Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства. Шаровые краны: их характеристики и способы установки в водопроводе Кран шаровый виды и типы

Водопроводные краны различных конструкций есть в каждом доме. Совсем не хочется приглашать каждый раз сантехника, когда сломается кран, вы согласны? Но чтобы справиться с ремонтом, нужно знать устройство водопроводного крана шарового типа и его основные детали.

Именно здесь мы придем вам на помощь – в этой статье рассмотрены существующие виды шаровых кранов, их устройство, классификация, особенности маркировки и принцип функционирования. Благодаря полученным знаниям вам удастся собственноручно справиться с ремонтом всех разновидностей.

Для лучшего понимания материала мы снабдили статью наглядными фото и схемами с устройством крана с шаровым механизмом, а также подобрали видеоролики, где в доступной форме изложена информация о том, как перекрыть и установить кран.

Наиболее популярны краны с шаровым механизмом, изобретенные ещё 100 лет назад. Они просты в монтаже, доступны по стоимости. Потребителю представлен ряд вариантов исполнения с функциональными и конструктивными отличиями.

Говоря о шаровых кранах, стоит разделять понятия “кран водопроводный” и “смеситель”. Объединяет обе разновидности общий для них конструктивный элемент – запирающая или регулирующая деталь в виде тела вращения округлой конфигурации.

Действия по запиранию трубопровода или регулировке потока производятся поворотом этого элемента вокруг его условной центральной оси.

Галерея изображений

У вас водопровод из металлопластиковых труб? О для такого трубопровода можно прочесть а другой нашей статье.

В обоих случаях перед монтажом нужно обратить внимание на стрелку, указывающую направление потока и обязательно соблюдать это условие. Перед тем как прикрутить кран рекомендуется обмотать резьбу ФУМ-лентой. Это обеспечит максимально надёжную герметизацию.

После установки необходимо проверить работоспособность запорного устройства. Для этого надо включить воду и проконтролировать, нет ли утечек, постепенного образования капель, подтёков. Также необходимо убедиться, что управлению краном ничего не мешает, т.е. рычаг или “бабочка” имеют свободный ход.

Для монтажа устройства методом приварки используется электросварка. В важно не повредить шаровой механизм и уплотнительные кольца.

Сначала приваривается один патрубок, затем второй, при этом на вертикальных участках кран должен быть установлен в положении “закрыто”, а на горизонтальных – “открыто”.

В. Поляков, С. Шовкопляс

Рынок водопроводной арматуры предлагает широкий выбор шаровых кранов для водопровода разных типоразмеров, конструкций и исполнений. Их цены могут различаться в разы. Наряду с высококачественными изделиями торговля может предлагать менее качественную арматуру практически по одной и той же цене. На что нужно обращать внимание при выборе шаровых кранов для внутридомовых водопроводных сетей?

Шаровые краны во внутридомовых водопроводных сетях сейчас практически полностью вытеснили пробковые конусные краны благодаря своей надежности и долговечности, которая на порядок выше, чем у старых конструкций. Главное, чем обеспечивается надежность шаровых кранов в качестве запорной арматуры по сравнению с затворами с конусной пробкой - рабочая среда (вода) с твердыми абразивными частицами пропускается в шаровом кране мимо уплотняемых поверхностей через отверстие в сферическом затворе, на проход, а в кране с конусной пробкой -вокруг нее.

Притертая пробка конусного крана уже через несколько циклов открывания/закрывания может потерять герметичность из-за абразивного воздействия нерастворимых механических примесей в рабочей среде, омывающей уплотняющую поверхность. Кроме того, пробковые краны имеют значительное гидравлическое сопротивление.

Шаровые же краны (с полнопроходным сечением, которое примерно совпадает с условным диаметром трубы Ду) в открытом виде практически не оказывают сопротивления потоку. Частично проходные шаровые краны - специальное решение, которое применяется там, где нужно намеренно ограничить поток.

Частично проходные шаровые краны различают на:

стандартнопроходные - круглое отверстие в сферическом затворе такой арматуры на один типоразмер меньше внутреннего диаметра трубопровода, пропускная способность шарового крана составляет от 70 до 90% потока;
неполнопроходные - отверстие для пропуска потока значительно меньше внутреннего диаметра трубы, пропускная способность такого шарового крана снижается до 40-70%.

Шаровый кран предназначен для полного перекрывания потока, работает в режиме открыто/закрыто и не предназначен для дросселирования потока! Более того, производители шаровых кранов снимают их с гарантии, если у неисправного крана обнаруживаются признаки того, что он использовался для частичного перекрывания потока (в качестве регулировочного вентиля).

Шаровые краны были разработаны довольно давно, но лишь с появлением надежных уплотнений приобрели широкую популярность и массовый спрос. Уплотнения, применяемые в водопроводных шаровых кранах, изготавливаются из износостойкого нитрил-бутадиенового синтетического каучука (NBR, как правило, черного цвета) или тефлона (политетрафторэтилен, фторопласт, как правило, белого или желтоватого цвета) с термоприсадками и с добавками антифрикционных веществ (например, графита или дисульфида молибдена).

Благодаря улучшению технологии производства сферических затворов и современным материалам для уплотнений было достигнута высокая надежность, снижены усилия поворота затвора, повышена герметичность и обеспечена долговечность шаровых водопроводных кранов, что обусловило массовый спрос на них и предложение от большого числа фирм-изготовителей.

Главный элемент устройства шарового крана - подвижный и гладкий затвор сферической формы со сквозным круглым отверстием, служащим для прохода потока вещества, см. рис. 1.

Рис. 1. Схема водопроводного шарового крана

Сферический затвор (поз. 2) располагается в центральной части корпуса крана между седлами (поз. 3) - двумя спрофилированными уплотнительными кольцами. Затвор, в свою очередь, закреплен на поворотном штоке (поз. 5) с ручкой-рычагом (поз. 12) или двулепестковой ручкой (ручкой «баттерфляй»,«бабочка», поз. 6).

Для полного открывания или закрывания шарового крана нужно в определенную сторону повернуть затвор ручкой на 90° до упора.

В закрытом положении пропускное отверстие в шаровом затворе располагается перпендикулярно оси корпуса и трубопровода. При открывании затвора отверстие в нем занимает положение вдоль оси трубы, создавая свободный проток через корпус крана. Положение ручки сразу позволяет понять, закрыт или открыт кран - в открытом положении рычаг или лепестки ручки-бабочки располагаются вдоль трубы (корпуса крана) и поперек - когда поток перекрыт.

Виды шаровых кранов

Помимо отношения диаметра пропускного отверстия по отношению к диаметру условного прохода Ду трубопровода шаровые краны (условно) подразделяют по различным признакам.

По способу крепления к трубе шаровые водопроводные краны делят на:

Муфтовые - присоединяются к трубам внутренней конической или цилиндрической резьбой. Обычно применяются во внутриквартирных и внутридомовых коммуникациях небольших диаметров (до 50 мм).

Сварные - присоединяются к трубам с помощью сварки. Это обеспечивает максимальную герметичность стыков и используется на ответственных и труднодоступных участках протяженных наружных магистралей. К этому виду арматуры относят и пластиковые шаровые краны, в которые ввариваются трубы из синтетического материала, например, полипропилена.

Фланцевые - монтируются на трубах с диаметром, как правило, более 50 мм с помощью разборных или неразборных фланцев. Фланцевый крепеж применяют там, где возможен частый монтаж/демонтаж трубопроводной арматуры, а также в помещениях, где запрещены сварочные работы.

Комбинированные - присоединяются к трубам разными способами. Такие изделия применяются в системах коммуникаций с разными соединениями - резьба/сварка, фланец/сварка и т. п., включая хомуты. По материалу корпуса краны шаровые разделяются на:

Латунные - также называемые металлическими, они встраиваются в стальные и пластиковые трубопроводы.

Пластиковые - встраиваются в трубопроводы из сантехнической пластмассы.

Силуминовые - изготавливаются из более дешевого и менее качественного аналога латуни - силумина, сплава алюминия с кремнием. Такие изделия отличаются хрупкостью и требуют осторожности при монтаже. Из-за склонности к образованию трещин их рекомендуется использовать только в трубопроводах холодной воды.

