Краны шаровые фланцевые Ду 65
Краны шаровые фланцевые Ду 65: технические характеристики, конструкция и применение
Кран шаровой фланцевый Ду 65 — это трубопроводная арматура полнопроходного или стандартнопроходного типа, предназначенная для оперативного перекрытия, распределения или изменения направления потока рабочей среды в трубопроводах номинальным диаметром 65 мм. Условный проход (Ду, DN) 65 мм соответствует наружному диаметру трубы 76 мм по ГОСТ 10704-91 (труба стальная электросварная) или 75 мм по системе DIN/EN. Фланцевое соединение обеспечивает надежное, разъемное присоединение к ответным фланцам трубопровода, что делает данную арматуру предпочтительной для магистральных линий, узлов учета, технологических установок и других ответственных участков, где требуется регулярная разборка для обслуживания или ревизии.
Конструктивные особенности и материалы исполнения
Конструкция крана шарового фланцевого Ду 65 базируется на запирающем элементе в форме сферы (шара) с сквозным цилиндрическим отверстием. Шар вращается между уплотнительными седлами, которые обеспечивают герметичность в закрытом положении. Привод крана — ручной (рычажный или редукторный), электрический, пневматический или гидравлический. Основными компонентами являются:
- Корпус: Изготавливается литым, кованым или сварным. Основные материалы — углеродистая сталь (ст. 20, ст. 25, ст. 09Г2С), нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, AISI 304, AISI 316), реже — легированные стали.
- Шар (затвор): Обычно изготавливается из стали с последующим хромированием, никелированием или покрытием износостойкими материалами для снижения трения и повышения коррозионной стойкости. В нержавеющем исполнении — цельноштампованный из соответствующей марки стали.
- Уплотнительные седла: Ключевой элемент для герметичности. Применяются полимерные материалы: PTFE (фторопласт), RPTFE, нейлон, делон, PEEK. Выбор материала зависит от температуры и агрессивности среды.
- Шпиндель (шток): Передает крутящий момент от привода к шару. Обеспечивается уплотнение штока сальниковым узлом или сильфоном (для особо ответственных сред).
- Фланцы: Соответствуют стандартам ГОСТ 33259-2015 (типы 01-11), ГОСТ 12815-80, DIN EN 1092-1 (PN10/16/25/40). Исполнение фланцев (тип уплотнительной поверхности) — гладкая, с выступом, с впадиной, шип-паз, под линзовую прокладку — определяется требованиями к соединению.
- Теплоэнергетика: Вводы и выводы теплоносителя (перегретая вода, пар низкого давления) в тепловых пунктах, обвязка теплообменного оборудования, дренажные линии.
- Водоснабжение и водоотведение: Магистральные линии водоподачи, узлы врезки, обводные линии насосных станций, системы пожаротушения.
- Газовая промышленность: Распределительные сети природного газа (среднего и низкого давления), технологические линии на КС, ГРС. Обязательно исполнение для газа с соответствующими сертификатами.
- Нефтехимическая промышленность: Технологические линии с нефтепродуктами, маслами, некоторыми химическими средами (в коррозионностойком исполнении).
- Промышленные предприятия: Обвязка компрессоров, насосов, емкостного оборудования, системы сжатого воздуха.
- Высокая скорость и простота управления (поворот рычага на 90°).
- Малая строительная длина и высота (по сравнению с задвижкой).
- Высокая герметичность при правильном подборе и монтаже.
- Небольшое гидравлическое сопротивление в открытом положении (особенно у полнопроходных моделей).
- Долговечность и надежность при работе в положении «открыто»/«закрыто».
- Ограниченная регулирующая функция. Шаровые краны предназначены в первую очередь для отсечки.
- Чувствительность к чистоте рабочей среды. Абразивные частицы могут повредить уплотнительные поверхности шара и седел.
- Сложность ремонта в полевых условиях. При выходе из строя основных элементов чаще требуется замена всего крана.
- Возможность заклинивания шара при длительном простое в одном положении в агрессивных средах.
- Ограничения по температуре, связанные с материалом полимерных седел.
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор крана шарового фланцевого Ду 65 осуществляется на основе полного анализа рабочих условий. Ключевые параметры представлены в таблице.
