Кран шаровый для сварки

Обновлено: 23.04.2024

Кран шаровой под приварку незаменим при монтаже трубопроводов особой прочности и надежности в химической, нефтегазовой, пищевой и фармацевтической отрасли. Там где другие виды соединений не подходят по техническим параметрам.

Среди всех возможных способов соединений кран шаровой под приварку устанавливают тогда, когда это целесообразно в конкретной ситуации, либо технические условия указаны в документации на трубопровод. Например, во многих многоэтажных домах последнего поколения на отопительные приборы. Высокое давление становится преградой для использования популярных сегодня полипропиленовых изделий. К тому же достаточно высокие температуры при эксплуатации системы не разрушительны для пластика, но он становится пластичнее. Возникают риски серьезных повреждений, а некоторых случаях аварий.

Содержание

Преимущества установки кранов приварных

Практически каждый известный производитель запорной арматуры имеет в своем ассортименте изделия всех типов соединений. Не является исключением и кран приварной. Спрос на это устройство имеется во многих областях хозяйственной деятельности и в быту. Очевидные плюсы изделия:

• Быстрота монтажа. Хороший сварщик в течение нескольких минут установит приварной кран по месту;
• Отсутствие дополнительных элементов и материалов. Из оборудования необходим лишь сварочный аппарат;
• Невысокая цена. Шаровой кран технологичное изделие, но имеет достаточно простую конструкцию;
• Прочность. Конкуренцию по этому показателю может составить только муфтовое соединение, но оно имеет ряд существенных недостатков;
• Отсутствие уплотнителей. Как следствие нет причин к потере герметичности и протечкам на месте фиксации в трубопровод;
• Однородность внутренней поверхности трубопровода. Приварной кран в магистраль варят электродами указанной марки. Если это обычная труба, работу выполняют стандартными методами. Когда кран и трасса сделаны из нержавейки, то выбирают соответствующие электроды.

Шаровая конструкция характеризуется хорошими эксплуатационными качествами. Это полный проход и отсутствие гидродинамического искажения потока жидкости. Еще одной важной деталью является то, что кран работает в оба направления. Устройство с клапаном следует устанавливать в строгом соответствии с указанной на корпусе стрелкой положения. В противном случае изделие либо вообще работать не будет, либо его эксплуатация станет большой проблемой. Приварной кран можно ставит в любом положении. При монтаже сваркой такие ошибки не желательны, поскольку переустановка потребует доставку к месту сварочного аппарата и специалиста.

Соединение трубопровода с запорной арматурой при сварке происходит на молекулярном уровне. Расплавленный металл смешивается, образуя однородный с соединяемыми элементами шов. Приварной кран не боится вибраций. Соединение не страдает и при значительных физических нагрузках. В отличие изделий на резьбовых соединениях, которые чувствительны к внешним воздействиям, шаровой кран, установленный сваркой предпочтительнее монтировать в следующих случаях:

• В трубопроводах, емкостях, цистернах на транспорте;
• На производственных линиях, где в силу выполняемых функций система подвергается значительным вибрациям и нагрузкам;
• В трубопроводах высокого давления;
• В системах, транспортирующих жидкость высокой температуры;
• В трубопроводах, использующихся для агрессивных сред.

К преимуществам относят и малый вес изделия. Так прочное и надежное муфтовое соединение предполагает наличие габаритных и громоздких фланцев на запорной арматуре и трубопроводе. Шаровой приварной кран полностью избавлен от этого недостатка. Корпус изделия после установки составляет единое целое с трубопроводом. Гарантия на сварной шов, выполненный по необходимым нормам, не менее чем на материал магистрали. Срок эксплуатации на некоторые изделия этого класса десятки лет, в первую очередь это кран из нержавеющей стали, установленный в такой же антикоррозийный трубопровод.