Порошковые - изготавливаются из цветных материалов методами порошковой металлургии - спекания под давлением; склонны к растрескиванию корпуса и срыву ниток резьбы.

По конструкции запорного элемента шаровые краны бывают:

С плавающим шаром - в таких изделиях сферическая пробка не плотно соединена со шпинделем и относительно него может смещаться. Под действием давления входного потока, закрытый затвор прижимается к уплотнительному кольцу на выходе, тем самым, перекрывая кран. Такая арматура используется в трубопроводах диаметром не более 200 мм, поскольку на линиях с большими диаметрами и давлением, затвор создает слишком высокую нагрузку на уплотнениях и работа крана затрудняется.

С шаром в опорах - в таких изделиях сферическая пробка имеет специальные опоры. Осевой выступ (цапфа) в нижней части шара входит в особое углубление, а седла под действием давления прижимаются к поверхности шарового затвора. Благодаря опорам усилия, необходимые для управления краном, значительно уменьшаются, что позволяет применять менее мощные приводные устройства, чем в случае с кранами с плавающим шаром. Из-за более сложной конструкции устройства такого типа стоят намного дороже обычных шаровых кранов.

С дополнительными функциями - например, для стравливания воздуха, с дренажем, с фильтром, с регулятором и т. д.

Материал корпуса шарового крана

Самое главное, на что следует обратить внимание при приобретении шарового крана для водопровода - это материал корпуса. Для внутридомового водопровода лучшим материалом признана латунь, а не цинково-алюминиевый сплав (ЦАМ), предлагаемый некоторыми недобросовестными производителями. Сплав ЦАМ содержит порядка 96-98% цинка, 2-3% алюминия и до 1% меди и значительно легче латуни (удельный вес ЦАМ - 6,7 г/см 3 , а у латуни 8,4÷8,7 г/см 3). Цинково-алюминиевые изделия широко применяют в автомобильной промышленности (карбюраторы, арматура для масло- и бензопроводов), но использовать их для водопроводов нельзя. Кран из ЦАМ в домовом водопроводе просто рассыплется через год-два на куски (рис. 2). Причина этого довольно проста - цинк на самом деле корродирует в воде самым первым из других металлов в изделии. Для масла и углеводородных жидкостей ЦАМ имеет достаточную коррозионную стойкость, а в воде - нет, цинк защищает другие металлы от коррозии, соединяясь с водой первым.

Рис. 2. Кран из цинково-алюминиевого сплава (ЦАМ) через 2 года эксплуатации

Отличить, сделан ли кран из латуни или из ЦАМ можно по весу: кран из ЦАМ заметно легче. Но сравнивать по весу конструктивно подобные краны надо без ручек - недобросовестные производители часто «компенсируют» недостаток веса применением более массивного рычага (ручки) из крашеного черного металла.

Латунь имеет характерную желтизну. Если шкуркой или надфилем слегка снять гальванопокрытие на корпусе крана, то можно увидеть, латунь ли это. Цвет ЦАМ - серебристый, не меняющийся при окислении. Безопаснее всего приобретать кран, у которого естественный цвет латуни виден на каком-либо участке без гальванопокрытия, (рис. 3).

Рис. 3. Естественный цвет латуни виден на резьбовом патрубке крана Valtec Base

Качественные латунные шаровые краны обычно изготавливают методом горячего объемного прессования из свинцовосодержащей латуни марки CW617N по EN 12165, похожей по составу на латунь марки ЛС59-2 по ГОСТ 15527. Это способ предпочтительнее центробежного литья под давлением, так как горячепрессованные детали намного прочнее литых. Латунные детали кранов из прутка (шаровой затвор, шток, сальниковая гайка), как правило, делаются из латуни марки CW614N (ЛС 58-3), см. таблицу 1. Краны с корпусами из нержавеющей стали применяются в пищевой промышленности и излишне дороги для водопроводной арматуры.

Таблица 1. Состав латуни для водопроводных шаровых кранов

Сальниковые узлы

Сальниковый узел шарового крана обеспечивает его герметичность по отношению к внешней среде. Конструктивные решения этих узлов могут быть различными (таблица 2) и во многом именно они определяют эксплуатационные свойства крана.

Таблица 2. Распространенные конструкции сальниковых узлов шаровых кранов

Самой надежной и практичной на сегодня день признана конструкция с прижимной гайкой с наружной резьбой, см. поз. 7, таблица 2, она применяется, в частности, в кране Valtec Base.

При выборе крана следует учитывать, что шаровые краны с неремонтопригодными сальниковыми узлами прослужат до первой протечки по штоку, после чего весь кран подлежит замене.

У крана, в котором шток вставлен снаружи, а не изнутри корпуса, давление может выбить этот шток. С одной стороны, такое решение делает кран ремонтопригодным, но с другой стороны, имеется опасность выбивания штока давлением рабочей среды. Сальниковая гайка может не удержать шток от выдавливания - незаконтренное резьбовое соединение под действием продольной силы в условиях знакопеременных нагрузок и вибрации стремится к раскручиванию даже при самотормозящей резьбе.

При вибрации сила трения в резьбе существенно ослабевает, что ведет к самопроизвольному раскручиванию. Такая же проблема возникает в накидных гайках обжимных фитингов. Именно поэтому их полагается время от времени докручивать.

Сила давления рабочей среды стремится вытолкнуть шток шарового крана из сальникового патрубка. Если шток вставлен изнутри - эту выталкивающую силу воспринимает буртик штока, опирающийся на корпус крана (рис. 4; поз. 5, 7 табл. 2).

Когда шток вставлен снаружи, выталкивающую силу воспринимает резьба сальниковой гайки (рис. 5). Вибрации крана и знакопеременные температурные нагрузки приводят к самопроизвольному откручиванию сальниковой гайки и появлению течи. При отсутствии должного контроля гайка может частично выйти из резьбового зацепления. В этом случае при малейшем скачке давления часть резьбы, оставшаяся в зацеплении, будет смята и шток будет выбит из крана.

Самый неудачный вариант сальникового узла - если опорный буртик штока смещен вверх и прижимается сальниковой гайкой (рис. 6). В этом случае, по замыслу конструкторов, сальниковая гайка одновременно выполняет функцию ограничителя хода штока и прижимного элемента в уплотнении.

Кроме возможного выбивания штока давлением, в данной конструкции добавляется опасность полного заклинивания шара штоком. Это может произойти при пережатии уплотнения сальниковой гайкой.

Шаровый затвор

В большинстве латунных шаровых кранов для внутридомовых водопроводов затвор представляет собой шар (рис. 7 А). Иногда снизу затвора выполняют круговую проточку (рис. 7. Б). При этом под затвором образуется «отстойник», где неизбежно будет скапливаться шлам. Если в кране с обычным шаром расстояние от поверхности затвора до стенки корпуса везде примерно одинаковое, то в шаре с проточкой появляется зона малых скоростей потока, что приводит к осаждению нерастворимых частиц.

Иногда шар обтачивают в псевдокуб, протачивая еще и его боковые стороны (рис. 7 В). Это решение применимо для кранов, которые редко используются для открывания/закрывания потока, поскольку кромки боковых проточек при частом повороте затвора могут деформировать или повредить кольца седельных колец, что существенно сократит срок службы крана.

Для борьбы с пресловутой «сальмонеллой» и устранения застойной зоны в нижней глухой проточке, как показано на рис. 7 Б, производители в последнее время стали выпускать краны со сквозным отверстием в нижней части шарового затвора (рис. 7 Г). Однако в этом случае сальниковый узел при открытом кране может подвергаться воздействию гидравлических ударов без их ослабления.

Рис. 7. Сечения шаровых затворов

Для уплотнений шаровых кранов применяется тефлон, он почти полностью вытеснил остальные материалы. Тефлон - достаточно дорогой материал, поэтому на нем пытаются сэкономить. Толщина тефлоновых колец в седлах крана может быть настолько мала, что при повышении температуры тефлон из кольца превратится в некую волнообразную структуру, не способную выполнять функцию уплотнения.

