Краны шаровые латунные Ду 32: технические характеристики, конструкция и применение в энергетике

Кран шаровой латунный Ду 32 (условный проход 32 мм, что соответствует наружному диаметру трубопровода 1 1/4 дюйма) представляет собой запорную арматуру полнопроходной или стандартнопроходной конструкции, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Основное назначение – обеспечение надежного и герметичного отключения участка сети, оборудования или прибора. В энергетическом секторе, включая системы теплоснабжения, водоподготовки, вспомогательные технологические линии и узлы учета, данные изделия ценятся за коррозионную стойкость, долговечность и стабильность характеристик в условиях переменных нагрузок.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция крана шарового латунного Ду 32 базируется на запирающем элементе сферической формы (шаре) с сквозным цилиндрическим отверстием. При совпадении оси отверстия с осью трубопровода кран открыт; при повороте шара на 90° отверстие перекрывается, и поток останавливается. Герметичность в закрытом положении обеспечивается уплотнительными кольцами (седлами), прижимаемыми к поверхности шара под действием давления среды или пружин.

• Корпус и шар: Изготавливаются из литейной латуни марки CW617N (LS59-1 по ГОСТ) или аналогов. Это сплав меди с цинком, часто с добавлением свинца для улучшения обрабатываемости. Материал обладает стойкостью к коррозии в воде, паре, гликолях, обладает антифрикционными свойствами.
• Уплотнения шара (седла): Наиболее критичный элемент. В энергетике применяются кольца из PTFE (фторопласта), усиленного графитом или углеродным волокном, реже – из других полимеров (PEEK). Эти материалы сохраняют эластичность и герметичность при температурах до +150°C…+200°C.
• Шток: Соединяет рукоятку (привод) с шаром. Выполняется из латуни или нержавеющей стали. Обязательным является конструктивное решение, предотвращающее выбивание штока под давлением (антистатическая конструкция, наличие буртика или упорного кольца).
• Уплотнение штока: Как правило, используется сальниковое уплотнение с набором колец из PTFE или графита, обеспечивающее долговечную работу без подтеканий.
• Присоединительная резьба: Для Ду 32 наиболее распространены внутренняя резьба (ВР/ВР) – G1 1/4″ или наружная резьба (НР/НР) – R1 1/4″. Возможны комбинированные варианты (ВР/НР). Резьба трубная коническая (R, Rc) обеспечивает герметичность за счет конусности, цилиндрическая (G) – требует применения уплотнительных материалов (лента, нить, паста).

Классификация и технические параметры

Краны шаровые латунные Ду 32 классифицируются по ряду ключевых параметров, определяющих область их применения.

По типу прохода:

• Полнопроходные (Full Bore, FB): Диаметр отверстия в шаре практически равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода (проходное сечение не менее 90% от площади сечения трубы). Характеризуются минимальными гидравлическими потерями. Применяются в системах, где критично падение давления.
• Стандартнопроходные (Reduced Bore, RB): Диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше условного прохода (для Ду 32 обычно около 25-28 мм). Создают повышенное локальное сопротивление, но более компактны и дешевы. Приемлемы для большинства систем, где не требуется максимальная пропускная способность.

По рабочему давлению и температуре:

Параметры взаимосвязаны. С повышением температуры допустимое рабочее давление падает. Стандартные латунные краны Ду 32 рассчитаны на:

• Рабочее давление (PN): 16 бар (1,6 МПа) или 25 бар (2,5 МПа) при температуре до +20°C.
• Максимальная рабочая температура: как правило, от +120°C до +150°C для моделей с PTFE уплотнениями. Для сред с более высокой температурой требуются краны с металлическими седлами или из других материалов.

Таблица 1. Основные технические характеристики кранов шаровых латунных Ду 32

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Условный проход (Ду, DN)	32	Соответствует наружному диаметру трубы 1 1/4″
Присоединительная резьба	G1 1/4″, R1 1/4″, Rc1 1/4″	G – цилиндрическая, R/Rc – коническая
Рабочее давление (PN)	16 или 25 бар	При температуре +20°C
Максимальная рабочая температура	+150°C (для PTFE уплотнений)	При +150°C давление обычно снижается до 10-12 бар
Рабочая среда	Вода, пар, гликолевые растворы, сжатый воздух, инертные газы	Не для агрессивных химических сред и кислорода
Тип управления	Рычаг (бабочка), рукоятка-трещотка, редуктор, электропривод	Для монтажа в труднодоступных местах или в АСУ ТП
Класс герметичности по ГОСТ 9544	«А» (нулевая утечка)	Высший класс для шаровых кранов

Область применения в энергетике и смежных отраслях

В профессиональной сфере энергетики латунные краны Ду 32 не используются на основных циркуляционных магистралях высоких параметров (свыше 150°C и 16 бар), но находят широкое применение во вспомогательных и обеспечивающих системах:

• Системы теплоснабжения (вторичные контуры, ИТП, ЦТП): Для отключения теплообменников, насосов, узлов учета тепловой энергии, регуляторов давления. Устанавливаются на подпиточных линиях, линиях рециркуляции.
• Системы водоподготовки и химводоочистки (ХВО): На трубопроводах исходной, умягченной, деаэрированной воды. Латунь устойчива к действию обессоленной воды.
• Вспомогательные технологические линии: Системы отопления и вентиляции административно-бытовых корпусов, маслоохлаждающие устройства турбин, системы продувки и дренажа.
• Узлы учета (тепло, вода): В качестве запорной арматуры до и после счетчика (для его монтажа/демонтажа).
• Системы сжатого воздуха: Для отключения пневмоинструмента, приборов КИПиА.