Недостатки при монтаже кранов сваркой

При всех очевидных плюсах соединение имеет и некоторые минусы. Это не касается работы непосредственно самого шарового механизма. Не зависимо от варианта крепления в трубопровод, приварной кран конструктивно идентичен моделям с резьбовым, муфтовым запором. К недостаткам относят:

• Невозможность ремонта слесарными методами. Трубопровод неразборный и для демонтажа необходимо проводить сварочные работы;
• При установке необходимо доверять работу проверенному специалисту, имеющему опыт и допуск к этому виду операций;
• При возникновении течи на месте шва нужно будет останавливать транспортировку жидкости и сбрасывать давление для того, чтобы кран переустановить сваркой;
• Невозможность установки при отсутствии электроснабжения, поскольку рекомендации четко устанавливают вид сварочного оборудования, и газовые агрегаты используются в редких случаях, предусмотренных отраслевыми нормами;
• Наличие нужных электродов для того, чтобы установить приварной кран в трубопроводы особого назначения, где требования к монтажным материалам указаны в техническом паспорте.

Трудности возникают, когда приварной кран нужно установить в местах с ограниченным пространством. Например, в коробах, на фиксированных к основанию или опорам трубопроводах. В некоторых случаях допускаются специальные приемы и использование сварочных технологий, знать которые должен специалист. При монтаже на производстве необходимо соблюдать технику безопасности. Перед тем как устанавливать приварной кран надо убедиться, что рядом нет легковоспламеняющихся предметов и веществ. Особое внимание уделяется и составу воздуха. В его составе не должно быть летучих веществ, критической массы частиц ворса и других опасных взвесей.

Где используются краны под приварку

Технологии монтажа трубопровода определены технической документацией на него. В приложениях и дополнениях могут быть ссылки на возможную замену. Часто вместо стандартной запорной арматуры ставят шаровой кран под приварку. Это обычная практика и производители предлагают подобные изделия с аналогичными габаритами. В сопроводительных документах указывается марка запорного устройства, вместо которого можно поставить шаровой приварной кран. Конструкция устройства с клапаном больше по размерам. По этой причине патрубки длиннее у шарового изделия. Эта же особенность спасает внутренние уплотнители на кране от перегрева во время монтажа.

Спецификой многих производственных систем являются условия функционирования, многократно превышающие аналогичные значения в коммунальных сетях. Необходимость транспортировать жидкие среды, температурой в несколько сот градусов при давлении в десятки атмосфер заставляет применять и соответствующие элементы трубопровода, одним из которых и является приварной кран. Востребованы эти качества в следующих сферах деятельности:

• Фармацевтика. При производстве лекарственных препаратов необходима стерильная чистота, высокая герметичность. Эти характеристики достигаются, когда в систему монтируется приварной кран;
• Пищевая промышленность. Критерии выбора во многом схожи с требованиями фармацевтических предприятий. Контроль над производством осуществляют надзорные органы, и меры в случае нарушений технологий будут жесткими. Приварной кран гарантирует безопасность и надежность трубопровода, в который он установлен;
• Нефтегазовая отрасль. Добыча и переработка природных ресурсов часто происходит в экстремальных условиях. Кроме того в трубопроводах течет крайне агрессивная химически жидкость, часто высокой температуры и давления. В таких магистралях кран приварной устанавливают повсеместно;
• Строительство. В этой области деятельности доставку воды обеспечивают в первую очередь. Трасса часто временная и подвержена сильной физической нагрузке, поэтому оптимальным вариантом в этой ситуации выглядит кран под приварку.
• Химическая промышленность. Для этой отрасли характерна транспортировка высокотемпературных, агрессивных сред. Особые требования к трубопроводам и запорной арматуре заставляют проектировщиков и монтажников останавливать свой выбор на ограниченном ассортименте продукции, в число которого входит кран под приварку, гарантирующий выполнение необходимых эксплуатационных условий;
• Сфера ЖКХ. Приварной кран применяют для транспортировки горячей и холодной воды, при монтаже систем отопления. Используется изделие не только в коммунальных сетях, но и в частном секторе, где в силу ряда причин предпочтение отдается этому виду соединений.

Преимущества, обусловленные способом установки необходимы в первую очередь для трубопроводов с заданными параметрами, однако при ремонте иногда возникает ситуация, при которой легче установить кран приварной, чем демонтировать старый другой конструкции. Особенно актуальна эта проблема, когда резьбовые соединения или муфты повреждены и для заметы этих участков все равно будет нужна сварка. Если не предполагается демонтаж элементов трубопровода, то оптимальное будет поставить приварочный кран и на долгие годы гарантировать бесперебойную работу системы.

