Краны шаровые ДУ(DN) 25 мм / РУ(PN) 16 кгс/см2

Шаровые краны ДУ 25 мм, РУ 16 кгс/см²: технические характеристики, конструкция и применение

Шаровой кран с условным проходом (ДУ, DN) 25 мм и условным давлением (РУ, PN) 16 кгс/см² (1,6 МПа) является одним из наиболее востребованных типов запорной арматуры в системах тепло-, водоснабжения, технологических трубопроводах и энергетике. Его популярность обусловлена оптимальным соотношением пропускной способности, надежности и компактности для широкого спектра инженерных задач. Данная статья представляет собой детальный технический анализ конструкции, материалов, стандартов и особенностей эксплуатации шаровых кранов данного типоразмера.

1. Расшифровка основных параметров: ДУ 25 и РУ 16

ДУ 25 (DN 25) – условный проход, номинальный диаметр. Указывает на присоединительные размеры крана и приблизительный внутренний диаметр трубопровода, на который он устанавливается. Фактический внутренний диаметр прохода через кран (проходное сечение) может быть полным (full bore) или стандартным (reduced bore). Для ДУ 25 полнопроходной кран имеет диаметр отверстия в шаре, примерно равный внутреннему диаметру трубы того же ДУ. В кранах со стандартным проходом (редуцированных) это отверстие меньше, что приводит к некоторым гидравлическим потерям, но снижает стоимость и крутящий момент управления.

РУ 16 кгс/см² (PN 16) – условное давление, номинальное давление. Обозначает максимальное избыточное рабочее давление транспортируемой среды при температуре 20°C, при котором кран может эксплуатироваться в течение длительного срока службы. С повышением температуры допустимое рабочее давление, как правило, снижается в соответствии с поправочными коэффициентами, указанными в технической документации производителя. Давление 16 кгс/см² соответствует 1,6 МПа и является стандартным для многих систем отопления, водоснабжения и технологических линий.

2. Конструкция и материалы исполнения

Конструктивно шаровой кран ДУ 25 PN 16 состоит из следующих ключевых элементов:

• Корпус. Изготавливается методом литья, штамповки или сварки из различных материалов:
  • Латунь (CW617N, CuZn40Pb2): Наиболее распространенный вариант для систем ХВС/ГВС. Обладает хорошей коррозионной стойкостью и обрабатываемостью.
  • Углеродистая сталь (25Л, WCB): Применяется в промышленных системах, на трубопроводах пара, агрессивных сред (в соответствующем исполнении). Отличается высокой механической прочностью.
  • Нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316): Для сред с высокими требованиями к химической стойкости, пищевой промышленности, фармацевтике.
  • Чугун (GG-25, EN-GJL-250): Бюджетное решение для неагрессивных сред (вода, воздух) в коммунальном хозяйстве.
• Шар (затвор). Изготавливается из латуни с хромированием или никелированием, нержавеющей стали, реже – из углеродистой стали с покрытием. Хромирование обеспечивает низкий коэффициент трения, высокую коррозионную стойкость и износостойкость.
• Уплотнения (седла). Критически важный элемент, обеспечивающий герметичность. Стандартно используются полимерные материалы:
  • PTFE (тефлон): Универсальный, химически стойкий, с широким температурным диапазоном.
  • Углеродонаполненный PTFE: Повышенная износостойкость и устойчивость к деформации под нагрузкой.
  • NBR (нитрил-бутадиеновый каучук): Для воды и сред на водной основе при температурах до +80°C.
  • EPDM (этилен-пропиленовый каучук): Для горячей воды, пара, щелочей, некоторых кислот.
• Шпиндель (шток). Передает усилие от ручки или привода к шару. Выполняется из нержавеющей стали (AISI 304, 316) для предотвращения коррозии и обеспечения прочности. Конструкция – с противовырывным элементом.
• Уплотнение штока. Обычно состоит из нескольких колец из PTFE или фторкаучука (FKM/Viton), обеспечивающих герметичность в месте выхода штока из корпуса.
• Присоединительная арматура. Для ДУ 25 наиболее распространены резьбовые соединения:
  • Внутренняя резьба (НР, F): G1″, Rp1″, BSPT.
  • Наружная резьба (НН, M): G1″, R1″, BSPP.
  • Комбинированное исполнение (НР/НР, НР/НН).
  • Также возможны варианты под приварку или фланцевое соединение (для стальных кранов).

