Краны шаровые BVR

Краны шаровые BVR: технические характеристики, конструкция и применение в электроэнергетике

Краны шаровые под торговой маркой BVR представляют собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия или открытия потока рабочей среды в трубопроводах. В контексте электротехнической и кабельной продукции, а также объектов энергетики, они являются критически важным элементом систем пожаротушения, водоснабжения, теплообеспечения и технологических контуров. Основное назначение — обеспечение надежного отсечения потоков воды, воздуха, инертных газов и других неагрессивных сред в аварийных ситуациях, при ремонтных работах или плановом обслуживании оборудования.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция крана шарового BVR является классической для данного типа арматуры. Основными компонентами являются:

• Корпус: Изготавливается из латуни марки CW617N (аналог ЛС59-1) методом горячей штамповки. Латунь обеспечивает высокую коррозионную стойкость, механическую прочность и соответствует требованиям для использования в системах с питьевой водой.
• Шар (затвор): Сферический затвор с проходным отверстием. Поверхность шара полируется до низкого значения шероховатости и часто покрывается слоем хрома (Cr) или никеля (Ni) для увеличения износостойкости и снижения коэффициента трения.
• Шпиндель (шток): Передает крутящий момент от рукоятки к шару. Изготавливается из нержавеющей стали (AISI 304/316) для обеспечения прочности и предотвращения коррозионного «прикипания». Герметизация штока обеспечивается сильфонным или сальниковым уплотнением.
• Уплотнительные седла: Кольца, обеспечивающие герметичность в закрытом положении. Стандартно выполняются из тефлона (PTFE), реже из других полимерных композитов (например, PTFE с углеродным наполнителем для повышенной износостойкости).
• Управление: Стандартно — рычажная рукоятка (для быстрого открытия/закрытия) или рукоятка-«бабочка» (для компактности). Для дистанционного или автоматического управления краны комплектуются приводом (электрическим, пневматическим).

Технические параметры и типоразмеры

Краны BVR характеризуются рядом ключевых параметров, определяющих область их применения.

Номинальное давление (PN)

Рабочее давление, при котором кран может эксплуатироваться длительное время при температуре 20°C. Стандартный ряд: PN10, PN16, PN25, PN40. Для большинства инженерных систем на объектах энергетики достаточно PN16.

Диапазон рабочих температур

Зависит от материала уплотнений. Для стандартных уплотнений из PTFE диапазон составляет от -20°C до +150°C. При использовании специальных уплотнений (например, фторкаучук) нижний предел может быть расширен.

Присоединительные размеры

Краны BVR производятся с различными типами присоединений, что определяет их монтажные особенности.

Тип присоединения	Обозначение	Диапазон типоразмеров (DN, Ду)	Область применения в энергетике
Резьбовое внутреннее	BSP (G), NPT	DN8 — DN50 (1/4″ — 2″)	Вспомогательные линии, приборные обвязки, дренажные системы, подпитка.
Муфтовое (наружная/внутренняя резьба)	BSP	DN8 — DN50	Компактные системы охлаждения, смазки, пневмоуправления.
Фланцевое	EN 1092-2, ГОСТ 33259	DN15 — DN300 (1/2″ — 12″)	Магистральные трубопроводы систем пожаротушения, водоснабжения, теплофикационные контуры, технологические линии.
Под приварку	Butt Weld	DN10 — DN200	Ответственные участки трубопроводов АЭС, ТЭЦ, где недопустимы утечки через фланцевые соединения.

Степень герметичности

Согласно ГОСТ 9544-2015, краны шаровые классифицируются по классам герметичности. Для энергетики, как правило, требуются классы «А» (полная герметичность) или «В» (допустима минимальная утечка).

Применение в электроэнергетике и на объектах с кабельной продукцией

Использование кранов BVR на энергетических объектах носит системный и ответственный характер.

• Системы автоматического пожаротушения (АУПТ): Установка на вводе питающего трубопровода в защищаемое помещение (серверная, кабельный тоннель, щитовое отделение), а также на секционирующих участках. Позволяет оперативно отключить поврежденный участок для ремонта без остановки всей системы. Требования: высокая надежность, коррозионная стойкость, работоспособность в условиях вибрации.
• Охлаждающие контуры: В системах водяного охлаждения генераторов, силовых трансформаторов, мощных преобразовательных установок. Краны используются для отсечения теплообменников, насосов при обслуживании.
• Системы технического водоснабжения (ТВС): Для подачи воды на охлаждение конденсаторов турбин, маслоохладителей. Применяются фланцевые краны больших диаметров (DN100-DN300).
• Дренажные и продувочные линии: Установка кранов малого диаметра (DN15-DN25) на дренажах воздухосборников, сепараторов, фильтров.
• Обвязка кабельных колодцев и тоннелей: В системах осушения и вентиляции для перекрытия подачи воздуха или осушенного газа.

