Задвижки стальные фланцевые для надземной установки

Обновлено: 22.01.2025

В категории запорной арматуры задвижка ЗКС является наиболее востребованным и достаточно простым техническим решением. Запорный узел расположен перпендикулярно потоку, что позволяет снизить усилие затяжки на штурвале. Стальной корпус обладает высоким эксплуатационным ресурсом и низкой себестоимостью изготовления.

Существуют полнопроходные и стандартнопроходные задвижки клинового типа под приварку, муфтовое и фланцевое присоединение с выдвижным и не выдвижным шпинделем.

Особенности конструкции

Изначально задвижка клиновая стальная предназначена для слабоагрессивных сред с температурным диапазоном от -60°С до +300°С. По классификации ГОСТ 24856 задвижка ЗКС относится к следующим типам арматуры:

по назначению – запорная;
по конструкции затвора – клиновая;
по области применения – общепромышленная;
по типу присоединения в разрыв трубопровода – фланцевая, цапковая, муфтовая, штуцерная или приварная;
по конструкции корпуса – полнопроходная, неполнопроходная, проходная, литая или штампсварная;
по виду уплотнения – сильфонная или сальниковая;
по типу шпинделя – с выдвижным и не выдвижным шпинделем;
по конструкции клина – двухдисковый, упругий и жесткий, обрезиненный.

Арматура ЗКС имеет два рабочих положения – открыто и закрыто, не регулирует характеристики рабочей среды.

Стальной корпус

Изначально задвижка ЗКС имела только литой корпус, затем стала выпускаться в корпусе из двух штампованных деталей, соединенных сваркой. Это позволило избавиться от дефектов литья, снизить себестоимость производства и вес арматуры, повысить качество сборки и общий эксплуатационный ресурс задвижки ЗКС.

Литой корпус изготавливается из стали углеродистой 25Л, легированной 20ГЛ или с особыми свойствами 12Х18Н9ТЛ (жаропрочная). Для производства сварных и штампосварных корпусов используются следующие стали:

18ХГТ – нефть и нефтепродукты, вода и пар, масла и дистиляты, дизтопливо и мазут, инертный и природный газ, прочие слабо агрессивные среды;
09Г2С – охлаждающие жидкости и среды с отрицательными температурами;
12Х19Н10Т – неорганические соединения фосфора, хлорсодержащие продукты, щелочи и кислоты, прочие агрессивные и пищевые вещества.

Сварные задвижки ЗКС создают из отдельных трубчатых и листовых заготовок. Снижается себестоимость, но материалоемкость остается практически на том же уровне, что и у литой арматуры.

Производство штампосварного корпуса менее материалоемкое в сравнении с литьем. Можно изготовить оребрение для повышения механической прочности конструкции, и добиться высокой точности размеров посадочных поверхностей седла. В отличие от литья, сварной корпус обладает свободным размером между уплотнениями седла, обеспечивая запорной арматуре ряд преимуществ:

можно использовать двухдисковый клин, обладающий самоцентрирующейся способностью;
шток входит в паз обоймы по оси потока, исчезают изгибающие усилия;
нет затирания шейки штока, снижен крутящий момент на шпинделе.

Согласно ТУ 3741-094-07538145 завод арматуры дает 12 месячную гарантию, и использует три варианта исполнения запорной арматуры ЗКС по типу присоединения в разрыв трубопровода – приварка «в раструб», фланцы с ответными фланцами в комплекте, коническая муфта с внутренней дюймовой резьбой. На нашем ресурсе в Москве можно подобрать любое климатическое исполнение ЗКС арматуры.

Клиновой запорный узел

Изначально стальная клиновая задвижка комплектовалась жестким клином, имеющим следующие эксплуатационные характеристики:

высокая устойчивость;
нормальная герметичность;
быстрый износ уплотнительных поверхностей.

При длительном нахождении запорного элемента в закрытом положении возможно его заклинивание. Поэтому был разработан клин из двух половинок – дисков. Во время открывания двухдискового элемента гарантированно не сгорит электропривод, но при высоком давлении возможны вибрации дисков.

Минусом двухдискового клина является высокая материалоемкость и большие габариты. Поэтому вполне объяснимо и логично появление упругого клина с эластичным элементом посередине. В изготовлении такой элемент сложнее, эластичная вставка плохо переносит агрессивные среды.

Вариант исполнения шпинделя и уплотнения

Для разных эксплуатационных условий задвижка ЗКС оснащается двумя вариантами исполнения шпинделя:

выдвижного типа – увеличивается габаритный размер «строительная высота», зато положение клина отлично видно визуально;
не выдвижного типа – оператору сложно определить положение клина, зато строительная высота намного меньше.

Уплотнение резьбовой части в корпусе арматуры осуществляется двумя способами:

сальник с набивкой и поджиманием ее специальной гайкой;
герметично выполненный сильфон.

Первый вариант абсолютно ремонтопригодный, а узел, соответственно, обслуживаемый. Сильфон является неразборным узлом, но обладает высоким эксплуатационным ресурсом.

Способ присоединения к трубопроводу

При размере DN 15 – 50 мм клиновая стальная задвижка типа ЗКС обычно имеет по краям муфты с внутренней резьбой. Для больших диаметров могут использоваться патрубки с разделкой торцов под приварку и фланцы по стандарту ГОСТ/ISO.

В муфтах используется внутренняя резьба нескольких видов:

G – трубная цилиндрическая 55°, ГОСТ 6357/ISO 228/DIN 259;
Rc – трубная внутренняя коническая 55°, ГОСТ 6211/ISO 7/1/DIN 2999;
К – трубная дюймовая коническая 60°, ГОСТ 6111/ANSI/ASME B20.1.

