Краны латунные Ду 20: технические характеристики, конструкция и применение
Кран шаровый латунный с условным проходом Ду 20 (номинальный диаметр ~20 мм, часто соответствует наружному диаметру труб 1/2″ или 3/4″) является одним из наиболее распространенных типов запорной арматуры в инженерных системах зданий и на объектах энергетики. Данное изделие предназначено для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах систем отопления, водоснабжения, сжатого воздуха, а также в технологических линиях вспомогательного оборудования. Его популярность обусловлена сочетанием надежности, долговечности, простоты конструкции и относительно низкой стоимости.
Конструктивные особенности и материалы
Стандартный латунный кран Ду 20 представляет собой шаровой затвор, где запорным элементом служит сферическая пробка (шар) со сквозным отверстием. Положение шара управляется рукояткой, соединенной с ним через шток. Основные узлы и материалы изготовления:
- Корпус, крышка, шар: Изготавливаются из литейной латуни марок CW617N (ЛС59-1) или CuZn40Pb2. Данные сплавы обеспечивают высокую коррозионную стойкость, механическую прочность и хорошие литейные свойства.
- Уплотнения штока и шара: Применяются полимерные кольца на основе PTFE (фторопласт, тефлон), PTFE с графитовым наполнением или других износостойких полимеров. Эти материалы обеспечивают герметичность, низкий коэффициент трения и работоспособность в широком температурном диапазоне.
- Шток: Как правило, изготавливается из нержавеющей стали (AISI 304/316) или хромированной латуни для обеспечения высокой прочности и стойкости к износу.
- Рукоятка: Пластиковая (полипропилен, PA) или металлическая с антикоррозионным покрытием. Может иметь указатель положения (открыто/закрыто).
- Присоединительные концы: Для Ду 20 наиболее распространены резьбовые соединения: внутренняя резьба (ВР-ВР), наружная резьба (НР-НР) или комбинация (ВР-НР). Резьба может быть цилиндрической трубной (G 3/4″, G 1/2″) или конической (Rc/R).
- По типу резьбы: Краны с внутренней резьбой (ВР-ВР), с наружной резьбой (НР-НР), сгонные (ВР-НР). Краны с накидной гайкой («американка») обеспечивают быстрое и удобное соединение без вращения корпуса.
- По конструкции корпуса: Цельносварные (неразборные), разборные (с резьбовой или фланцевой крышкой). Разборные модели позволяют проводить ревизию и замену уплотнений.
- По типу управления: С рукояткой-рычагом (для быстрого перекрытия), с рукояткой-бабочкой (для компактности в стесненных условиях), краны под ключ (для предотвращения несанкционированного доступа).
- По назначению: Стандартные запорные, с дренажным отверстием, с возможностью монтажа сервопривода для автоматизации.
- Системы технического водоснабжения и охлаждения: Для отсечения участков трубопроводов, подключения приборов учета, дренажа.
- Пневматические системы управления: В линиях подачи сжатого воздуха к клапанам, приборам КИПиА.
- Системы отопления и вентиляции зданий: Установка на подводках к отопительным приборам, в узлах обвязки теплообменников, для балансировки.
- Хозяйственно-питьевое водоснабжение: В качестве отсечной арматуры на разводке внутри зданий.
- Подключение контрольно-измерительных приборов: Манометров, датчиков давления и расхода (часто в составе трехходовых отсечных узлов).
- Рабочая среда и температура: Совместимость материала уплотнений со средой. Для горячей воды и пара свыше 110°C требуются термостойкие уплотнения.
- Требование к гидравлическому сопротивлению: В системах с низким напором предпочтительны полнопроходные краны.
- Частота циклов «открыто-закрыто»: Для часто используемых кранов важна износостойкость уплотнений и штока.
- Пространственные ограничения: В стесненных условиях выбирают краны с «бабочкой» или компактной рукояткой.
- Высокая коррозионная стойкость латуни в сравнении с черными металлами.
- Малые габариты и вес.
- Простота монтажа и эксплуатации.
- Малое время на открытие/закрытие (1/4 оборота).
- Высокая герметичность при правильной эксплуатации.
- Длительный срок службы (до 10-15 лет и более для качественных изделий).
- Ограниченный температурный диапазон для стандартных полимерных уплотнений.
- Не предназначены для регулирования расхода (работа только в положении «полностью открыто» или «полностью закрыто»).
- Чувствительность к чистоте рабочей среды – абразивные частицы могут повредить зеркало шара и уплотнения.
- Более высокая стоимость по сравнению с шаровыми кранами из полимерных материалов для низконапорных систем.
Основные технические параметры и характеристики
Краны латунные Ду 20 классифицируются по ряду ключевых параметров, которые определяют область их применения.
