Краны шаровые латунные с наружной резьбой
Краны шаровые латунные с наружной резьбой: конструкция, применение и технические аспекты
Кран шаровой латунный с наружной резьбой представляет собой запорную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Конструктивной особенностью является наличие наружной резьбы (как правило, трубной цилиндрической резьбы ГОСТ 6357-81 или дюймовой резьбы NPT) на обоих концах корпуса для соединения с ответными элементами, имеющими внутреннюю резьбу. Основные компоненты: литой латунный корпус (чаще всего из сплава CW617N, ЛС59), шаровой затвор со сквозным отверстием, шток, уплотнительные седла (обычно из PTFE или композитных материалов) и управляющий элемент (рычаг, бабочка или рукоятка под ключ).
Материалы и конструктивные исполнения
Латунь, как основной материал корпуса, выбрана благодаря оптимальному сочетанию механической прочности, коррозионной стойкости (в т.ч. к атмосферной коррозии и воздействию многих сред), технологичности литья и обработки резанием. Шаровой затвор изготавливается из хромированной латуни или нержавеющей стали AISI304/316 для повышения износостойкости и снижения трения. Уплотнения штока — набор сальниковых колец из PTFE или фторкаучука (FKM/Viton) обеспечивают герметичность без необходимости обслуживания.
По типу присоединения различают краны с резьбой:
- Резьба наружная/наружная (муфта-муфта) — наиболее распространенный тип, обозначается как «МР-МР» (Male Thread x Male Thread).
- Резьба наружная/внутренняя (муфта-гайка) — обозначается «МР-ЖР» (Male Thread x Female Thread).
- Полнопроходные (Full Bore, FB) — диаметр отверстия в шаре равен или практически равен условному проходу (Dy) крана. Минимальные гидравлические потери.
- Стандартнопроходные (Reduced Bore, RB) — диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше условного прохода. Более компактная и экономичная конструкция.
- Условный диаметр (Dy, DN): от 1/4″ до 4″ (Ду6-Ду100). Наиболее востребованы размеры от 1/2″ до 2″.
- Условное давление (Py, PN): как правило, PN16 (16 бар) или PN25 (25 бар) при температуре 20°C. Рабочее давление падает с ростом температуры среды.
- Рабочая среда: холодная и горячая вода (до +110°C, для специальных исполнений до +180°C), сжатый воздух, инертные газы, нефтепродукты, гликолевые смеси. Не предназначены для агрессивных химических сред и концентрированных кислот/щелочей.
- Климатическое исполнение: стандартное (от -20°C до +110°C) и низкотемпературное (с уплотнениями из EPDM или специального FKM).
- Класс герметичности: по ГОСТ 9544-2017 — класс «А» (полная герметичность, нулевая утечка).
- Водоподготовка и химводоочистка (ХВО): на линиях подвода и отвода воды, на байпасных линиях фильтров и умягчителей.
- Системы отопления и вентиляции: на ответвлениях к теплообменникам, насосным группам, в качестве отсечной арматуры на радиаторах (в промышленных масштабах).
- Пневматические системы управления: на трубопроводах сжатого воздуха для КИПиА, пневмоприводов.
- Вспомогательные технологические линии: подпитка систем, дренажи, продувочные линии, отбор проб.
- Системы пожаротушения: в качестве дренажной или вспомогательной арматуры (где это допускается проектом).
- Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации.
- Малое гидравлическое сопротивление в открытом положении (особенно у полнопроходных моделей).
- Быстрое перекрытие потока (поворот ручки на 90°).
- Простота монтажа и демонтажа без специального инструмента (кроме гаечных ключей).
- Относительно низкая стоимость по сравнению с шаровыми кранами из нержавеющей стали или под приварку.
- Ремонтопригодность (многие модели имеют разборную конструкцию с регулировочной гайкой).
- Ограничение по диаметру (как правило, до Ду50-Ду80) из-за технологических сложностей литья и нарезки резьбы больших размеров.
- Риск повреждения резьбы при неаккуратном монтаже (срыва витков).
- Необходимость контроля усилия затяжки при соединении для предотвращения деформации корпуса.
- Не рекомендуется для сред с высокой абразивностью или кристаллизующимися включениями, которые могут повредить уплотнительные поверхности шара.
- Ограниченная стойкость латуни к некоторым видам сред (например, аммиак, хлориды в высоких концентрациях).
Резьбовые соединения требуют применения уплотнительных материалов (лента ФУМ, нить Tangit, анаэробный герметик) для обеспечения герметичности.
