Газовые краны: разновидности, основные характеристики и особенности выбора

Применение арматуры для многослойных металлополимерных труб

Комплектующие на трубопроводах применяются для включения, выключения и подачи воды в различные магистральные сети. Отличительной характеристикой, присущей многослойным металлополимерным трубам, является их отличная теплостойкость и инертность к любым агрессивным средам. Она состоит из алюминиевой трубы, покрытой снаружи и внутри пластиком. Многослойным металлополимерным трубам присущи такие характеристики как:

Сохранение своей формы после изгиба;
Способность выдерживать высокие температуры;
Непроницаемость газов;
Устойчивость к образованию отложений;
Долговечность.

Многослойные металлополимерные трубы

Положительные свойства многослойным металлополимерным трубам обеспечивают свойства полимера. Благодаря низкой стоимости происходит массовое производство труб. Но, несмотря на достоинства, многослойным металлополимерным трубам присущи недостатки:

Неустойчивость к перепадам температуры;
Необходимость использования компенсирующих элементов на изгибах;
Промерзание;
Сложность монтажа.

Многослойным металлополимерным трубам присуща сложность монтажа запорной арматуры из-за того, что алюминий и полиэтилен имеют разную теплопроводность, при перепаде температур алюминий сильно сужается и соединение труб ослабевает.

В качестве запорной арматуры к многослойным металлополимерным трубам служат краны, задвижки, клапаны, вентили. Арматуру устанавливают на разводах при установке труб.

Запорная арматура может входить в комплект к многослойным металлополимерным трубам.

Согласно нормативным документам существует условное обозначение запорной арматуры в зависимости от вида управления и типа соединения. Обозначение указывает, какой тип устройства и материал. Условное обозначение устройств с ручным управлением состоит из последовательно повторяемых цифр и букв.

Устройство запорного крана и его использование

Чаще всего используются некоторые типы запорных кранов, которые монтируются на трубопроводах и регулируются при помощи маховика либо электропривода. То есть это т. н запорные шаровые краны с электроприводом. Кроме того, существует еще и дистанционное управление.

Запорный кран с электроприводом шаровой

У кранов запорных муфтовых из чугуна запорный орган уплотняется кольцом из кожи или резины либо из фторопласта-4. Такие краны монтируются на трубопроводах, по которым перемещают воду, воздух и пар. Соединение выполняется резьбовыми муфтами. А сальник заполняется пропитанным асбестом АП.

Запорный кран встраиваемый

В трубопроводах, перемещающих воду при температуре до 50°С, устанавливаются муфтовые запорные краны для воды, которые изготавливают из чугуна. Подобные краны работают в любом положении. Подача воды происходит под золотник. Корпус вентиля (крана) изготовлен также из чугуна, а уплотнительное кольцо из кожи и из паронита – все прокладки. Сальники заполнены асбестом.

Кран запорно-регулировочный

И в трубопроводах, по которым перемещают воду или воздух, применяют запорный кран с сервоприводом, работающий при высокой температуре, до +50°С. При монтаже сам сервопривод настроен верх. Золотник и крышка из стали, а корпус – чугунный. Вентиль (кран) работает от привода и управлять им можно вручную.

Газопроводная арматура подразделяется на четыре типа:

Запорная арматура (кран, вентиль, задвижка)
Регулирующая арматура — предназначена для изменения и поддержания в газопроводе определенного давления и расхода.

Представляют собой дроссельные исполнительные механизмы с пневматическим мембранным приводом. В зависимости от пропускной способности,величины начального и конечного давлений места установки и назначения регуляторы отличаются конструктивным исполнением, формой и размерами.

Делятся по принципу действия (прямого и непрямого действия), по конструкции дроссельного клапана (односедельные и двухседельные), импульсных элементов (мембранные, сильфонные или поршневые), управляющих элементов (грузовые, пружинные, пневматические, гидравлические)
При выборе регулятора давления к нему предъявляются следующие требования:

должен обеспечивать устойчивый процесс регулирования.

