Кран шаровый LD

Шаровый кран LD – тип трубопроводной арматуры, запирающий или регулирующий элемент которой имеет сферическую шарообразную форму. Кран имеет съемную ручку, которую можно переставить под углом в 180 градусов. На более больших диаметрах вместо ручки предусматривается привод или редуктор. Краны чаще всего имеют приварное, фланцевое или муфтовое соединение. Краны должны соответствовать ГОСТ 12.2.063-81, ГОСТ 21345-2005 и ГОСТ 28343-89.

Шаровые краны LD применяются для регулировки потока в трубопроводах, транспортирующих различные субстанции. Чаще всего это:

• Тепловые сети;
• Газопроводы;
• Нефтепроводы;
• Системы водоснабжения;
• Трубопроводы, транспортирующие маслянистые жидкости, пульпы, суспензии, вязкие среды.

Главные достоинства кранов LD:

• Долгий срок эксплуатации;
• Легкий монтаж и небольшие габариты;
• Небольшие эксплуатационные расходы;
• Простата конструкция;
• Высокая герметичность.

Уплотнительное покрытие имеет фторопластовую тефлоновую структуру с дублирующим уплотнением из фторсилоксанового эластомера. Данное покрытие стойко к износу, загрязнениям и воздействию некоторых химических элементов. Ошлифованный шар производится из нержавеющей стали, что непосредственно влияет на долговечность изделия.

Рисунок 1. Пример конструкции шарового крана LD.

На рисунке 1 представлен пример конструкции сварного крана шарового LD с ручкой. Диаметры крана должны соответствовать ГОСТ 28338-89. Линейные размеры зависят от диаметра крана, давления субстанции и марки производителя крана. Строительная длина крана должна соответствовать ГОСТ 28908-91. Штуцер и корпус крана являются единым целым. Подвижным запирающим элементом (затвором) таких кранов служит ошлифованный шар, по оси которого выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды. В проходных кранах для полного закрытия или открытия прохода достаточно повернуть шар на 90°. К тому же, шар установлен между пружинистыми уплотнениями и под давлением перемещается и, тем самым, сильнее уплотняет. Это дает ему свойство высокой плотности во время перепадов давления. А с помощью высокого шпинделя и круглой внешней формы крана можно без труда выполнять изоляционные работы.

Прежде всего краны LD делятся на два вида: для жидкостей и для газа. Ниже мы рассматриваем краны для жидкостных сред. В соответствии с ГОСТ 21345-2005 п 4.1 краны классифицируются по следующим основным эксплуатационным характеристикам:

По функциональному назначению:

• Запорные;
• Распределительные.

По типу присоединения к трубопроводу

• Приварные (сварные);
• Фланцевые;
• Резьбовые;
• Комбинированные;
• Муфтовые;
• Цапковые;
• Штуцерно-торцевые.

По типу управления

• С ручкой;
• С механизированным приводом (механический редуктор);
• С пневматическим приводом;
• С электрическим приводом;
• С гидравлическим приводом.

По типу проточной части корпуса крана:

• Полнопроходные – диаметр отверстия в шаре соответствует диаметру трубопровода
• Стандартнопроходные (редукционные) – диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше, чем диаметр трубопровода.

Основные виды кранов LD приведены ниже:

PS: * - регулируемый проход, Оц – краны с корпусом из стали 20, оцинкованные методом термодиффузии.

Таблица 1. Основные виды кранов LD

Также краны LD бывают с обогреваемым корпусом.

Условные диаметры шаровых кранов LD должны соответствовать ГОСТ 28338-89. Ниже приводятся наиболее востребованные диаметры кранов LD для водоснабжения.

Таблица 2. Зависимость диаметров стандартнопроходных кранов LD и давления.

Рисунок 2. Чертеж стандартнопроходного приварного крана LD.

Таблица 3. Линейные размеры стандартнопроходного приварного крана LD.

Рисунок 3. Чертеж полнопроходного приварного крана LD.

Таблица 4. Линейные размеры полнопроходного приварного крана LD.

Рисунок 4. Чертеж стандартнопроходного фланцевого крана LD

Таблица 5. Линейные размеры стандартнопроходного фланцевого крана LD.

Рисунок 5. Чертеж полнопроходного фланцевого крана LD

Таблица 6. Линейные размеры полнопроходного фланцевого крана LD.

