Назначение, устройство, принцип действия
Применяются в качестве запорного устройства на трубопроводах, транспортирующих природный газ при температуре от минус 150С до плюс 800С.
Допускается кратковременное повышение температуры рабочей среды до плюс 1000С, а также понижение до температуры окружающей среды в соответствии с климатическим исполнением крана.
Кран состоит из:
- корпуса с уплотнительными седлами;
- затвора (в виде шарообразной пробки), расположенного на двух опорах (верхней и нижней цапфах);
- шпинделя;
- фланца с уплотнением, обеспечивающим герметичность крана относительно внешней среды по шпинделю;
- колонны-удлинителя (для подземного исполнения);
- системы обвязки, состоящей из труб, обратных клапанов и запорных устройств (у изделий с DN более 150 мм).
Управление кранами осуществляется с помощью ручного привода, пневмогидропривода, струйного привода и электропривода.
Принцип действия
На шпинделе закреплена шарообразная пробка, которая поворачивается в уплотнительных седлах корпуса и перекрывает поток рабочей среды.
Поворот шпинделя на угол 900 обеспечивается приводным устройством, установленным на кране (для надземных исполнений) или на колонне-удлинителе (для подземных исполнений). Через систему обвязки осуществляется отбор газа (для обеспечения работы пневмопривода) и дренаж конденсата из внутренней полости крана, а также подача уплотнительной смазки в зоны уплотнения шпинделя и затвора.
Конструктивные особенности
Корпус крана выполнен из углеродистой или легированной стали, стойкой к химическому и температурному воздействию рабочей среды.
Полнопроходное сечение корпуса обеспечивает наименьший коэффициент гидравлического сопротивления и создает возможность прохождения через арматуру оборудования для очистки трубопровода и диагностики его состояния.
В зависимости от месторасположения газопровода краны могут изготавливаться наземной и подземной установки (см. таблицу исполнений).
Надежность и длительный срок службы кранов обеспечивается наличием в конструкции:
- подпружиненных уплотнительных седел с двойным уплотнением (первичное - «металл-металл», вторичное – «металл-полиуретан»). Седла находятся в постоянном контакте с затвором, который защищен от налипания рабочей среды и имеет стабильные показатели герметичности как на входе, так и на выходе крана (двусторонний тип действия седел);
- свободной (не жесткой) заделки вторичного мягкого уплотнения, обладающего высокой износостойкостью в условиях критических скоростей истекающего газа;
- системы перепускных отверстий, способных предотвратить выдавливание полиуретановых колец из седел под давлением рабочей среды;
- системы принудительного подвода уплотнительной смазки в зоны уплотнения шпинделя и седел для восстановления (при необходимости) их герметичности в процессе эксплуатации;
- ограничителей поворота пробки, которые четко фиксируют ее расположение относительно оси трубопровода в положениях «открыто» и «закрыто»;
- кронштейнов и съемного металлического кожуха на колонне-удлинителе, благодаря которым осуществляется крепление и защита от повреждений системы обвязки.
Удобство в обслуживании кранов обеспечивается наличием в конструкции:
- местного указателя (в виде стрелки), определяющего точное положение затвора и хорошо виденого с большой высоты;
- ручного дублера, необходимого (при отсутствии питания привода) для открытия или закрытия арматуры;
- разъемного соединения «корпус-фланец», дающего возможность производить безопасную замену мягкого уплотнения шпинделя на действующем газопроводе;
- разгрузочного отверстия в пробке для обеспечения баланса нагрузок на пробку от действия давления среды;
- унифицированных фитингов для ввода уплотнительной смазки, позволяющих осуществлять быстросъемное подсоединение переходника набивочного устройства;
- конических пробок для слива воды и травмобезопасного декомпрессионного устройства для спуска воздуха из полости крана;
- фильтра (на пневмоприводе и пневмогидроприводе) для дренирования влаги с возможностью быстрой замены патрона с адсорбентом в процессе эксплуатации изделия.
Уплотнение в затворе осуществляется по схеме «металл-полиуретан».
Герметичность кранов по отношению к внешней среде в соединении «корпус-фланец» (по шпинделю) обеспечивается комплектом колец из резины и фторопласта.