неравномерность регулирования не должна превышать определенной величины& (степень неравномерности-отношение разности между максимальным и минимальным конечным давлениями к среднему)
должен быть надежным в работе, простым и удобным для обслуживания.

По способу управления запорным устройством различают приводную(с ручным или механическим приводом) и самодействующую арматуру.

К приводной относится запорная арматура,к самодействующей- все остальные ее виды.

Арматура обратного действия предназначена для предотвращения движения транспортируемого по трубопроводу газа в направлении, обратном заданному.

По конструкции их делят на подъемные и поворотные.
Предохранительная арматура предохраняет от возможного повышения давления в коммуникациях.

В чем основные различия

Принято выделять в зависимости от предназначения три вида арматуры:

В некоторых классификациях добавляется предохранительная группа.

Рассматривая основные различия между вентилем и шаровым краном, стоит отметить, в первом креплении допустима регулировка потока жидкости. Шаровой кран не способен выполнить данную задачу. На основании действующих правил, контролировать и изменять поток жидкости, используя шаровой кран, категорически запрещено техникой безопасности. В первую очередь это обосновано ограниченностью функций, поскольку регулировщик может только открыть или закрыть поток.

При помощи вентиля допускается изменения рабочего давления и вследствие напора воды в трубопроводах.

Всему виной конструктивные отличия, определяющие функции и использование элементов. Рассматривая главные элементы неподвижного корпуса вентиля, в нем механизм затворный «садится» на седло. Его движение осуществляется по направлению потока.

При эксплуатации крана, повороты осуществляются вокруг собственной оси. Если понадобятся дополнительные элементы, сантехниками используются шаровые элементы. Когда шар начинает поворачиваться, автоматически изменяется диаметр в отверстии.

Вентиль снабжен грундбуксой. При вкручивании/выкручивании штоков происходит движение клапана вверх и вниз.

Сравнивая обе конструкции, можно сделать несколько выводов:

Кран находится в положениях закрыто и открыто.
Вентиль способен в дополнении регулировать напор.
Чтобы визуально распознать вентиль это или кран, достаточно обратить внимание на ручку. У крана ее устройство достаточно простое, в отличие от вентиля (здесь он представлен в виде барашка).

Особенности задвижек

Задвижки отличаются довольно простой конструкцией и предназначены для перекрытия потока рабочей среды с помощью специального затвора, расположенного внутри рабочего корпуса. Он перемещается перпендикулярно оси потока за счет вращения в шпиндельном узле. В клиновых задвижках шток, проходящий через сальниковое уплотнение, является связующим звеном между затвором и приводным механизмом (редуктором, маховиком, электроприводом и т. п.).

Задвижки устанавливаются на трубы разным способом — с помощью фланцевого соединения, муфт, приварным методом. В качестве материала изготовления используется сталь (черная и нержавеющая), чугун, алюминий.

Задвижки, исходя из их конструктивных особенностей, можно использовать только в качестве запорной арматуры. Они не предназначены для регулировки потока рабочей жидкости или газа. Затвор может находиться только в состоянии «открыто» или «закрыто», промежуточных вариантов нет. Заклинивание механизма между этими двумя положениями приводит к поломке системы, нарушается герметичность узла.

Самый распространенный конструктивный вариант исполнения задвижек — клиновые. Эти задвижки имеют внушительные габариты и большой вес. Выпускаются с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В первом случае изделия имеют большую строительную высоту и могут устанавливаться только в трубопроводах с доступным свободным местом по высоте.

Устройство запорного механизма

Шаровые

Шаровые краны являются наиболее распространенной угловой арматурой в настоящее время. Запор этого устройства выполнен в виде шара со сквозным отверстием. Когда шар повернут отверстиями перпендикулярно корпусу, проход для потока закрыт.

