Кульові крани - різновид трубопровідних кранів

Серед запірних пристроїв виділяються кульові крани, без яких неможливо уявити трубопроводи, що застосовуються для транспортування газоподібних і рідких нафтопродуктів, природного газу, питної та технічної води, лугів і кислот. Сам кран є видом трубопровідної арматури, для якої характерний робочий елемент сферичної форми. Подібне конструктивне рішення новинкою не є, і застосовується вже протягом століть, але крани даного різновиду лише останнім часом стали по-справжньому довговічними і надійними.

Зараз у момент виробництва кульових кранів стали використовуватися такі ультрасучасні матеріали, як фторопласт і синтетичний каучук. Це дозволило істотно спростити конструкцію трубопровідних кранів, а також значно продовжити час експлуатації даних пристроїв. В якості затвора кульового крана виступає металева куля, а по його осі виконується наскрізний отвір, через яке може проходити робоча середу. У ситуації, коли діаметр даного отвору дорівнює внутрішньому діаметру трубопроводу, кран прийнято називати повнопрохідний. Якщо він менше, кран називається неполнопроходним.

Зазвичай затвор знаходиться в сідлі, який складається з фторопластових шайб, прилеглих до нього досить щільно, однак при управлінні пристроєм забезпечується мінімальне зусилля. Для кульового крана характерно два крайніх положення, а положення затвора змінюється завдяки повороту спеціальної ручки. При цьому кульові крани можуть застосовуватися в якості регулюючої і міцної запірної трубопровідної арматури. Серед кульових кранів можна підібрати модель, де затвор здатний переміщатися тільки в суворо визначених межах завдяки тиску робочого середовища, а в інших моделях затвор зафіксований жорстко в спеціальних опорах.

Кульова «плаваюча» пробка надійно притискається до м`якого ущільнювальному кільцю, розташованому на стороні виходу, що забезпечує максимальну герметизацію пристрою. Але для даного різновиду кульових кранів характерно досить високе гідравлічний опір, тому така запірна арматура може застосовуватися тільки в трубопроводах порівняно невеликого діаметру. Всі встановлені в опорах замикаючі елементи є надійними, а для управління ними потрібно мінімальне зусилля, проте їх конструкція залишається досить складною.

У нижній частині замикаючого елементу розташовується осьової виступ, який монтується до корпусу кульового крана за допомогою підшипників ковзання або кочення. До переваг кульових кранів відноситься простота конструкції, максимально зручне управління, невеликі габарити, надійна і висока герметичність, нескладна форма проточної частини, повна відсутність у ній будь-яких застійних зон. Для повороту крана доводиться затрачати малий час, а запірна арматура може застосовуватися для забруднених і всіляких вузьких середовищ, шламів і пульп, різних суспензій.

Недоліком кульових кранів, в конструкції яких передбачена консольна ручка, вважається наявність «мертвої» зони, що розташовується біля повороту, а моделі з ручкою-баранчиком позбавлені подібного мінуса. У кранах повнопрохідний типу для повного відкриття або закриття проходу необхідно повернути сам кулю. Якщо кран відкритий повністю, при проході через нього робочого середовища гідравлічні втрати залишаються нікчемними. Настільки цінна властивість зробило дану запірну арматуру найважливішим пристроєм, розташованим на магістральних газопроводах у лінійній частині.

Щоб зменшити крутний моменти і габарити, потрібні в момент керування арматурою, часто використовуються звужені крани, тому складності у використанні технологічної системи можна істотно мінімізувати ..