Особенности монтажа кранов под приварку

Поскольку устройство часто устанавливается на ответственных трубопроводах, то и требования к выполнению операции монтажа чрезвычайно высоки. На газовых, нефтяных, химических магистралях не допускается утечка транспортируемых сред. Серьезный подход к выбору кадров, занимающихся монтажом трубопроводов, определен и требованиями законодательства, устанавливающего обязательную сертификацию деятельности. Для работников ЖКХ и частных мастеров таких жестких ограничений нет, однако чтобы правильно установить приварочный кран необходимо знать следующее:

• Перед установкой замерить точные размеры и определить точное местоположение устройства;
• Проверить положение рукоятки, чтобы она могла спокойно двигаться, не упираясь в стену, или иную преграду;
• Если кран монтируется в горизонтальный участок трубопровода, то запор предварительно открывают;
• Когда устройство устанавливается в вертикальном положении, то верхний патрубок приваривают, когда кран открыт, чтобы искры и окалина не повредила шаровой запор. Нижний шов делают в закрытом положении, исключая тягу в трубе от сварки;
• Если приварной кран свободно не входит в отведенное пространство, то подрезают излишек на магистрали, а не на патрубке запорного устройства, поскольку расстояние от корпуса рассчитано во избежание перегрева во время сварки.

После окончания работ необходимо дождаться полного остывания. Крутить рукоятку, пока приварной кран горячий нельзя. Когда система опрессована, можно проводить гидродинамические испытания. Для бытовых сетей при ремонте эта операция обычно не делается, и проверяют кран на герметичность визуально, после того, как открывают подачу воды.

Кран шаровый для сварки

Кран шаровой приварной отличается от аналогов прочностью соединения и надежностью. В ряде случаев такой способ фиксации запорной арматуры оказывается целесообразным и ему отдается предпочтение перед резьбовыми и муфтовыми аналогами.

Конфигурацию трубопровода определяют на стадии проектирования, и кран шаровой приварной является неотъемлемой частью конструкций, где необходима особая прочность и надежность соединений. Этот вид запорной арматуры может применяться в качестве замены другого устройства с теми же техническими характеристиками, когда другими способами переустановка участка трубопровода затруднена. Например, в неразборных конструкциях легче вырезать старое запорное устройство и установить новый, нежели демонтировать систему, особенно на магистралях большого диаметра.

Особенности конструкции кранов для приварки

Разницы с другими видами по принципу действия нет. Отличие заключается в форме корпуса, она, как правило, удлиненная, и отсутствии крепежных элементов — муфт, резьбы. Кран под приварку делают специально несколько больше. Такая конструкция безопасна для запорного механизма. При работе крайне нежелательно превышать критическую температуру, поскольку многие модели не рассчитаны на перегрев. Могут пострадать частично или полностью уплотнители, сальники. Приварной кран удлиненной формы конструктивно защищен от поломок во время монтажа.

Подбирают изделие по диаметру условного прохода для данного трубопровода. Кран может иметь несколько большие внешние размеры относительно трубы, особенно если она тонкостенная. При выборе модели главнее будет поставить устройство с внутренним диаметром, идентичным магистрали. Предпочтение следует отдать электродуговой сварке, а не газовой. Запорное устройство за время монтажа не успевает нагреваться до предельно допустимой нормы. Варить газом допустимо, но следует контролировать процесс. Если кран приварной слишком нагревается, то следует охлаждать его корпус, не допуская превышения температуры в области затворного механизма.