3. Технические характеристики и таблицы параметров

Таблица 1. Основные технические параметры шарового крана ДУ 25 PN 16

Параметр	Значение / Описание
Условный проход (DN)	25 мм
Условное давление (PN)	16 кгс/см² (1,6 МПа, ~16 бар)
Присоединение	Резьба: G1″, Rp1″, R1″ (BSP), реже — NPT 1″
Проходное сечение	Полнопроходной (Full Bore): ~25-27 мм; Стандартный проход (Reduced Bore): ~20-22 мм
Рабочая температура	Зависит от материала уплотнений: PTFE: -20°C … +150°C; EPDM: -20°C … +130°C; NBR: -20°C … +80°C
Рабочая среда	Вода, пар, воздух, инертные газы, нефтепродукты, неагрессивные жидкости (в зависимости от материалов корпуса и уплотнений)
Класс герметичности по ГОСТ 9544	«А» — полная герметичность (0 допускаемых протечек)
Управление	Ручная рукоятка (рычаг, «бабочка»), редуктор, электропривод, пневмопривод
Угол поворота	90° (от полного открытия до полного закрытия)
Стандарты	ГОСТ 28343-89, ГОСТ 21345-2005, ISO 17292, EN 13709

Таблица 2. Зависимость рабочего давления от температуры (пример для уплотнений PTFE)

Температура среды, °C	Максимальное рабочее давление, бар
-20 … +50	16
+65	15
+80	13
+100	10
+120	7
+150	4

4. Области применения в энергетике и смежных отраслях

• Тепловые пункты (ИТП, ЦТП): Установка на подводках к теплообменникам, насосам, в качестве запорной арматуры на подающем и обратном трубопроводах систем отопления и ГВС.
• Системы отопления: Монтаж на ответвлениях к стоякам, для отсечения радиаторов, на байпасных линиях.
• Водоподготовка и химводоочистка (ХВО): В линиях подачи реагентов, промывки фильтров, отбора проб.
• Технологические трубопроводы: В качестве отсечной арматуры на линиях сжатого воздуха, охлаждающей воды, конденсата.
• Общепромышленное применение: В системах пожаротушения, орошения, вентиляции и кондиционирования.

5. Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж шарового крана ДУ 25 должен производиться на обесточенном и опорожненном трубопроводе. Резьбовые соединения уплотняются льняной прядью с пастой Unipak, фум-лентой или нитью Tangit, наносимыми только на наружную резьбу, избегая попадания внутрь канала. При затяжке необходимо использовать динамометрический ключ с моментом, рекомендованным производителем, чтобы избежать перекоса корпуса и повреждения уплотнений. Кран устанавливается в любое положение, но предпочтительно маховиком вверх для удобства обслуживания. Запрещается использовать удлинители на рукоятке для закрытия/открытия. Перед вводом в эксплуатацию обязательна опрессовка системы в соответствии с нормативными требованиями.

6. Критерии выбора шарового крана ДУ 25 PN 16

• Материал корпуса и шара: Определяется средой (агрессивность, температура) и требованиями к коррозионной стойкости.
• Материал уплотнений: Ключевой фактор для температурного диапазона и химической совместимости.
• Тип прохода: Полнопроходные краны — для систем, где важны минимальные потери давления; стандартные — для большинства применений с целью экономии.
• Тип управления: Ручное (рычаг для быстрого переключения, «бабочка» для компактности) или автоматическое (с электроприводом для дистанционного управления или включения в АСУ ТП).
• Производитель и стандарты: Рекомендуется выбирать продукцию проверенных производителей, соответствующую ГОСТ или международным стандартам, с полным комплектом технической документации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Чем отличается ДУ от DN и что означает PN 16 в старых и новых обозначениях?