Герметичность этого механизма достигается при помощи эластичных колец, которые плотно прилегают к шару.

Среди достоинств такой конструкции можно выделить:

Долгий срок эксплуатации благодаря простоте механизма.
Невысокая цена.
Герметичность в закрытом состоянии, благодаря чему данную арматуру можно применять для газопровода.
Способность выдерживать высокое давление.
Для полного открытия или перекрытия прохода нужно повернуть рычаг лишь на 90 градусов, что очень удобно.

Схема устройства шарового вентиля Bugatti

Что касается недостатков, то к ним относятся следующие моменты:

Инструкция по использованию шаровой запорной арматуры предполагает ее использование только для полного открытия или перекрытия прохода, т.е. его нельзя применять для регулировки потока, в противном случае механизм быстро испортится и вентиль начнет пропускать воду.
Устройство не ремонтируется, поэтому при выходе из строя, его нужно заменить.

Так как в большинстве случаев задача рассматриваемой запорной арматуры заключается в полном перекрытии потока, именно шаровые вентили применяются для сантехнических приборов, приборов отопления и газопроводов.

На фото – вентильный кран

Вентильные

Еще не так давно повсеместно применялись исключительно вентильные краны. Принцип работы их запора основан на использовании червячного механизма, который прижимает шток с эластичной прокладкой к седлу с отверстием. В результате прокладка перекрывает проход.

При вращении ручки-маховика, червячный механизм приподнимает шток и тем самым открывает проход.

Среди достоинств такого изделия можно выделить:

Возможность не только перекрывать проход, но и регулировать напор потока.
Способность выдерживать высокое давление;
Возможность ремонтировать запорный механизм своими руками.

Наряду с достоинствами у данного устройства имеется довольно много недостатков:

В результате того, что подвижная прокладка постоянно контактирует с водой и металлической поверхностью, она быстро изнашивается. Это приводит к разгерметизации запора, и устройство начинает пропускать воду. Правда, заменить прокладку можно самостоятельно. Как правило, в комплекте имеется сборочный чертеж углового крана вентильного типа, на котором показано как разобрать изделие и выполнить замену деталей.
Для полного открытия вентиля необходимо сделать несколько оборотов маховика.
Так как механизм более сложный, он быстрее выходит из строя, чем шаровая запорная арматура.

По этим причинам в последнее время вентильные краны применяют только там, где необходимо регулировать поток. (См. также статью Водопроводные трубы: особенности. )

Латунный вентиль

Особенности

Итак, в газопроводах в последнее время применяют специальные шаровые краны. Эти устройства предназначены для полного перекрытия или открытия газового потока. Особенность этих устройств заключается в запорном механизме, который выполнен в виде шара со сквозным отверстием. Причем, отверстие по диаметру совпадает с диаметром трубопровода (см.также статью “Где и как применяется кран высокого давления”).

Для перекрытия потока шар поворачивается так, чтобы отверстие располагалось перпендикулярно трубопроводу, т.е. его нужно повернуть на 90 градусов. Управление запорным механизмом осуществляется при помощи рычага. Герметичность же обеспечивают кольца, выполненные из мягких и прочных материалов.

Шаровой кран диаметром 3 – 4 дюйма

Отличия от водопроводной арматуры

Надо сказать, что внешнее отличие газового крана от водяного заключается в том, что рычаг имеет желтый цвет, а не красный.

Конструкционных же отличий значительно больше:

Обладают более прочным корпусом, который выполнен из особых сортов стали или латуни с повышенным содержанием меди.
Имеют более длинную соединительную резьбу.
Запорный механизм выполнен из особо прочного хромированного или никелированного материала.
Шток выполнен из прочного полимерного материала.
Данные краны способны выдерживать большее давление, чем водопроводные.
Уплотнительные кольца более прочные и обеспечивают лучшую герметичность.