Уплотнительные элементы из тефлона дешевых марок отличает зернистость и шероховатость, что заметно визуально. Такой тефлон прослужит недолго, так как может выкрашиваться кромками шарового затвора.

Тефлоновые седельные кольца предварительно обжаты. Рабочая кромка кольца при этом деформируется, принимая сферическую форму. В связи с этим, шаровой кран должен открываться и закрываться с некоторым усилием. Если кран открывается совершенно свободно, это свидетельствует либо о недостаточном усилии предварительного обжатия, либо о том, что под седельные кольца установлены «демпферы» из эластомера. Эластомеры имеют меньшую температурную стойкость и долговечность сравнительно с тефлоном, т. к. эластомер со временем уменьшает предварительное поджатие, его материал «релаксирует» и впоследствии теряет свои уплотняющие свойства.

Шаровой затвор постоянно находится под воздействием потока рабочей среды, в которой могут присутствовать нерастворимые абразивные частицы, «бомбардирующие» поверхность затвора. Поэтому важно, чтобы наружная поверхность затвора имела высокую твердость. Особенно страдает шаровый затвор, если его используют для регулирования потока и устанавливают в промежуточном положении (рис. 8).

Рис. 8. Шаровой затвор крана после года интенсивной эксплуатации

Для снижения абразивного износа поверхность затвора, как правило, имеет полированное твердое гальванопокрытие из хрома. Хром наносится на медную или никелевую подложку. Её отсутствие резко снижает срок службы крана. При гальванизации хром осаждается в виде «островков», между которыми имеется сетка микротрещин. При эксплуатации эти микротрещины заполняются продуктами коррозии подслоя (медь или никель) и таким образом получается прочное монолитное покрытие.

В последнее время появились шаровые краны с тефлоновым покрытием шарового затвора. Тефлоновое покрытие предназначено в основном для уменьшения трения при повороте затвора. Даже кратковременная эксплуатация этих кранов выявляет крайне низкую стойкость такого покрытия из-за недостаточной твердости тефлона в условиях потока рабочей среды с механическими включениями. Часто для затвора используется не коррозионностойкая латунь, а черный металл. Это можно проверить отверткой с магнитным наконечником. Качественный сферический затвор должен быть отлично отполирован и быть зеркально-блестящим, а не матовым.

Конструкция шарового крана

Несмотря на кажущуюся простоту, шаровый кран имеет ряд конструктивных особенностей.

Рис. 9. Продольный распил корпуса шарового крана

На рис. 9 видны следующие элементы конструкции корпуса:

а - резьба, соединяющая корпус крана с резьбовой полумуфтой, должна иметь не менее трех ниток. Как правило, это метрическая резьба с шагом 1,25 мм;
b - длину присоединительной трубной резьбы для кранов из горячепрессованной латуни допускается уменьшать на 10%. В частности, для кранов с номинальным диаметром 1/2" размер «b» должен составлять не менее 11 мм;
с - минимальная ширина буртика, ограничивающего присоединяемую трубу в муфтовом патрубке крана при завинчивании;
d - минимальная толщина стенки корпуса для заявленного номинального давления (PN) у литых кранов «d» должна быть примерно втрое больше по
сравнению с кранами с горячепрессованными корпусами.

Рис. 10. Регулирование потока шаровым краном

Регулирование потока шаровым краном не допускается, поскольку кроме активного износа уплотняющей поверхности (см. рис. 8) шаровые краны имеют весьма тонкую стенку корпуса. Она способна выдержать заявленные в паспорте давления и температуру, но, при попытках использовать шаровой кран в качестве регулирующего органа, стенка не в состоянии противостоять длительному воздействию кавитации дросселированного потока и разрушению стенок корпуса абразивными частицами (рис. 10) в напорной зоне.

Крепление рукояти

Даже такая незначительная особенность, как способ крепления рукояти шарового крана, может сказаться на его долговечности и безопасной эксплуатации.

Рис. 11. Узлы крепления рукоятки шарового крана

На рис. 11 представлены наиболее распространенные конструктивные решения этого узла. Самым надежным считается крепление с самоконтрящейся гайкой (рис. 11 В). Интегрированное в гайку полиэтиленовое кольцо с внутренним диаметром, меньшим, чем диаметра штока, предотвращает самопроизвольное откручивание гайки из-за переменных усилий и вибрации трубопровода. Крепление рукояти обычной гайкой (рис. 11 Б) требует обслуживания: время от времени гайку приходится подтягивать. Слабая затяжка гайки превращает рукоять в рычаг, которым можно сломать шток. Наименее удачным является узел, в котором рукоять крепится винтом (рис. 11 А). Внутренняя продольная резьба в штоке значительно его ослабляет, т. к. ее живое сечение (по впадинам резьбы) чрезвычайно мало (рис. 12).

Рис. 12. Излом штока по внутренней резьбе

Виды шаровых кранов

Компании, производящие шаровые краны для внутридомовых водопроводных инженерных систем, обычно предлагают краны нескольких серий кранов разных типоразмеров, каждая из которых рекомендована для строго определенных условий эксплуатации. В таблице 3 приводится перечень типов шаровых кранов VALTEC, которые многие годы успешно эксплуатируются в нашей стране.

Таблица 3. Серии шаровых кранов производства VALTEC

Маркировка на корпусе шарового крана

На внешних сторонах корпуса шарового крана производители обязательно наносят ряд обозначений (см. рис. 13). Все маркировочные символы должны быть максимально четкими. Расплывчатость и нечеткость обозначений может свидетельствовать об изношенности форм или о том, что перед покупателем - дешевая подделка.

Рис. 13. Маркировка на корпусе шаровых кранов

На шаровом кране обычно указываются:

Эмблема (торговый знак, клеймо) компании-производителя - обязательный атрибут качественного изделия.
DN - номинальный диаметр, который может быть указан в миллиметрах (15, 20, 25, 32, 40 и 50 мм), или в дюймах (например, ½, ¾, 1, 1 ¼, 1 ½ и 2”).
PN - рабочее давление в барах. В зависимости от диаметра и конструктивных особенностей конкретного изделия, это значение может находиться в пределах от 15 до 40 бар.
Материал корпуса - марка латуни по EN.
Дата производства изделия - 04/11.

Устранение неисправностей шаровых кранов

Несмотря на простоту конструкции и длительный ресурс, запорная арматура шарового типа может сломаться. В определенный момент шаровые краны могут перестать герметично перекрывать воду или поворачиваются с большим трудом. Это первые признаки износа таких изделий, длительность эксплуатации которых часто уменьшается из-за жесткости воды, к тому же содержащей механические загрязнения и абразивные частицы.

Видео. Устранение неисправности в шаровом кране VALTEC BASE

С течением времени соли откладываются на внутренних частях изделия, в том числе - и на запорной сфере, и она при повороте начинает царапать уплотняющие кольца. Со временем вся поверхность затворной сферы будет постепенно покрываться налетом, контаминанты могут внедряться в поверхность уплотнителя, которые затем царапают сферическую поверхность затвора. В результате этих двух процессов герметичность крана может нарушиться. Почему шаровой кран не пригоден для регулирования потоков и должен эксплуатироваться в полностью открытом/закрытом положении, описано выше.

Процесс осаждения солей жесткости на поверхность затвора быстрее протекает в трубопроводах систем горячего водоснабжения и отопления. Особенно - в централизованных городских сетях, где качество теплоносителя обычно оставляет желать лучшего. В процессе монтажа перед кранами рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки воды. Это несколько защитит запорный элемент от износа мелкими частицами ржавчины.

Защитить шаровые краны от налета можно только путем качественной водоподготовки. В качестве профилактики, раз в квартал, а лучше - раз в месяц, шаровой кран нужно несколько раз проворачивать из одного крайнего положения в другое, чем снять отложения.

Если шаровой кран внезапно перестал работать вообще, то дело может быть не во внутренних неисправностях, а в поломке его ручки (рычага) и износа ее посадочного отверстия. Чтобы убедиться в исправности самого крана нужно открутить крепежный винт, снять рукоять и попробовать провернуть шток изделия разводным ключом или плоскогубцами. Если шток заблокирован, то арматурный элемент надо заменить.