Ответ: ДУ (Диаметр Условный) — устаревшее советское/российское обозначение, эквивалентное международному DN (Diameter Nominal). Оба обозначения безразмерны и примерно соответствуют внутреннему диаметру в миллиметрах. PN (Pressure Nominal) — номинальное давление. Обозначение «РУ 16 кгс/см²» исторически использовалось в СССР, современное обозначение — «PN 16» (в барах или МПа). 1 кгс/см² ≈ 0,980665 бар, поэтому на практике PN 16 бар и РУ 16 кгс/см² считаются взаимозаменяемыми для большинства инженерных расчетов.

Вопрос 2: Можно ли использовать латунный шаровой кран ДУ 25 PN 16 на паре?

Ответ: С осторожностью и только при соблюдении условий, указанных производителем. Стандартные латунные краны с уплотнениями из PTFE рассчитаны на насыщенный пар с температурой до +150°C и соответствующим пониженным рабочим давлением (см. Таблицу 2). Для постоянной работы на паре рекомендуется выбирать краны из углеродистой или нержавеющей стали, специально предназначенные для паровых систем, с проверенными характеристиками.

Вопрос 3: Почему шаровой кран ДУ 25 нельзя использовать в качестве регулирующей арматуры?

Ответ: В полуоткрытом положении высокоскоростной поток среды вызывает кавитацию, локальный износ хромированного покрытия шара и седла, что приводит к быстрой потере герметичности и выходу крана из строя. Шаровой кран — это запорная арматура, предназначенная для работы только в положениях «полностью открыто» или «полностью закрыто». Для регулирования расхода следует использовать специальную регулирующую арматуру (вентили, регулирующие клапаны).

Вопрос 4: Как правильно подобрать тип резьбы при заказе крана ДУ 25?

Ответ: Необходимо знать тип резьбы на существующем трубопроводе. Наиболее распространена трубная цилиндрическая резьба по стандарту BSP (G). Резьба G1″ означает наружный диаметр ~33,25 мм. Если на трубе нарезана наружная резьба (штуцер), нужен кран с внутренней резьбой (НР, F). Если на трубе муфта с внутренней резьбой — нужен кран с наружной резьбой (НН, M). Ключевое — указать тип резьбы и ее стандарт (BSP, NPT).

Вопрос 5: Каков средний срок службы шарового крана ДУ 25 PN 16 и от чего он зависит?

Ответ: Расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации составляет 8-15 лет (или 8000-15000 циклов «открыто-закрыто»). Основные факторы, сокращающие ресурс: работа в качестве регулирующего элемента, наличие абразивных частиц в среде, превышение рабочих температур и давлений, несоответствие материала уплотнений химическому составу среды, некорректный монтаж.

Вопрос 6: Что делать, если кран ДУ 25 начал подтекать по штоку?

Ответ: В большинстве современных кранов предусмотрена возможность подтяжки сальникового уплотнения. Под маховиком/ручкой находится регулировочная гайка. Ее плавная подтяжка на 1/8-1/4 оборота часто устраняет течь. Если это не помогает, необходима замена уплотнительных колец штока (при ремонтопригодной конструкции) или всего крана.

Заключение

Шаровой кран ДУ 25 мм РУ 16 кгс/см² представляет собой универсальный, надежный и эффективный элемент запорной арматуры для систем среднего давления. Его правильный выбор, учитывающий материал исполнения, тип уплотнений, характер рабочей среды и условия монтажа, является залогом долговечной и безаварийной работы трубопроводной системы. Соблюдение правил эксплуатации — исключение использования для регулирования и работа только в штатном диапазоне параметров — позволяет в полной мере реализовать преимущества данной арматуры: высокую герметичность, малое гидравлическое сопротивление и удобство управления.