По стандарту ГОСТ 12815 фланцы имеют следующие варианты исполнения:

1 – квадратный фланец с выступом;
2/3 – выступ и впадина, соответственно под прокладку;
4/5 – шип и паз, соответственно под кольцо;
6 – проточка под линзовую прокладку;
7 – кольцевая проточка под овальную прокладку;
8 – уширение внутреннего диаметра;
9 – канавка под кольцо.

По ГОСТ 33259 варианты исполнения фланцев отличаются обозначением:

A – плоская;
B – с выступом;
C/D – шип и паз под прокладку;
L/M – под фторопластовое кольцо;
E/F – выступ и впадина, соответственно;
J – под овальную прокладку;
K – под кольцо в форме линзы.

Для удобства заказчика арматура комплектуется ответными фланцами, чтобы не заказывать их отдельно при возведении трубопровода на месте.

Типоразмеры задвижек ЗКС

У разных производителей разработаны собственные стандарты ТУ на изготовление задвижек ЗКС. Поэтому типоразмеры не всегда совпадают. Например, Воткинский завод выпускает ЗКС следующих типоразмеров:

DN 15, 20 и 25 мм для t -60°С … +450°С, PN 6,3 МПа 16 МПа;
DN 32, 40 и 50 мм для t -60°C … +450°C, PN 1,6 МПа, 4 МПа, 6,3 МПа и 16 МПа.

Курганский арматурный завод «Поток» производит клиновые стальные задвижки со старым обозначением ЗКС, новой маркировкой 31с4нж1, 31с45нж, 31с77нж, 31с99нж, 31лс15нж, 31нж15нж и прочих модификаций следующих размеров:

DN 15 – 250 мм;
PN 1,6 – 25 МПа;
марка стали – ст. 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т.

В первом случае корпус литой, во втором кованый, то есть изготовленный штамповкой нескольких деталей, сваренных между собой позже. Завод «Поток» предоставляет следующие варианты присоединения к трубопроводу:

фланцы ANSI/ASME B5 по ГОСТ 9399;
фланцы A – M по ГОСТ 33259;
фланцы 1 – 9 по ГОСТ 12815;
муфты K, Rc и G;
приварка встык;
приварка к муфте.

Используется штурвал ручного управления, механический редуктор и электропривод.

Нормативная документация на изготовление арматуры ЗКС

На выпуск запорной арматуры – задвижек ЗКС не существует общегосударственных стандартов ГОСТ. Отдельными заводами-производителями или научными институтами по их заказу разрабатываются нижестоящие по отношению к ГОСТ стандарты ТУ. В частности, для ЗКС задвижек это:

ТУ У 29.1-33704680-001 (Украина, завод «Союз-Энерго»);
ТУ 26-07-1266-80, ТУ 26-07-1171-83, ТУ 26-07-1243-80 и ТУ 26-07-1287-81 (ОАО БАЗ, г. Благовещенск, РБ);
ТУ 3741-001-05091929-2017 (АЗ «Поток», г. Курган).

В Кургане задвижки в литом, сваренном из проката и штампованном корпусе маркируют ПТК-ЗКС-3301, 2201 и 1101, соответственно.

Маркировка клиновых задвижек в стальном корпусе

В 2007 году начал действовать стандарт ГОСТ Р 52720, принятый для единого обозначения трубопроводной арматуры. Однако многие производители указывают еще и старую маркировку, более привычную для отечественного пользователя. Таким образом, сложилась следующая ситуация:

с одной стороны, задвижками ЗКС теперь можно назвать любую арматуру 30с, 31с, 30лс и 31лс с клиновым затвором;
с другой стороны, ранее аббревиатурой ЗКС обозначались лишь некоторые из них, выпускаемые по ТУ конкретных заводов-производителей.

До 2007 года маркировку ЗКС имела следующая арматура:

30с11нжМ и 30нж11нжМ – выпуск по ТУ У 29.1-33704680-001, для PN 1 МПа и температуры 200 градусов максимум, DN 1400 и 1500 мм, штампосварной корпус, выдвижной шпиндель, привод от редуктора или электромотора;
30с14нжМ и 30нж14нжМ – аналогично предыдущему, но для давления 1,6 МПа, производитель Союз-Энерго (Украина);
30с42нжМ и 30нж42нжМ – давление 10 МПа, диаметры 150 – 300 мм, ТУ У 29.1-33704680-001, фланцевое соединение, выдвижной шпиндель, штампосварной корпус;
30с46нжМ и 30нж46нжМ – давление 6 – 6,3 Па, электропривод и ручной штурвал, DN 400 – 600 мм;
30с47нжМ и 30нж47нжМ – давление 4 МПа, конический редуктор или электропривод, диаметр 800 – 1200 мм;
30с90нж – выдвижной шпиндель, литой корпус, DN 50 – 200 мм, PN 1,6 МПа, ТУ 26-07-1266;
31лс77нж, 31нж77нж и 31с77нж – ТУ 2607-07-1171, 1243 и 1287, диаметр 15 – 40 мм, давление 160 МПа, сварной корпус, муфтовое присоединение, температура до 450°С;
31с93нж и 31лс93нж – производитель НПКК Клапан, диаметр 15 мм и 20 мм, давление 63 МПа и 160 МПа, температурный диапазон до +538°С.

Остальные клиновые задвижки раньше имели другие обозначения. Например, 31нж995нж маркировалась, как Л11121, 31с94нж обозначалась Ш032.050, а клиновая задвижка с не выдвижным шпинделем под давление 25 МПа 30с527нж с коническим редуктором маркировалась ПФ12001.

Заводы обычно реализуют собственную продукцию, не напрямую, а через сеть дилеров. В свою очередь, дилеры могут обозначать аббревиатурой ЗКС не только арматуру в стальном корпусе, но и под сварку, подменяя значение буквы С в маркировке.