Критерии выбора и монтаж

Выбор конкретной модели крана должен основываться на анализе условий эксплуатации и технических требований проекта.

• Давление и температура: Необходимо выбирать кран с номинальным давлением (PN) выше максимального рабочего давления в системе. Учитывать снижение допустимого давления при высокой температуре (см. графики производителя).

Среда: Убедиться в совместимости материалов крана (латунь, уплотнения) с рабочей средой. Для пара требуются краны с графитовыми или металлическими уплотнениями.

• Тип прохода: Полнопроходные – для магистралей с высокими требованиями к потерям напора; стандартнопроходные – для большинства вспомогательных линий.
• Резьбовое соединение: Правильный подбор типа резьбы (коническая/цилиндрическая) и ее направления. Коническая резьба (R) более надежна и часто не требует дополнительных уплотнителей.
• Качество исполнения: Вес крана (качественный литой корпус тяжелее), качество обработки поверхностей, маркировка (должна включать DN, PN, материал, направление открывания, товарный знак).

Монтаж: Производится на отключенном и опорожненном участке трубопровода. Резьбовые соединения уплотняются фум-лентой, нитью Tangit Unilok или анаэробной пастой. Затяжку производят ключом только за шестигранник корпуса крана, не прилагая усилие к рычагу или корпусу. После монтажа необходимо выполнить несколько циклов открытия/закрытия под давлением для приработки уплотнений.

Преимущества и недостатки

Таблица 2. Сравнительный анализ латунных шаровых кранов Ду 32

Преимущества	Недостатки и ограничения
Высокая коррозионная стойкость в водных средах. Малая строительная длина и вес по сравнению со стальными. Простота монтажа и обслуживания. Быстрое открытие/закрытие (поворот на 90°). Высокий класс герметичности (класс «А»). Долгий срок службы при соблюдении условий эксплуатации.	Ограниченные температурные рамки (обычно до +150°C). Ограничение по давлению (максимум PN 40, чаще PN 25). Непригодность для агрессивных химических сред и чистого кислорода. Чувствительность к гидроударам и механическим повреждениям. Возможность «прикипания» шара к седлам при длительном простое в одном положении в высокотемпературных системах.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран Ду 32 с резьбой G1 1/4″ от крана с резьбой R1 1/4″?

G1 1/4″ – цилиндрическая трубная резьба по ГОСТ 6357. Герметичность соединения достигается за счет уплотнительной прокладки или материала (лента, нить). R1 1/4″ – трубная коническая резьба по ГОСТ 6211. Герметичность обеспечивается за счет конусности резьбы и ее деформации при затяжке (металл по металлу), часто без дополнительных уплотнителей. Коническая резьба считается более надежной для ответственных соединений.

Можно ли использовать латунный шаровой кран Ду 32 на паре с температурой 180°C?

Нет, стандартные модели с уплотнениями из PTFE (тефлона) не рассчитаны на такую температуру. При +180°C полимерные уплотнения теряют эластичность, деградируют и быстро выходят из строя, что приводит к потере герметичности. Для пара таких параметров необходима арматура с графитовыми или металлическими уплотнениями, выполненная из стали или ковкого чугуна.

Что означает маркировка «PN25» на кране?

PN (Pressure Nominal) – номинальное давление. PN25 означает, что кран рассчитан на максимальное избыточное рабочее давление 25 бар (2,5 МПа) при температуре рабочей среды +20°C. С ростом температуры прочность материалов падает, поэтому допустимое рабочее давление снижается. Для конкретных значений при высоких температурах необходимо обращаться к графикам зависимости давления от температуры (P-T диаграммам) производителя.

Как часто необходимо обслуживать шаровой кран?

Шаровые краны латунные Ду 32 относятся к категории арматуры, не требующей планового технического обслуживания в течение всего срока службы при корректной эксплуатации. Единственной рекомендуемой операцией является периодический (раз в 6-12 месяцев) проворот шара на 90-180° в системах, где кран длительное время находится в одном положении, для предотвращения «прикипания» шара к седлам.

Почему кран с рычагом стал туго поворачиваться?

Возможные причины: 1) Попадание твердых механических частиц в зазор между шаром и седлом – требуется промывка; 2) Деформация или разрушение уплотнительных колец (седел) из-за превышения температурного режима или гидроудара; 3) Износ или повреждение уплотнения штока, приводящее к его подклиниванию. В любом случае, эксплуатация крана с повышенным усилием на рукоятке недопустима, это может привести к поломке штока. Кран необходимо демонтировать, диагностировать и заменить изношенные компоненты или весь узел.

Допустимо ли устанавливать латунный кран на трубопровод из черной стали?

Да, это допустимо и широко практикуется. Однако необходимо учитывать риск электрохимической коррозии (биметаллической пары). В присутствии электролита (вода) латунь (более благородный металл) может ускорять коррозию стали. На практике в замкнутых системах с контролируемым химическим составом воды этот процесс протекает медленно. Для снижения риска рекомендуется применение диэлектрических прокладок или муфт для разрыва гальванической связи между разнородными металлами.