Применение шарового крана ПВХ в трубопроводных системах различного назначения

Следом за трубами полимеры захватывают и рынок фитингов и запорной арматуры – пластик легче, дешевле, проще в эксплуатации. На смену сложным по устройству клапанным и золотниковым кранам приходят краны шаровые – более надежные, простые и дешевые. Шаровой ПВХ-кран – яркий пример синтеза преимуществ материала изготовления и механизма регулирования. Особенности строения и многообразие видов позволяют применять этот тип арматуры для монтажа трубопроводов бытового и промышленного назначения.
Назад к оглавлению

Особенности строения шаровых кранов

Все виды запорно-регулирующей арматуры имеют сходное устройство и состоят из корпуса, уплотнителей, регулирующего и управляющего механизмов. Шаровые краны отличаются от других запорных устройств типом механизма, который представляет собой шар или сферу с несколькими пропускными отверстиями – двумя или более, в зависимости от назначения крана. Между корпусом и запирающим шариком располагаются обеспечивающие герметичность и снижающие трение уплотнители-седла.

В закрытом положении шар повернут глухой стороной к потоку, а пропускными отверстиями – к стенкам корпуса, седла обеспечивают надежную герметичность крана. В открытом положении одно или несколько проходных отверстий поворачиваются к подающим трубам, пропуская рабочую среду внутрь шара, а через отверстие с противоположной стороны жидкость или газ поступают далее по трубопроводу.

По материалам, используемым для изготовления арматуры, шаровые краны разделяют на два вида:

• металлические (сталь, чугун, латунь, бронза, алюминий),
• пластиковые (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен).

Однако такая классификация учитывает только материал корпуса, поскольку шаровые механизмы всех без исключения кранов изготавливают из нержавеющей стали. Именно шар должен выдерживать давление рабочей среды в закрытом положении крана, поэтому прочность материала — здесь ключевое свойство.

Обратите внимание! В металлических кранах шаровой механизм может как выполнять только запорную функцию, так и регулировать поток.

В шаровой арматуре из полимеров, в том числе, из поливинилхлорида, регулирующая функция отсутствует, и кран может находиться только в двух положениях: открыто и закрыто.

Кроме того, в отличие от металлических, пластиковые краны делают только полнопроходными, то есть отверстия шарового механизма имеют ту же пропускную способность, что и трубы, на которые устанавливается арматура.

Обратите внимание! Упрощенное строение для полимерных кранов выбрано неслучайно: при неполном перекрытии давление рабочей среды повышается, а полимеры легче металла поддаются образованию полостей-каверн, появление которых быстро приводит арматуру в нерабочее состояние.

Управление шаровым краном выполняется при помощи механизма, состоящего из штока, приводящего в движение регулирующий шар, и непосредственно управляющего узла – вентиля-бабочки или рычага.

Арматура, имеющая проходное отверстие диаметром до 15 см, управляется вручную, более крупная — оснащается пневмо–, электро– или гидроприводом, который позволяет открывать и закрывать кран, не прилагая большой физической силы.

Назад к оглавлению

Достоинства пластиковых изделий

Недостатков у запирающей арматуры из пластика почти нет:

• возможность использования крана только для прекращения и возобновления подачи рабочей среды, так как при эксплуатации изделия для регулирования потока оно быстро приходит в негодность;
• неустойчивость к воздействию высоких температур и давления;
• невозможность ремонта в случае выхода из строя.

Однако пластиковые краны имеют значительно больше достоинств:

• себестоимость материалов невелика, и обработка полимеров проще, чем работа с металлом, поэтому пластиковая арматура дешевле металлической;
• химическая и биологическая инертность полимеров делает изделия из них устойчивыми к коррозии и образованию отложений на стенках и экологичными – в рабочую среду не попадает никаких токсичных веществ, во внутренностях арматуры не поселяются вредоносные микроорганизмы;
• срок службы шаровых кранов при правильной эксплуатации составляет не менее 50 лет;
• полимерная арматура подходит как для соединения труб из пластика, так и для соединения элементов трубопровода из разных материалов;
• благодаря простоте устройства шаровые краны легко устанавливаются и в дальнейшем не требуют обслуживания: уплотнители не теряют герметизирующих свойств, металлический шар запорного механизма не прикипает к пластиковому корпусу;
• полнопроходной шаровой элемент не уменьшает пропускную способность трубопровода;
• легкий пластик не требует усилий при транспортировке и установке, не оказывает нагрузки на трубопровод и крепежные элементы.