Таким образом, при поиске задвижек со старой маркировкой ЗКС проще обратиться к нашим специалистам, которые помогут расшифровать современное обозначение по таблицам фигур трубопроводной арматуры. Обеспечиваем доставку на ваш объект и комплектацию фланцами необходимой геометрии.

Задвижки стальные фланцевые

Наиболее распространённая разновидность запорной арматуры. Чаще всего задвижки фланцевые используются в оснащении трубопроводных сетей для транспорта газообразных и жидких сред.

Видео задвижки клиновые стальные

Основное их предназначение - закрывать/открывать движения рабочего потока. Данные элементы не подходят для частичного перекрытия трубопровода. При использовании задвижек стальных фланцевых, они могут вставать только в два положения: либо "закрыто", либо "открыто". Если с помощью этих изделий попытаться отрегулировать движущийся поток, то это грозит их поломкой.

Задвижки изготавливаются из высококачественной стали, марка которой выбирается с учётом параметров эксплуатации изделия.

Виды задвижек

В зависимости от запорного механизма задвижки стальные фланцевые подразделяются на:

Клиновые – роль запорного элемента выполняет клин, который соединяется со штоком, приводящим его в движение. При этом запорный орган перемещается перпендикулярно относительно оси трубопровода. Соединение с клином может выполняться разными способами. С учётом этого фактора существуют изделия с выдвижным и невыдвижным шпинделем, первый вариант более востребован.
Шиберные – в таких задвижках в качестве запорного элемента служит пластина (шибер). Для управления может использоваться редуктор и электропривод. Высокий уровень герметичности обеспечивается за счёт использования сальника с уплотнителем. Данная арматура выпускается для регионов с разными климатическими и сейсмическими условиями.

Области применения задвижек стальных

Задвижки стальные фланцевые нашли широкое применение в разных областях промышленности и могут использоваться для монтажа коммуникаций, транспортирующих:

Водную, парообразную и прочие неопасные среды;
Нефть и продукты нефтепереработки и другие материалы с повышенным уровнем взрывоопасности и токсичности;
Газообразные вещества, способные легко воспламеняться и взрываться.

Особенности монтажа задвижек

Установка задвижек стальных фланцевых выполняется посредством фланцев, обеспечивающих:

Надёжность соединения;
Лёгкость монтажных работ;
Возможность сборки/разборки.

В компании "СтройНефтеГаз" можно приобрести разные модели задвижек, способных обеспечить эффективную работу трубопроводов нефтегазовой отрасли.

В отличие от чугунной арматуры задвижки стальные фланцевые изначально предназначены для более высокого рабочего давления среды. При использовании конструкционных материалов – нержавеющая, легированная и углеродистая сталь, можно значительно снизить материалоемкость производства и себестоимость задвижки, соответственно, существенно повысить качество сборки и общий эксплуатационный ресурс.

Область применения стальных фланцевых задвижек

В трубопроводном арматуростроении наиболее популярными конструкционными материалами являются чугун и сталь. Причем, чугун дешевле в производстве, соответственно, бюджет реализации проекта трубопровода в Москве с чугунными задвижками изначально будет ниже.

Однако, как только номинальное давление среды становится больше 0,6 – 1 МПа для диаметров DN от 300 мм и DN 50 – 250 мм, соответственно, в проект автоматически закладываются стальные фланцевые задвижки с ручным и автоматическим приводом. Поскольку чугунный корпус не способен выдержать такие эксплуатационные нагрузки.

Применяются задвижки в стальном корпусе с присоединением в разрыв трубопровода фланцами практически во всех отраслях народного хозяйства:

судостроение и сельское хозяйство;
энергетическая отрасль и ЖКХ;
нефтегазодобывающая и перерабатывающая промышленность;
системы жизнеобеспечения населенных пунктов;
пищевая, химическая и резервуарная промышленность.

Монтируются стальные задвижки в трубопроводы, транспортирующие жидкости, сыпучие материалы и газы, практически с любым содержанием механических примесей.

По умолчанию задвижки фланцевые стальные относятся к категории запорной арматуры не прямого действия. Изначально подобная конструкция обладает рядом преимуществ:

задвижка – затворный элемент расположен поперек потока рабочей среды, перекрывает ее при поступательном движении внутрь седла;
стальная – арматура пригодна для эксплуатации в агрессивных средах с большим рабочим давлением;
фланцевая – подобное соединение обеспечивает быстрый монтаж и абсолютную ремонтопригодность всех узлов, деталей.

Корпус из углеродистой, легированной и нержавеющей стали можно изготовить несколькими способами:

центробежное литье;
вытачивание на станке из трубчатой заготовки целиком;
сварка из нескольких трубчатых и штампованных элементов;
штамповка деталей с последующей сборкой фланцами или на резьбе;
ковка холодным способом и с подогревом газовоздушной горелкой или током ВЧ.

Существует классификация стальных задвижек по нескольким признакам:

материал корпуса;
конструкция и назначение;
тип привода и шпинделя;
вид управления;
материал уплотнения;
вариант климатического и промышленного исполнения;
размер проходного сечения.

Стальная задвижка с фланцевым присоединением может относиться к запорной, регулирующей, отсечной арматуре и сочетать в себе несколько признаков одновременно, например, запорно-регулирующая.

Разновидности задвижек

Рабочим органом стальной задвижки фланцевой является затвор. В закрытом положении он опускается между двух колец седла, обеспечивая герметичность определенного участка трубопровода.

Для извлечения затвора наружу (регулировка потока или полное открытие задвижки) шпиндель, закрепленный в верхней части затвора с несколькими степенями свободны, приводится во вращение штурвалом или механическим приводом.

Вращение шпинделя преобразуется в поступательное движение затвора. Герметичность рабочей среды от внешней по шпинделю обеспечивается сальником или сильфоном.

