Кран для воды монтаж в земле. Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Для водопровода или газопровода удобнее всего врезать шаровый кран подземной установки из пластика. Такая конструкция может обеспечить достаточно долгий период эксплуатации, причём, без всяких проблем с техническим обслуживанием.

Есть много вариантов материалов для такой запорной арматуры, но пластик наиболее удобен, так как совершенно не боится сырости и коррозии. Мы расскажем, как его установить и продемонстрируем тематическое видео в этой статье.

Краны ПЭ

Описание

• гораздо дешевле металлических, поэтому большинство населённых пунктов и различных промышленных объектов не обходятся без коммуникационных трасс из этого материала . Кроме того, цена ПЭ крана гораздо меньше, нежели у стального аналога, но срок эксплуатации при этом неизмеримо больше, что тоже играет далеко не последнюю роль в выборе материалов для трубопроводов.
• Широкое применение подобного механизма также обусловлено его достаточно широким диапазоном диаметров — его можно монтировать на трубы сечением от 20 до 315 мм и работать он может при температуре от -20 ⁰C до +40 ⁰C, это приемлемо для любого региона РФ при подземной установке.

• Кроме того, шаровый кран для подземной установки можно монтировать, не обустраивая для этого специальный колодец — для его регулировки достаточно вывести механизм управления наружу, а сам узел можно засыпать землёй. Расстояние до поверхности грунта от трубы может составлять от 1650 мм до 2750 мм.
• Прут телескопии удлиняется за счёт квадратной полого профиля, на конце которого приваривают шестигранную втулку , которая устанавливается на ось крана и вращается с помощью квадратного/шестигранного металлического прута.
• Изготавливают шаровый подземный кран из полимерных материалов (конструкция предназначена для сварки встык, либо для ). Патрубки выхода на данном механизме делаются из ПЭ 100 SDR11 — этого вполне достаточно для газопроводов с давлением 10 бар и водопроводов с давлением 18 бар.

Примечание. На удлинитель устанавливают защитный полиэтиленовый кожух из двух тонкостенных труб.
Они могут свободно перемещаться одна в другой.

Технические характеристики некоторых кранов

Таблица для SDR11

Шаровые краны ПЭ

Габариты. Стандарт

ПЭ кран без продувки

Нюансы монтажа

Примечание. В Российской Федерации на данный момент водопроводный или газовый подземный кран не имеет достаточно широкого применения.
Тем не менее, очень много строительных организаций проявляют здоровый интерес к таким конструкционным приборам.

Настоящая запорная арматура в наземном или подземном (с использованием колодцев) исполнении может быть использована в газовом хозяйстве. Но, в то же время инструкция не рекомендует использовать колодцы на протяжении трассы.

Всё дело в том, что правила работы в этих резервуарах и рекомендации по их вскрытию значительно усложняет эксплуатацию запорной арматуры такого типа.

ОАО «Газпром» разработаны определённые технические нормы, в которых монтаж запорной арматуры из полиэтилена (цена в расчёт не берётся) предпочтительно производится без колодцев.

Монтаж «под люк»

Существует стандарт СТО ГАЗПРОМ 2-2.1-093-2006, в котором демонстрируются (иллюстрируются) решения по проектированию, строительству и реконструкции полиэтиленовых трубопроводов для газовых магистралей.

Там описаны самые различные варианты установки ПЭ кранов шарового типа, которые могут быть выполнены:

• Непосредственно на проезжей части (посреди дороги);
• Непосредственно на проезжей части (посреди дороги) и на пешеходных тротуарах, а также в парковой зоне;
• Под ковёр (дёрн) в парковой зоне или лесополосе.

Заключение

Монтаж ПЭ кранов своими руками для домашнего водопровода на данный момент несколько затруднителен, так как для этого нет специального оборудования, которое поставляется через сеть строительных магазинов.

Если говорить о пластике, то для частного сектора предпочтение отдаётся полипропилену и на данный момент этот материал вполне удовлетворяет потребности жильцов частного сектора.

В подземном исполнении предназначен для установки на газопроводах и водопроводах расположенных под землей, и выступает в роли запорного механизма.
Управление рабочей средой осуществляется путем открытия или закрытия запорного органа крана.

