Эксплуатация и ремонт пробкового крана (стр. 1 из 3). Пробковый кран

Пробковые краны - их преимущества и недостатки

Если ранее для перекрытия потока среды в трубопроводах в основном использовались пробковые краны, то в настоящее время этот сектор рынка на 90% заполнен шаровыми кранами.

На самом деле пробковый кран был изобретен еще в древности и благополучно «дожил» до наших дней.

Что явилось причиной того, что он спрос на него упал? Причина в том, что за годы и столетия эксплуатации выявились все его слабые стороны.

Оглавление к статье:

Наиболее серьезными недостатками являются:

повышенный крутящий момент;
высокие гидравлические потери.

Но современные производители, используя достижения современных технологий, активно адаптируют свои изделия к нуждам потребителей. Поэтому в ближайшее время стоит ожидать увеличения доли пробковых кранов на рынке запорных устройств.

Устройство пробкового крана

Особенностью этого типа кранов является форма запирающего элемента – пробки. Она может быть изготовлена в форме цилиндра или усеченного конуса. Последнее исполнение встречается гораздо чаще, поэтому пробковые краны нередко называют «конусными». В теле пробки имеется отверстие для пропуска рабочей среды трубопровода.

Конструкция пробкового крана достаточно проста.

Он состоит из следующих деталей:

корпус крана;
пробковый затвор;
уплотняющий прижим;
рукоять управления.

Самой важной конструктивной частью крана является пробка, которая должна быть идеально притерта к поверхности седла. Это является основным условием герметичности затвора.

Выполнение этого узла значительно повышает трудоемкость при изготовлении крана.

Принцип действия

Принцип действия пробкового крана прост: при повороте на 90 градусов рукояти управления, связанной с пробковым затвором, он также поворачивается. При этом отверстие в пробке меняет положение в корпусе, и происходит открывание — закрывание потока рабочей среды.

Пробковый кран обеспечивает выполнение двух, казалось бы, несовместимых требований: с одной стороны, он должен плавно поворачиваться (без заклинивания и нарушения уплотнительных поверхностей), а с другой – обеспечивать плотное и герметичное прилегание поверхностей пробки и седла.

Краны изготавливают из самых различных материалов: латуни, бронзы, нержавеющей и углеродистой стали, чугуна, сложных сплавов и даже полимеров.

Классификация

Краны можно разделить по нескольким различным признакам:

По типу затвора – конусные и цилиндровые.
По методу герметизации от внешней среды – натяжные и сальниковые. Этот параметр указывает на то, как именно происходит регулирование посадки пробки в корпусе крана – ведь она, не смотря на свою подвижность, должна плотно прилегать к корпусу. Это достигается либо за счет гайки, которая создает натяжение под пробкой, либо за счет сальника, который создает натяжение над пробкой.
По способу присоединения к трубопроводу – муфтовые, фланцевые, приварные.

Также они делятся на:

Краны без смазки, где низкое трение между пробкой и седлом крана обеспечивается конструктивно. Широко применяются в нефтехимической и химической промышленности, где использование смазки не применяется.
Краны со смазкой – в них специальная уплотняющая смазка периодически вводится под давлением между поверхностями корпуса и пробки. Широко используются в установках для хранения и транспортировки нефтепродуктов, в очистительных и распределительных устройствах до давления 6,3 МПа.

Вообще пробковые краны имеют многоцелевое применение. Они успешно используются на АЭС, объектах с высокой пожароопасностью, в трубопроводах с хлорной средой, при необходимости регулирования в вакууме.

Отверстие в пробке может иметь различную форму:

круг;
прямоугольник;
трапеция;
ромб;
вытянутый эллипс.

Достоинства и недостатки кранов с пробковым затвором

Самым важным достоинством этого типа запорной арматуры является то, что она может использоваться для пропуска сред, содержащих абразивные частицы.

Эксплуатировать в таких условиях шаровые краны категорически запрещено, поскольку абразивные частицы быстро проводят к коррозии затворного элемента.

Но это не единственное их достоинство.