Существует классификация стальных задвижек по конструкции запорного узла:

клиновые – цельнометаллический или двухдисковый клин;
параллельные – седло не имеет конуса, два диска распираются в нем грибовидным клином или пружиной;
шиберные – плоский нож в качестве затвора, передвигающийся по направляющим канавкам внутри корпуса;
шланговые – не имеют седла, внутри закреплен толстостенный эластичный шланг, который и пережимается шпинделем.

Две последних модификации являются не восприимчивыми к загрязненным средам, жидкостям с большим процентным содержанием крупных механических примесей. Поэтому шланговые и шиберные задвижки часто применяют в системах водоотведения и для перекачки сыпучих продуктов.

Корпус

Изготавливают стальные задвижки фланцевые из углеродистой и легированной стали. В маркировке арматуры углеродистая сталь обозначается «с», легированной и нержавеющей стали соответствуют буквы «лс» и «нж», соответственно. Легирующими присадками улучшают структуру металла, делая его не восприимчивым к коррозии, высоким температурам и агрессивным средам.

Основными отличиями конструкции являются:

цельнометаллический корпус;
сборный корпус.

Клиновые задвижки обычно имеют патрубки с фланцами для присоединения к трубопроводу. Фланцы изготавливаются по регламенту ГОСТ 33259 и ГОСТ 12815. Первый стандарт предусматривает следующие типы фланцев:

А – плоская посадочная поверхность;
В – с выступом соединительным;
C/D и L/M – шип/паз разных типов;
E/F – выступ и ответная впадина;
J и K – под овальную и линзовую прокладку, соответственно.

Согласно второму стандарту фланцы могут иметь другие варианты исполнения:

1 – выступ соединительный;
2/3 – выступ/впадина;
4/5 – шип/паз;
6 и 7 – под прокладку линзовую и овальную;
8/9 – выступ/впадина под кольцо.

Шиберные задвижки часто имеют межфланцевое исполнение, то есть патрубков на их корпусе нет. При монтаже их зажимают между фланцев, приваренных к трубам, с помощью шпилек или болтов.

Запорный узел

Клиновая фланцевая стальная задвижка с цельнометаллическим затвором обходится дешевле в изготовлении. Однако клин сложно извлечь из седла под большим давлением. Поэтому чаще используется арматура с двухдисковым клином или его модификацией – упругим клином.

В шиберных задвижках рабочий орган часто используется для дробления крупных фракций, оставшихся в седле при транспортировке рабочей среды. Поэтому край шибера затачивается, задвижка называется ножевой.

В шланговой задвижке концы эластичного патрубка автоматически становятся герметичными прокладками. Поэтому для этой арматуры используется ограниченное количество вариантов исполнения фланца – без системы шип/паз.

Шпиндель

В исполнении с выдвижным шпинделем фланцевая задвижка стальная становится выше на размер внутреннего диаметра DN. Однако резьбовая часть такой арматуры не имеет физического контакта с рабочей средой. Что благоприятно отражается на управляемости и общем эксплуатационном ресурсе.

Не выдвижной шпиндель постоянно погружен в агрессивную среду, быстрее приходит в негодность. Зато, габаритная (строительная) высота арматуры здесь меньше, ее можно использовать в замкнутых пространствах.

Все это справедливо только для клиновых и параллельных задвижек, так как в шиберных и шланговых модификациях шпиндель или шток в рабочую среду не погружается.

Тип привода

По способу управления фланцевые задвижки в стальном корпусе подразделяются на категории:

ручное – редуктор или штурвал с выдвижным/не выдвижным шпинделем;
автоматическое – электрический или поршневой привод, электромагнитный соленоид.

В свою очередь, от внешних источников или самой рабочей среды поршневой привод может управляться пневмоцилиндрами или гидроцилиндрами. Для автоматических и дистанционных систем управления используются удлинители штока, позиционеры, концевые выключатели, указатели положения, датчики и прочее дополнительное оборудование.

Варианты исполнения

Для регионов с не одинаковыми климатическими условиями промышленность выпускает задвижки фланцевые в стальном корпусе нескольких климатических исполнений:

Т – тропики, в том числе, ТВ (влажные) и ТС (сухие);
У – регионы умеренного климата;
УХЛ – умеренно-холодные районы РФ;
ХЛ – для Сибири.

Кроме того, существует взрывобезопасное, интеллектуальное, общепромышленное и атомное исполнение арматуры. Причем несколько вариантов исполнения по целевому назначению и климату региона эксплуатации могут сочетаться, и для удобства пользователей маркироваться одной буквой.

Например, Д – тропики, взрывозащищенный вариант, Ц –– интеллектуально-цифровое, К – атомное тропическое, В – умеренное взрывозащищенное, и так далее.

Величина условного прохода

По диаметру внутреннего отверстия стальная задвижка может быть нескольких типов:

редукционная – DN составляет 70 – 90% от внутреннего диаметра трубопровода;
стандартнопроходная – внутренний диаметр составляет более 90% от аналогичного размера трубопровода;
полнопроходная – диаметры внутренних отверстий трубопровода и арматуры полностью совпадают.

Редукционными задвижками изменяют давление и напор, себестоимость арматуры. Их внутренний диаметр отличается в меньшую сторону от аналогичной характеристики трубопровода на несколько типоразмеров.

Стандартнопроходные задвижки из стали таким ярко выраженным экономическим эффектом не обладают. Их диаметр меньше обычно на один типоразмер, и это следствие технологических и конструктивных возможностей конкретной модели запорной арматуры.

Полнопроходные задвижки позволяют использовать скребки, измерительную аппаратуру внутри трубопровода без вероятности ее повреждения. Здесь совершенно нет гидропотерь, отложений механических примесей и ускоренного износа уплотнений.