Благодаря вспомогательному подшипнику шар гладко передвигается после установки в земле.

Данные краны имеют полный проход пропускания рабочей среды через себя. У кранов диаметра свыше 200мм установлен механический оператор, что уменьшает момент и обеспечивает гладкое открытие/закрытие.

Конструкция крана изготовлена из пластикового материала (РЕ 100), что обеспечивает наиболее максимальную коррозийную стойкость, тем самым продлевает срок службы до 50 лет.

В отличие от подземных стальных кранов, подземные полиэтиленовые имеют съемный телескопический шток, который может изменяться от 1,2 м., до 2,0 м.

Краны шаровые полиэтиленовые могут быть изготовлены с Ду от 20 мм., до 400 мм.

Присоединяется полиэтиленовый подземный кран к трубопроводу путем стыковой или электрической сварки, и обладает прочным, герметичным, не пропускаемым рабочую среду соединением.

Два (а в случае с кранами больших диаметров - три) уплотнительные кольца, установленные между подшипником и корпусом, особенно которое находится в нижней части подшипника, уникально повышает уровень герметичности.

Шпилька между адаптером и подшипником надежно фиксирует кран во время его открытия и закрытия.

Уплотнительное кольцо, установленное между адаптером и корпусом, не допускает попадания грунта и пыли во внутрь крана.
Краны шаровые полиэтиленовые для подземной установки допускается устанавливать на газопровод с давлением не более 10 бар, и водопровод с давлением не более 16 бар, и в диапазоне температуры от -29ºС до 60ºС.

Для облегчения поворота запорного органа в кранах с большим диаметром могут быть использованы односторонние и двухсторонние продувки.

Материал и свойства деталей:

1. Корпус

Материал : полиэтилен ПНД (HDPE) – полиэтилен низкого давления (высокой плотности)

Характеристика : корпус спроектирован с учетом установки шара внутри, герметичности и плотности фиксации подшипника, седла шара, фиксатора, уплотнительных колец. Для простой установки дно корпуса обрабатывается плотно. По центру дна располагаются подшипник и адаптер. Внутренняя часть корпуса обрабатывается чисто и аккуратно с помощью станков с ЧПУ для надежной установки каждой детали.

2.Раструбы

Материал : полиэтилен(MDPE: полиэтилен средней плотности)

Характеристика : раструбы изготавливаются с учетом соединения с конкретной трубой. Изготавливается с пазами для вставки теплопроводов. По выбору клиента возможна установка для крана любого типа (без продувки, с одной, двумя продувками).

3. Шар

Материал : полипропилен (POLYPROPYLENE: PP)

Характеристика : шар изготавливается с помощью станком с ЧПУ. Овальность шара не превышает 30㎛, благодаря чему не возникает повреждения седла от трения. Нанесенная силиконовая смазка, позволяет работу даже с минимальным моментом.

4. Подшипник

Материал : ацетал (ACETAL)

Характеристика : подшипники изготавливаются из ацеталовых деталей, формованных из экструдируемых заготовок по цифровому контролю с учетом устойчивости, возможности удлинения, стабильности размеров. Повышенная герметичность благодаря 3 уплотнительным кольцам - между серединой штока и корпусом(2 шт.) и между нижней частью штока и корпусом (1 шт.).

5. Седло шара

Материал : NBR (RUBBER)

Характеристика : седло шара, уплотнительное кольцо, и прочие резиновые детали изготавливаются из бутадиена - нитрильного каучука(NBR) для повышения эластичности, удлинения, стойкости при эксплуатации при стандартном диапазоне температуры и давления.

6. Фиксатор

Материал : полипропилен (POLYPROPLENE)

Характеристика : эти эластичные фиксаторы, изготовленные литьем под давлением из полипропилена, и вставляются на обеих сторонах корпуса и крепко держат седло шара.