Области применения шаровых кранов под приварку

Пластиковые трубопроводы и все сопутствующие элементы составляют отдельную группу продукции со своими стандартами, способами монтажа и применяющимся оборудованием. Большинство соединений в таких трассах производят методом пайки специальным инструментом, поэтому иногда эту технологию называют сваркой. Однако у специалистов термин «кран под приварку» означает металлическое изделие, которое монтируется традиционным способом с помощью газового и электродугового оборудования. Арматура этого класса имеет отводы без резьбы и специально предназначена для установки методом сварки. Востребована такая технология в следующих областях деятельности:

• Коммунальное хозяйство. Системы водоснабжения, отопления оборудуются арматурой под сварку в сетях, где это предусмотрено, а также в трубопроводах, допускающих замену элементов. Кран приварной часто используют в ремонтных работах;
• Частное жилье. Иногда изделие легче поставить методом сварки в металлических сетях, нежели разбирать участок маршрута. Резьбовые соединения со временем прочно схватываются, зашлаковываются и процесс откручивания становится крайне трудоемким, возникают риски повреждения трубопровода. Приварной кран устанавливается быстро, а соединение получается прочным и надежным;
• Пищевая промышленность. Современное производство продуктов питания стало высокотехнологичным процессом. Используется оборудование, где рабочий цикл подразумевает высокие температуры и давление. Оптимальным изделием для таких трубопроводов считается кран приварной;
• Фармацевтическая промышленность. Отраслевые стандарты очень высоки и требования к трубопроводам специфичные. Гарантировать выполнение всех условий монтажа таких конструкций может только сварка, соответственно и приварной кран выбирается этой модели;
• Нефтегазовая отрасль. Эксплуатируются трубопроводы в этой сфере в крайне жестких условиях. Агрессивные среды, высокие температуры и давление создают риски, снизить которые может приварной кран. Оперативно поменять запорную арматуру большого диаметра сложно. В некоторых случаях со временем резьбовые соединения уже невозможно демонтировать. Кран приварной устанавливается быстро и отвечает жестким отраслевым стандартам;
• Химическая промышленность. В производственных циклах используются критичные значения по температуре и давлению. Кроме того химический состав может быть крайне агрессивен и токсичен. Приварной кран в этой ситуации является гарантией надежного соединения.

Резьбовые соединения технологичнее и для соединения нет необходимости пользоваться дорогостоящим оборудованием и иметь навыки профессионального сварщика. Собрать трубопровод дома может любой домашний мастер. Но подобный подход не допустим в условиях опасного или ответственного производства, поэтому кран приварной останется еще долго востребованной продукцией.

Почему приварной кран считается более надежным

Соединение с помощью резьбы предполагает, что кран и труба в любом случае будут иметь некоторый зазор, который заполняют уплотнителем для герметичности магистрали. Для коммунальных сетей общего назначения такой способ фиксации приемлем. Давление и температура воды не могут повредить целостности конструкции. Но в условиях производства приходится иметь дело с более значительными нагрузками. Кран, установленный на резьбу, не выдержит этих значений.

Отличным способом установить запорную арматуру является муфта. Она имеет значительный запас прочности и позволяет быстро снять изделие на ремонт, замену и регламентные операции. Однако это соединение имеем и существенный недостаток. Между элементами конструкции в обязательном порядке находится уплотнитель. В сетях с умеренным давлением и при относительно невысоких температурах эта технология уместна. Но там где в трубопроводе давление в десятки, а то и в сотни атмосфер, а температура несколько сот градусов устройство с муфтовым креплением просто не выдерживает нагрузок. Приварной кран в этом случае станет оптимальным вариантом для монтажа.

Устанавливая устройство сваркой, достигается основная цель операции — прочность и надежность. Соединение элементов происходит на молекулярном уровне. Расплавленный металл смешивается, образуя единую структуру конструкции. Кран становится единой частью трубопровода. Исключаются зазоры, проблемы с уплотнителем. Приварной кран не реагирует на нагрузку, возникающую вследствие его эксплуатации. Естественные вибрации не страшны для него. Внутри трубопровода получается однородная поверхность, не препятствующая движению жидкости. Стенка трубы не утончается, и в ней нет структурных изменений металла, микротрещин, сколов.

В процессе ремонта часто обнаруживается, что старая резьба из-за коррозии существенно уменьшилась в диаметре относительно нормы. Ставить кран на нее небезопасно. Увеличенное количество уплотнителя исправит положение ненадолго, поскольку есть определенные границы его применения. Долго такое соединение не прослужит. Избавиться от этой проблемы можно установив приварной кран, который гарантированно будет работать в течении необходимого срока, вплоть до замены труб магистрали.