Если при повороте ручки в положение «закрыто» вода продолжает поступать, то вероятнее всего произошло налипание солей на затворную сферу. Такой кран нужно заменить. Для восстановления частичного функционирования нужно несколько раз повернуть ручку в крайние положения, если необходимо - с использованием инструмента, соблюдая осторожность, чтобы не сломать изделие.

Если шаровый кран потек по штоку, то поступать в этой ситуации нужно в зависимости от конструкции сальникового узла (см. табл. 2). Резиновые уплотнительные кольца со временем теряют свои герметизирующие свойства, теряют эластичность, вследствие чего возможно протекание. Исправить эту неполадку можно только на шаровых кранах с сальниковой гайкой. Для этого ее нужно подтянуть, предварительно сняв ручку изделия. Если кран не снабжен сальниковой гайкой, его придется менять на новый целиком. Кроме того, течь может возникнуть и по причине появления трещины в корпусе или по резьбовой муфте. Такие неисправности характерны для дешевых изделий из довольно хрупкого силумина - со временем микротрещины, образованные при монтаже и затяжке резьбы, разрастаются. Очевидно, что такой кран нужно заменить как можно быстрее.

В целом же шаровые краны - надежные и долговечные изделия для водопроводных внутридомовых систем. Это явно не то устройство, на котором можно сэкономить - последствия от того, что кран, отсекающий магистраль, неожиданно перестанет исправно функционировать, очевидно, будут дороже разницы в цене между качественным изделием и дешевой подделкой. Выбрав кран от изготовителя с проверенной репутацией, следует применить его точно по назначению и соблюсти рекомендации по эксплуатации и монтажу. В таком случае шаровый кран прослужит долгое время без поломок и неожиданностей.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь на YouTube-канал .

Просмотрено: 13 465

Для регулировки потока жидкости, проходящей по нержавеющим трубам, используются различные виды вентилей. Они изготавливаются из того же материала, что и трубы. Наиболее распространенным видом таких вентилей являются шаровые нержавеющие краны.

Свое название шаровый кран получил из-за своеобразной конструкции. Внутри нее находится шар, который имеет сквозное отверстие цилиндрической формы. Диаметр основания этого цилиндра равен внутреннему диаметру трубы. С помощью приводного механизма, выводящегося наружу в виде ручки, этот шар с отверстием может менять свое положение. В закрытом состоянии цилиндр располагается перпендикулярно трубе, поэтому жидкость не может проходить. В открытом же положении, цилиндрическое отверстие совпадает с внутренним разрезом трубы, что дает возможность жидкости проходить через кран беспрепятственно.

В зависимости от условий эксплуатации и способа установки, используются различные виды шаровых нержавеющих кранов. Наиболее распространены приварные, фланцевые, муфтовые, штуцерные и комбинированные. Чем они отличаются и каковы их особенности мы узнали на сайте smartinox.ru . Давайте рассмотрим.

Шаровые краны со сварным соединением

Приварные краны отличаются тем, что они монтируются в систему трубопровода с помощью сварного соединения. Это значит, что их замена, либо снятие для проведения ремонтных работ, невозможны. Поэтому область применения приварных шаровых кранов распространяется на участки трубопроводов, которые в меньшей степени подвержены износу. Чаще всего их используют в строительной сфере.

Преимуществом приварного крана является высокая степень герметичности. Если сварной шов будет сделан качественно, то протечка проходящей в трубе жидкости в месте установленного шарового крана практически невозможна. Также к их достоинствам можно отнести относительно легкую установку.

Особенности и способы монтажа фланцевых кранов

Фланцевые краны из нержавеющей стали представляют собой запорную арматуру, присоединяемую к трубопроводу с помощью болтового соединения. На входе и выходе имеется два плоских металлических обода, называемых фланцами. В них проделаны отверстия, в которые и вдеваются болты для соединения. К трубам также привариваются фланцы, таких же размеров и с таким же расположением отверстий под болты, что и в самом фланцевом кране.

Нержавеющие фланцевые краны устанавливаются на участках трубопроводов, которые подвержены воздействию высокого давления и перепадам температур. Прочное фланцевое соединение обеспечивает высокую степень герметичности. Для этого в конструкции данного вида применяют прокладки, которые устанавливаются между фланцем самого крана и трубы. В основном используются резиновые прокладки, повторяющие форму фланца. При болтовом соединении этих фланцев, резина сжимается и заполняет все микротрещины на металлической поверхности, не давая возможность жидкости выйти наружу.

К преимуществам фланцевого шарового крана можно отнести возможность его замены. В отличие от приварного, фланцевый можно периодически снимать для чистки, ремонта, либо замены. Причем сам процесс демонтажа довольно легкий – достаточно раскрутить болты, снять кран, заменить прокладки на новые, и поставить на прежнее место. Простота установки позволяет использовать их в труднодоступных местах, где невозможно обварить место соединение со всех сторон. Также к преимуществам такой запорной арматуры относится долгий срок эксплуатации, высокая степень герметичности и небольшие габаритные размеры.

Конструкция муфтовых шаровых кранов

Муфтовые шаровые краны представляют собой запорную арматуру, вход и выход которой выполнен в виде резьбового соединения. Именно поэтому такие краны также называют резьбовыми. Для их монтажа используется специальный элемент, напоминающий по форме и назначению гайку. Он накручивается частично на резьбу трубы, и частично на резьбу самого крана. В результате происходит герметичное соединение.

Для монтажа муфтового крана вначале наматывают на резьбу льняную нить по всей площади соединения. После этого наносится герметик, и только потом накручивается сама муфта. Благодаря использованию нити и герметика достигается высокая степень герметичности. Преимущество данного соединения заключается в простоте, возможности разъединения, а также небольших габаритных размерах.

Особенности монтажа штуцерных кранов

Штуцерные нержавеющие краны представляют собой запорную арматуру, местом соединения с трубопроводом которых, является специальный элемент – штуцер. Штуцер – это деталь, одна сторона которого выполнена в виде внутренней или внешней резьбы. Другая же сторона может представлять собой совершенно другой элемент соединения, форма и назначение которого зависит от присоединяемого трубопровода.

Благодаря такой конструкции с помощью штуцерных кранов можно не только регулировать поток жидкости или газа, но также обеспечивать переход одного вида трубы в другую. Например, можно поставить его на трубу из нержавеющей стали, а на выходе из крана присоединить пластиковую трубу.

Использование комбинированных кранов

Комбинированные шаровые краны могут включать в себя несколько элементов других, вышеописанных видов запорной арматуры. Благодаря этому становится возможным монтировать краны к трубам различными способами. Также существуют конструкции комбинированных видов, позволяющие изменять направление потока среды, или увеличить/уменьшить количество выходов. В зависимости от конструктивных особенностей, комбинированные краны подразделяются на следующие виды:

угловые;
проходные;
3-х ходовые;
многоходовые.

3-х ходовые и многоходовые краны применяются в тех случаях, когда необходимо объединить несколько потоков жидкости в одну, либо наоборот разъединить один поток на несколько.

Кран шаровой - это вид запорной трубопроводной арматуры с внутренней регулирующей частью сферической формы. Изделия такого типа давно пользуются огромной популярностью на рынке, благодаря надежности и долговечности их конструкций.

Шаровые краны успешно эксплуатируются в трубопроводах различного назначения, транспортирующих воду, природный газ, нефть и другие вещества. Разумеется, такие прогрессивные запорные элементы нашли широкое применение в общегородских и внутридомовых коммуникациях, обеспечивая безопасную работу систем водоснабжения и отопления. В процессе монтажа новых и реконструкции имеющихся сетей такого типа, на разных участках трубопроводов обязательно устанавливается запорная арматура, необходимая не только для удобства обслуживания сантехники, но и для исключения затоплений и не только. В случае возникновения аварии или другой нужды в быстром прекращении подачи жидкости, шаровой кран становится важной гарантией моментального перекрытия любого потока.

