Крани пробкові – їх переваги та недоліки

Якщо раніше для перекриття потоку середовища в трубопроводах в основному використовувалися пробкові крани, то в даний час цей сектор ринку на 90% заповнений.

Насправді корковий кран був винайдений ще в давнину і благополучно «дожив» до наших днів.

Що стало причиною того, що він попит на нього впав? Причина в тому, що за роки і століття експлуатації виявилися всі його слабкі сторони.

Найбільш серйозними недоліками є:

  • підвищений крутний момент;
  • високі гідравлічні втрати.

Але сучасні виробники, використовуючи досягнення сучасних технологій, активно адаптують свої вироби до потреб споживачів. Тому найближчим часом варто очікувати збільшення частки пробкових кранів на ринку запірних пристроїв.

Пристрій коркового крана

Особливістю цього типу кранів є форма замикаючого елементу – пробки. Вона може бути виготовлена ​​у формі циліндра або усіченого конуса. Останнє виконання зустрічається набагато частіше, тому пробкові крани нерідко називають «конусними». У тілі пробки є отвір для пропуску робочого середовища трубопроводу.

Конструкція коркового крана досить проста.

Він складається з наступних деталей:

  • корпус крана;
  • корковий затвор;
  • ущільнюючий притиск;
  • рукоять управління.

Найважливішою конструктивною частиною крана є пробка, яка повинна бути ідеально притерта до поверхні сідла. Це є основною умовою герметичності затвора.

Виконання цього вузла значно підвищує трудомісткість при виготовленні крана.

Принцип дії

Принцип дії коркового крана простий: при повороті на 90 градусів рукояті управління, пов’язаної з корковим затвором, він також повертається. При цьому отвір в пробці змінює положення в корпусі, і відбувається відкривання – закривання потоку робочого середовища.

Корковий кран забезпечує виконання двох, здавалося б, несумісних вимог: з одного боку, він повинен плавно повертатися (без заклинювання і порушення ущільнювальних поверхонь), а з іншого – забезпечувати щільне і герметичне прилягання поверхонь пробки і сідла.

Крани виготовляють з самих різних матеріалів: латуні, бронзи, нержавіючої сталі, чавуну, складних сплавів і навіть полімерів.

Класифікація

Крани можна розділити за кількома різними ознаками:

  • За типом затвора – конусні і циліндрові.
  • За методом герметизації від зовнішнього середовища – натяжні і сальникові. Цей параметр вказує на те, як саме відбувається регулювання посадки пробки в корпусі крана – адже вона, не дивлячись на свою рухливість, повинна щільно прилягати до корпусу. Це досягається або за рахунок гайки, яка створює натяг під пробкою, або за рахунок сальника, який створює натяг над пробкою.
  • За способом приєднання до трубопроводу – муфтові, фланцеві, приварні.

Також вони діляться на:

  • Крани без змащення, де низьке тертя між пробкою і сідлом крана забезпечується конструктивно. Широко застосовуються в нафтохімічної та хімічної промисловості, де використання мастила не застосовується.
  • Крани з мастилом – в них спеціальна ущільнююча мастило періодично вводиться під тиском між поверхнями корпусу і пробки. Широко використовуються в установках для зберігання і транспортування нафтопродуктів, в очисних і розподільних пристроях до тиску 6,3 МПа.

Взагалі пробкові крани мають багатоцільове застосування. Вони успішно використовуються на АЕС, об’єктах з високою пожежонебезпекою, в трубопроводах з хлорним середовищем, при необхідності регулювання в вакуумі.

Отвір в пробці може мати різну форму:

  • коло;
  • прямокутник;
  • трапеція;
  • ромб;
  • витягнутий еліпс.

Переваги та недоліки кранів з корковим затвором

Найважливішим достоїнством цього типу запірної арматури є те, що вона може використовуватися для пропуску середовищ, що містять абразивні частинки.

Експлуатувати в таких умовах кульові крани категорично заборонено, оскільки абразивні частинки швидко проводять до корозії затворного елемента.

Але це не єдина їхня гідність.

Є й інші позитивні якості:

  • Ущільнювальна поверхня крана ніяк не контактує з робочим середовищем, що знижує можливість її зносу і корозії.
  • За рахунок великої площі поверхні ущільнювача між корпусом і пробкою випадки порушення герметичності крану через пошкодження затвора вкрай рідкісні.
  • Під час роботи крана гострі поверхні пробки відмінно очищають його поверхню від різних відкладень, тому ці пристрої використовуються для роботи з речовинами, схильними до кристалізації.
  • Між корпусом і сідлом практично немає мертвих зон, де можуть накопичуватися нашарування.
  • Обслуговування крана не вимагає зупинки роботи трубопроводу. Практично всі регулювальні роботи можуть проводитися при нормативному робочому тиску в трубах.

  • Крани з мастилом забезпечують тривалу роботу без протікання в затворі.
  • Термін служби пробкових кранів в кілька разів більше терміну експлуатації аналогічних кульових.
  • Крани пробкові, використовувані для трубопроводів великого діаметру, значно менше за розміром, вагою та вартістю ніж кульові аналоги.
  • Крани цього типу можуть працювати при високих температурах (понад 200 градусів), що неможливо при використанні кульових кранів.

До недоліків можна віднести наступне:

  • Конусні крани складніше у виготовленні.
  • Для їх відкриття – закриття потрібні великі крутний момент, що вимагає монтажу механічного редуктора навіть на кранах невеликого діаметру.
  • При боргом бездіяльності пробка «прикипають» до корпусу, що вимагає регулярного обслуговування і мастила.
  • Знос крана відбувається нерівномірно, що може стати причиною порушення герметичності трубопроводу.

«Друге пришестя» пробкових кранів

Як вже було сказано, виробники трубопровідної арматури постійно працюють над удосконаленням конструкції пробкових кранів.

Тому зараз на ринку постійно з’являються новинки, в яких використані досягнення сучасності:

  • Використання полімерного матеріалу флюрокарбон в конструкції сідла крана. Він абсолютно інертний, несприйнятливий до корозії, має малий коефіцієнт тертя, що усуває необхідність мастила притертих поверхонь крана.
  • Для вирішення проблеми абразивного впливу на затвор, зараз використовується спосіб наплавлення корпусу і пробки сплавами підвищеної міцності.
  • Для зниження абразивного впливу середовища і втрат тиску в затворі використовуються крани повнопрохідними виконання.

Таким чином, цей тип запірної арматури цілком може повернути собі втрачені позиції.

Ссылка на основную публикацию