Критерии выбора крана шарового BVR для энергетических объектов

Выбор конкретной модели должен основываться на техническом задании и условиях эксплуатации.

1. Рабочая среда: Вода, воздух, пар, этиленгликоль. Определяет выбор материала корпуса и уплотнений.
2. Давление и температура: Максимальные и минимальные значения в системе. Запас по PN должен быть не менее 20%.
3. Диаметр трубопровода (DN): Должен точно соответствовать диаметру трубопровода. Сужение прохода (редукция) допустимо только в специальных редукционных моделях.
4. Тип управления: Ручное (для редко используемых кранов), с редуктором (для больших усилий), с электроприводом (для автоматизации и дистанционного управления в рамках АСУ ТП).
5. Климатическое исполнение: Для установки на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях требуется исполнение с широким температурным диапазоном и защитой от атмосферных воздействий (УХЛ1).
6. Соответствие нормативным документам: Наличие сертификатов соответствия ТР ТС 010/2011 (безопасность машин и оборудования), деклараций на использование в системах питьевого водоснабжения (при необходимости).

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж — залог долговечной работы арматуры.

• Подготовка: Перед монтажом необходимо убедиться в чистоте внутренней полости крана и подводящего трубопровода. Удалить транспортировочные заглушки.
• Установка: Кран монтируется в любом положении, однако предпочтительно расположение шпинделем вертикально или под углом. Положение «шпинделем вниз» не рекомендуется из-за риска скопления примесей в сальниковой зоне. Не допускаются нагрузки на корпус от веса труб или реактивных усилий.
• Обслуживание: Эксплуатация — безобслуживаемая. В процессе использования рекомендуется не реже 1 раза в квартал выполнять полный цикл открытия/закрытия (2-3 раза) для предотвращения «прикипания» шара к седлам. При появлении подтеканий по штоку — подтяжка сальникового узла (если конструкция предусматривает).
• Ремонт: Большинство кранов BVR являются неразборными (с невыпадающим шаром). При выходе из строя подлежат замене. Существуют разборные трехсоставные модели, допускающие замену уплотнений и шара в полевых условиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кран шаровый BVR отличается от задвижки или вентиля?

Кран шаровой — арматура проходного типа, предназначенная только для открытия/закрытия (двухпозиционная). Имеет малую строительную длину, высокую герметичность и быстрое срабатывание. Задвижка — также запорная арматура, но с выдвижным шпинделем, большей строительной длиной и массой, используется на магистральных трубопроводах больших диаметров. Вентиль (запорный клапан) — может использоваться не только для отсечения, но и для регулирования потока, но имеет большее гидравлическое сопротивление и, как правило, меньший ресурс циклов по сравнению с шаровым краном.

Можно ли использовать кран BVR для регулирования расхода среды?

Нет, это категорически не рекомендуется. Частично открытое положение приводит к кавитационному износу поверхности шара и седел, быстрому разрушению уплотнений и потере герметичности. Для регулирования следует применять специальную регулирующую арматуру (вентили, регуляторы расхода).

Какой тип присоединения выбрать: фланец или под приварку?

Фланцевое соединение обеспечивает возможность быстрого демонтажа для замены или ревизии. Требует регулярной проверки и подтяжки болтовых соединений. Приварное соединение — неразъемное, абсолютно герметичное, не требует обслуживания, но усложняет замену арматуры. Выбор зависит от требований к ремонтопригодности линии и допустимости утечек.

Что означает маркировка «full bore» и «reduced bore»?

Full bore (полнопроходный): Диаметр проходного отверстия в шаре равен номинальному диаметру (DN) трубопровода. Гидравлическое сопротивление минимально. Reduced bore (стандартнопроходный): Диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше DN трубопровода (например, у крана DN50 проход ~ DN40). Имеет несколько большее сопротивление, но меньшую стоимость и массу. Для систем, где важен минимальный перепад давления (например, магистральные линии), выбирают full bore.

Как правильно хранить и транспортировать краны BVR?

Хранить в закрытых сухих помещениях в заводской упаковке. Запорный элемент должен быть в закрытом положении, но не затянут «до упора» (примерно на 80% хода). Транспортировка — без ударов. Резьбовые соединения должны быть защищены заглушками.

Каков средний срок службы крана BVR в системах технического водоснабжения?

При соблюдении условий эксплуатации (среда — вода без абразивных примесей, температура до +80°C, давление в пределах PN), количество циклов «открыто-закрыто» может достигать 10 000 – 15 000. В пересчете на календарный срок при умеренной интенсивности использования — 10-15 лет и более. Критерием для замены является потеря герметичности, не устраняемая подтяжкой сальника.