Каждый хороший хозяин частного дома, квартиры или любого другого строения хочет, чтобы все важнейшие инженерные системы в его здании всегда были надежными и безопасными. Для достижения такого результата необходимо правильно спроектировать сети водоснабжения, отопления и канализации, а также сконструировать их с применением качественных трубопроводов, и прочих элементов, среди которых особое место занимает запорно-регулирующая арматура. Выбирая эти незаменимые изделия, каждый человек обязательно сталкивается с вопросом - как выбрать качественный шаровой кран? Расширенный ответ на него мы попробуем дать в данном обзоре. Но прежде чем переходить к многочисленным нюансам выбора шарового крана, для лучшего понимания принципа функционирования таких изделий, стоит рассмотреть их конструктивные особенности.

Конструкция шаровых кранов для воды

Строение рассматриваемых изделий нельзя назвать современной разработкой, поскольку первые их прототипы появились более века назад. Но, несмотря на очевидное удобство использования, первые шаровые краны не пошли в массовое производство, из-за неспособности плотного перекрытия потоков. Причиной этого было отсутствие, на тот период развития технологий, материалов, которые бы прилегали достаточно плотно к подвижному центральному элементу сферической формы. Краны шарового типа начали массово производить и широко применять только после изобретения таких инновационных материалов, как фторопласт и синтетический каучук. С их помощью было обеспечено плотное закрытие данных арматурных элементов , а также уменьшены усилия, прилагаемые для управления задвижками. Именно так началась эра шаровых трубопроводных кранов, вскоре потеснивших с рынка все прочие аналоги.

Одним из залогов успеха данных изделий является простота их конструкции. Как известно, все гениальное - просто, поэтому такое строение шаровых кранов и обеспечивает надежность и долговечность. Как можно догадаться из названия - их главным элементом является подвижный и гладкий затвор шаровидной формы. Он представляет собой сферу, по оси которой вырезано сквозное круглое отверстие, служащее для прохода потока вещества. Ее почти идеальная форма создается с использованием алмазной полировки и хромирования. Упрощенно конструкцию шарового крана можно описать так. Сферический затвор располагается в центральной части корпуса изделия между двумя уплотнительными кольцами, называемыми «седла». Они производятся из различных видов пластмасс, чаще всего - фторопласта. Затвор, в свою очередь, закреплен на поворотном штоке с консольной ручкой (рычаг) или ручкой баттерфляй («бабочка»).

Для полного открытия или закрытия шарового крана необходимо повернуть затвор при помощи этой ручки на 90˚ до упора в одну или другую сторону. В закрытом положении осевое отверстие в сфере располагается перпендикулярно оси корпуса и трубопроводу . Соответственно, при повороте затвора, отверстие в нем занимает положение по оси трубы, в результате чего образовывается свободный проход через корпус крана. Немаловажно, что положение его ручки сразу позволяет понять - открыт он или закрыт. Нюанс - особенность конструкции шарового крана предполагает наличие в нем небольшого количества жидкости, остающегося внутри даже после полного прекращения ее подачи. Монтируя такую арматуру в наружный трубопровод, необходимо учитывать, что во всех изделиях такого типа есть полость между корпусом и самим запорным шаром. Далее будут рассмотрены многочисленные виды шаровых кранов.

Классификация шаровых кранов

Распространенность данных запорных приспособлений привела к появлению различных видов шаровых кранов, отличающихся сферами использования и некоторыми конструктивными особенностями. Поэтому их классификация достаточно обширна. В зависимости от диаметра проходного отверстия и сопротивления потоку среды, краны шаровые подразделяются на следующие виды:

Стандартнопроходные - круглое отверстие в сферическом затворе такого изделия на один типоразмер меньше внутреннего диаметра трубопровода. При этом пропускная способность шарового крана составляет от 70 до 90% потока. Этот вид арматуры устанавливается на коммуникации, в которых частичная потеря напора не играет существенной роли;
Неполнопроходные - круглое отверстие в сферическом затворе такого изделия значительно меньше внутреннего диаметра трубопровода. При этом пропускная способность шарового крана составляет от 40 до 70% потока. Такой вид данной арматуры монтируют на коммуникации, в которых напор среды специально ограничивается.

В зависимости от способа крепления к трубе шаровые краны делят на:

Муфтовые - присоединяются к трубам с помощью внутренней конической или цилиндрической резьбы. Зачастую, они применяются во внутриквартирных и внутридомовых коммуникациях небольших диаметров - до 50 мм;
Сварные - присоединяются к трубам с помощью сварки. Она обеспечивает максимальную герметичность стыков и используется на ответственных и труднодоступных участках протяженных наружных магистралей. К этому виду арматурных изделий можно отнести и пластиковые шаровые краны, которые припаиваются к коммуникациям из аналогичного материала. Эти сантехнические изделия применяют только в бытовой сфере - в квартирах и домах ;
Фланцевые - присоединяются к трубам с помощью фланцев. Их корпус может разбираться на несколько частей или быть неразборным, а применяются они на коммуникациях с диаметром от 50 мм. Фланцевый крепеж незаменим для трубопроводов, в конструкции которых предусмотрено их частичное соединение и разъединение, а также в помещениях, где запрещены сварочные работы;
Комбинированные - присоединяются к трубам разными способами. Изделия такого типа отличаются универсальностью и применяются в разных системах коммуникаций с соединениями - резьба/сварка, фланец/сварка и не только.

В зависимости от материала корпуса краны шаровые разделяются на:

Латунные - также называемые металлическими, они встраиваются в стальные и пластиковые трубопроводы;
Пластиковые - встраиваются исключительно в трубопроводы из такой же сантехнической пластмассы;
Силуминовые - изготавливаются из более дешевого и менее качественного аналога латуни. Такие изделия отличаются хрупкостью и требуют бережного монтажа, а использовать их рекомендуется только в трубопроводах холодной воды.

В зависимости от конструкции запорного элемента, шаровые краны бывают:

С плавающим шаром - в таких изделиях сферическая пробка не соединена прочно со шпинделем и может двигаться по отношению к нему. Испытывая воздействие давления потока, оказываемого со стороны входа, затвор прижимается к уплотнительному кольцу со стороны выхода, перекрывая таким способом кран. Эта арматура используется в трубопроводах диаметром не более 200 мм, поскольку в коммуникациях больших диаметров с большим давлением, шар создает слишком высокую нагрузку на уплотнительные кольца, в результате чего работа крана затрудняется;
С шаром в опорах - в таких изделиях сферическая пробка монтируется и поворачивается в специальных опорах. При этом она снабжается осевым выступом, называемым цапфа, в нижней части, который входит в особое углубление. В свою очередь, седла под действием давления прижимаются к поверхности шара. Преимущества данной конструкции заключаются в значительном уменьшении усилия, необходимом для управления краном, что позволяет применять менее мощные приводные устройства чем в случае с кранами с плавающим шаром. Но из-за более сложной конструкции устройства такого типа стоят на порядок дороже более простых аналогов.

Помимо всех прочих рассмотренных модификаций, также существуют изделия, созданные для выполнения определенных задач. Например, для стравливания воздуха из коммуникаций систем отопления используется шаровой кран Маевского с клапаном , а для обеспечения чистой водой бытовой техники существуют шаровые краны с фильтром. Разобравшись с классификацией этих полезных устройств, также стоит ознакомиться с обширным списком их достоинств и парой недостатков.

Преимущества и недостатки шаровых кранов

Как уже было сказано ранее, рассматриваемые запорные изделия очень быстро завоевали значительную часть рынка, благодаря многим достоинствам. Их полный перечень включает такие характеристики:

Что касается недостатков шаровых кранов, то их всего два:

Ограничение в применении - такие изделия можно использовать для сред, температура которых не превышает 200˚С;
«Мертвая зона» для поворота - потребность в ее наличии проявляется у изделий с консольной ручкой. Но этот небольшой минус можно легко компенсировать путем установки крана с ручкой-баттерфляй.

Ознакомившись со всей указанной выше полезной информацией, можно переходить к главной части нашего обзора, поиску ответа на вопрос - как выбрать шаровой кран для воды ? Для этого необходимо предварительно изучить несколько характеристик данных изделий.

