Краны шаровые латунные Ду 50

Краны шаровые латунные Ду 50: технические характеристики, конструкция и применение в энергетике

Кран шаровой латунный с условным проходом Ду 50 (номинальный диаметр ~50 мм, наружная резьба 2″) представляет собой запорную арматуру полнопроходного или стандартнопроходного типа, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Основное назначение – надежное отсечение участков сети для проведения ремонтных работ, обслуживания оборудования или изменения конфигурации системы. В энергетическом секторе такие краны находят применение во вспомогательных контурах, системах тепло- и водоснабжения, технологических линиях с неагрессивными средами.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция крана шарового латунного Ду 50 базируется на классической схеме. Основными компонентами являются:

• Корпус: Изготавливается из литейной латуни марок CW617N (ЛС59-1) или CuZn40Pb2, обладающей хорошей коррозионной стойкостью, механической прочностью и технологичностью литья. Корпус часто выполняется разборным (состоит из двух частей – корпус-гайка и основной корпус), что облегчает обслуживание и ремонт.
• Шар (затвор): Сферический затвор с сквозным цилиндрическим отверстием. Изготавливается из латуни с последующим хромированием или полировкой для достижения минимального коэффициента трения и высокой коррозионной стойкости. В кранах для ответственных систем может применяться шар из нержавеющей стали.
• Шпиндель (шток): Передает усилие от рукояти к шару. Выполняется из латуни или нержавеющей стали. Конструкция включает уплотнительное кольцо для предотвращения выбивания среды под давлением. В кранах с подъемным шпинделем при открытии/закрытии происходит отжим шара от седла, что снижает износ.
• Седла: Кольцевые уплотнения, обеспечивающие герметичность в закрытом положении. Стандартно изготавливаются из тефлона (PTFE), реже – из других полимерных материалов (PPL, нейлон). От качества и термостойкости седел напрямую зависит ресурс крана.
• Уплотнения: Комплект уплотнительных колец (сальников) из фторопласта, NBR или EPDM, обеспечивающих герметичность по шпинделю.
• Управление: Ручка-«бабочка» (для средних давлений) или рычаг. Материал – сталь с антикоррозионным покрытием или силумин.

Технические характеристики и параметры выбора

При подборе крана шарового латунного Ду 50 для задач энергетики необходимо учитывать следующий комплекс параметров:

Основные технические параметры кранов шаровых латунных Ду 50

Параметр	Типовое значение / Описание
Условный проход (Ду, DN)	50 мм
Резьбовое соединение	Наружная трубная резьба (G) 2″ или коническая (R) 2″
Условное давление (Ру, PN)	PN16, PN25, PN40 (до 40 бар)
Рабочая температура среды	От -20°C до +150°C (для стандартных уплотнений PTFE). Для высоких температур требуются седла из PPL или графита.
Рабочая среда	Вода, пар (насыщенный), теплоносители (гликолевые смеси), сжатый воздух, неагрессивные масла. Не предназначены для агрессивных химических сред и концентрированных кислот/щелочей.
Коэффициент пропускной способности (Kvs)	Для полнопроходного крана (Full Bore) – примерно 60-75 м³/ч. Для стандартнопроходного (Reduced Bore) – около 40-50 м³/ч.
Класс герметичности по ГОСТ 9544	Класс «А» (полная герметичность, нулевая утечка)
Стандарты	ГОСТ 21345-2005, ISO 7121, DIN 3357
Климатическое исполнение	УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3 по ГОСТ 15150

Классификация и виды

Краны шаровые латунные Ду 50 классифицируются по нескольким ключевым признакам:

• По типу прохода:
  • Полнопроходные (Full Bore, FB): Диаметр отверстия в шаре равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода. Характеризуются минимальными гидравлическими потерями, используются на магистральных линиях, где важен перепад давления.
  • Стандартнопроходные (Reduced Bore, RB): Диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше условного прохода крана. Более компактны и дешевы, применяются там, где гидравлическое сопротивление не критично.
• По типу присоединения: Резьбовые (наружная/внутренняя резьба), комбинированные (резьба/накидная гайка – «американка»). Для Ду 50 наиболее распространена наружная резьба (G 2″ или R 2″).
• По конструкции корпуса: Цельнолитые (неразборные) и разборные (с корпус-гайкой). Вторые предпочтительнее для энергетики, так как позволяют проводить ревизию и замену седел без вырезки крана из линии.
• По типу управления: Ручные (рычаг, «бабочка»), с редуктором (для высоких усилий), с электроприводом (для автоматизации и дистанционного управления).

