КРАНЫ
Кран трубопроводный- запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора, имеет форму тела вращения с отверстием для пропускания потока и при его перекрытии вращается вокруг своей оси, перпендикулярной к направлению потока. Кран состоит из двух основных деталей: неподвижного корпуса и вращающейся пробки. По направлению потока краны разделяются на проходные - с прямолинейным движением потока, угловые с отклонением потока на 90 ° и трехходовые - с произвольным сообщением трех трубопроводов.
Кран - промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган имеет форму тела вращения или части его, который поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной к направлению потока рабочей среды (ГОСТ 24856-81).
Кран конусный - кран, запорный или регулирующий орган которого имеет форму конуса (ГОСТ 24856-81).
Кран распределительный - кран, предназначенный для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям (ГОСТ 24856-81).
Кран цилиндрический - кран, запорный или регулирующий орган которого имеет форму цилиндра (ГОСТ 24856-81).
Кран шаровой - кран, запорный или регулирующий орган которого имеет сферическую форму (ГОСТ 24856-81).
Кран пробно-спускной применяется, как правило, для забора рабочей жидкости из системы.
Все рассуждения, проводимые далее относительно конусных сальниковых кранов, в полной мере относятся к пробно-спускным кранам.
Следует отметить, что пробно-спускные краны изготавливаются только из цветных металлов.
Кран трубопроводный предназначен, в основном, для регулировки потока рабочей среды или для перекрытия участков трубопроводов и подразделяются по конструкции на конусные и шаровые.
Конусные краны в зависимости от способа создания необходимого удельного давления на уплотнительные поверхности подразделяются по следующим конструктивным исполнениям: сальниковые, натяжные, краны со смазкой и краны с прижимом (или с подъемом) конусной пробки.
Сальниковые конусные краны характеризуются не наличием сальника вообще, а тем, что необходимое для герметичности удельное давление на уплотнительные поверхности создается при затяжке сальника. Усилие затяжки сальника передается на пробку, прижимая ее к седлу.
Сальниковые конусные краны обеспечивают более надежную защиту от утечки рабочей среды в атмосферу (благодаря сальнику), но имеют быстроизнашивающийся элемент – мягкую набивку. В связи с этим сальниковые краны применяют на более высокие параметры среды по сравнению с натяжными кранами (на давление 6-40 кГс/см2). Однако сальниковые конусные краны требуют более частого обслуживания (подтяжка сальника по мере износа набивки и смена набивки сальника при необходимости).
Натяжные конусные краны – подразделяются по способу создания удельного давления между корпусом и пробкой.
-
Кран с резьбовой затяжкой.
Упорная шайба садится на ось пробки и вращается вместе с ней благодаря одной или двум лыскам от пробки. При затяжке гайки шайба образует опору, в которую упирается гайка, и передает усилие затяжки на нижний торец корпуса.
Преимущество кранов с затяжкой через резьбу заключается в простоте конструкции (в отсутствии такого, сравнительно сложного в изготовлении и нестабильного по свойствам элемента, как пружина), а так же в удобстве регулировки усилия затяжки. Поэтому такие краны широко применяются в быту (например, кухонные газовые краны).
-
Кран с пружиной. Усилие затяжки в этой конструкции создается пружиной.
Применяют краны этой конструкции для условий, где обслуживание их затруднено. Натяжные краны герметичны по отношению к окружающей среде в той же степени, как и в затворе, т. к. и та и другая герметичность достигается путем создания удельного давления на уплотнительных поверхностях. Они не имеют, как правило, специальных уплотнительных устройств, предохраняющих от пропуска рабочей среды в окружающее пространство. Вследствие этого, натяжные краны применяют, главным образом, для низких рабочих давлений (до 10 кГс/см2) или для сред, пропуск которых в окружающую среду не опасен.
Шаровые краны в отличие от пробковых конусных имеют более высокие показатели по герметичности. Более низкое гидравлическое сопротивление (обеспечивается равнопроходность арматуры и трубопровода), перекрытие потока как при высоком давлении, так и при низком требуют небольшого приводного усилия. Шаровые краны при этом дороже пробковых.
Шаровые краны отличаются большим разнообразием конструкций, однако, их можно разбить на два основных типа: краны с плавающей пробкой и краны с плавающими кольцами. Шаровые краны других конструктивных типов принципиально не отличаются от описанных выше.
Рекомендации по выбору кранов и подходы к их взаимозаменяемости
Для правильного выбора аналога крана, обеспечения его работоспособности, надежности и долговечности целесообразно руководствоваться следующими общими рекомендациями по выбору типа крана в зависимости от условий работы.
Газообразные и легкотекучие жидкие среды требуют надежного уплотнения, поэтому здесь обычно применяют конусные сальниковые краны. Для создания надежной герметичности используют краны со смазкой.
При наличии в среде взвесей и абразивных частиц (среда в виде пульпы) не рекомендуется применять краны с подъемом пробки, так как твердые частицы, попадая между корпусом и пробкой в момент ее подъема, способствуют задиранию уплотнительных поверхностей и потере герметичности крана.
Чем выше рабочее давление среды, тем более сложной будет конструкция крана. При низких давлениях среды (до 10 кГс/см2) обычно применяют натяжные краны, при давлении до 40 кГс/см2 – сальниковые, а при давлениях свыше 40 кГс/см2 – краны со смазкой.