Устройство шаровой запорной арматуры

В целом, все чем отличается кран для газа от водопроводной запорной арматуры – это повышенный уровень герметичности. Остальные моменты не так важны в бытовых газопроводах. Поэтому в принципе, любой кран, соответствующий классу герметичности «А», может применяться для газопровода.

Расположенный на кухне газовый вентиль

Особенности применения

Как правило, запорную арматуру для газовых трубопроводов устанавливают на кухне, т.е. там, где используется газовое оборудование. Причем, для каждого источника потребления устанавливается отдельный вентиль.

К примеру, в домах и квартирах, где установлены газовые плиты и колонки или котлы, устанавливаю отдельно газовые краны для плит и для других устройств. Кроме того, зачастую устанавливают один общий вентиль на входе, который позволяет полностью перекрыть подачу газа.

Надо сказать, что запорную арматуру применяют не только для перекрытия потока, но и для управления им, к примеру, газовый трехходовой кран позволяет перенаправлять поток из одного трубопровода в другой. Правда, в быту такие устройства не используются.

Фланцевый кран

Материалы, из которых изготавливают шаровые краны

В трубопроводе каждый узел несет определенную нагрузку, что необходимо учитывать при выборе запорных изделий. Шаровые краны различают по виду материала, из которого изготовлена арматура. Возможны следующие варианты исполнения шаровых кранов:

Латунь — низкая цена, устойчивость к механическим повреждениям. Шаровые латунные краны чаще всего устанавливают в быту на водопроводе и в газопроводе. Максимально допустимая температура потока составляет 150 ℃.
Бронза — аналог латуни по техническим параметрам, но имеет рабочую температуру выше 150℃. Бронзовые изделия используют для слабоагрессивных и агрессивных жидкостей газов.
Сталь — обладает высокой надежностью, стоит дороже латуни и бронзы, не подходит для холодной воды, поскольку работает со сбоями при температуре ниже −40℃. Стальные шаровые краны монтируют в производственных и коммунальных трубопроводах для горячей воды и газа.
Чугун — стоит дороже стали, при этом имеет сходные технические характеристики. В настоящий момент для монтажа на новых объектах практически не используется.
Полипропилен — стоит дешево, не ржавеет, однако отличается низкой прочностью. Пластиковые изделия монтируют для регулировки горячей воды с температурой потока до 65℃. При установке полипропиленовых шаровых кранов на трубопровод с холодной водой изделия не служат долго, поскольку пластик быстро портится.

При выборе арматуры по материалу необходимо учесть тип и температуру носителя, сферу применения, условия эксплуатации и стоимость изделия. В быту наиболее популярны латунные муфтовые краны, для производственных трубопроводов чаще всего применяют стальные краны.

Прототипы шарового крана

Пробковый кран был известен еще древним египтянам. Простые и надежные, эти устройства применяются и в настоящее время. Вспомним наиболее известные варианты их применения:

Самоварный. Тот самый, с помощью которого всегда разливали чай из самоваров, как самых древних, так и современных электрических.
Банный. КрБ – до настоящего времени используется в моечных отделениях общественных бань, за что и получил свое официальное название.
Газовый. Знаком всем, кто пользуется газовой плитой, водонагревательной колонкой или отопительным котлом, работающими на природном газе.

Как устроен пробковый кран

Самым простым устройством отличается самоварный вариант. Составных частей две: корпус и конус – пробка с прямоугольным вырезом и несъемной ручкой. Корпус повторяет форму пробки и имеет те же внутренние размеры. Поворотом пробки на 90 градусов прорезь пробки устанавливается по оси изделия, открывая проход для воды. Перекрывается поток, поворотом пробки на 90 градусов в обратную сторону. Положение неотъемной ручки указывает положение «Открыто», если она располагается параллельно оси «носика», и «закрыто», если ручка становится перпендикулярно оси запорной арматуры. В этой части пробковые и шаровые устройства весьма похожи. Разница в запорном органе: конус в пробковом, и сфера в шаровом устройстве. Разница видна, когда речь идет об уплотнении между запорным устройством и корпусом изделия.