| Параметр | Типовые значения / Варианты исполнения | Комментарий |
|---|---|---|
| Условный проход (DN / Ду) | 65 мм | Номинальный диаметр. Фактический диаметр прохода зависит от типа крана (полнопроходной, редуцированный). |
| Номинальное давление (PN / Ру) | PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, Class 150, Class 300 | Максимальное избыточное давление при температуре 20°C, при котором гарантируется длительная работа. |
| Температура рабочей среды | От -60°C до +200°C (зависит от материалов седел и уплотнений) | Для PTFE седел обычно -20°C…+150°C. Для арктического исполнения (ниже -60°C) применяются специальные материалы. |
| Рабочая среда | Вода, пар, природный газ, нефтепродукты, масла, аммиак, агрессивные химические среды (в соответствующем исполнении) | Определяет материал корпуса, шара, тип уплотнений и седел. |
| Тип присоединения | Фланцевое по ГОСТ, DIN, ASME/ANSI | Должно строго соответствовать фланцам на трубопроводе (стандарт, давление, тип поверхности). |
| Коэффициент пропускной способности (Kvs) | ~60-100 м³/ч для полнопроходного крана | Важный параметр для гидравлического расчета системы. |
| Стандарт управления | Ручной рычаг, ручной редуктор, электропривод, пневмопривод | Выбирается исходя из удобства эксплуатации и требований к автоматизации. |
| Класс герметичности по ГОСТ 9544-2016 | «А» (нулевая утечка), «В», «С» | Класс «А» — обязателен для газовых и опасных сред. |
Области применения в энергетике и промышленности
Краны шаровые фланцевые Ду 65 находят широкое применение в следующих системах:
Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами арматуры Ду 65
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж — залог долговечной работы. Перед установкой необходимо проверить чистоту внутренней полости крана и трубопровода, совпадение типов фланцев, состояние прокладок. Монтаж должен исключать возникновение напряжений из-за перекосов. Запрещается использовать рычаг управления для перемещения или подъема крана. При затяжке фланцевых болтов необходимо использовать динамометрический ключ, соблюдая схему крест-накрест и момент затяжки, указанный в паспорте изделия.
Эксплуатация: Допускается работа только в положениях «полностью открыто» или «полностью закрыто». Использование в качестве регулирующей арматуры приводит к кавитационному износу седла и быстрому выходу из строя. Периодичность технического обслуживания (ТО) определяется производителем, но не реже 1 раза в год. ТО включает внешний осмотр, проверку легкости хода, герметичности сальникового уплотнения, при необходимости — подтяжку сальникового узла.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается полнопроходной кран от стандартнопроходного (редуцированного) для Ду 65?
Полнопроходной кран имеет диаметр отверстия в шаре, практически равный внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода (примерно 65 мм). Это минимизирует гидравлические потери. Стандартнопроходной (редуцированный) кран имеет отверстие в шаре на один типоразмер меньше (например, соответствующее Ду 50). Это удешевляет конструкцию и снижает крутящий момент, необходимый для управления, но увеличивает потери давления. Выбор зависит от требований гидравлики системы.
Какой материал корпуса и уплотнений выбрать для горячей воды (t=130°C) и для природного газа?
Для горячей воды (130°C): Корпус — углеродистая сталь 25Л или нержавеющая сталь. Уплотнительные седла — PTFE с температурным диапазоном до 150°C или PEEK (до 250°C). Для природного газа: Корпус — сталь 25Л или 09Г2С. Обязательно исполнение, сертифицированное для газа (часто с антистатической защитой, противопожарным исполнением). Уплотнения — PTFE или нейлон. Класс герметичности должен быть не ниже «А» по ГОСТ 9544.
Можно ли устанавливать кран шаровой фланцевый Ду 65 в любом пространственном положении?
Да, установка допускается в любом положении. Однако рекомендуется избегать положения, при котором шпиндель направлен вниз, так как в этом случае в полости под шпинделем может скапливаться грязь и влага, что ускоряет коррозию. Предпочтительное положение шпинделя — вертикально вверх или горизонтально.
Что означает маркировка «PN16» и «Class 150» на кране? Они эквивалентны?
PN16 — это номинальное давление в барах (примерно 16 бар) по европейскому стандарту (DIN/EN). Class 150 — это класс давления по американскому стандарту ASME/ANSI, который указывает на допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI) при определенной температуре. Приблизительно PN16 соответствует Class 150 для температур до 120°C, но полной эквивалентности нет. Выбор должен основываться на стандарте, по которому спроектирован трубопровод.
Почему кран с электроприводом требует установки байпасной (обводной) линии на Ду 65?
Установка байпасной линии с ручным краном меньшего диаметра (например, Ду 25) перед основным краном с электроприводом является стандартной практикой. Она обеспечивает непрерывность технологического процесса в случае выхода из строя электропривода или отключения электроэнергии, позволяя вручную перекрыть или регулировать поток. Также байпас используется для плавного запуска системы и выравнивания давления перед открытием основного крана.
Как часто необходимо проводить техническое обслуживание и что оно в себя включает?
Плановое ТО рекомендуется проводить не реже 1 раза в год, а в системах с агрессивными или абразивными средами — чаще. В ТО входит: проверка герметичности в закрытом положении, визуальный осмотр корпуса и фланцевых соединений на предмет подтеков и коррозии, проверка легкости хода и плавности работы привода, подтяжка сальникового уплотнения (если конструкция предусматривает), смазка элементов редуктора или привода (по инструкции). Любые ремонтные работы с разборкой корпуса должны проводиться при сброшенном давлении и отключенной линии.