Ремонт шаровых кранов

 Шаровой кран — разновидность трубопроводного крана, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму. Это один из современных и прогрессивных типов запорной арматуры, находящий всё большее применение для различных условий работы в трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, системах городского газоснабжения, водоснабжения, отопления и других областях. У шарового крана два рабочих положения Открыто и Закрыто, регулирование протока воды производителем запрещено из за особенности конструкции крана, где есть пустая полость между корпусом и шаром.

    Конструкция шаровых кранов не нова и известна уже более 100 лет, однако в ранних вариантах она не обеспечивала плотного перекрытия прохода среды из-за трудности её обеспечения металлическими поверхностями шаровой пробки и сёдел корпуса. Появление и внедрение в арматуростроение таких материалов как фторопласт, синтетических каучуков для изготовления сёдел привели к началу широкого использования шаровых кранов. Новые материалы позволили обеспечить плотность закрытия и существенно снизить усилия, необходимые для управления краном.

    Подвижным элементом (затвором) таких кранов служит пробка сферической формы — шар, по оси которой выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды. В проходных кранах для полного закрытия или открытия прохода достаточно повернуть шар на 90°.

    По типу шаровые краны делятся на полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). Полнопроходной шаровой кран - диаметр отверстия в шаре которого соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на который устанавливается кран. Гидравлические потери при проходе рабочей среды через полностью открытый кран весьма малы, практически такие же, как при проходе среды через трубу, равную по длине корпусу крана, что значительно меньше, чем в других типах запорной арматуры. Это ценное качество сделало краны данного типа основным запорным устройством на линейной части магистральных трубопроводов. Редуцированные или стандартнопроходные шаровые краны — диаметр отверстия в шаре которого на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Данный тип шаровых кранов применяется на трубопроводах, в которых не критична частичная потеря напора.

    По типу присоединения шаровые краны могут быть: фланцевые, под приварку, муфтовые и комбинированные. Фланцевые шаровые краны применяются на трубопроводах, которые предусматривают частичную разборку/сборку, а также помещениях, в которых запрещена сварка. Краны с типом соединения под приварку используют на особо ответственных или труднодоступных участках трубопроводов, за счет полной герметичности перекрытия и прочности соединения. Краны с муфтовым соединением имеют внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу. В основном применяются в коммунальном хозяйстве. Шаровые краны с комбинированным присоединением являются универсальными и применяются в различных трубопроводных системах (соединение резьба/сварка, фланец/сварка и т. д.).

   Кроме вышесказанного, шаровые краны имеют ряд других достоинств, среди которых:

простота конструкции;

высокая и надёжная герметичность;

небольшие габариты;

простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;

удобное управление;

малое время, открытие и закрытие ;

применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.

  Конструкции запорных органов:

Плавающий шар.

Шары с цапфой для установки в опоры.

      С плавающим шаром

В этом случае шаровая пробка не связана жёстко со шпинделем, может перемещаться по отношению к нему и под действием давления среды со стороны входа прижиматься к уплотнительному кольцу со стороны выхода, герметизируя таким образом кран. При больших диаметрах прохода и давлениях пробка создаёт чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому такая конструкция обычно используется при номинальных диаметрах не более 200 мм.

   С шаром в опорах

В таких кранах пробка устанавливается и поворачивается в опорах, она имеет осевой выступ (цапфу) в нижней части, входящий в специальное углубление, а сёдла под действием давления прижимаются к её сферической поверхности. Такая конструкция существенно снижает усилия, необходимые для управления краном и позволяет применять приводные устройства меньшей мощности, чем для кранов с плавающим шаром, однако такие устройства конструктивно сложнее и имеют более высокую стоимость.

    Фиксирующая цапфа пробки при этом может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, что используется в большом количестве конструкций.

   При ремонте используются собственные оригинальные технологии по извлечению шарового затвора и гальванического нанесения износостойкого покрытия на его поверхность, модернизации конструкции патрубков, применяются прогрессивные долговечные уплотнительные материалы на основе уретановых эластомеров. Все сварные швы и корпусные детали кранов в процессе ремонта подвергаются 100% радиографическому и ультразвуковому.

Основные операции, производимые при ремонте:

1. Полная разборка шарового крана.

2. Очистка всех поверхностей.

3. Дефектация и технический контроль всех узлов и деталей.

4. Изготовление или замена  комплектующих (крепеж, уплотнения, втулок скольжения  и т. п.)

5. Необходимая механическая обработка или восстановление узлов и деталей.

6. Ремонт шаровых пробок, снятие покрытия, исправление дефектов наплавкой, механическая обработка, шлифовка, полировка, нанесения покрытия и все не обходимы работы зависимости от сложности исполнения шаровых пробок.

7. Сборка с соблюдением всех технологических операций.

8. Испытания на прочность и плотность

9. Покраска.

10. Консервация.