Кран шаровой фланцевый КШ.Ц.Ф представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия или регулирования потока рабочей среды в трубопроводах путем поворота сферической пробки (шара) с сквозным цилиндрическим отверстием. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: КШ – кран шаровой, Ц – с цилиндрическим отверстием в шаре (проходным сечением, как правило, равным условному проходу DN), Ф – фланцевый тип присоединения. Данный тип арматуры является одним из наиболее распространенных и надежных решений для магистральных и технологических трубопроводов в энергетике, нефтегазовой отрасли, ЖКХ и промышленности.
Конструкция крана КШ.Ц.Ф является неразборной (сварной корпус) или разборной (на болтовом соединении). Основные элементы включают:
Краны КШ.Ц.Ф применяются на трубопроводах, транспортирующих широкий спектр сред при различных температурных и давленческих условиях.
Рабочие среды: Вода, пар, природный газ, нефть, нефтепродукты, аммиак, щелочи, кислоты (в зависимости от материала седла и уплотнений), инертные газы.
Не рекомендуются: Для сред с кристаллизующимися или абразивными включениями без специального исполнения.
Краны классифицируются по нескольким ключевым параметрам:
Изготавливаются на стандартный ряд условных давлений: Ру 16, 25, 40, 63, 100, 160 кгс/см² (PN 16, 25, 40, 63, 100, 160 бар).
У1, УХЛ1, ХЛ1 – для работы в макроклиматических районах с умеренным, холодным и очень холодным климатом.
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Условный проход (DN) | от DN 15 до DN 600 (и более) | Наиболее ходовой ряд: DN 50 — DN 300 |
| Условное давление (PN/Ru) | 16, 25, 40, 63, 100, 160 | Для энергетики часто применяются PN 40, PN 63 |
| Рабочая температура | от -60°C до +300°C | Зависит от материала седел и уплотнений. Стандартно: -30°C…+150°C с PTFE |
| Класс герметичности | А (нулевая утечка) | По ГОСТ 9544 (класс А соответствует утечке 0 см³/мин) |
| Материал корпуса | ст.20, 25Л, 09Г2С, 12Х18Н9ТЛ, 10Х17Н13М2Т | Выбор зависит от среды и давления |
| Материал седла | PTFE, RPTFE, PEEK, металл | PTFE – стандарт, PEEK – для высоких температур |
| Стандарт фланцев | ГОСТ 33259, ГОСТ 12815, ASME B16.5 | Должен соответствовать фланцам трубопровода |
Монтаж: Установка производится на подготовленный трубопровод с фланцами, соответствующими давлению и присоединительным размерам крана. Обязательна центровка фланцев без перекоса. Затяжка болтов/шпилек должна производиться крест-накрест с моментом, указанным в паспорте изделия. Запрещается использование крана в качестве монтажного элемента для компенсации несоосности труб.
Эксплуатация: Кран предназначен для работы в положении «открыто» или «закрыто», а также для регулирования (в моделях, это предусмотренных конструкцией). Поворот рукояти на 90° обеспечивает полный цикл открытия/закрытия. Не рекомендуется прилагать чрезмерное усилие к рукояти при наличии засора или заклинивания.
Техническое обслуживание (ТО): Включает периодический визуальный контроль состояния наружных поверхностей и смазку шпинделя (если предусмотрена конструкцией). Основное ТО – проверка герметичности в закрытом положении и состояния уплотнительных элементов при плановых остановках технологической линии. Ресурс крана до капитального ремонта составляет, как правило, несколько тысяч циклов.
Основное отличие – в конструкции прохода. КШ.Ц.Ф имеет цилиндрическое отверстие в шаре, равное DN (или близкое к нему). КШ.П.Ф – кран с профилированным (коническим или специальным) отверстием, часто используемый для точного регулирования расхода, а не только для отсечки. КШ.Ц.Ф в первую очередь запорная арматура.
Подбор осуществляется на основе технических условий проекта. Ключевые факторы: химический состав, температура и давление рабочей среды. Для воды, пара до +150°C подходит углеродистая сталь с седлами из PTFE. Для агрессивных сред (кислоты, щелочи) – нержавеющая сталь (12Х18Н9ТЛ, 10Х17Н13М2Т) и химически стойкие седла (PEEK, PTFE). Для высоких температур (+250°C…+300°C) требуются седла из терморасширенного графита или металлические.
Данная маркировка расшифровывается: Кран Шаровой с Цилиндрическим отверстием, Фланцевый, с условным проходом DN 100 мм, на условное давление Ру 160 кгс/см² (PN 160), материал корпуса – сталь 09Г2С.
Периодичность ТО регламентируется инструкцией завода-изготовителя и графиком планово-предупредительных ремонтов (ППР) предприятия. В типовых условиях для кранов, работающих в непрерывном режиме, рекомендуется внешний осмотр и проверка на герметичность не реже 1 раза в 6 месяцев. Операции по смазке – согласно регламенту производителя (обычно 1 раз в год или на определенное количество циклов).
Конструктивно такая возможность есть (плавный поворот шара), но это не является основной функцией. Длительная работа в промежуточном положении приводит к кавитационной эрозии и неравномерному износу уплотнительных седел, особенно на средах с высокой скоростью потока. Для регулирования рекомендуется применять специализированную регулирующую арматуру (регулирующие клапаны, шаровые краны с V-образным отверстием – КШ.П.Ф).
Утечка по штоку свидетельствует об износе или недостаточной затяжке сальникового уплотнения. В большинстве конструкций предусмотрена возможность подтяжки сальниковой гайки (на несколько градусов, без чрезмерных усилий). Если подтяжка не помогает, требуется замена сальникового уплотнения или торцевых уплотнительных колец. Работы проводятся при сброшенном давлении с линии.
Кран шаровой фланцевый КШ.Ц.Ф является высокоэффективным и надежным типом запорной арматуры, занявшим доминирующее положение в современных трубопроводных системах. Его правильный выбор, основанный на анализе рабочих параметров и свойств транспортируемой среды, корректный монтаж и соблюдение регламентов технического обслуживания гарантируют длительную и безотказную работу на протяжении всего жизненного цикла. Применение данных кранов в энергетике и смежных отраслях способствует повышению герметичности, ремонтопригодности и общей безопасности технологических процессов.