По типу прохода краны делятся на:
Основные технические характеристики и параметры выбора
При подборе крана необходимо учитывать следующие параметры:
| Условный проход, Dy (DN) | Резьба наружная | Длина монтажная L (примерная), мм | Рабочее давление при +20°C, PN | Масса (примерная), кг |
|---|---|---|---|---|
| 1/2″ (Ду15) | G 1/2″ | 60 | 25 | 0.15 |
| 3/4″ (Ду20) | G 3/4″ | 70 | 25 | 0.25 |
| 1″ (Ду25) | G 1″ | 80 | 25 | 0.40 |
| 1 1/4″ (Ду32) | G 1 1/4″ | 100 | 16 | 0.70 |
| 1 1/2″ (Ду40) | G 1 1/2″ | 110 | 16 | 1.00 |
| 2″ (Ду50) | G 2″ | 130 | 16 | 1.80 |
Области применения в энергетике и смежных отраслях
Данный тип арматуры находит применение в системах, где требуется надежное и компактное запорное устройство с возможностью быстрого монтажа/демонтажа.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж должен производиться на обесточенном и опорожненном трубопроводе. Резьбовое соединение уплотняется лентой ФУМ или нитью, навинчивание производится вручную до момента заклинивания, затем дотягивается ключом на 1-1.5 оборота. Крайне важно не превышать момент затяжки, чтобы не создать внутренние напряжения в корпусе, ведущие к трещинам. Кран должен быть установлен в удобном для управления положении, но не опираться на ручку. При эксплуатации плавное открытие/закрытие продлевает срок службы уплотнений. Техническое обслуживание, как правило, не требуется, но для ответственных систем рекомендуется периодическая проверка на герметичность в закрытом положении и легкость хода.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кран с наружной резьбой от крана с внутренней резьбой?
Типом присоединительных концов. Кран с наружной резьбой (МР-МР) вкручивается в ответные фитинги или арматуру с внутренней резьбой. Кран с внутренней резьбой (ЖР-ЖР) накручивается на штуцеры с наружной резьбой. Выбор зависит от конфигурации трубопровода.
Какая резьба используется на кранах: метрическая или дюймовая?
Подавляющее большинство латунных шаровых кранов для трубопроводных систем имеют трубную дюймовую резьбу: цилиндрическую по ГОСТ 6357-81 (обозначается буквой G, например, G 1/2″) или коническую NPT (National Pipe Thread). Метрическая резьба встречается реже, в основном на изделиях, предназначенных для специфического оборудования.
Можно ли использовать латунный шаровой кран на паре?
Для насыщенного водяного пара при температурах выше +110°C стандартные краны с уплотнениями из PTFE не подходят. Существуют специальные исполнения с графитовыми уплотнениями и усиленной конструкцией, рассчитанные на более высокие температуры и давления, но их применение требует проверки по паспортным данным.
Что означает маркировка на ручке или корпусе крана?
Стандартная маркировка включает: производителя, номинальный диаметр (например, DN15), номинальное давление (PN16 или PN25), направление потока (стрелка), материал корпуса (латунь — Brass), класс герметичности, условный номер по каталогу. На ручке может быть указано положение «Открыто» (OPEN) и «Закрыто» (SHUT).
Почему кран начал подтекать по штоку и можно ли это устранить?
Подтекание по штоку свидетельствует об износе или деформации сальниковых уплотнений. Во многих разборных конструкциях эту проблему можно устранить подтяжкой сальниковой гайки (при ее наличии) или добавлением уплотнительных колец. Если кран неразборный или регулировка не помогает, требуется его замена.
Как правильно выбрать между полнопроходным и стандартнопроходным краном?
Полнопроходные краны (FB) выбирают для систем, где критично минимальное падение давления (магистральные линии, входы насосов). Стандартнопроходные (RB) применяют на второстепенных линиях, где допустимо некоторое гидравлическое сопротивление, а приоритетом является экономия средств и габаритов.
Совместимы ли латунные краны с медными трубопроводами?
Да, полностью. Латунь (сплав меди и цинка) и медь являются гальванически совместимыми материалами в водных системах, что исключает интенсивную электрохимическую коррозию. Однако, для уплотнения резьбовых соединений на медных фитингах необходимо использовать пайку или пресс-фитинги, а не резьбу.
Заключение
Краны шаровые латунные с наружной резьбой представляют собой универсальный, надежный и экономичный тип запорной арматуры для широкого спектра применений в энергетике, ЖКХ и промышленности. Их правильный выбор, учитывающий давление, температуру, химический состав среды и тип присоединения, а также корректный монтаж являются залогом длительной и безотказной работы. При работе с данными изделиями необходимо строго соблюдать ограничения по параметрам среды и не превышать допустимые моменты затяжки при установке. Постоянное развитие материалов уплотнений и конструктивных решений расширяет диапазон их применения, сохраняя за ними статус одного из базовых элементов трубопроводных систем.