Таблица 1. Основные технические характеристики кранов латунных Ду 20
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Условный проход (Ду, DN) | 20 мм |
| Соответствие дюймовой резьбе | 1/2″ (15 мм), 3/4″ (20 мм) |
| Рабочее давление (PN) | PN16, PN20, PN25 (до 40 бар для отдельных моделей) |
| Максимальная рабочая температура | От -20°C до +150°C (для стандартных уплотнений из PTFE). Для сред до +200°C применяются уплотнения из терморасширенного графита. |
| Рабочая среда | Вода (холодная и горячая), пар низкого давления, сжатый воздух, инертные газы, нефтепродукты. |
| Класс герметичности по ГОСТ 9544 | Класс «А» (полная герметичность, нулевая утечка) |
| Стандарты | ГОСТ 21345-2005, ГОСТ 28343-89, ISO 7121, DIN 3357 |
| Строение прохода | Полнопроходные (Full Bore, DN=проходу в шаре) и стандартнопроходные (Reduced Bore, проход в шаре меньше DN). |
| Тип присоединения | Резьбовое (муфтовое), комбинированное (с накидной гайкой – «американка»). |
Классификация и виды кранов Ду 20
В профессиональной среде краны классифицируются по нескольким признакам:
Область применения в энергетике и смежных отраслях
В энергетическом секторе латунные краны Ду 20 не используются на основных технологических потоках с высокими параметрами (пар высокого давления, питательная вода), но находят широкое применение во вспомогательных системах:
Критерии выбора и особенности монтажа
При подборе крана латунного Ду 20 для конкретной задачи необходимо учитывать следующие факторы:
Монтаж: Осуществляется на прямых участках трубопровода без приложения чрезмерного крутящего момента к корпусу. Для герметизации резьбовых соединений рекомендуется использовать льняную паклю с пастой или фум-ленту. Запрещается использовать рукоятку в качестве рычага для затягивания. После монтажа необходимо провести несколько циклов открытия/закрытия под давлением для проверки герметичности и приработки уплотнений.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кран Ду 20 от крана на 1/2″ и 3/4″?
Ду 20 – это условный проход, приблизительно равный 20 мм. Резьбовое соединение для такого крана может быть как 1/2″ (наружный диаметр трубы ~21 мм), так и 3/4″ (наружный диаметр трубы ~27 мм). Важно различать условный проход (пропускную способность) и тип присоединительной резьбы. При заказе необходимо указывать и Ду, и тип резьбы (например, кран шаровый латунный Ду 20 ВР-ВР G 3/4″).
Какое максимальное давление выдерживает латунный кран Ду 20?
Большинство серийных кранов рассчитаны на рабочее давление 16 или 25 бар (атм) при температуре до 20-30°C. С ростом температуры допустимое давление падает. Для систем с постоянным давлением выше 16 бар и температурой свыше 100°C следует выбирать краны класса PN25 или PN40, обращая внимание на паспортные данные производителя.
Почему кран начинает подтекать под штоком и как это устранить?
Течь под штоком свидетельствует об износе или повреждении сальникового уплотнения штока. В разборных кранах эту проблему можно устранить заменой уплотнительных колец. В неразборных цельносварных кранах ремонт, как правило, невозможен – требуется замена изделия. Для предотвращения проблемы не следует прикладывать чрезмерное усилие при открытии/закрытии и важно соблюдать температурный режим.
Можно ли использовать латунный кран Ду 20 для пара?
Да, но с существенными оговорками. Стандартные краны с уплотнениями из PTFE рассчитаны на насыщенный пар с температурой до 150-180°C и давлением, соответствующим PN16/PN25 при этой температуре (что будет значительно ниже, чем для холодной воды). Обязательно требуется проверка паспортных данных на конкретную модель. Для пара чаще применяются краны из нержавеющей стали с графитовыми уплотнениями.
Что означает маркировка на корпусе крана?
Стандартная маркировка включает: товарный знак производителя, номинальный диаметр (DN20), номинальное давление (PN16/PN25), направление потока (стрелка), материал корпуса (латунь – CW617N или CuZn), допустимую температуру. Наличие маркировки – признак ответственного производителя.
Как отличить качественный латунный кран от низкосортного?
Качественный кран имеет: значительный вес (толстостенный корпус), гладкую поверхность литья без раковин и заусенцев, четкую маркировку, плавный и тугоходный (без люфтов) ход рукоятки с четкими фиксациями в крайних положениях. Дешевые аналоги часто делают из тонкостенной латуни или силумина (легкий, серебристо-белый сплав), рукоятка имеет большой люфт, резьба неровная.
Заключение
Кран шаровый латунный Ду 20 представляет собой универсальный, надежный и экономичный элемент запорной арматуры для широкого спектра инженерных систем на объектах энергетики и ЖКХ. Его правильный выбор, основанный на анализе рабочих параметров среды, типа присоединения и конструктивных особенностей, а также корректный монтаж и эксплуатация являются залогом длительной и безотказной работы трубопроводной системы. Приоритет следует отдавать изделиям от проверенных производителей, соответствующим требованиям ГОСТ или международных стандартов, что минимизирует риски аварийных ситуаций и затраты на обслуживание.