Запорные задвижки и шаровые краны – это разные виды запорной арматуры для трубопроводов, которые помогают управлять потоком среды. Они используются для перекрытия и открытия подачи вещества. Каждый тип арматуры имеет свои особенности и различия. Поэтому перед установкой нужно определить, какой из них лучше подходит для вашей задачи.
Особенности задвижек
Задвижки - это простые по конструкции устройства, которые помогают открывать или закрывать поток веществ в трубопроводе. Они имеют затвор, который находится внутри корпуса задвижки и движется перпендикулярно к направлению потока. Затвор управляется вращением шпинделя, который связан с ним и приводом задвижки, таким как маховик, редуктор или автоматическое устройство. Шпиндель проходит через уплотнитель, чтобы предотвратить выход среды из трубопровода.
Фиксация изделия на трубе выполняется несколькими способами: с помощью фланцев, приварным или муфтовым способом. Основными материалами для производства задвижек является сталь 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.
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.
К числу специфических особенностей эксплуатации задвижек следует относить:
- Необходимость контролировать движение затвора. Неполное перекрытие/открытие заслонки провоцирует поломки, нарушения герметичности и износ узловых механизмов;
- 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);
- Конструктивная специфика (необходимость вращения резьбовой пары) замедляет сработку устройства. Для полного открытия/перекрытия приходится затрачивать некоторое количество времени;
- Регулярный ремонт и чистка оборудования – неотъемлемая часть эксплуатации задвижек;
- Приложение усилий при вращении вентиля (перетяжка) может повлечь, обрыв щечек, и, как следствие, спровоцировать проведение ремонта оборудования.
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 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 гидросопротивления.
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.
Эксплуатацию шаровых кранов может усложнить:
- Необходимость контролировать качество рабочего вещества с целью исключения засорения шарового элемента, а также появления отложений на его поверхности, усложняющих движение потока;
- Важно выбирать только качественную продукцию надежных производителей, так как вероятным следствием интенсивной эксплуатации устройства может стать появление протечек;
- 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 шаровой 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.