7. Адаптер

Материал : полипропилен(POLYPROPLENE)

Характеристика : изготавливается из полипропилена литьевым прессованием с учетом большой нагрузки при срабатывании шара, в том числе растягивающее усилие, удлинение, сопротивление ударам. В нижней части адаптера есть запорное приспособление, из-за которого поворот более чем на 90° невозможен. Внутри адаптера вставлено уплотнительное кольцо, с помощью которого возможно предотвращать попадания инородных частиц.
Адаптер способен выдерживать большую нагрузку.

8. Вспомогательный шток

Материал : ацетал (ACETAL)

Характеристика : обеспечивает простую, легкую эксплуатацию даже когда кран закопан глубоко в земле. Спроектирован с учетом большой нагрузки, возникающей в нижней части штока при срабатывании шара (что даже превышает нагрузку в верхней части!). Нижняя часть изготавливается из ацетала литьевым прессованием и выдерживает наибольший избыточный момент при открытии/закрытии крана.

9. Механический оператор

Материал : полиэтилен, др.

Характеристика : предназначен для кранов большого диаметра (более 200мм), устанавливается на вспомогательном штоке 4 редукторами для снижения вращательного момента. Стойкие и антикоррозийные. Маховик открывается/закрывается легко, 2½ поворотом. Механизм оснащен предохранительным устройством для предотвращения излишних нагрузок при завершении открытия/закрытия (внутренние детали можно заменить при их поломке).

Кран шаровой подземный нашёл широкое применение в области монтажа трубопроводных коммуникаций. Он используется в качестве запорной арматуры для перекрытия и регулирования движения потока рабочей среды. Несмотря на простоту конструкции, она демонстрирует высокий уровень надёжности в работе, при её эксплуатации исключается наличие "застойных" зон.

Краны подземные , представленные на нашем сайте, имеют различное назначение

• Оснащение систем, которые транспортируют агрессивные и неагрессивные среды;
• Управление с помощью редуктора, но возможно оснащение пневматическим или электрическим приводом;
• Эксплуатация в условиях номинального давления до 16 МПа;
• Монтаж коммуникаций в широком диапазоне диаметров: 80-600 мм;
• Использование на трубопроводах, которые прокладываются под землёй.

Особенности конструкции

Главным рабочим органом кранов шаровых подземных служит затвор, который представляет собой стальной шар со сквозным отверстием. Когда запорный элемент открыт, то отверстие и трубопровод находятся параллельно одной оси. При перекрытии движения отверстие перемещается на 90 о и располагается перпендикулярно по отношению к трубе.

Для изготовления комплектующих арматуры используется легированная и нержавеющая сталь с высокими антикоррозионными свойствами. Для уплотнения выбирается эластичный фторопласт.

Из конструктивных особенностей кранов подземных стоит выделить наличие удлинённого штока. Для соединения арматуры с трубопроводом применяется сварочная технология, которая обеспечивает следующие преимущества:

• Герметичность коммуникации;
• Надёжность трубопровода в эксплуатации
• Отсутствие необходимости в техническом обслуживании.

При использовании данной арматуры не нужно создавать смотровой колодец и ограждающую конструкцию. Если возникла необходимость демонтировать кран , то это выполняется посредством срезания части патрубков. При монтажных и демонтажных работах затвор необходимо оставлять в открытом положении. В противном случае возможно повреждение шара. Арматура выбирается в зависимости от условий эксплуатации и технических характеристик трубопроводной системы.

В компании "СтройНефтеГаз" можно приобрести краны шаровые подземные для различных трубопроводов. Все представленные модели отличаются высоким качеством исполнения и длительным сроком эксплуатации.

Для заглубленных относительно поверхности грунта магистралей создан кран шаровой подземной установки с приводом от электродвигателя, пневмоцилиндров, редуктора или Т-образным ключом. Корпус имеет многослойное антикоррозионное покрытие, удлинитель шпинделя защищен вертикальной трубой-оболочкой с фланцевым присоединением к верхней части корпуса запорной арматуры.

