, но исключает полевой ремонт. В энергетике и ответственных системах предпочтение отдается цельносварным конструкциям.

Какой электропривод необходим для крана Ду50?

Выбор привода определяется требуемым крутящим моментом (с запасом 20-30%), временем срабатывания, типом управления (2-х или 3-х точечный, аналоговый сигнал 4-20 мА) и условиями окружающей среды (степень защиты IP). Для стандартного полнопроходного крана Ду50 PN16 обычно достаточно привода с моментом 100-150 Нм. Точные данные указываются в паспорте на кран.

Можно ли использовать кран КШ.Ц.Ф Ду50 для пара?

Да, но с строгими ограничениями. Необходимо выбирать кран, рассчитанный на рабочее давление пара при соответствующей температуре. Критически важно применение уплотнений из терморасширенного графита, выдерживающих высокие температуры (более +200°C). Стандартные краны с уплотнениями из PTFE для пара не подходят.

Что делать, если электропривод вышел из строя, а кран нужно закрыть?

Большинство электроприводов имеют механический редуктор с ручным дублером – маховиком или квадратным торцом под ключ. Для перевода в ручной режим необходимо, согласно инструкции, разблокировать ручной дублер (обычно путем оттягивания или поворота муфты), после чего осуществлять вращение. После подачи питания привод автоматически возвращается в электрический режим.

Какова ресурс (срок службы) такого крана?

Ресурс до первого капитального ремонта или замены для качественного крана КШ.Ц.Ф Ду50 при соблюдении условий эксплуатации (чистота среды, отсутствие гидроударов, работа в допустимом диапазоне температур) составляет не менее 4000 циклов «открыто-закрыто» для запорной функции. Ресурс электропривода зависит от производителя и может достигать 10 000 – 20 000 циклов.

Требуется ли техническое обслуживание седельных уплотнений?

В кранах с цельносварным корпусом седельные уплотнения не обслуживаются в процессе эксплуатации. Они являются частью неразборного узла. При износе или потере герметичности кран подлежит замене. Профилактикой износа является установка фильтра перед краном.