Типоразмеры и характеристики

По умолчанию категория стальных фланцевых задвижек включает в себя условный диаметр DN от 15 мм до 2000 мм. Однако в зависимости от характеристик транспортируемой среды и конструкции запорного узла этот диапазон может подвергаться существенной корректировке:

фланцевые соединения обычно используются для диаметров от 25 мм, на мелкие задвижки их крепить неудобно;
шиберные задвижки чаще всего монтируются межфланцевым способом, то есть стягиваются внутри трубопровода шпильками, а собственных фланцев не имеют;
затворный узел шиберного типа рассчитан максимум на 16 МПа, клиновые задвижки могут эксплуатироваться при 160 МПа;
литые задвижки массивные, поэтому для больших диаметров чаще используется штампосварная технология изготовления корпуса арматуры.

Габаритные размеры задвижек с механическим приводом и редуктором намного больше, чем у арматуры со штурвалом. Поэтому их устанавливают на магистральных трубопроводах и открытых пространствах.

Маркировка задвижек в стальном корпусе

По принятому в 2007 году регламенту для производителей трубопроводной арматуры стандарта ГОСТ 52720 фланцевая стальная задвижка должна обозначаться следующим образом:

блок цифр – тип арматуры;
буквенное обозначение – корпусной конструкционный материал;
второй цифровой блок – первая цифра тип привода, две последующие модель задвижки;
последняя буквенная маркировка – материал уплотнения запорного узла.

Для расшифровки обозначения используется таблица №6 из стандарта СТ ЦКБА 036. Именно в этой таблице содержится информация о номинальном диаметре и рабочем давлении, температурном режиме и конструкционных особенностях. Например, 30с905нж обозначает следующее:

корпус из углеродистой стали;
клиновой затвор;
выдвижной шпиндель;
наплавление нержавеющей стали на клин;
электрический привод;
температура среды от -5°С до +90°С;
номинальное давление 8 МПа;
номинальный диаметр 500 – 1200 мм;
изготовление по стандарту ТУ 26-07-194;
разработчик ТУ Усть-Каменогорский арматурный завод.

На практике, в технической документации производителя задвижка обозначается Л 1111ЗМ, а в карточке товара она обозначается по собственному классификатору завода.

Таким образом, более качественно подобрать необходимый ассортимент стальных фланцевых задвижек, прочей арматуры и трубопроводных деталей вам поможет эксперт нашей компании. Услуга информационной поддержки бесплатна для посетителей нашей компании.

Краны шаровые с надземной установкой

Кран шаровой надземный представляет собой разновидность запорной арматуры, предназначенной для оснащения магистральных трубопроводных систем. Его функциональное назначение – открывание/закрывание движения рабочего потока и регулирование пропускной способности системы. Данные изделия могут использоваться в сетях, которые транспортируют воду и парообразные материалы. Представленные краны шаровые надземные рассчитаны на эксплуатацию при номинальном давлении 16 МПА и температуре рабочей среды до +180 о С.

Особенности конструкции

Основным элементом крана служит затвор, который выполнен в виде сферы со сквозным отверстием. В открытом положении отверстие располагается на одной оси с трубопроводом и обеспечивает свободное движение потока. Если кран шаровой надземный закрыт, то отверстие находится перпендикулярно относительно трубы. В этом случае обеспечивается герметичное перекрытие.

Управление осуществляется с применением ручного способа, но предусмотрена возможность оснащения изделий электрическим приводом. Основные конструктивные элементы изготавливаются из качественных марок сталей, уплотнение шарового крана выполнено из надёжного фторопласта.

Преимущества использования

К плюсам этой арматуры можно отнести:

Высокий уровень герметичности запорного органа – это обеспечивается благодаря прижиманию хромированной "плавающей" пробки к фторопластовому уплотнителю;
Минимальное гидравлическое сопротивление – при открытом затворе движению рабочего потока ничего не мешает;
Лёгкость в эксплуатации – поворот запорного элемента на 90 о обеспечивает полное перекрытие рабочего потока;
Кран надземный шаровый имеет простую конструкцию, которая исключает образование застойных зон;
Арматура может устанавливаться в любом положении;
Монтаж посредством фланцевого соединения обуславливает возможность неоднократного демонтажа и установки.

Модели, представленные на сайте, рассчитаны на использование в регионах с умеренным климатом.

Компания "СтройНефтеГаз" предлагает огромный выбор надземных шаровых кранов по приемлемым ценам. Разнообразие вариантов диаметров позволяет подобрать изделие под разные трубопроводы.

Изначально краны шаровые с надземной установкой стоят дешевле аналогов для эксплуатации под землей. Существует больше сотни вариантов климатического, материального, функционального и конструктивного исполнения для конкретных эксплуатационных условий.

Маркировка шаровых кранов

С 2007 года принято единое обозначение трубопроводной арматуры по ГОСТ Р 52720. Для расшифровки используется таблица №1 из стандарта СТ ЦКБА 036. Принцип маркировки выглядит следующим образом:

первые две цифры указывают на тип трубопроводной арматуры, для шарового крана это 10 или 11;
затем следует буквенное обозначение материала, из которого изготовлен корпус крана – сталь углеродистая «с», нержавеющая «нж», легированная «лс», латунь или бронза «б», алюминий «а», титан «тн», полимерные материалы «п»;
дальше идет цифровая кодировка привода и модели исполнения шарового крана;
последние буквы указывают на материал уплотнения шаровой пробки в седле – нержавейка «нж», бронза/латунь «бр», пластмасса «п», фторопласт «фт», винипласт «вп», без уплотнения «бк».