Особенности конструкции

Изначально кран шаровой имеет более 100 вариантов исполнения, каждый из которых обладает собственной маркировкой в таблице №1 СТ ЦКБА 036 от 2007 года. Например, однопатрубковый 10нж937п, муфтовый эконом 10нж12п, ретро 10нж11п, трехходовой 10нж2п, под приварку 10с7п, в цельнометаллическом монокорпусе 10нж13п, штуцерный 10нж14п, редукционный 10нж24п, с контролем протечек 10с28п, с обогревом 10нж29п, распределительный 10с33п, и множество других вариантов.

Практически каждый из них пригоден для подземной установки, но только после внесения специальных изменений в конструкцию. Например, возможен монтаж внутри колодца и с простой засыпкой грунтом. В последнем случае в обязательном порядке необходимо защитить удлинитель трубчатой оболочкой по всей его длине. Труба крепится к корпусу фланцем, поэтому в верхней части необходим ответный фланец.

Корпус шарового крана

Конструкция корпуса шарового крана зависит от нескольких объективных факторов:

• способ изготовления;
• разработки конструкторских бюро конкретного завода производителя;
• требования стандартов ГОСТ, ТУ, ОСТ и СТ.

По технологии изготовления шаровые краны подразделяются на категории:

• в цельнометаллическом неразборном корпусе;
• из двух частей;
• из трех элементов.

В первом случае корпус вытачивается на станке, отливается центробежным методом в опалубку, сваривается из нескольких трубчатых заготовок либо двух штампованных деталей.

Во втором варианте корпус шарового крана собирается на фланцах из двух вертикальных половинок. В последнем случае седло с шаром стягиваются в единый пакет боковыми патрубками через фланцы с помощью шпилек.

Кроме того, корпус шарового крана подземной установки может быть полнопроходным или редукционным. В первом случае внутренний диаметр совпадает с размером сечения трубопровода, гидросопротивление внутри магистрали минимальное. Во втором варианте парубки заужены на один типоразмер, то есть могут редуцировать характеристики потока рабочей среды, диагностирующие и очистные устройства не смогут пройти сквозь такой кран.

Разборный корпус из 2 или 3 частей гораздо удобнее с точки зрения обслуживания запорной арматуры. На любом этапе эксплуатации и во время плановых ТО можно очистить внутреннюю полость или заменить кольца седла. Неразборный корпус значительно герметичнее и дешевле в производстве.

Некоторые производители используют оригинальные технические решения в конструкции корпуса шаровых кранов. Например, дренажная система в корпусе арматуры больших диаметров позволяет слить конденсат из магистрали, транспортирующей природный газ.

При использовании гидравлического и пневматического привода их управление может осуществляться от внешних источников и самой транспортируемой средой. Для этого в корпусе изготавливаются специальные отверстия, и производится обвязка привода.

Байпасная система позволяет безопасно выровнять давление внутри полости крана и позади патрубков, что особенно актуально для шаровых кранов DN 700 – 1400 мм.

Материалом корпуса служит углеродистая, легированная и нержавеющая сталь с маркировкой «с», «лс» и «нж», соответственно. В зависимости от метода установки шарового крана под землю используется не одинаковая защита корпуса от агрессивных сред:

• акриловая краска – обладает электроизоляционными свойствами, защищает арматуру от блуждающих и наведенных токов;
• каменноугольная краска на эпоксидной основе – устойчива к электрокоррозии и механическим повреждениям;
• пенополиуретановое покрытие – применяется для безколодезной установки непосредственно в грунт;
• полимерное лакокрасочное покрытие – стандартная защита от коррозии и механических повреждений.

Крупногабаритные шаровые краны подземной установки монтируют кранами и манипуляторами. Для зацепления используются матерчатые и тросовые стропы, но дополнительных грузозацепных устройств на корпус обычно не устанавливается.

Запорный узел

Изначально кран шаровой подземной установки относится к категории арматуры поворотного типа. Существуют отсечные, запорные, регулирующие, запорно-резулирующие и регулирующее-отсечные модификации для конкретных эксплуатационных условий. Основными особенностями шаровых кранов являются:

• перемещение шарообразной пробки из одного крайнего положения («открыто») в другое («закрыто») за время поворота шпинделя на 90 градусов, поэтому арматура называется полуоборотной;
• пробка смонтирована в опорах, на ее поверхность нанесено износостойкое антикоррозионное покрытие;
• седла имеют конструкцию колец, равномерно распределяющих давление рабочей среды на шар;
• производители обеспечивают подвод смазки в узлы шпинделя и седла.