Для предотвращения утечек, выполненные из мягкой латуни или меди пробки притирались к корпусам до полного устранения зазора, многократными прокручиваниями в посадке. Газовые и банные модели устроены сложнее, поскольку работают под давлением, а в случае с газовым вариантом, малейшая утечка рабочей среды станет причиной взрыва и пожара. Эти модели имеют закрытое днище, сальник с крышкой на резьбе. В шаровых запирающих устройствах притирание не поможет. Здесь применяются полимерные уплотнения сферической формы.

Особенности замены газового крана

Непременно каждая запорная арматура может выйти из строя, например, не застрахованы от поломки и газовые краны. При обнаружении неисправности данного устройства, его нужно сразу же заменить.

Сходу направляться заявить, что делать эту работу своими руками не разрещаеться! Но, кое-какие действия все же нужно будет выполнить самостоятельно.

Итак, инструкция по замене данной запорной арматуры выглядит следующим образом:

Прежде всего необходимо сказать о проблеме экспертам из газовой работы либо личной организации, которая владеет лицензией на исполнение аналогичных работ.
После этого необходимо приобрести новый кран в специализированном магазине. Предварительно нужно измерить диаметр трубопровода, дабы не совершить ошибку при выборе изделия.
К приходу экспертов направляться подготовить техпаспорт и контракт на газоснабжение. Технический паспорт нужен для внесения заметки о выполненной работе.
После этого нужно зажечь газ на плите и перекрыть центральный вентиль. Горелку направляться покинуть до полного затухания, дабы вышел целый газ из трубопровода.
По приходу экспертов необходимо открыть пара окон, дабы создать сквозняк в помещении. Это нужно на случай утечки газа.
По окончании исполнения работы направляться совместно со экспертами выполнить диагностику установленной запорной арматуры на предмет утечки.
В окончание работы необходимо дать работникам работы технический паспорт и попросить внести в том направлении заметку.

По окончании окончания работы направляться покинуть окна открытыми еще на 15-30 мин., что разрешит обеспечить полное проветривание помещения.

Советы по приобретению прибора

При покупке крана нужно обращать внимание на качество нанесения маркировки, обозначения должны быть четкими

Перед тем как купить шаровой кран, следует провести внимательный осмотр изделия, проверив отсутствие бракованных участков и наличие всех деталей в комплекте. В противном случае, есть риск образования протеканий, а также других неполадок, требующих обязательного ремонта.

Полная комплектация должна включать:

уплотнитель;
рукоятку для управления;
уплотняющие седла из тефлона;
набор гаек;
затвор из латуни или стали;
штоки из латуни;
уплотняющие штоки из резины;
латунное основание;
зажим для регулировки;
шайбочку для уплотнения.

Необходимо также уточнить предназначение устройства. К примеру, горячая и холодная подача воды, а также транспортировка газа требует применение тех шаровых кранов, которые изготовлены из латуни или стали.

Кроме того, следует определить тип крепления прибора – фланцевый или сварочный. Сварочный кран обычно монтируется на линиях с потоками горячих жидкостей, кислоты или щелочи. Данный способ позволяет выдерживать повышенное давление и обладает хорошей надежностью. Кран с фланцами, крепящийся с помощью резьбы, используется для жидкой среды и газа, но исключает прохождение агрессивных элементов.

Удобство использования, практичность и польза данных устройств делают их незаменимыми для любого жилья. Но чтобы выбрать правильный прибор, нужно соблюдать все правила и рекомендации покупки. Только так срок службы вашего шарового крана будет максимальным.

Техническое описание

Первое, что следует рассмотреть, так это устройство шарового крана.