Есть и другие положительные качества:

Уплотнительная поверхность крана никак не контактирует с рабочей средой, что снижает возможность ее износа и коррозии.
За счет большой площади уплотнительной поверхности между корпусом и пробкой случаи нарушения герметичности крана из-за повреждения затвора крайне редки.
Во время работы крана острые поверхности пробки отлично очищают его поверхность от различных отложений, поэтому эти устройства используются для работы с веществами, склонными к кристаллизации.
Между корпусом и седлом практически нет мертвых зон, где могут скапливаться наслоения.
Обслуживание крана не требует остановки работы трубопровода. Практически все регулировочные работы могут производиться при нормативном рабочем давлении в трубах.

Краны со смазкой обеспечивают длительную работу без протечек в затворе.
Срок службы пробковых кранов в несколько раз больше срока эксплуатации аналогичных шаровых.
Пробковые краны, используемые для трубопроводов большого диаметра, значительно меньше по размеру, весу и стоимости чем шаровые аналоги.

Краны этого типа могут работать при высоких температурах (более 200 градусов), что невозможно при использовании шаровых кранов.

К недостаткам можно отнести следующее:

Конусные краны сложнее в изготовлении.
Для их открытия – закрытия требуются большие крутящие моменты, что требует монтажа механического редуктора даже на кранах небольшого диаметра.
При долгом бездействии пробка «прикипает» к корпусу, что требует регулярного обслуживания и смазки.
Износ крана происходит неравномерно, что может стать причиной нарушения герметичности трубопровода.

«Второе пришествие» пробковых кранов

Как уже было сказано, производители трубопроводной арматуры постоянно работают над усовершенствованием конструкции пробковых кранов.

Поэтому сейчас на рынке постоянно появляются новинки, в которых использованы достижения современности:

Использование полимерного материала флюрокарбон в конструкции седла крана. Он абсолютно инертен, невосприимчив к коррозии, имеет малый коэффициент трения, устраняющий необходимость смазки притертых поверхностей крана.

Для решения проблемы абразивного воздействия на затвор, сейчас используется способ наплавки корпуса и пробки сплавами повышенной прочности.
Для снижения абразивного воздействия среды и потерь давления в затворе используются краны полнопроходного исполнения.

Таким образом, этот тип запорной арматуры вполне может вернуть себе утраченные позиции.

protruby.com

видео-инструкция по выбору своими руками, особенности устройства трехходовых изделий, чертежи, цена, фото

Как устроен конусный (пробковый) кран? Где применяются эти изделия? Для чего, к примеру, используется пробковый кран 11Б6БК ДУ50? Насколько хороши эти элементы запорной арматуры в системах отопления и водоснабжения на фоне альтернатив? Попробуем ответить на эти вопросы.

Наш герой.

Что это такое

Принципиальная схема и применяемые материалы

Так называется запирающее или регулирующее приспособление, основной элемент которого — пробка — имеет форму полного или усеченного конуса со сквозным каналом и соприкасается с корпусом всеми боковыми поверхностями. Непроницаемость для воды, воздуха, газа или другой транспортируемой трубопроводом среды обеспечивается отсутствием зазора между пробкой и стенками корпуса.

Устройство пробкового крана подразумевает значительную площадь трения и, как следствие, значительное усилие, требующееся для поворота. Очевидно, что при большом диаметре трубопровода оно станет неприемлемо большим; мало того: прикипание поверхностей дополнительно увеличит сопротивление.

Именно поэтому для изготовления пробковых кранов традиционно применяются коррозионностойкие материалы с низким коэффициентом трения — чугун и латунь.

Обратите внимание: из-за особенностей конструкции и невысокой механической прочности применяемых металлов диаметр пробковых кранов редко превышает 100 мм, а рабочее давление — 16 атмосфер.

Перед читателем сборочный чертеж пробкового крана.

Нет правил без исключений: при желании в продаже можно отыскать пробковый проходной кран диаметром до 200 миллиметров в стальном корпусе.

Однако к тем вентилям, которые можно встретить в подвалах, он имеет мало отношения:

Для облегчения вращения пробки используется редуктор с штурвалом.
Пробка выполняется все-таки из чугуна: если прикипят друг к другу два стальных элемента, сорвать их не поможет даже редуктор.