Назад к оглавлению

Виды пластиковых шаровых кранов

Запорная арматура из полимеров изготавливается в различных модификациях и может отличаться материалом изготовления, назначением, формой корпуса и конструкцией соединительных патрубков.

Изготавливают краны из:

• поливинилхлорида (ПВХ),
• полиэтилена низкого давления (ПНД),
• полипропилена (ППР)

Шаровые краны из ПВХ и ППР более устойчивы к сложным условиям эксплуатации, чем изделия из полиэтилена. Поливинилхлоридная и полипропиленовая арматура пригодна к эксплуатации в при температуре до 95 и 90 градусов соответственно и давлении до 20 бар, а ПНД – только до 45 градусов и 15 бар.

Обратите внимание! На трубопровод устанавливают кран из того же пластика, из которого изготовлены трубы. Это обеспечит надежное соединение и герметичность в ходе эксплуатации, так как под воздействием рабочей среды сжатие и расширение труб и крана будет одинаковым.

Назад к оглавлению

Применение шарового крана ПВХ

Запорная арматура из поливинилхлорида применяется для перекрытия потока агрессивных рабочих сред в промышленных трубопроводах и неагрессивных – в бытовых коммуникациях.

В системах холодного и горячего водоснабжения шаровые краны ПВХ устанавливают на ответвлениях трубопровода – это позволяет прекратить подачу воды на время планового или аварийного ремонта ветки, не отключая всю систему.

Также этот вид запорной арматуры применяется в низкотемпературных системах отопления и особенно в системах теплого пола – здесь кран помогает не только безболезненно провести ремонт нужного участка сети, но и отключить обогрев одного или нескольких помещений.

Учет многочисленных достоинств и малочисленных, но важных недостатков полимерной арматуры – залог беспроблемного монтажа и эксплуатации коммуникационных сетей:

• Полимерные краны устанавливают только на трубопроводы из тех же полимеров – это позволяет избежать разницы в температурном расширении и поломки узла. Поэтому ПВХ-арматуру устанавливают только на трубопроводы из поливинилхлорида.

Обратите внимание! Исключением является случай, когда к металлическому трубопроводу подключают полимерное ответвление – в подобной ситуации незаменим комбинированный ПВХ-кран, так как с одной стороны образуется надежное соединение однотипных пластиковых патрубков арматуры с веткой трубопровода, а с другой – не менее прочно соединится металлическая резьба крана и трубы.

• Наиболее надежными являются неразъемные соединения, а простыми в монтаже – разъемные. Поэтому следует определить, что важнее для конкретного трубопровода. На трубы холодного водоснабжения и в местах подключения бытовой техники можно поставить обжимные краны – при разгерметизации узла холодная вода не опасна, зато в случае аварии арматуру легко демонтировать и заменить. Трубопроводы горячего водоснабжения и отопительной системы лучше оснастить выдерживающими высокие температуры и гидроудары неразъемными кранами, например, сварными или опрессовочными – это снизит вероятность аварии, а ремонт на этих инженерных сетях проводится нечасто, поэтому сложность демонтажа узлов не играет роли.
• При монтаже трубопровода или одной его ветки стоит покупать трубы и краны одного производителя, имеющие одинаковое внутреннее сечение и назначение. Не возникнет проблемы при монтаже, так как элементы точно подойдут друг другу, и эксплуатации, поскольку не будет разницы в температурном расширении. Нередко пластиковые фитинги и запорная арматура идут в комплекте с трубами.
• Краны, как и трубы, обязательно маркируются: на них указаны пропускная способность, предельные параметры эксплуатации. Наличие маркировки, во-первых, является подтверждением, что пластиковые изделия изготовлены заводским, а не кустарным способом. Во-вторых, указанные параметры позволяют выбрать материалы для монтажа трубопровода, соответствующие транспортируемой рабочей среде.
• При монтаже крана соединительные патрубки очищают от пыли и мусора, при необходимости моют, просушивают и обезжиривают – это обязательная подготовка для любого способа соединения.
• Шаровая ПВХ-арматура не требует ухода, однако если такой кран начал подтекать, подтянуть его или заменить уплотнители уже не удастся, придется менять кран целиком.