Шаровый кран марки LD не требует ухода, подтягиваний или смазки. Благодаря высокому шпинделю на данных кранах легко производить изоляционные работы. Привод можно легко установить даже после монтажа крана. Краны LD используются на трассах с максимальной температурой до 200⁰С и давлением до 40 атмосфер. Зависимость температуры субстанции к давлению отображено в графике №1.

График №1. Зависимость температуры от давленbя для кранов LD.

Материалы, используемые при производстве шаровых кранов LD:

• Корпус: углеродистая сталь (Ст.20), низколегированная сталь (09Г2С), коррозионно-стойкая легированная сталь (12Х18Н10Т).
• Шар: нержавеющая сталь (20Х13)
• Шток: нержавеющая сталь (20Х13, 12Х18Н10Т)
• Уплотнение штока: фторсилоксановый эластомер
• Уплотнение штока/подшипник скольжения: фторопласт Ф4К20 (PTFE+, Teflon)
• Уплотнение шара: фторопласт Ф4К20 (PTFE+, Teflon) с дублирующим уплотнением из фторсилоксанового эластомера

В соответствии с ГОСТ 21345-2005 входной контроль материалов и комплектующих изделий - по ГОСТ 24297.

Краны, изолируемые в ППУ и применяемые при строительстве тепловых трасс по ГОСТ 30732-2020, необходимо использовать только со сварным соединением. Наиболее востребованными кранами считаются краны марки LD. Давление субстанции в подобных тепловых трассах достигает 1,6 МПа, а температура может достигать 150 С. Данные краны применяются при давлении на трассах до 4,0 МПа и температуры теплоносителя до 200 С.

В случае, если после монтажа в последствие необходима разборка трассы, то используются краны с фланцевым соединением. В коммунальном хозяйстве чаще всего применяются краны с муфтовым соединением. Но чаще всего по умолчанию применяются краны со сварным соединением. Данное соединение считается наиболее надежным. Если на трассе не критична потеря напора, используют стандартнопроходные краны. Если же необходимо максимально уменьшить гидравлические потери, например на магистральных трассах, используются полнопроходные краны.

Транспортирование кранов должно производиться в соответствии с разделом 9 ГОСТ 21345-2005 в упаковке предприятия-изготовителя. Руководство по эксплуатации упаковывается в пакет из полиэтиленовой пленки. Транспортировка шаровых кранов в упакованном виде может производиться любыми видами транспорта, исключающими возможность их повреждения, в соответствии с правилами, действующими на этих видах транспорта. Транспортироваться кран должен в открытом положении.

Хранение кранов в упаковке предприятия-изготовителя без переконсервации – не более 24 месяцев. При длительном хранении Краны, должны подвергаться переконсервации не реже одного раза в год. Упаковка крана должна соответствовать ГОСТ 21345-2005 п 5.5. Условия хранения должны исключать наличие паров агрессивных жидкостей, запыленность помещений.

Технические характеристики, размеры, химический состав и сортамент кранов должен соответствовать паспортам качества и ТУ заводов-изготовителей. Приемка и контроль качества должны соответствовать ГОСТ 21345-2005. Гарантийный срок в соответствии с ГОСТ 21435-2005 п 10.2 регламентируется заводами-производителями. Гарантийный срок устанавливается в прилагаемом к крану сертификате качества. Номенклатуру показателей надежности, в том числе и срок службы, устанавливают в соответствии с ГОСТ 27.003.

Перед монтажом необходимо произвести входной контроль кранов на наличие повреждений, загрязнений. Перемещение на объекте должно исключать деформацию или повреждение различных частей крана, в том числе рукоятки, штурвала, привода и т.д. Перед монтажом необходимо выполнить пробное открытие и закрытие крана LD, а также зачистить концы трубопровода от загрязнений и ржавчины. При монтаже в горизонтальном положении в момент сварки кран должен быть полностью открыт, для избежания попадания брызг на рабочую поверхность шара. При монтаже в вертикальном положении сварка верхнего шва производится в положении крана «открыто», а нижнего шва в положении «закрыто», c целью избежания возникновения тяги от тепла сварки. Для диаметров до 125 мм используется электросварка и газосварка. Для диаметров от 150 мм используется только электросварка. При сварке необходимо не допускать перегрева крана выше 100⁰С. Кран запрещается открывать и закрывать до полного остывания. Запрещается уменьшать строительную длину крана. Данная длина должна соответствовать ГОСТ 28908-91. После монтажа крана необходимо проверить сварные швы на герметичность, затем нанести защитный слой лакокрасочного покрытия. В завершении осуществить промывку трубопровода и оставить кран в полностью открытом или закрытом положении.