Герметизация корпуса

Как кран перекрывает движение воды или газа в трубопроводе — понять несложно. А каким образом обеспечивается отсутствие утечек во внешнюю среду?

Натяжение

Пробка проходит через корпус вентиля насквозь. Ее хвостовик с нарезанной резьбой при затягивании навернутой на него гайки прижимает пробку к корпусу со значительным усилием. Отсутствие зазора гарантирует отсутствие протечек как через вентиль по трубопроводу, так и во внешнюю среду.

Вентиль с натяжным уплотнением.

Любопытно: при работе вентиля качество притирки поверхностей со временем улучшается.

Пружина

Газовый пробковый конусный кран, который можно видеть на подводке к газовой плите в большинстве российских квартир, устроен несколько иначе: пробка прижимается к корпусу не гайкой, а пружиной. Небольшое усилие прижима вкупе со смазкой обеспечивает умеренное усилие поворота пробки; однако максимальное рабочее давление конструкции более чем невелико.

Газовый кран.

Сальник

Наконец, на отоплении и водоснабжении массово применялся пробко-сальниковый кран: сальниковая набивка вокруг штока обеспечивала отсутствие утечек. Как правило, использовался плетеный графитовый сальник.

То, как зажималась набивка, обычно зависело от материала вентиля:

Латунные изделия использовали обжим накидной гайкой.
Пробковый чугунный кран чаще использовал для обжимки сальника пару болтов, притягивавших сальницу к ушкам корпуса.

Перед вами — сборочный чертеж пробкового проходного крана из чугуна с креплением сальницы болтами.

Способы соединения корпуса с трубопроводом

Их, собственно, всего два:

Фланцевое. Смежные фланцы притягиваются друг к другу четырьмя — восемью болтами; герметичность обеспечивается паронитовой или резиновой прокладкой.

Резьбовое, или муфтовое. Для герметизации используется сантехнический лен и искусственные герметизирующие материалы.

В зависимости от номинального диаметра присоединяемого трубопровода указывается ДУ (условный проход) вентиля. Отечественная документация использует метрическую систему; ДУ примерно соответствует внутреннему диаметру трубопроводу в миллиметрах. Импортные товары чаще маркируются в дюймах:

ДУ	Размер в дюймах
15	1/2
20	3/4
25	1
32	1 1/4
40	1 1/2
50	2

Применение

Приведем несколько примеров использования пробковых кранов в различных их исполнениях.

Самый наглядный пример — самоварный краник. Пробка в нем удерживается в корпусе крана только собственной тяжестью.

Пробка самоварного крана.

Смесители советского образца с рычажным переключателем были не очень удобны в использовании и часто текли; зато они были практически неубиваемыми. Сломать рычаг или пробку было нетривиальной задачей.

Трехходовые пробковые краны использовались для регулировки температуры в квартирах: в зависимости от положения они пускали поток теплоносителя через батарею, через перемычку или полностью перекрывали его.

Кстати: последняя функция крана была причиной лютой ненависти слесарей, обслуживавших микрорайоны, застроенные хрущевками.Выяснить, кто из жильцов по стояку перекрыл кран, удавалось далеко не сразу.

Газовые краны советского образца нами уже упоминались. Пробковый вентиль на фоне распространенных тогда винтовых действительно выглядел куда более надежным и гарантирующим отсутствие утечек.
Наконец, наряду с винтовым вентилем пробковый сальниковый кран был наиболее распространенным элементом запорной арматуры систем отопления и водоснабжения в 60 — 80 годы прошлого века. Именно там, в частности, массово использовался упомянутый в начале нашего материала вентиль 11Б6БК ДУ50: он монтировался на врезках ГВС и отопления в элеваторных узлах.

На фото — латунный вентиль 11Б6БК ДУ50.

Достоинства и недостатки

Как выглядят пробковые краны на фоне альтернатив применительно к сантехнике?

Начнем с похвал в их адрес.