Какая сварка лучше, газовая или электрическая

Этот вопрос интересует людей не связанных профессионально с устройством трубопроводов и других металлоконструкций. Специалисты же прекрасно знают тонкости и нюансы работы и могут аргументировать свою позицию. Кран приварной надежнее, но какой способ фиксации выбрать в конкретной ситуации? Как электродуговая, таки газовая сварки гарантируют одинаковый срок службы соединения, который сравним, а иногда и выше времени эксплуатации трубы. В ряде случаев принципиальной разности нет. Однако электросварка прочнее. Сам процесс быстрее, особенно на толстостенных и габаритных трубах. Приварной кран, установленный таким способом, практически не имеет слабых мест. Резьбовое соединение менее надежно по следующим причинам:

• Зазор между поверхностями наружной и внутренней резьбы. Технологически выполнить элементы соединения идеально точно невозможно, и при производстве заложен допуск, который может составлять от нескольких микрон до десятых долей миллиметра в зависимости от классности резьбы;
• Наличие уплотнителя. Элементы трубопровода, подвергаются физическому воздействию и вибрациям, что создает причину разгерметизации. Кроме того в уплотнитель может проникнуть разрушающее его вещество из транспортируемой жидкости;
• Ослабление стенок трубопровода вследствие нарезки резьбы. Сам кран от этого не пострадает. А вот металл в этом месте чувствительно тоньше;
• Нарушение структуры металла. Нарезка резьбы существенно нарушает качество поверхности, образуя шероховатости и микротрещины, которые могут стать причиной повреждений при вибрациях и высоком давлении.

Сравнительные характеристики различных соединений показывают, что элементы конструкции в ответственных трубопроводах лучше устанавливать под приварку. Производители же в свою очередь предлагают широкий выбор моделей для реализации проектов любой сложности. От домашней сети до сложных производственных коммуникаций. Шаровой приварной кран является востребованным изделие на рынке.

Технические характеристики шаровых приварных кранов

Шаровые краны – разновидность кранов для трубопроводов с запирающим или регулирующим элементом. По типу соединения они бывают: под приварку, фланцевые, муфтовые и комбинированные. В этой статье будет рассмотрен первый вид и его отличия от других моделей.

Что это такое?

Приварные шаровые краны – современные конструкции запорной арматуры, долгосрочно устанавливающиеся на трубопроводы сварным методом, имеющие малые размеры и использующиеся для перекрытия рабочей среды. Запорным элементом является шар со сквозным отверстием, где проходит поток. Шаровые краны применяются при транспортировке воды, пара, нефтегазовых составов, щелочей, сжатого воздуха и других густых сред с широким диапазоном температур и консистенций.

Используются данные модели в труднодоступных системах, таких как трубопроводы, проложенные под землёй и окружённые водой, а также в случаях, когда недопустима течь по резьбовому соединению.

Устанавливают краны данного вида в основном на тепловых или насосных станциях, а также котельных и блочных пунктах, объектах промышленности и энергетики. Правильное использование и монтаж позволяют полностью избежать протечек.

Сфера применения

• жилые дома;
• предприятия коммунального хозяйства;
• отрасли промышленности;
• трубопроводы, транспортирующие агрессивные вещества.

Преимущества

• простота конструкции;
• надежность и долговечность;
• возможность быстрого перекрытия потока;
• небольшая масса;
• материал: нержавеющая сталь;
• отсутствие необходимости техобслуживания;
• обеспечение герметичности рабочего потока;
• лёгкий монтаж и обслуживание устройства;
• коррозийная стойкость;
• срок службы до 25 лет.

Минусы

К немногочисленным недостаткам шаровых кранов данного типа можно отнести только невозможность использования при температуре выше 200 градусов. Также при использовании кранов с консольной ручкой требуется наличие дополнительного места для её регулирования.

На что следует обратить внимание при выборе?

При покупке следует проверить документы, подтверждающие качество. Важно, чтобы продукция была сертифицированной и отвечала всем санитарно-гигиеническим нормам.