Самой сложной в маркировке является вторая группа цифр:

если их три, то первая указывает на тип привода крана – редукторы с червячной, цилиндрической, конической передачей «3», «4» и «5», соответственно, пневматический, гидравлический, электромагнитный и электрический привод «6», «7», «8» и «9», соответственно, дистанционное управление «0»;
ручной привод не имеет маркировки, получается две цифры, обозначающие марку шарового крана.

Например, 10нж519п расшифровывается, как шаровой кран в корпусе из нержавеющей стали, с механическим редуктором с конической передачей, полимерными кольцами седла. Арматура является запорной, выпускается только DN 150 мм и 200 мм под давление 1,6 МПа.

Эксплуатируется в агрессивных средах с температурным диапазоном от -40°С до +160°С. Корпус двухсоставной из штампованных деталей или трехсоставной – стянутый шпильками пакет из патрубков и седла с шаром. Серия считается классической, держателем кальки стандарта ТУ на изготовление шарового крана является Рыбинский завод «Фобос».

Область применения надземных шаровых кранов

Изначально краны шаровые надземной установки подразделяются на две крупных категории. Промышленная трубопроводная арматура изготовлена в стальном корпусе, используется в магистральных и линейных трубопроводах, технологической обвязке заводов.

Бытовые шаровые краны обычно выполнены в полимерном или бронзовом корпусе, ограничены диаметром 40 мм, привариваются в системы отопления, ХВС и ГВС электромуфтами и сваркой пропилена встык.

Отличительными особенностями шарового крана являются:

сработка за пол-оборота, то есть при повороте на 90°;
низкий крутящий момент на шпинделе;
наличие полнопроходных и редукционных модификаций;
компактные габариты и отсутствие застойных зон;
комплектация поршневыми и электроприводами, редукторами и возможность дистанционного управления;
низкая себестоимость производства, демократичная цена и низкий эксплуатационный бюджет.

Поэтому в следующих отраслях народного хозяйства шаровой кран фактически незаменим:

ЖКХ и энергетическая отрасль;
химическая и легкая промышленность;
сельское хозяйство и системы жизнеобеспечения населенных пунктов;
газонефтедобывающая и перерабатывающая отрасли;
пищевая промышленность и производство удобрений.

Самый крупный запорно-регулирующий шаровый кран изготовлен американской фирмой Mogas для установки по производству пропана на китайском нефтеперерабатывающем заводе. Характеристики трубопроводной арматуры соответствуют DN 1000 мм, PN 300 бар.

Варианты шарового грана для надземной установки

В сравнении с эксплуатируемой под землей и внутри колодцев арматурой шаровые краны с надземной установкой более компакты. Они не имеют удлинителя шпинделя и трубчатой оболочки для его защиты от агрессивных сред, механических повреждений.

Традиционно для шаровых кранов существует классификация по признакам:

материальное исполнение;
тип управления;
способ изготовления и конструкция корпуса;
функциональное назначение;
климатическое исполнение;
конструкция присоединительных патрубков;
вид запорного узла;
способ установки.

За исключением последнего пункта шаровые краны надземной установки имеют множество разновидностей для самых различных эксплуатационных условий. Предлагаем в Москва весь ассортимент по адекватным и конкурентным расценкам.

Конструкция корпуса

Существуют надземные краны шаровые в цельнометаллическом, сварном и сборном корпусе. В свою очередь, сборные корпуса подразделяются по количеству элементов:

из двух частей – половинки крепятся фланцами в вертикальной плоскости строго по оси симметрии трубопроводной арматуры, то есть корпус разрезан посередине седла;
трехсоставной – корпус с седлом и шаром стянут шпильками между двух патрубков.

Цельный корпус обладает высокой герметичностью и эксплуатационным ресурсом, но не ремонтопригоден на 100%. Разборные корпуса удобнее для обслуживания и ремонта, но резко повышается материалоемкость производства, необходимы меры по обеспечению герметичности стыков.

Технология изготовления

Цельнометаллические краны надземные шаровые изготавливают вытачиванием на токарных станках из трубчатых заготовок или отливают центробежным методов в специальные формы. В этих технологиях высок процент ручного труда и расход конструкционного материала. Арматура получается массивной и крупногабаритной.

Сварка из трубчатых деталей позволяет снизить материалоемкость и трудоемкость процессов. Штампосварная технология для шаровых кранов используется редко из-за специфичной конструкции запорного узла. Зато штампованные половинки здесь очень часто собираются на фланцах для получения 2-х составного корпуса, или стягиваются в пакеты в 3-х составных корпусах.

Полнопроходные и редукционные краны

Полнопроходными называют наземные шаровые краны, у которых диаметр внутреннего сечения совпадает с аналогичным размером трубопровода. Здесь нет гидравлических потерь и снижения давления, повышенного износа и накопления твердых частиц.

По техническим причинам сечение внутреннего отверстия в запорном узле не всегда удается расширить до соответствующего диаметра трубопровода. Либо производитель может занизить диаметр внутри патрубков трубопроводной арматуры, например, для снижения себестоимости.

Поэтому в Европе существует классификация шаровых кранов еще на две категории:

стандартнопроходные – площадь внутреннего сечения крана составляет от 90% аналогичного параметра трубопровода;
редукционные – показать в пределах 70 – 90%.

Диаметр DN стандартнопроходного крана обычно на один типоразмер меньше аналогичной характеристики трубопровода. У редуцированного крана этот размер может быть произвольным.

Основными достоинствами не полнопроходных модификаций (стандартнопроходного и редукционного шарового крана) является гарантированное отсутствие гидроудара при быстром перекрытии потока рабочей среды. Дополнительно повышается управляемость запорной арматурой за счет снижения крутящего момента на ее шпинделе.

