Шаровой кран или задвижка? Что выбрать?

Особенности задвижек

Задвижки отличаются конструктивной простотой, призванной обеспечивать открытие или перекрытие движения вещества. Затвор, который располагается внутри рабочей полости корпуса устройства, перемещается под прямым углом к оси потока. Движение затворного механизма происходит за счет вращения в узле шпиндель-ходовая гайка. Шпиндель (шток), проходящий через сальниковый уплотнитель, служит связующим звеном между затвором и приводом задвижки, в качестве которого может выступать маховик, редуктор, автоматическое устройство.

Фиксация изделия на трубе выполняется несколькими способами: с помощью фланцев, приварным или муфтовым способом. Основными материалами для производства задвижек является сталь, в том числе и нержавеющая, и чугун.

Конструктивная специфика задвижек не позволяет использовать их в качестве регулирующей арматуры. Затвор изделия может находиться в двух рабочих положениях: «открыто» и «закрыто». Его установка в промежуточном положении приводит к поломке запорного механизма, вследствие чего нарушается герметичность прилегания клина даже при переводе в крайнее положение.

Рис. 1

Клиновые задвижки (наиболее популярный тип арматуры) отличаются внушительными габаритами и весом. Использование устройств с выдвижным шпинделем требует дополнительного свободного места, наличие которого не всегда предусматривается конструкцией трубопровода.

Шаровые краны

Шаровые краны также относятся к категории запорной трубопроводной арматуры. Главное конструктивное отличие от задвижек состоит в отсутствии движущегося запорного механизма, что помогает исключить износ уплотнительных поверхностей и увеличить срок эксплуатации изделия. В качестве запирающего элемента в них используется сегмент в виде шара. Он выполняет повороты вокруг своей оси, произвольно расположенной в отношении направления потока вещества, а за счет плотного прилегания к уплотнительным кольцам удается исключить контакт сальников штока со средой.

При использовании крана для регулировки, на полированной поверхности шара возникают микротрещины и далее сколы, которые приводят к не герметичному прилеганию уплотнений и потере герметичности.

К отличительным особенностям конструкции кранового механизма можно отнести:

• компактность, позволяющая экономить пространство и устанавливать в системы с параллельным размещением труб;

• низкий показатель крутящего момента, отсутствие рисков застоя и появления завихрений потока;

• герметичность (класс «А» ГОСТ 9544) за счет монолитного корпуса.

Шаровые краны отличает полнопроходность. В положении «открыто» проходное сечение полностью совпадает с диаметром трубы. Именно поэтому перепады давления жидкости в трубопроводной системе не составляют угрозы для работы кранов. Эта особенность позволяет использовать изделия в системах с высокими рисками формирования гидроударов. Кроме того, устройство крана исключает оседание осадка, наличие которого способно провоцировать поломки арматуры. 

Такой вариант не является стандартным решением. Более распространенными являются модели устройств неполнопроходного типа, в которых имеется разница диаметров: отверстие в шаре меньше отверстия во фланце. При этом изделия отличает больший коэффициент гидроспоротивления.

Рис.2

.

Потребителям предлагает широкий диапазон размеров изделий, которые могут совмещаться с различными типами рабочей среды (газ, жидкости, в том числе с примесями). Во внимание следует брать рабочую температуру и степень агрессии вещества с материалами арматуры. Краны без проблем встраиваются в технологические линии и системы, для управления ими могут использоваться любые типы приводов. 

Основными материалами для производства являются латунь, а также сталь (нержавейка¸СТ. 20 и 09г2с)  и бронза. При монтаже используются различные типы соединения, включая фланцевый, резьбовой и под приварку.

Сравнение технических характеристик

К числу специфических особенностей эксплуатации задвижек следует относить:

1. Необходимость контролировать движение затвора. Неполное перекрытие/открытие заслонки провоцирует поломки, нарушения герметичности и износ узловых механизмов.
2. Высокий уровень нагрузки и частое применение оборудования провоцирует появление протечек, что вызывает необходимость в регулярном техническом обслуживании и ремонте (замена уплотнительных поверхностей и узловых механизмов).
3. Конструктивная специфика (необходимость вращения резьбовой пары) замедляет сработку устройства. Для полного открытия/перекрытия приходится затрачивать некоторое количество времени.
4. Регулярный ремонт и чистка оборудования – неотъемлемая часть эксплуатации задвижек.
5. Приложение усилий при вращении вентиля (перетяжка) может повлечь, обрыв щечек, и, как следствие, спровоцировать проведение ремонта оборудования.

Эксплуатацию шаровых кранов может усложнить:

1. Необходимость контролировать качество рабочего вещества с целью исключения засорения шарового элемента, а также появления отложений на его поверхности, усложняющих движение потока.
2. Важно выбирать только качественную продукцию надежных производителей, так как вероятным следствием интенсивной эксплуатации устройства может стать появление протечек. ООО «Армапрайм» гарантирует исправность и надежность оборудования, предлагаемого потребителям.
3. Важно контролировать температурные условия эксплуатации. Например, транспортировка воды при минусовой температуре воздуха может спровоцировать разрыв механизма. Кроме того, температура рабочего вещества в системе не может превышать 200 градусов, что ограничивает сферу применения устройств.

Что лучше шаровый кран или задвижка?

Однозначный ответ на вопрос требует учета текущей технологической необходимости. Задвижки просты в своем устройстве и могут применяться в различных условиях (в том числе достаточно жестких). Но при этом характерной особенностью их эксплуатации является достаточно интенсивный износ, регулярная необходимость в ремонте, медленная сработка затвора, массивность.

Шаровые краны, считаются более универсальным и современным вариантом, отличаются компактностью, высокими показателями герметичности, надежностью, оперативностью управления.

Применение задвижек сохраняет актуальность при монтаже магистральных линий и систем со скоростным движением потока. Этому способствует низкий уровень гидросопротивления арматуры. Выбор в пользу шаровых кранов (делается чаще) связан с удобством установки и обслуживания, высоким уровнем герметичности изделия и практичности его конструкции.