Плюсы

В отличие от винтовых вентилей, их не нужно определенным образом ориентировать по направлению тока воды. Отрыв клапана не грозит просто ввиду отсутствия такового.
Прямой и широкий сквозной канал в пробке создает довольно умеренное гидравлическое сопротивление — опять-таки в отличие от извилистых ходов в винтовом вентиле.
По той же причине пробковые вентиля никогда не забиваются окалиной, песком и ржавчиной. Мусору просто-напросто негде задержаться в них.
От современных шаровых вентилей пробковые выгодно отличаются большей стойкостью к высоким температурам.

Впрочем: 150 С, максимальные для шарового вентиля, являются пределом температуры на подающей нитке теплотрассы в пик зимних холодов.Более высокие значения достижимы лишь в системах парового отопления, которые в настоящее время используются лишь на немногочисленных промышленных предприятиях.

Температурный график отопления. Как легко заметить, температур выше 150С в нем нет.

Минусы

Опыт общения автора с пробковыми вентилями в системах отопления и водоснабжения позволяет сформулировать следующие основные претензии к ним:

И чугунные, и латунные вентиля при долгом бездействии закипают. Чтобы провернуть их после пяти лет простоя, требуется усилие, вполне способное порвать резьбу на сгоне.
После пресловутого периода бездействия малейший поворот вентиля ведет к утечке воды через сальник.Да, это проблема — общая для всех изделий с сальниковой набивкой; однако в случае винтового вентиля она решается его полным открытием. Здесь же приходится набивать сальник заново.
Кстати, о сальнике: набить его можно, только предварительно перекрыв и сбросив воду. С чем связана инструкция?Если вскрыть вентиль под давлением, потревоженная пробка с большой вероятностью полетит вам в лицо на фронте потока воды. В лучшем случае — холодной, в худшем — обжигающе горячей.

Пробка удерживается в корпусе только крышкой сальницы.

Для сравнения: задвижку с притертыми щечками для набивки сальника своими руками достаточно просто перекрыть.

Бессальниковые (натяжные) вентиля приходится ослаблять перед открытием или закрытием, что сопровождается утечкой воды. Особенно трогательно, когда вы находитесь под вентилем. Если же не ослаблять натяжную гайку, есть реальные шансы оторвать резьбу от пробки.
Шток для поворота приходится брать разводным, рожковым или (чаще всего) газовым ключом. Как следствие, часто используемые краны легко узнать по скругленным, а то и практически отсутствующим выше сальницы штокам.
При всем том цена пробкового вентиля не ниже, а зачастую — выше шарового аналога того же размера.

Заключение

Выводы довольно неутешительны. Морально устаревшая конструкция уже проиграла битву за рынок сантехнических коммуникаций и может использоваться разве что в узкоспециализированных промышленных трубопроводах.

В домах, где под радиатором стоит трехходовой пробковый кран, можно лишь порекомендовать как можно скорее выполнить замену подводок.

Под вашей батареей притаилось «Древнее Зло».

Как всегда, в видео в этой статье читатель сможет найти дополнительную тематическую информацию. Успехов!

gidroguru.com

Пробковый кран

исунок 1. Кран пробковый в разрезе

На рисунке 1 изображен разрез классического пробкового крана.

1 – место под рукоятку или штурвал, 2 – крышка, 3 – затворный элемент, 4 – корпус, 5 – присоединительные фланцы, 6 – регулировочный болт.

Кран пробковый, другое название конусный или конический, один из типов запорной арматуры, предназначенный для запирания и регулировки потока рабочей среды в трубопроводе.

Запирающий элемент выполнен в форме усеченного конуса.

Пробковый кран, известен с древних времен. Мы все видим такой кран у себя на кухне, если пьем чай из самовара или когда покупаем квас из бочки.

Пробковый кран проходной

Кран пробковый футерованный

Кран пробковый сальниковый

Некоторые товары из каталога:

Трехходовой кран пробковый (фланцевый, литая сталь, Dn125, Pn16)	Кран пробковый футерованный (фланцевый, литая сталь, 1", 150 lbs)	Пробковый кран проходной (конусный, конический) (фланцевый, литая сталь, 1/2", 150 lbs)

Пробковый кран применение

Пробковый кран применяется в трубопроводах, работающих в следующих средах:

различные газы (нейтральные, топливные),
нефтепродукты,
вода, пар,
химические жидкости.