Варианты исполнения шарового крана

Поскольку эксплуатируется кран шаровый с надземной установкой в разных регионах РФ на предприятиях с не одинаковыми условиями производства, производители обеспечивают несколько вариантов исполнения:

климатического – для тропиков, умеренного климата, умеренно-холодных регионов, холодных областей с маркировкой Т, У, УХЛ и ХЛ, соответственно;
производственного – атомной отрасли и общепромышленного назначения.

Кроме того, существуют комбинации исполнения по нескольким признакам. Например:

Д – взрывозащищенное тропическое;
И – интеллектуальное с дискретным приводом;
В – взрывозащищенное умеренное;
К – атомное тропическое и так далее.

Корпуса шаровых кранов покрываются специальными полимерными и лакокрасочными составами только для подземной установки. Однако по заказу производитель может использовать подобные покрытия, защищающие от коррозии, механических повреждений и блуждающих токов, на корпусе шарового крана наземной установки.

Конструкция запорного узла

Для малых диаметров кран надземный шаровой обычно изготавливается с плавающим шаром. С увеличением размера пробки и пропускной способности трубопроводной арматуры, соответственно, резко повышается крутящий момент на шпинделе.

Поэтому для промышленных шаровых кранов большого диаметра используется шар в опорах. Это гарантирует повышение герметичности и эксплуатационного ресурса, снижение крутящего момента на шпинделе и лучшую управляемость в результате модернизации запорного узла.

Варианты материального исполнения

По умолчанию надземный шаровой кран состоит из нескольких элементов, для каждого из которых используются не одинаковые конструкционные материалы:

корпус – цельный или сборный из углеродистой, нержавющей и легированной стали, титана, алюминия, полимерных материалов, медных сплавов и чугуна;
запорный узел – кольца седла из нержавейки, бронзы и полимеров, шаровая пробка из углеродистой стали с покрытием из нержавейки и сплавов;
шпиндель – легированная сталь;
патрубки – из того же материала, что и корпус.

Шаровые краны малых диаметров для бытовых трубопроводов и нужд ЖКХ обычно исполняются в полимерном и бронзовом корпусе. Промышленные краны чаще отлиты из стали, реже – чугуна, титана, алюминия.

Нержавеющие кольца седла постепенно вытесняются изделиями из фторопласта, прочих полимерных материалов.

Патрубки в целях экономии производят из труб, материал которых совпадает со сталью труб трубопровода под приварку. Или позволяет нарезать резьбу на штуцер, муфту. Патрубки с фланцевыми соединениями обычно отливают заодно с корпусом или отдельно от него. Здесь возможны такие варианты, как углеродистая сталь, нержавейка и низколегированная сталь.

При DN 15 – 200 мм кран шаровой для наземной установки легко управляется рычагом вручную. Затем крутящий момент на шпинделе увеличивается, в конструкцию и комплектацию добавляются редукторы с червячной, конической, цилиндрической передачей.

Для систем с автоматическим и дистанционным управлением применяются электрические и поршневые приводы (пневмо, гидро и пневмогидро), электромагнитные соленоиды.

Функциональное назначение

Изначально наземный шаровый кран входит в категорию запорной трубопроводной арматуры. Однако конструкция запорного узла после небольшой модернизации позволяет использовать кран в качестве запорно-регулирующей и регулирующей арматуры с линейной и процентной зависимостью изменения потока.

С другой стороны полуоборотный кран позволяет быстро перекрыть подачу рабочей среды. Поэтому добавляется еще две категории шаровых кранов – отсечные и отсечно-регулирующие.

Трехходовые шаровые краны по умолчанию предназначены для смешивания/разделения потоков, поэтому эксплуатируются в режиме смесительной и распределительной арматуры.

Тип присоединения к трубопроводу

В разрыв трубопровода кран шаровой для наземной эксплуатации может монтироваться несколькими способами:

фланцы по стандартам ГОСТ;
резьбовые соединения (муфта, штуцер и свободная резьба);
патрубки и муфты под приварку.

Разделка концов приварных патрубков осуществляется по нормативам ПНАЭ Г 7-010, СТ ЦКБА 025, РД 153-43.1-003-01, СТ ЦКБА 013. Этот вид соединения считается самым надежным и герметичным, но обладает нулевой ремонтопригодность, поэтому применяется в ответственных и труднодоступных местах трубопровода.

Поможем подобрать трубопроводные детали и арматуру для реализации вашего проекта любой сложности в Москве бесплатно.

Каталог задвижек стальных фланцевых

Разновидность стальной запорной арматуры, именуемая задвижка, представляет запирающий элемент, способный совершать двунаправленное движение перпендикулярно оси перемещения рабочей среды (жидкости: воды, нефтепродуктов, промстоков, химических веществ, включая агрессивные, газы, пар). В ряде случаев, морская вода.

В нашем каталоге есть задвижки стальные по разным ценам для использования в транспортных и технологических трубопроводах с диаметрами (15-2000) мм, в ЖКХ, на иных объектах. Цена зависит от комплектации.

В зависимости от модели задвижек, давление может быть рассчитано до 25 МПа и температуры до 565°С (что также сказывается на стоимости). Эти показатели зависят от материалов основных деталей.

Говоря о таких изделиях, как задвижки из стали, их классифицируют по нескольким характеристикам. Купить задвижки стальные можно, оценив их параметры.

Вариант изготовления корпуса:

сварной;
литой;
штампованный,
комбинированный (кованолитой, литосварной, штампосварной, кованосварной);
кованый.

По реализованному типу затвора:

клиновый - запирающий элемент в форме клина. Последний может быть упругим, жёстким, составным;
параллельный (двухдисковые, однодисковые, шиберные).

Воздействие рабочих сред на уплотнительные поверхности, расположенные в задвижках, приводит к коррозии и повреждениям. Для противодействия этому на уплотнительные поверхности наплавляют коррозионностойкую проволоку, что учитывается при определении цены.