С увеличением условного прохода возрастает контактирующая поверхность пробки и корпуса, необходимая для создания герметичности. Очевидно, что в кранах с малым условным проходом получить необходимую герметичность легче. Обычно для малых условных проходов применяют краны конические натяжные и сальниковые без смазки. Для больших условных проходов применяют краны со смазкой, которая заполняет микронеровности обработки и создает герметичность, или краны шарового типа, которые менее чувствительны к неточностям изготовления.
Обычно с повышением температуры вязкость среды уменьшается и, следовательно, требования к затвору по герметичности возрастают.
При прочих равных условиях сальниковые краны обладают большей герметичностью, чем натяжные, а краны со смазкой – большей герметичностью, чем сальниковые. Наибольшей герметичностью обладают шаровые краны.
С точки зрения способа управления краном необходимо отметить следующее:
наибольшие усилия требуются для управления кранами с коническим затвором, особенно натяжными и сальниковыми. Это объясняется тем, что сравнительно большие металлические уплотнительные поверхности контактируются без смазки. Это является одной из причин того, что в системах управления используют в основном шаровые краны.
Исполнительные механизмы систем управления наиболее просты по конструкции для запорных устройств, перемещающихся вдоль своей оси (клапаны), и поэтому краны менее распространены в автоматизированных системах управления.
Характерным с точки зрения методологии взаимозаменяемости для кранов является замена многоходового крана комбинацией из нескольких двухходовых.
Подсоединение двухходовых кранов к крестообразному или Т-образному трубопроводу превращает его в четырехходовой или трехходовой. Усложняется только переключение. Манипулировать в первом случае приходится с тремя кранами, а во втором случае с двумя.
Возможна комбинация из двух трехходовых кранов, последовательно соединенных для получения четырехходового крана.
-
пробно-спусковые,
Кран-запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора(пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока, для перекрытия которого вращается вокруг своей оси.
Кран пробно-спускной (шифр 10) применяется для забора рабочей жидкости из системы. Пробно-спускные краны изготавливаются только из цветных металлов.
Поле применяемости кранов
Ру |
Ду мм |
||||||||||
6 |
10 |
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
|
0,1 |
|
11б12бк |
11б12бк |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
11ч3бк |
11ч3бк |
11ч3бк |
11ч3бк |
11ч3бк |
11ч3бк |
11ч3бк |
|
2 |
|
|
|
11нж8бк |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
11б22бк |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
10б8бк |
10б8бк |
10б9бк |
11б6бк |
11б27п |
11б1бк |
11б6бк |
11б7бк |
11ч38п |
11с7бк |
11ч37п |
16 |
|
11б18бк |
|
|
|
|
11ч25бк |
11ч16бк |
11ч16бк |
11ч16бк |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
11лс65п |
|
11нж19п |
11лс65п |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
11с67п |
|
11с34п |
|
№ |
Марка |
Рабочая среда |
Ду мм |
Ру кгс/см2 |
1 |
10б8бк |
Вода, самосвазывающие жидкости |
6;10;15;20 |
10 |
2 |
10б9бк |
----------- // --------------- // --------------- |
----- // ------ |
10 |
3 |
11б12бк |
Топливный газ |
15;20 |
0,1 |
4 |
11б1бк |
Жидкая среда,по отношению к которой металл коррозостойкий |
15;20;25;32;40 |
6 |
5 |
11б6бк |
Вода, самосвазывающие жидкости |
15;20;25;32;40;50 |
10 |
6 |
11б18бк |
|
|
|
7 |
11б7бк |
Жидкая среда,по отношению к которой металл коррозостойкий |
25;40;50;80 |
10 |
8 |
11б22бк |
Вода |
4 |
25 |
9 |
11б27бк |
Вода, самосвазывающие жидкости |
15;20;25;32;40;50 |
10 |
10 |
11нж8бк |
Регенерированное молоко |
25 |
2 |
11 |
11нж19п |
|
|
|
12 |
11лс65п |
Неагрессивный природный газ |
50;100 |
25 |
13 |
11с34п |
Инертный газ |
80 |
40 |
14 |
11с67п |
Жидкие и газообразные неагрессивные нефтепродукты |
50;80 |
40 |
15 |
11ч3бк |
Топливный газ |
25;32;40;50;65;80 |
1 |
16 |
11ч38п |
Вода, нефть, масла |
15;20;25;32№40 |
10 |
17 |
11ч16бк |
Жидкая, щелочная |
80;100;125;150 |
16 |
18 |
11ч37п |
Вода, нефть, масла |
50;65;100;150 |
10 |
19 |
11с7бк |
Вязкие вещества |
50;80 |
10 |
-
трубопроводные (шифр 11) предназначены для регулирования потока рабочей жидкости или для перекрытия участков трубопроводов и подразделяются по конструкции на конусные и шаровые.
-
конусные в зависимости от способа создания необходимого удельного давления на уплотнительные поверхности. Подразделяются по следующим конструктивным исполнением: сальниковые, натяжные, краны со смазкой и краны с прижимом( или с подъемом), конусные пробки.
-
шаровые. В отличии от пробковых конусных имеют более высокие показатели по гермртичности. Более низкое гидравлическое сопротивление обеспечивает равнопроходность арматуры и трубопровода, перекрытие потока как при высоком давлении, так и при низком требуют небольшого приводного усилия.