В базовую комплектацию шаровых кранов большого диаметра по умолчанию обычно входит комбинированный привод с возможностью работы на газе или жидкой среде. Это самый экономичный вариант для снижения бюджета эксплуатации магистрального трубопровода.

Конструкция пробки в опорах позволяет подпружинить седла к шарообразной пробке или использовать давление самой рабочей среды для этой же цели. Что обеспечивает максимальный А класс герметичности затворного узла с обеих сторон крана. За сохранность самих колец, в свою очередь отвечают вторичные мягкие уплотнения и специальные канавки, внутрь которых заходят кольца.

Сброс давления из внутренней полости корпуса крана возможен только при транспортировке жидких сред. Для газопроводов выпускают краны с герметичным исполнением внутренней полости без дренажа и байпаса.

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 – «УХЛ», «ХЛ», «У» или «Т» выбирает сам заказчик.

Шпиндель и удлинитель

Производители кранов шаровых подземной установки обычно обеспечивают комплектацию удлинителем шпинделя следующих типоразмеров:

• менее 1000 мм;
• 1001 – 1500 мм;
• 1501 – 2000 мм;
• 2001 – 2500 мм;
• 2501 – 3000 мм.

При этом нижняя часть трубчатой оболочки удлинителя шпинделя фиксируется болтами с ответным фланцем на корпусе шарового крана. На верхний конец удлинителя надевается Т-образный ключ (обычно в пожарных гидрантах и системах ХКХ), пневматический или гидравлический привод, редуктор с конической, цилиндрической и червячной передачей, электропривод или ручной штурвал/рукоятка.

Если гидропневмопривод управляется рабочей средой из магистрального трубопровода, дополнительно используются медные или стальные трубки, обвязывающие корпус арматуры с патрубками приводного устройства. Трубчатая оболочка удлинителя шпинделя покрывается теми же защитными составами, которыми защищен корпус шарового крана – лакокрасочными или полимерными материалами.

Устройство привода

Для крана шарового подземной установки допускается эксплуатация со всеми типами приводов, указанными в таблице фигур ГОСТ Р 5272 от 2007 года:

• 0 – управление дистанционное;
• 3 – 5 – редуктор механический с червячной, цилиндрической и конической передачей, соответственно;
• 6 – пневмопривод;
• 7 – гидропривод;
• 8 – электромагнитный соленоид;
• 9 – электропривод.

Кроме того, по требованию заказчика могут устанавливаться приводы комбинированного типа – электрогидравлический, пневмогидравлический. Для диаметров от 400 мм часто используются автоматы ААЗК, закрывающие кран без участия оператора. Для поршневых приводов с жидкостной и газовой рабочей средой необходимы управляющие блоки БУК, БУП и ЭПУУ с питанием от 24 В, 110 В или 220 В постоянного тока.

Для использования на газовых объектах/магистралях Москвы шаровой кран для подземной установки должен иметь сертификат ГазСерт. В системах теплоснабжения, ГВС и ХВС подобная документация не нужна.

Кроме шаровых кранов со всеми типами приводов для любых способов установки наш ресурс предлагает трубопроводные детали, запорную, регулирующую, отсечную, аварийную арматуру от ведущих брендов РФ и собственного производства. Консультации для посетителей сайта абсолютно бесплатны.

Шаровые краны представляют собой разновидность запорной арматуры трубопроводов, которые предназначены для газообразной и жидкой среды. Они используются как в бытовых, так и в промышленных условиях. Краны получили такое широкое распространение благодаря своей надежности, долговечности и простоте конструкции.

Отличительные черты

Шаровые краны отличаются компактностью, практичностью, аккуратным и эстетичным внешним видом. Пользоваться ими невероятно просто: достаточно просто повернуть специальную ручку на 90 градусом. Так вы сможете моментально остановить подачу воды или газа. Данный фактор особенно важен, когда дело касается каких-либо аварий и протечек в газо- или водопроводах.