Технологии нанесения для защиты задвижек:

Основа - химическая реакция. В основу кольца (клина) подмешивается расплавленная проволока. Остывший шов проходит шабровку.

Шабровка – операция, позволяющая довести геометрию наружных поверхностей до идеального состояния. Поверхности максимально плотно подгоняются одна к другой, что прямо влияет на герметичность, которая присваивается затвору, и его цену.

Для задвижек стальных клиновых затвор производится в различных вариантах конструктивного исполнения (смотри "тип клиновая продукция").

Лучший вариант – двухдисковый. Уплотнения подгоняются значительно проще. Тем самым задвижка более герметична. Эти изделия дольше держат класс герметичности, присвоенный на заводе, реже заклиниваются из-за коррозии. И реализуется по более высоким ценам.

По типу установленного шпинделя:

По варианту подсоединения к трубопроводу предусмотрены:

муфтовые – изготавливаются согласно ГОСТ 6527-68;
с помощью фланцев – основной документ – это стандарт 33257-2015;
привариваемые – 16037-80.

Кроме технических характеристик, данные версии отличаются и ценами.

По типу управления:

По реализованному варианту движения шпинделя:

невыдвижной: основное преимущество – меньшие габариты; недостаток – постоянное воздействие на шпиндель рабочей среды;
выдвижной: шпиндель выдвигается, что повышает его долговечность и упрощает обслуживание и ремонт; минус – значительные габариты.

Три последних типа обеспечивают автоматическое управление.

Цены на товары определяются выбранной моделью.

Общие сведения о конструкции

Основными элементами конструкции являются крышка, корпус, формирующие полость. Сквозь неё движется рабочая среда. Здесь же монтируется затвор.

В корпусе имеются сёдла. Когда они закрыты, к их поверхностям прижимаются стальные затворные уплотнительные поверхности. Варианты присоединения изделия к трубопроводу рассмотрены выше: с помощью фланцев, привариваемые, муфтовые.

Сам затвор перемешается под прямым углом относительно оси прохода рабочей среды. Для этого используется шток, шпиндель. Последний элемент, вместе с гайкой, формирует резьбовую пару, за счёт которой обеспечивается перемещение затвора (открыто/закрыто).

В устройстве шток и закреплённый затвор движутся только поступательно. Один конец шпинделя соединён с затвором. Второй – выводится наружу, где соединяется со штурвалом. В зависимости от используемого элемента управления меняются цены.

Особенности монтажа

Независимо от типа и вида изделия существуют единые требования, указания и условия, выполнять которые следует неукоснительно.

Подготовка к установке:

проверить комплектность, наличие ЭТД;
осмотреть изделие на предмет наличия повреждений;
проверить пломбировку и маркировку;
проверить целостность фланцев;
осмотреть внутренние элементы;
проверить работоспособность.

Перемещать запорную арматуру требуется с применением строповочного узла. Это позволит не уронить изделие.

Категорически запрещено перемещение за маховик.

Непосредственно перед монтажом следует:

убрать заглушки;
осмотреть и расконсервировать изделие;
выполнить проверку ответных фланцев;
промыть трубопровод;
установить под него опоры, компенсирующие монтажные нагрузки.

проверка размещения прокладок;
подвести к месту установки на трубопроводе;
затянуть гайки соединений;
проверить крепеж, герметичность прокладочных соединений и затвора;
проверить соостность фланцев;
выполнить опрессовку.

Категорически запрещается устранять выявленный перекос соединений посредством их обтяжки (деформация, натяг), применяя для этих целей ключи, имеющие удлинённые рукоятки.

Требования по маркировке и упаковке

Вопросы маркировки прописаны в ряде стандартов (основной – 4666-2015).

Согласно этому ГОСТ Р (ст. 4), знаки маркировки подразделяются по статусам:

обязательный – проставляется на всех приводах, арматуре любых типов и видов;
дополнительный – наносится по желанию производителя, требованию клиента либо НД;
специальный – его нанесение предусмотрено действующими ТР, НД, регламентирующих вопросы безопасности, действующих директив по данному вопросу.

Перечень применяемых знаков приводится в таблице 1 к нормативу 4666 и обязательно указывается в сопроводительной или КД на продаваемую запорную арматуру.

Пунктом 4.2. этого стандарта определены места нанесения маркировки: лицевая сторона (правая, если ориентироваться по направлению перемещения рабочей среды), обратная (левая) сторона.

Нанесённая на корпус маркировка может дублироваться и дополняться специальными табличками, закрепляемыми на изделии.

Нормативом 5762-2002 дополнительно прописаны требования по маркировке стальной запорной арматуры, рассчитанной на эксплуатацию при давлениях до 25 Мпа (п.5.4.).

Что требуется указывать в маркировке на шиберной задвижке, регламентируется нормативом 55020-2012 (п.4.13).

Задвижка может паковаться вместе с редуктором и приводом либо без них (упаковываются отдельно).

Требования в части организации транспортировки и хранения

Согласно ст. 9 норматива 5762-2002, данная продукция допускается к перевозке любыми видами транспорта (при соблюдении соответствующих правил).

Детализация условий, регламентирующих их перевозку и хранение, прописана:

для задвижек с электроприводом – в нормативе 15150-69 – 4(Ж2);
для остальных – 7 (Ж1);
для упакованных в закрытую тару – 5(ОЖ4).

Защита от неблагоприятных факторов механического характера достигается выполнением требований норматива 23170-78.

Разрешена перевозка данной продукции без тары с соблюдением требований, исключающих повреждение и загрязнение внутренних полостей. Возможна перевозка пакетами, согласно положениям норматива 26663-85.

От выбранной комплектации и способа упаковки будут зависеть конечные цены на продукт.

Читайте также: