Кран шаровый Маршал

Шаровый кран Маршал – 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. Самый частый тип поставляемого крана – цельносварной кран. Такие краны имеют приварное, фланцевое или межфланцевое соединение. Краны должны соответствовать ГОСТ 12.2.063-81, ГОСТ 21345-2005 и ГОСТ 28343-89.

Цельносварной кран Маршал представляют собой запорную арматуру, устанавливающиеся на трубопровод в любом положение относительно потока рабочей среды. Данное запорное оборудование не требует специального обслуживания, применяется только в рабочем состоянии «открыто» и «закрыто», и не используется для регулировки потока среды. Управление краном осуществляется вручную или с помощью редуктора вращением маховика.

Шаровые краны Маршал применяются для блокировки 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 Маршал:

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

Уплотнительное покрытие имеет фторопластовую тефлоновую структуру. 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 Маршал.

На рисунке 1 представлен пример конструкции сварного крана шарового Маршал 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 Маршал делятся по используемой при производстве стали корпуса:

• 11с67п – из углеродистой стали (ст20) и низколегированной стали (09Г2С);
• 10нж45фт, 10нж46фт и 10нж47фт – из нержавеющей коррозионностойкой высоколегированной аустенитной стали.

По транспортируемой рабочей среде: вода, газ, нефтепродукты, нетоксичные, неагрессивные, токсичные, агрессивные. Все среды должны быть нейтральные к материалам крана. 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 (основные виды):

• Приварные (сварные);
• Фланцевые;
• Резьбовые;
• Межфланцевые;
• Разборные;
• Комбинированные;
• Муфтовые;
• Цапковые;
• Штуцерные.

Приварные, фланцевые и межфланцевые краны Маршал объединяются в одну группу – цельносварные краны Маршал.

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.

Ниже приведена сводная информация по основным видам кранов Маршал:

• Цельносварные краны для воды:

  • приварные (стандартный проход: ст20, ст09Г2С, 12Х18Н10Т и полный проход: ст20, ст09Г2С, 12Х18Н10Т);
  • фланцевые (стандартный проход: ст20, ст09Г2С, 12Х18Н10Т и полный проход: ст20, ст09Г2С, 12Х18Н10Т);
  • межфланцевые.

• Цельносварные краны для газа ст20:

  • приварные (стандартный и полный проход)
  • фланцевые (стандартный и полный проход)

• Разборные краны:

  • приварные стандартный проход (с рукояткой: ст 20 и 09Г2С и с редуктором: ст 20 и 09Г2С);
  • приварные полный проход (с рукояткой: ст 20 и 09Г2С и с редуктором: ст 20 и 09Г2С);
  • фланцевые стандартный проход (с рукояткой: ст 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т и с редуктором: ст 20 и 09Г2С);
  • фланцевые полный проход (с рукояткой: ст 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т и с редуктором: ст 20 и 09Г2С).

• Краны для пара ст20:

  • приварные (стандартный и полный проход);
  • фланцевые (стандартный и полный проход).

• Краны высокого давления ст09Г2С:

  • приварные полный проход;
  • фланцевые полный проход;
  • штуцерные полный проход;
  • муфтовые (стандартный и полный проход).

• Краны муфтовые полный проход (ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т);

• Краны для подземной прокладки:

  • ВУС изоляция полный проход (ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т);
  • ППУ изоляция полный проход (ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т);
  • с телескопическим удлинителем шпинделя.

• Краны укороченные фланцевые:

  • разборные (стандартный проход 09Г2С, полный проход: ст20 и 09Г2С);
  • цельносварные полный проход ст20.

• Краны приводные ст20:

  • приварные (стандартный и полный проход);
  • фланцевые (стандартный и полный проход).

• Краны трехходовые:

  • фланцевые полный проход ст20 (Г-образные и Т-образные);
  • муфтовые полный проход ст20 Т-образные.

• Краны со штампованными фланцами стандартный проход ст20;

• Краны цапковые ст20: стандартный и полный проход;

• Краны регулирующие ст20:

  • приварные (стандартный и полный проход);
  • фланцевые (стандартный и полный проход).

• Краны штуцерные полный проход: ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т;

• Краны балансировочные стандартный проход ст20:

  • приварные (линейный и равно процентный);
  • фланцевые (линейный и равно процентный).

• Краны изолирующие полный проход ст20: приварные, фланцевые и муфтовые

• Краны с уплотнением металл по металлу:

  • разборные для высоких температур полный проход фланцевые: ст20, 12Х18Н10Т;
  • разборные для абразивных сред полный проход фланцевые ст20.

• Краны комбинированные (приварной/фланцевый) полный проход ст20

Таблица 1а. Сводная информация по приварным кранам Маршал

Таблица 1б. Сводная информация по фланцевым кранам Маршал

Таблица 1в. Сводная таблица по муфтовым кранам Маршал

Таблица 1г. Сводная таблица по прочим кранам Маршал.

Также бывают краны с обогреваемым корпусом

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

Таблица 2. Зависимость диаметров стандартнопроходных кранов Маршал и давления.

Ниже приводятся чертежи и размеры приварных и фланцевых, полнопроходных и стандартнопроходных кранов.

Рисунок 2. Чертеж стандартнопроходного приварного крана Маршал.

Таблица 3. Линейные размеры стандартнопроходного приварного крана Маршал.

Рисунок 3. Чертеж полнопроходного приварного крана Маршал.

Таблица 4. Линейные размеры полнопроходного приварного крана Маршал.

Рисунок 4. Чертеж стандартнопроходного фланцевого крана Маршал

* значение 8 для PN 25

Таблица 5. Линейные размеры стандартнопроходного фланцевого крана Маршал.

Рисунок 5. Чертеж полнопроходного фланцевого крана Маршал

* значение 8 для PN 25

Таблица 6. Линейные размеры полнопроходного фланцевого крана Маршал.

Шаровый кран марки Маршал 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 Маршал 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 давления для кранов Маршал

Пропускная способность Kv кранов Маршал представлен ниже в таблице 7

Таблица 7. Пропускная способность кранов Маршал

Материалы, используемые при производстве шаровых кранов Маршал приведены ниже в таблице 6:

Ф4Г3К6 - фоторопласт

Таблица 8. Спецификация крана Маршал

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 Маршал. 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 от -60 С 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. Полный срок службы не менее 10 лет, количество рабочих циклов не менее 10000. 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 Маршал, 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.