Среды в трубопроводе могут содержать посторонние абразивные включения. Для эксплуатации кранов в агрессивных средах, применяют футеровку материалами из тефлона или иных полимеров.


Рисунок 2	Рисунок 3	Рисунок 4. 3D модель крана в разрезе

На рисунках 2-4 показаны краны с футеровкой.

По ряду причин, популярность пробковых кранов в нашей стране невысока. К этим причинам можно отнести следующие:

для того, что бы перекрыть поток, необходимо прикладывать значительное стартовое усилие, в свою очередь это приводит к необходимости установки дополнительного оборудования (приводы, редукторы) на краны больших диаметров;
кран требует постоянного обслуживания и смазывания, иначе возможно прилипание затворного механизма к корпусу;
сложная технология изготовления, и именно процесс притирки пробки и седла весьма трудоемкий процесс, иначе, кран не будет обеспечивать требуемой герметичности;

Два последних утверждения верно только для старых образцов пробковых кранов, выпускающихся в Советском Союзе с уплотнением металл по металлу.

Представленное на нашем сайте оборудование лишено этих недостатков, т.к. уплотнение метал по металлу отсутствует.

Решение проблем пробковых кранов в современных вариантах

Компания FluoroSeal избавила свои пробковые краны от указанных недостатков, благодаря использованию специального уплотнения, которое препятствует залипанию пробки, потому они очень просты в эксплуатации и очень популярны при использовании с агрессивными и абразивными средами, например для установки на трубопроводах с соляным раствором.

Компания FluoroSeal, чтобы решить вопрос с герметичностью, использует специально запатентованную технологию корректировки плотности прилегания пробки к седлу.

Процесс очень простой, снаружи корпуса имеется небольшой болт, который можно подкрутить обычным шестигранным ключем, при его подкручивании пробка сдвигается и увеличивает плотность прилегания. Этот же механизм решает проблему ремонта при износе уплотнения, в таких случаях просто увеличивается плотность прилегания и тем самым восстанавливаются прежние показатели без остановки технологического процесса на ремонт и обслуживание.

Обеспечение герметичности пробковых кранов

Для обеспечения герметичности крана и облегчения поворота затвора различные производители используют несколько вариантов, в том числе и

прижим пробки к седлу с помощью резьбовых соединений,
использование сальниковых набивок
и системы регулировки натяжения пробки в корпусе.

Применяется так же и система смазки в корпусе крана, а для кранов, применяемых на перекачке нефти с высоким уровнем парафина, предусмотрена система подогрева корпуса.

Области применения пробковых кранов

Пробковые краны, эксплуатируются на многих трубопроводах в следующих сферах:

химическая,
нефтехимическая,
добывающая,
газовая промышленность,
производство синтетических материалов и ПВХ,
производство минеральных удобрений,
очистные сооружения,
атомные электростанции,
пищевое и косметическое производство,
фармацевтика.

Пробковый кран на нефтепродукты

Пробковые краны для процессов алкилирования

Пробковые краны на агрессивные среды

Режимы функционирования пробковых кранов

Возможно функционирование оборудования со следующими режимами:

диаметры от 15 мм до 600 мм;
давлений от 16 бар до 100 бар;
температуры от -290С до +3160 С.

Технические специалисты ООО "Номитек" помогут Вам в подборе необходимого оборудования. Ознакомиться с ассортиментом трубопроводной арматуры и ценами можно в каталоге. Произвести заказ и купить пробковые краны и другую трубопроводную арматуру, можно как непосредственно с сайта, оформив заказ, так и отправив свой запрос на эл. почту [email protected].

В ближайшее время, Вы можете также прочитать на нашем сайте статью об использовании пробковых кранов на агрессивных и абразивных средах.

nomitech.ru

Учебник сантехника Полезные статьи о сантехнике, вентиляции, подключении и отводе воды

Пробковый кран: устройство, использование, неприятности

Как устроен конусный (пробковый) кран? Где используются эти изделия? Для чего, например, употребляется пробковый кран 11Б6БК ДУ50? Как хороши эти элементы запорной арматуры в системах водоснабжения и отопления на фоне альтернатив? Попытаемся ответить на эти вопросы.