Особенности монтажа и эксплуатации в энергетических системах

Монтаж крана должен осуществляться в соответствии с проектной документацией и правилами безопасности. Кран устанавливается на прямом участке трубопровода, обеспечивая свободный доступ к рукояти. Направление потока среды, как правило, не регламентировано (симметричная конструкция), но рекомендуется следовать указаниям на корпусе (стрелка). При монтаже необходимо избегать возникновения изгибающих и скручивающих напряжений на корпус крана. Для герметизации резьбового соединения следует использовать уплотнительные материалы, совместимые с рабочей средой и температурой (лента ФУМ, нить, паста). Запрещается использовать газовый ключ непосредственно на корпусе крана – только на присоединительных гранях.

Эксплуатация требует периодического визуального контроля на предмет подтеканий по штоку и седлам. Цикл «открыто-закрыто» должен осуществляться плавно, без рывков и чрезмерных усилий. Не допускается использование крана в качестве регулирующей арматуры – длительное нахождение в промежуточном положении приводит к кавитационному износу седел и шара.

Преимущества и ограничения применения

Преимущества:

• Высокая скорость и простота управления (поворот на 90°).
• Компактность и малая строительная длина по сравнению с задвижками.
• Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации.
• Хорошая ремонтопригодность (для разборных моделей).
• Относительно низкие гидравлические потери, особенно у полнопроходных моделей.

Ограничения:

• Ограниченная температурная стойкость полимерных седел (обычно до +150°C, реже до +200°C).
• Неприменимость для сред с абразивными включениями, которые вызывают быстрый износ седел и шара.
• Не рекомендуется для систем с частыми гидроударами высокой мощности.
• Латунный корпус подвержен децинфикации в определенных агрессивных средах (например, в воде с высокой концентрацией аммиака или хлоридов).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кран шаровой Ду 50 PN16 от PN40?

Основное отличие – в толщине стенок корпуса, конструкции и материалах уплотнений, а также в испытательном давлении. Кран PN40 рассчитан на более высокое рабочее давление (до 40 бар) и имеет более массивное исполнение. Для систем с давлением, близким к верхнему пределу, всегда следует выбирать арматуру с запасом по PN.

Можно ли использовать латунный шаровой кран Ду 50 для пара?

Да, но с строгими ограничениями. Как правило, такие краны допускаются для насыщенного пара низкого давления (обычно до 10-12 бар при температуре до 180-190°C) и при условии, что седла изготовлены из термостойкого материала (PPL, PTFE с графитовыми добавками). Необходимо изучать паспортные данные конкретного изделия.

Что означает маркировка «Full Port» на кране?

Маркировка «Full Port» (или «Full Bore») указывает на полнопроходную конструкцию. Диаметр отверстия в шаре равен внутреннему диаметру патрубков крана и, соответственно, трубопровода Ду 50. Это минимизирует потери давления на участке.

Как правильно уплотнить резьбовое соединение крана Ду 50?

Для энергетических систем, работающих на воде или теплоносителе, рекомендуется использовать:

• Сантехническую нить с силиконовой пропиткой (например, Loctite 55 или аналог).
• Ленту ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал) для сред, не контактирующих с парами органических растворителей.
• Пасту-герметик в сочетании с льном для старых систем.

Уплотнение наматывается по ходу резьбы (по часовой стрелке) без излишеств, чтобы материал не попал в проточную часть крана.

Почему кран начал подтекать по штоку и как это устранить?

Подтекание по штоку свидетельствует об износе или деградации сальникового уплотнения. В большинстве современных кранов предусмотрена возможность подтяжки сальникового узла (подтяжка гайки на шпинделе). Если подтяжка не помогает, требуется разборка и замена уплотнительных колец. Работы проводятся на отключенном и depressurized участке.

Каков средний срок службы латунного шарового крана Ду 50?

При соблюдении условий эксплуатации (среда, температура, давление, отсутствие гидроударов) и при условии использования качественного изделия, ресурс до первого капитального ремонта (замена седел) может составлять 8-15 тысяч циклов «открыто-закрыто» или 10-20 лет эксплуатации в стационарном положении. Ресурс сильно зависит от чистоты рабочей среды.

Допустимо ли устанавливать кран с электроприводом на латунный кран Ду 50?

Да, допустимо. Для этого необходимо выбрать кран, конструкция которого предусматривает установку привода – наличие соответствующего квадрата на шпинделе, усиленные элементы и наличие монтажных фланцев по стандарту ISO 5211. Установку и настройку привода должны проводить квалифицированные специалисты.