Строение

Конструкция газового шарового крана

Обозначение на рисунке	Название
1	Корпусная часть. Чаще всего встречается из латуни или стали.
2	Патрубок подключения. Может иметь резьбовое или приварное соединение.
3	Горловая часть. Пропускает через себя шток.
4	Соединительный шток. Связывает между собой рукоять и шар.
5	Шайба ограничения.
6	Запорный шар. Непосредственно осуществляет закрытие и открытие прохода.
7	Седло. Позиционирует шар в нужном месте.
8	Кольцевая опора. Держит седло.
9	Пружина.
10	Кольцевое уплотнение.
11	Кольцо.
12	Фланец.
13	Рукоятка.
14	Уплотнение седла.
15	Фиксирующая гайка. Удерживает рукоятку.
16	Стопор.

Принцип работы

Стальной полый шар

Наиболее важной и основной деталью рассматриваемого газового крана является запорный шар, который имеет сквозное отверстие равное диаметру соединительного патрубка и соединён с рукояткой переключения штоком. Инструкция функционирования такого механизма элементарна:

Инструкция функционирования такого механизма элементарна:

Человек лёгким движением руки поворачивает рукоятку на 90 градусов.
Шток передаёт данное движение шару.
Стенка меняется на отверстие, создавая свободный проход.

Достоинства

Шаровой газовый кран КШГ из стали

Шаровая запорная арматура для газопровода имеет целую совокупность положительных сторон:

Относительно низкая цена. Достигается благодаря простоте конструкции, исключающей использование дорогостоящих компонентов.
Малый вес. Не утяжеляет трубопровод, что позволяет ограничиваться стандартными креплениями для труб.

Обычное крепление для газопровода

Высокая надёжность. При изготовлении применяются только материалы высокой прочности.

Надёжный латунный корпус газового шарового крана неподвластен коррозийным процессам

Высокая скорость и простота эксплуатации своими руками. Достаточно выполнить короткий поворот ручки, чтобы изменить положение из «открыто» в «закрыто» и наоборот.
Отсутствие необходимости в техническом обслуживании. Такую запорную арматуру можно без опасений устанавливать в труднодоступных местах.
Высокая герметичность перекрытия потока. Закрытое положение крана гарантирует полную герметизацию газопровода.
Возможность монтажа даже под водой. При этом абсолютно исключено проникновение жидкости внутрь системы.
Маленькие размеры. Позволяют не выделяться изделию на фоне самой трубы и упрощают его монтаж, который легко выполняют 1-2 человека.

Запорный кран шарового типа на газовой трубе

Привлекательный внешний вид. Единственная выделяющаяся деталь – это рукоятка, которая может быть выполнена в виде бабочки или вытянутого рычага. В любом случае технический узел смотрится вполне эстетично.
Простота установки. Возможно как резьбовое, так и сварное соединение.

Технические данные

Кран с ручкой-бабочкой и условным проходом 15 мм

Разберём параметры классической модели для установки на домашнем газопроводе:

Параметр	Значение
Сечение	1,5 см или ½ дюйма
Количество витков на резьбовом соединении	6-7
Показатель герметичности	Класс А
Выдерживаемое давление	Не менее 6 МПа
Допустимая температура	От -20 до +130 градусов Цельсия
Материал корпуса	Латунь марки ЛС-59-2
Тип рукояти	Бабочка
Колер рукояти	Жёлтый в соответствии с правилами обозначения газопровода
Материал прокладки	Фторопласт
Резьбовое соединение под манометр	G ½ / G ½
Типы резьбовых соединений	Внутренняя-наружная и внутренняя-внутренняя
Высота изделия	5,8 см
Длина с учётом рукояти	6,7 см
Длина корпусной части	6,7 см
Внешний диаметр	3,3 см

Возможные разновидности

Следует также отметить, что шаровые газовые краны могут различаться между собой по некоторым особенностям, а именно:

По возможности выполнения ремонта. Бывают разборные и цельносварные образцы.

Кроме этого существуют модели, имеющие электропривод, позволяющий автоматизировать процесс его закрытия и открытия.