Поскольку рассматриваемый вид арматуры очень популярен среди покупателей, очевидно, что рынок сантехники не мог не отреагировать на такую тенденцию. Результатом стало появление в продаже огромного количества шаровых кранов разных модификаций, среди которых выбрать качественный не так-то просто. Особенно учитывая то, что в ассортименте таких изделий встречается немало подделок. Для этого необходимо уделить внимание целому ряду характеристик, влияющих на функционирование данных изделий. Все они будут перечислены ниже. Ну а начинать процесс подбора шарового крана необходимо с изучения места его будущей установки. При этом нужно определить диаметр трубы и вид подходящего резьбового соединения, которое бывает внутренним и наружным. Сразу отметим, что доверять безопасность собственных инженерных систем стоит только шаровым кранам для воды, имеющим официальную гарантию от производителя, указанную в паспорте конкретного изделия. Все прочие важные факторы выбора таковы:

1. Материал и внешний вид корпуса шарового крана

Одним из главных отличий действительно качественных изделий от их недолговечных аналогов является металл, из которого изготовлена оболочка. Самые лучшие шаровые краны производят из латуни, прочность которой доказана временем. Отличить ее можно даже визуально по светло-желтому цвету металла, увидеть который можно, сцарапав часть поверхностного покрытия. Следовательно - это первый фактор, на который необходимо обращать внимание при покупке запорной арматуры такого типа. Проблема в том, что для уменьшения стоимости шаровых кранов, некоторые производители делают их из силумина - более дешевого и легкого материала. В отдельных случаях он также применяется и для изготовления фирменных изделий от именитых производителей. Но покупая шаровой кран из силумина, необходимо знать, что этот металл достаточно хрупок и требует бережного монтажа. В противном случае в корпусе изделия могут появиться микротрещины, со временем приводящие к протечкам. Силуминовые шаровые краны более всего подходят для монтажа на трубопроводы холодной воды.

Что касается особого вида, которым являются пластиковые шаровые краны, то они чаще всего, поставляются в комплекте с трубами и фитингами из такого же материала. Для того чтобы приобрести качественную арматуру этого типа, стоит прежде всего предварительно выбрать надежные пластиковые трубы от авторитетного производителя. А вместе с ними необходимо покупать и шаровые краны из пластика той же компании и торговой марки. Помимо материала корпуса изделия также нужно рассмотреть - насколько качественно оно сделано. Это можно легко определить визуально. Осмотр всех поверхностей позволяет определить - нет ли на кране трещин, крупных сколов защитного покрытия, неровностей или лущения краски на поворотном рычаге. Наличие таких характеристик, зачастую, указывает на подделку. Еще один показатель - у качественного шарового крана толщина стенок корпуса со всех сторон должна быть одинаковой, а все элементы - максимально симметричными. Кроме того, продуманное изделие будет иметь не менее 5-6 витков резьбы для надежного присоединения к трубам.

2. Материал сферы-затвора шарового крана

Подбирая хороший шаровой кран, также особое внимание стоит обратить на его центральную часть - запирающий элемент. Сфера должна блестеть как зеркало и быть абсолютно гладкой. У фирменных кранов шаровых затвор изготавливается из латуни и обязательно покрывается дорогостоящим напылением, зачастую - из никеля или хрома. Все перечисленное подтверждает высокое качество изделия. Если же кран является подделкой, его шар-затвор будет иметь мутный блеск, матовое покрытие или даже определенные дефекты. Впрочем, даже если на вид запорная часть выглядит хорошо, ее можно дополнительно легко проверить магнитом. Если он притянется к шару, значит последний изготовлен из стали предназначенной для электротехнического использования. Такой материал довольно быстро ржавеет и не выдерживает длительного использования во влажной среде. В свою очередь, к латуни магнит притягиваться не будет.

3. Маркировка на корпусе шарового крана

На внешних частях таких изделий производители обязательно наносят обозначения, указывающие на их предназначение. При этом на хороших шаровых кранах все маркировочные символы всегда являются максимально четкими. Расплывчатость обозначений может свидетельствовать об изношенности форм отливки или о том, что перед покупателем - дешевая подделка. Что касается обязательно наличия маркировочной информации, то на шаровом кране, как минимум, должны быть указаны:

Эмблема компании-производителя - обязательный атрибут качественного изделия;
DN — номинальный диаметр, который может быть указан в миллиметрах (15, 20, 25, 32, 40 и 50), или в дюймах (½, ¾, 1, 1 ¼, 1 ½ и 2). В скобках приведены стандартные размеры для распространенных бытовых изделий;
PN — рабочее давление, которое указывается в барах. В зависимости от диаметра и конструктивных особенностей конкретного изделия, это значение может находиться в пределах - от 15 до 40 бар.

Помимо всего перечисленного, некоторые производители дополнительно указывают на своей продукции страну происхождения, дату изготовления, и не только.

4. Максимально допустимое давление шарового крана

Рабочее давление - это важнейший фактор правильного выбора любой трубопроводной арматуры . Его значение подбирается с учетом характеристик инженерной системы, на коммуникации которой будут установлены запорные изделия. Специалисты рекомендуют использовать для труб холодной воды краны с давлением от 10 бар, а для горячей воды - от 20 бар. Кроме того, всегда следует монтировать на трубопроводы шаровые краны с более высоким максимально допустимым рабочим давлением, чем то, которое используется в коммуникациях. Они послужат своеобразной страховкой от проблем, которые могут возникнуть в результате внезапного гидроудара. А гидроудары, как известно, не являются редкостью в отечественных централизованных системах водоснабжения и отопления.

5. Вес шарового крана

В некоторых обзорах можно встретить рекомендацию, в соответствии с которой стоит покупать только тяжелые запорные изделия такого типа - и это один из важнейших критериев выбора. Аргументируется она тем, что качественные латунные шаровые краны для воды не бывают легкими, в отличие от стальных и силуминовых аналогов. В принципе, эти доводы верны, но лишь отчасти. Дело в том, что два латунных изделия одинакового диаметра могут иметь разный вес, как вследствие экономии материала одним из производителей, так и по причине меньшего номинального давления одного из устройств. Все это совершенно не критично и вполне нормально. Поэтому по весу можно сравнивать бытовые шаровые краны только с абсолютно идентичными характеристиками. Соответственно, не обязательно приобретать и самое тяжелое изделие. Например, на главную трубу, по которой вода подается в дом или квартиру, стоит устанавливать кран шаровой с наибольшим рабочим давлением, поскольку он особенно важен. А для менее важных участков коммуникаций вполне подойдут изделия с гораздо меньшим PN.

6. Форма ручки шарового крана

Наиболее популярные бытовые краны шарового типа производятся с уже упомянутыми ранее двумя видами ручных поворотных приспособлений. Первая модификация называется консольной ручкой и имеет форму рычага, а вторую именуют ручкой баттерфляй или «бабочкой». С эстетической точки зрения, «бабочка» является более аккуратной, но рычаг - более практичен. Если шаровой кран достаточно долго не использовался, для его поворота часто приходится прилагать значительное усилие. В таких случаях гораздо удобней оказывается рычажная ручка. Что касается цветов поворотных приспособлений, то они традиционно выпускаются в синем цвете для трубопроводов холодной воды, в красном цвете - для горячей, а также в желтом - для газопроводов. Кроме них, в продаже можно найти изделия с эстетичными ручками белого цвета, которые производятся специально для установки на радиаторы и полотенцесушители.

7. Стоимость шарового крана

Цена традиционно является одним из определяющих факторов в вопросе выбора запорной арматуры. Как показывает практика, стоимость кранов шаровых для воды может отличаться в 2-3 раза, с учетом очень большого ассортимента изделий от разных производителей. Но, как и в случае с другими видами сантехники и не только, цена таких вещей довольно хорошо отражает их качество. Очевидно, что надежные и долговечные изделия, созданные из прочных материалов, не могут стоить дешево. Самые лучшие шаровые краны изготавливаются европейскими производителями, такими как Bugatti, Giacomini, Danfoss и Tiemme. Они, соответственно, являются и самыми дорогими. Хорошее качество и средняя ценовая категория - это шаровые краны известных брендов производства Турции и Китая, например - Valtec и Fado. Если же брать самые дешевые изделия, то их тоже традиционно производит Китай, но часто - это некачественные подделки известных торговых марок. Что касается украинских шаровых кранов, то при невысокой цене они обладают важным достоинством - адаптацией к отечественным условиям работы.