Также немаловажно то, что кран выполнен из крепкого материала, устойчивого к образованию коррозии, механическим повреждениям и воздействию агрессивных сред. К тому же краны износостойки и имеют большой срок службы. При необходимости их легко отремонтировать без ощутимых затрат.

Конструкция

Краны состоят из следующих элементов:

• корпус;
• ручки;
• корпусная и регулировочная гайка;
• тефлоновое уплотнительное седло;
• шток с резиновым уплотнителем;
• уплотнительная шайба.

Проход необходимой среды осуществляется за счет специального затвора – детали в виде металлического шара со сквозным цилиндрическим отверстием посередине. Размер этого отверстия совпадает с внутренним диаметром присоединенной трубы. В связи с этим краны называют полнопроходными.

Управлять шаровым краном предельно просто. Если открыть его полностью, гидравлических потерь в циркуляции поток почти не будет. Такая особенность снижает степень износа труб и увеличивает их срок службы. Чтобы полностью перекрыть поток, достаточно просто повернуть ручку управления на 90 градусов.

Виды

По пропускной способности:

• полнопроходные – 90–100%;
• неполнопроходные – 40–50%;
• стандартные – 70–80%.

По материалу изготовления:

• латунные;
• пластиковые;
• другие сплавы.

У каждого материала есть определенные преимущества и недостатки. Выбор конкретного типа зависит от назначения крана.

По типу крепления:

• муфтовые;
• фланцевые;
• приварные;
• комбинированные.

Сфера применения

Муфтовые

Используются для оснащения газо-, водопроводных и отопительных систем жилых домов и общественных зданий. Чаще всего применяются для стандартных батарей отопления, даже под ковер. Муфтовые краны удобны и просты в использовании, практичны, компакты, легко и быстро монтируются без особого оборудования. Подходят для труб, диаметральное сечение которых составляет не более 40 миллиметров. Если труба больше, лучше сделать выбор в пользу фланцевого крана.

Фланцевые

Монтируются на трубы диаметром свыше 5 сантиметров. Чтобы добиться максимальной герметичности, при их монтаже используются специальные уплотнители. Данный тип шаровых конструкций отличается повышенными показателями прочности. Они бывают разборными неразборными. В первом случае конструкция состоит из двух элементов (для обеспечения легкой и быстрой разборки). Это необходимо для того, чтобы без проблем заменить неисправную деталь конструкции. Неразборные фланцевые варианты имеют целостный корпус, и в случае повреждения какой-либо детали кран полностью подлежит замене.

Приварные

Чаще всего такие шаровые краны монтируются в закрытых местах и не подлежат демонтажу. Например, их часто используют при возведении зданий. Это главное отличие приварного типа от всех остальных. Конструкция создается при помощи сварки.

Комбинированные

Они подразумевают несколько вариантов крепления к трубам. Количество патрубков у комбинированных кранов разное, в связи с этим они бывают: проходные, угловые, многоходовые. Последний вариант просто незаменим в ситуациях, когда есть необходимость одновременно смешать несколько разных сред.

Существует еще один, гораздо менее распространенный тип шаровых кранов – штуцерный. Его используют в различных отраслях промышленности: химической, пищевой и т. п. Главной особенностью таких конструкций является возможность многократного демонтажа. Они просты в исполнении и удобны в использовании.

Выбор шарового крана напрямую зависит от того, для чего он будет применяться и каким образом будет крепиться.

• Если вам нужен прочный и долговечный шаровой кран, который устойчив к коррозии и перепадам температур, то лучше сделать выбор в пользу конструкции из латуни. Такой вариант идеально подойдет для труб горячего водоснабжения или для сооружения подземных конструкций.
• Пластиковый или полиэтиленовый шаровый кран может легко деформироваться или прийти в негодность под воздействием высоких температур. Поэтому его лучше всего использовать для труб с холодной водой или газом.

При подземной установке шарового крана не нужно сооружать специальный колодец – для регулировки достаточно просто вывести механизм управления и засыпать узел землей.

О том, как работает шаровой кран, смотрите в следующем видео.