Учитывайте технические характеристики. Обратите внимание, при какой температуре изделие работает без перебоев, и из какого сырья оно сделано. Нельзя допустить покупки подделки. Поддельные краны изготовлены из некачественного сырья, отличающегося от оригинала. Иногда оно даже может нанести ущерб здоровью человека.

Популярные марки

Существует ряд производителей, чьи краны под приварку являются наиболее востребованными:

• Шаровые краны под приварку АЛСО соответствуют всем требованиям ГОСТа Российской Федерации. Данные модели представляют собой устройства, которые перекрывают движение жидкости или газа в трубопроводе и монтируются с помощью сварочного соединения. Они устанавливаются в труднодоступных местах. Приварку АЛСО следует производить электросварочным аппаратом с одновременным охлаждением с помощи ткани, смоченной в холодней воде. Температура рабочей среды – от -40С до +200С. Материал изготовления – сталь.

• Приварочные краны Breeze Europe- современный и прогрессивный тип запорной арматуры. Они используются при работе с трубопроводами, подающими природный газ, нефть, а также в системах газо- и водоснабжения. Изготавливается продукция в соответствии со стандартами ГОСТ и DIN. Наличие лаборатории для испытательных работ предоставляет фирме Breeze выявить химические свойства металлов для изготовления кранов, а также с точностью определить и устранить брак. Температура рабочей среды – от -35С до +180С. Материал изготовления – сталь.

• Broen Балломакс. Продукция Broen имеет широкий ассортимент шаровых кранов. Корпуса кранов у Broen выполнены из углеродистой стали. Краны предназначены для полного открытия и закрытия рабочей среды, не требуют технического обслуживания. Надежная конструкция обеспечивает долгий срок службы. Температура рабочей среды – от -35С до +200С. Материал изготовления – сталь.
• Genebre. Полнопроходные трехсоставные шаровые краны под сварку из нержавейки имеют систему блокировки, защиту от протечек через отверстие штока и возможность прямого монтажа электропривода ISO 5211. Температура рабочей среды – от -25С до +180С. Материал изготовления – сталь.

Особенности

По конструкции приварные механизмы подразделяют на полнопроходные и стандартнопроходные. Полнопроходные имеют схожий по размеру диаметр отверстия в шаре с диаметром трубопровода, на который устанавливается кран. Гидравлические потери в таком варианте невозможны. Стандартнопроходные или редуцированные краны отличаются меньшим диаметром отверстия в шаре на один типоразмер диаметра трубопровода. Данная модель применяется только на трубопроводах, где небольшая потеря напора не является критичной.

Устройство приварных кранов современного образца состоит следующих деталей:

• шаровый затвор – подвижная деталь в форме шара, используемая для обеспечения прохода рабочей среды;
• стальной нержавеющий корпус;

• крепежный винт;
• регулировочная гайка;
• уплотнитель из резины;
• тарельчатая пружина;
• ручка;
• уплотнительные седла из тефлона.

Шаровые краны под приварку используются без резьбы, что позволяет исключать слабые звенья при работе функционирующих трубопроводов, установленных в агрессивных средах. Данный вид намного проще в обслуживании, исключает необходимость постоянных технических осмотров и профилактических работ.

Монтажные работы

Шаровое устройство под приварку отличается от других подобных элементов тем, что его монтаж осуществляется в закрытых местах, где последующий демонтаж не предусмотрен. Установка крана данного типа производится методом сварки и только квалифицированными специалистами. К работам должен допускаться только обученный персонал, владеющий знаниями по монтажу и технике безопасности. Установка производится с помощью электродуговой или газовой сварки.

Прочное сварочное соединение намного надежнее, чем, например, фланцевое. И в отличие от тех же фланцевых или муфтовых кранов, которые крепятся на трубы с возможностью легкого снятия и замены, приварные при демонтаже изделия приходится полностью вырезать. Зато последние значительно выигрывают в цене.

Подробнее смотрите в следующем видео.

Читайте также:

  
• Сервис по ремонту сварочных аппаратов
  
• Рейтинг электродов для сварки
  
• Ремонт сварочных аппаратов рядом
  
• Что такое инверторный сварочный аппарат и в чем его преимущества
  
• Основы экономики организации сварочное производство