Таковы основные советы по выбору качественных шаровых кранов бытового назначения. Помимо учета всех перечисленных характеристик, при покупке данной арматуры стоит ознакомиться с ее сертификатами соответствия и регистрационными документами, подтверждающими возможность использования в отечественных трубопроводных системах . Чрезвычайно важно, чтобы иностранный производитель адаптировал свою продукцию под достаточно суровые отечественные условия использования, иначе кран долго не прослужит. Ведь, например, температура в украинских системах отопления выше, чем во многих европейских. Поэтому уплотнительные кольца должны быть изготовлены из термостойкого тефлона или другого сопоставимого материала. А для того, чтобы гарантированно купить хороший шаровой кран с гарантией, лучше всего обращаться к официальным дистрибьюторам изделий авторитетных мировых производителей.

Устранение неисправностей шаровых кранов

Несмотря на простоту конструкции и значительный срок службы, запорная арматура шарового типа, как и любая другая - не вечна. В определенный момент шаровые краны перестают герметично перекрывать воду или начинают поворачиваться с большим трудом. Это первые признаки износа таких изделий, срок эксплуатации которых, к сожалению, часто уменьшается из-за воды и теплоносителя крайне низкого качества, поступающего в дома по централизованным трубопроводам. В последней части нашего обзора мы попробуем дать ответы на часто возникающие вопросы - «что делать, если потек шаровой кран?» и «что делать, если шаровой кран не закрывается?». Но вначале необходимо разобраться с причинами, из-за которых подобная арматура преждевременно выходит из строя. Как известно, лучше предотвратить неполадки, чем устранять их в последствии.

Срок службы шарового крана зависит не только от его качества, но и от степени кальцинирования воды, то есть - количества солей, которые в ней содержатся. С течением времени они откладываются на внутренних частях изделия, в том числе - и на запорной сфере, и при ее повороте начинают царапать уплотняющие кольца. Поэтому классический бытовой шаровой кран не пригоден для регулирования потоков и должен эксплуатироваться либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом состоянии. Но даже при условии соблюдения этой рекомендации, поверхность сферы-затвора будет постепенно покрываться налетом, оказывающим такое же воздействие на уплотняющие кольца, как наждачная бумага. Этот процесс быстрее протекает в трубопроводах систем горячего водоснабжения и отопления . Особенно - в централизованных городских сетях, в которых качество подогретой жидкости оставляет желать лучшего.

Учитывая отечественные условия эксплуатации, для защиты шаровых кранов в процессе монтажа, рекомендуется устанавливать перед ними (по направлению потока) фильтр грубой очистки воды. Конечно, он не сможет исключить образование солевых отложений, но будет оберегать запорный элемент от негативного влияния мелких частиц и кусочков ржавчины. Защитить шаровые краны от налета можно только путем качественной предварительной очистки воды, поступающей в системы отопления и водоснабжения. А очистить ее возможно только в частном доме с автономной котельной и личным насосом, а также других сопутствующим оборудованием. В централизованных городских сетях обеспечить хорошую очистку, к сожалению, нереально. Поэтому шаровые краны в их коммуникациях неизбежно будут служить не слишком долго, в сравнении с трубопроводами загородных домов.

После завершения установки, новое изделие должно находиться в полностью открытом или закрытом состоянии. При этом в качестве профилактики, раз в квартал, а лучше - раз в месяц его необходимо несколько раз проворачивать. Благодаря этому отложения не смогут заблокировать работу задвижки. Если же шаровой кран внезапно вообще перестал работать, то дело может быть не во внутренних неисправностях, а в банальной поломке его ручки, посадочное отверстие которой тоже иногда приходит в негодность от регулярного использования. Чтобы убедится в ее исправности, нужно открутить крепежный винт, снять ручку и попробовать провернуть шток изделия. Для этого можно применить разводной ключ или плоскогубцы. Если со штоком все в порядке, то остается всего лишь заменить ручку крана. Если же шток заблокирован - арматурный элемент надо менять.

Разобравшись с причинами того, почему бытовой шаровой кран не перекрывает воду, перейдем к методам устранения его неисправностей. Если при повороте ручки вода продолжает вытекать из смесителя, а саму ручку повернуть становится очень сложно - это говорит о налипании солей на сферу-затвор. Нужно сразу оговориться, что из-за монолитного корпуса шарового крана, очистить его внутреннюю часть и вернуть ему былую работоспособность уже не получится. Изделие все равно придется менять, поэтому речь в этом случае идет о восстановлении лишь частичного функционирования. Для этого нужно несколько раз повернуть ручку до полного открытия-закрытия крана, если необходимо - с использованием плоскогубцев. Главное при этом не переусердствовать, чтобы не сломать изделие. Как показывает практика - после таких манипуляций часть отложений отваливается от шара и вода начинает перекрываться лучше.

Теперь рассмотрим - что надо делать, если шаровой кран потек. Такая неприятность может произойти в случае прихода в негодность сальников поворотного штока, которыми являются резиновые кольца. Со временем они теряют свои герметизирующие свойства, а затем и эластичность, следствием чего становится протекание. Исправить эту неполадку можно только на одном из двух видов шаровых кранов - с сальниковой гайкой. Для этого ее нужно просто подтянуть, предварительно сняв ручку изделия. Если кран не снабжен сальниковой гайкой, его опять же придется менять на новый. Кроме того, течь может возникнуть и по причине появления трещины в корпусе. Такие неисправности характерны для дешевых моделей из силумина - довольно хрупкого материала. Очевидно, что такой кран нужно как можно быстрее заменить, а в качестве экстренной и временной меры можно попробовать замазать щель так называемой «холодной сваркой».

Подведение итогов

Мы рассмотрели подробное описание шаровых кранов, их модификации и принципы подбора. Эти надежные и практичные изделия, очевидно, незаменимы для любого дома . В завершении нашего обзора, стоит лишь подчеркнуть, что относится к выбору шаровых кранов, их установке и эксплуатации необходимо с большой ответственностью. Поскольку только качественные изделия такого типа будут эффективно обеспечивать безопасность трубопроводных систем.

Редкий трубопровод обходится сегодня без шаровых кранов. Изобретены они были еще в середине прошлого века, но первые модели признания не получили из-за плохой герметичности. Новые уплотняющие материалы дали второй шанс конструкции с шарообразным затвором.

В последнее десятилетие продажа шаровых кранов переживает бум. Так же, как и патентование все новых и новых модификаций для разных условий. Изготовители подделок тоже оживились, так что купить добротный шаровой кран становится все сложнее.

Ошибки при выборе обходятся дорого. В лучшем случае изделие распадается в руках сразу при монтаже. Но иногда в погоне за сиюминутной экономией берут арматуру, не учитывая давление в системе, а потом расплачиваются за затопление жилья. Или ставят под угрозу жизнь и здоровье, не обращая внимание на специализацию крана для водо- и газопровода. Поэтому перед покупкой стоит получить представление о назначении и устройстве шаровых кранов, а также о рекомендациях по выбору. В этом вам поможет наша статья - обзор шаровых кранов.

Что такое шаровой кран

ГОСТ определяет шаровые краны как вид запорной и регулирующей арматуры. От других типов арматуры их отличает главная деталь - запирающий элемент в виде отшлифованного и отполированного шара. Шар этот не цельный, а с вырезом, через который и течет рабочая среда.

Частый вопрос: можно ли использовать шаровой кран вместо вентиля, то есть для плавного регулирования потока? В большинстве случаев ответ будет отрицательным. Просто потому, что запорные модификации кранов более распространены. Для такой арматуры допускаются два состояния: полностью открыто и полностью закрыто. Не совершайте распространенной ошибки, оставляя запорный кран в промежуточном состоянии. Иначе он быстро придет в негодность.

Если нужна плавная регулировка, то придется купить более дорогие модели с замысловатыми вырезами и специальными пластинами внутри шара. Они хорошо справляются с тонкой настройкой, балансировкой потока. Но в быту редко нужна сверхвысокая точность и широкий диапазон регулирования, поэтому для этих целей чаще покупают привычные вентили.