Технические характеристики
Класс герметичности кранов - "А" по ГОСТ9544-93.
Направление рабочей среды - любое.
Установочное положение кранов на трубопроводе - на горизонтальном трубопроводе приводом вверх (для кранов с пневмогидроприводом) или любое (для кранов с рукояткой, электроприводом или пневмоприводом со струйным двигателем).
Присоединение к трубопроводу – под приварку.
Климатическое исполнение кранов:
по ГОСТ15150-69
- "У" (температура окружающей среды - от минус 45 до плюс 500С);
- "ХЛ" (температура окружающей среды - от минус 60 до плюс 450С);
по ОТС-3РА-98 ОАО "Газпром"
- "тёплый климат" (температура окружающей среды - от минус 29 до плюс 550С).
Материалы основных деталей DN 50, 80, 100 мм
| Наименование детали |
Материал по ГОСТ |
| Исполнение У |
Исполнение ХЛ |
| Крышка нижняя |
Сталь 09Г2С, KCU-45≥20 Дж/см2 |
Сталь 09Г2С, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Крышка верхняя |
Сталь 09Г2С, KCU-45≥20 Дж/см2 |
Сталь 09Г2С, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Фланец |
Сталь 09Г2С, KCU-45≥20 Дж/см2 |
Сталь 09Г2С, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Пробка |
Сталь 20Х13, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Корпус |
Сталь 09Г2С, KCU-45≥20 Дж/см2 |
Сталь 09Г2С, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Шпиндель |
Сталь 20Х13, KCU-60≥30 Дж/см2 |
| Кольцо уплотнительное |
Полиуретан |
Полиуретан |
DN 150, 200 мм
| Наименование детали |
Материал по ГОСТ |
| Корпус |
Сталь 09Г2С |
| Пробка |
Сталь 09Г2С |
| Седло |
БрА10Ж3Мц2 |
| Шпиндель |
Сталь 40Х |
| Трубы обвязки |
Сталь 09Г2С, 10Г2 |
| Кольцо уплотнительное |
Полиуретан |
DN 300...1200 мм
| Наименование детали |
Материал по ГОСТ |
| Исполнение У |
Исполнение ХЛ |
| Обечайка |
Сталь 20 |
Сталь 09Г2С |
| Фланец |
Сталь 20 |
Сталь 09Г2С |
| Шпиндель |
Сталь 40Х |
Сталь 40Х |
| Втулка |
БрАЖМц10-3-1,5 |
БрАЖМц10-3-1,5 |
| Пробка |
Сталь 20 |
Сталь 09Г2С |
| Плита |
Сталь 20 |
Сталь 09Г2С |
| Седло |
БрА10Ж3Мц2 |
БрА10Ж3Мц2 |
| Трубы обвязки |
Сталь 09Г2С |
Сталь 09Г2С |
| Кольцо уплотнительное |
Полиуретан |
Полиуретан |
По желанию заказчика возможно изготовление шаровых кранов из титана (сплав ВТ1-0) или коррозионностойкой стали (сталь 08Х14Н10Т).
Эксплуатационные характеристики
| DN, мм |
Полный средний срок службы, лет, не менее |
Полный средний ресурс, цикл, не менее |
Наработка на отказ, цикл,
не менее |
Гарантийная наработка, цикл |
| 50 |
30 |
4000 |
1000 |
400 |
| 80 |
| 100 |
| 150 |
| 200 |
| 300 |
30 |
2200 |
400 |
250 |
| 400 |
33 |
2200 |
400 |
400 |
| 500 |
| 700 |
| 1000 |
| 1200 |
Комплект поставки
В комплект поставки входят: кран с приводом, паспорт, техническое описание и руководство по эксплуатации, ведомость ЗИП и ЗИП согласно прилагаемой ведомости, паспорта и руководство по эксплуатации на комплектующие изделия.
Запросы и заказы
В запросах и заказах необходимо указывать: полное наименование изделия, диаметр условного прохода, давление номинальное, рабочую среду, температуру рабочей среды, тип установки, климатическое исполнение, вид управления.