Области применения

Первые запатентованные шаровые краны использовались в топливной системе самолетов. Сейчас сложно найти сферы, где бы они не нашли применения.

Без такой арматуры не обходятся ни пневмогидросистемы ракет, ни подключения к трубам в санузле. Они стали необходимостью в системах отопления, водоснабжения и вентиляции общественных и жилых зданий. Их предпочитают вместо вентилей и задвижек при замене радиаторов подключении бойлеров, установке расходомеров. Внушительных габаритов конструкции с червячными передачами применяют в нефтяной, газовой и химической промышленности. Разработаны специальные инженерные решения для того, чтобы механизм не разрушался при транспортировке агрессивных сред, масел и пищевых жидкостей, канализации стоков.

Какие у шарового крана сильные стороны и ограничения

Популярность шаровых кранов обусловлена следующими преимуществами :

Небольшими размерами (у бытовых моделей), эстетичностью. Их можно монтировать любой стороной в ограниченном пространстве (рукоятка в форме бабочки предпочтительнее, если важна компактность арматуры).
Надежностью и герметичностью конструкции с минимумом деталей, где возможно появление протечки.
Минимальными гидравлическими потерями. В месте установки не образуется застой рабочей среды, завихрения; потери энергии за счет увеличения силы трения здесь значительно меньше (по сравнению с другими видами запорной и регулирующей арматуры).

К недостаткам шарового крана относят возможность гидравлических ударов при резких открываниях и закрываниях, температурные ограничения (уплотнители из полимеров могут разрушиться при температурах выше 100 0 С). Частая причина поломок кранов бытового назначения - грязная вода с твердыми частицами. Песок, окалина, солевые отложения приводят к протечкам. Избежать этого поможет периодическое открывание и закрывание устройства (раз в 1-2 месяца). Системы с некачественной водой рекомендуется оснастить фильтрами.

Большинство проблем вызваны не «слабостями» самого крана, а ошибками потребителей. Среди наиболее частых: покупка контрафактного устройства, несоблюдение правил эксплуатации и монтажа.

Особенности конструкции

Рис. 1. Проходной шаровой кран в разрезе.

Детали конструкции шаровых кранов варьируют в зависимости от сферы их применения. Например, на трубах с диаметром более 30 см ставятся модели с редукторами, а краны для высокоточной регулировки оснащаются измерительными приборами. Устройства с количеством патрубков больше 2-х, с T-образными или L-образными портами, позволяют смешивать и перенаправлять потоки. Но в быту чаще используют кран с двумя отводами (рис.1).

Рис. 2. Затворная пробка запорного шарового крана.

Рассмотрим принципиальное устройство такого шарового крана.

Главный элемент крана - хорошо отшлифованный шар : сферический затвор/затворная пробка с цилиндрическим сквозным отверстием.

Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы либо чуть меньше. В зависимости от этого параметра краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные/редуцированные. Первые дороже (иногда почти вдвое) и используются, когда важно минимизировать гидравлические потери. У вторых пропускная способность ниже на 20-50% (в зависимости от модификации). Это замедляет ток среды, повышает риск эрозии, снижает долговечность. Зато они дешевле и компактнее, поэтому их чаще всего выбирают для домашнего использования.

У кранов с функцией регулирования форм шара и отверстия более сложная конструкция (рис 3).

Рис. 3. Затворная пробка регулирующего шарового крана.

Материал шара - сталь или латунь с антикоррозийным напылением (никель, хром).

Есть в продаже и модели из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Учитывайте, что они менее прочные, чем металлические, и не годятся для транспортировки горячих сред (выше 60 0 С).

В большинстве кранов ставятся фторопластовые уплотнительные элементы. Этот материал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от -10 0 С до +150 0 С. Для более сложных температурных условий чаще выбирают конструкции с жесткими уплотнениями из металла. Но они характеризуются меньшей герметичностью.

Шпиндель - деталь, которая передает усилие от рукоятки к шару. В современных моделях при сборке его устанавливают изнутри корпуса: это снижает риск выбивания при скачках давления.

Управлять положением затвора можно рукояткой (в форме рычага, бабочки или колеса), которая сверху удерживается самоблокирующейся гайкой.

Кстати, по цвету рукоятки можно быстро определить назначение крана (рис. 4). Если цвет желтый - это арматура для газопровода. Другими цветами обычно маркируют краны для систем отопления и водоснабжения.

Рис. 4. Цвета ручек шаровых кранов разного назначения.

Когда требуется дистанционное управление, выбираются варианты с пневмо- и электроприводами (рис. 5).

Рис. 5. Краны с приводами.

Корпус крана изготавливают из стали, латуни, чугуна или пластика. Для промышленного использования чаще заказывают модели в стальном корпусе, а для бытовых систем - латунные.

В зависимости от способа соединения с трубопроводной линией краны подразделяются на муфтовые, фланцевые и приварные (рис 6).

Рис. 6. Разновидности крана по типу соединения (муфтовый, фланцевый, сварной).

Муфтовое соединение характерно для систем с диаметром трубы до 45 мм. Если нужно поставить запорную арматуру на домашний радиатор, то разумным решением будет муфтовый кран с наружной или внутренней резьбой.

Фланцевые соединения выдерживают большие нагрузки. Такие краны ставятся на системы с трубой более 50 мм в диаметре.

Для крепления приварного крана потребуется сварочный аппарат. Это соединение считается самым прочным и применяется в промышленных трубопроводах с большим диаметром.

Какие шаровые краны выбрать

Основные критерии выбора шарового крана:

Диаметр/условный проход (Ду или DN). Эта характеристика указывается на корпусе изделия. Диаметр наиболее популярных в России кранов - от 15 до 50 мм.
Тип присоединения. Если оборудуется домашняя система, то обычно берут модели с муфтовым соединением. Для быстрого монтажа удобна модификация с накидной гайкой («американка»).
Максимальное рабочее давление (PN). Этот параметр тоже наносится на корпус. Для систем водоснабжения дома чаще покупают краны, рассчитанные на давление до 16 атмосфер (16PN). В системы отопления рекомендуют ставить краны «с запасом» по рабочему давлению (например, 40PN). Материал корпуса крана в системах с горячим теплоносителем (от 1000С) быстрее разрушается (особенно, если куплено недорогое латунное устройство без защитного покрытия).
Материал корпуса, толщина стенок. Для большинства систем непромышленного типа подойдут краны с латунным корпусом. Наиболее надежные делаются из горячепрессованной латуни CW617N. Определить материал (латунь или железо) поможет магнит: он не должен притягиваться. Бюджетное решение - недорогие шаровые краны из силумина, сплава алюминия с кремнием. Такие изделия легче латунных аналогов. Материал полюбился кустарным китайским производителям, поскольку не требует дорогостоящего оборудования для обработки. Несмотря на низкие цены на шаровые краны из силумина, приобретать их не рекомендуется из-за хрупкости материала. В недорогих изделиях экономят и на материале корпуса: стенки у них значительно тоньше.
Качество поверхности затвора и сборки. Разбирать кран прямо в магазине проблематично, но можно провести визуальный осмотр поверхности сферы. Она должна быть отполированной, без царапин. Уплотнительные детали должны быть тефлоновые, а не резиновые. Поворачивая ручку, убедитесь, что шар полностью перекрывает проход. Ручка должна сидеть плотно, без люфта.
Срок изготовления. Если кран лежал на складе более 5 лет, то велика вероятность, что уплотнительные элементы изменили свои характеристики. Поэтому смотрите не только на срок гарантии, но и на дату изготовления.
Торговая марка. В промышленности хорошо зарекомендовали себя краны российского производства (например, АДЛ, БАЗ). Продукция для отраслей нефте- и газодобычи, соответствующая ГОСТ и международным сертификатам, успешно конкурирует с западными марками. Более дорогие, но добротные краны выпускаются под германскими, испанскими и итальянскими брендами. Главное, чтобы под краном с маркировкой VALTEC, BUGATTI или DANFOSS не скрывалась подделка.

Покупать шаровой кран лучше не на рынке, а в специализированном магазине, предоставляющем гарантию качества.