Фланцевый кран: виды, применение, особенности монтажа

Содержание

1 Классификация
- 1.1 Устройство
- 1.2 Среда
- 1.3 Функциональность
2 Размеры и применение
3 Монтаж
4 Заключение

Как устроены вентиля, монтируемые на фланцах? В каких случаях оправдано их использование в инженерных коммуникациях? Есть ли какие-то тонкости у монтажа этих элементов запорной арматуры? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Наш герой — стальной фланцевый вентиль.

Классификация

Вначале разберемся, какими бывают фланцевые вентиля.

Устройство

По способу, которым перекрывается вода, можно выделить четыре класса вентилей.

Винтовые. На штоке с резьбой подвижно закреплен клапан, который прижимается к седлу в корпусе вентиля. Герметичность обеспечивается сальниковой набивкой.Она представляет собой уплотняющую шайбу, которую притягивает к корпусу накидная гайка или пара болтов.
Этот тип вентилей имеет ряд специфических недостатков:

Они могут пропускать воду лишь в одном направлении. Противоток не просто нежелателен: он опасен, поскольку может вызвать отрыв клапана с сопровождающим его гидроударом.
Они имеют высокое гидравлическое сопротивление благодаря сложной форме и сравнительно малому размеру отверстия в седле.
Они требуют периодической набивки сальника, который вырабатывается не только при активном использовании вентиля, но и при простое.
Резиновые или паронитовые прокладки изнашиваются при работе и тоже требуют периодической замены.

Заметьте: песок или окалина, попавшие под клапан, часто приводят к полному или частичному разрушению прокладки.
Ее ресурс уменьшает и высокая температура среды.

На фото — чугунные винтовые вентиля.

Пробковые. В них поток перекрывается конической пробкой со сквозным отверстием.
Без типичных проблем не обошлось и здесь.

При большом размере вентиля (скажем, ДУ65) поворот пробки требует значительных усилий: сопротивление растет пропорционально увеличению соприкасающихся поверхностей пробки и корпуса.
Периодическая набивка сальника требуется и в этом случае.

Шиберные. Их устройство ближе к задвижке, чем к вентилю: резьбовой шток опускает конический клапан между двух зеркал (кольцевых уплотнителей из бронзы). Вместо сальника зачастую используются долговечные резиновые или полимерные уплотнители; единственная достойная упоминания проблема — неработоспособность вентиля при обрастании зеркал твердыми отложениями.

Шаровые. Латунный или изготовленный из нержавеющей стали шар со сквозным отверстием вращается в корпусе вентиля при повороте рукоятки. Его фиксирует пара кольцевых седел, изготовленных из фторопласта или тефлона; прокладка из этого же материала герметизирует шток.

Шаровые вентиля наиболее практичны, удобны, долговечны и отказоустойчивы; при этом цена шарового вентиля мало отличается от других конструкций того же размера.

Шаровый вентиль ДУ 65.

Среда

Большая часть предлагаемых рынком фланцевых вентилей для труб ориентирована на использование в системах водоснабжения и отопления.

Однако можно встретить и решения, предназначенные для других рабочих сред.

Газовые шаровые фланцевые краны имеют повышенное качество обработки поверхности шара, что предотвращает малейшие утечки. Как правило, они маркируются желтым цветом ручки.

Газовая запорная арматура маркируется желтым цветом.

Любопытно: инструкция производителя обычно разрешает использовать газовые вентиля в трубопроводах, транспортирующих не только газ, но и воду, нефтепродукты и пар с температурой до 150 С.

Шаровый паровой вентиль использует термостойкие тефлоновые уплотнительные кольца, позволяющие ему работать в среде с температурой до 250 С.

Функциональность

Большая часть фланцевых кранов дает лишь одну возможность — полностью перекрыть ток среды через трубопровод.

Однако существуют и более экзотические варианты.

Шаровый фланцевый регулирующий кран позволяет дросселировать трубопровод, плавно меняя его проходимость. Ключевое отличие регулирующих вентилей от обычных шаровых — в форме отверстия в запирающем шаре: оно делается не круглым, а овальным или более сложной формы.
Трехходовойшаровый вентиль тоже отличается формой выреза: в этом случае он делается угловым, что позволяет реализовать принцип «или-или». Поток воды из трубопровода номер 1 направляется в трубу номер 2 или номер 3.

Справа — еще более экзотическая схема. Вентиль позволяет соединить между собой любые два или все три отвода.

Размеры и применение

Размеры всех производящихся отечественной промышленностью фланцевых вентилей берутся по ГОСТу за номером28343-89.

Любопытно: в принципе размеры фланцев, в том числе для запорной арматуры, регламентируются отдельным стандартом — ГОСТ 12815-80.
Однако этот документ полностью дублирует ряд размеров из ГОСТ 28343-89.

Приведем эти размеры в миллиметрах и дюймах.

ДУ Размер в дюймах 10 3/8 15 1/2 20 3/4 25 1 32 1 1/4 40 1 1/2 50 2 65 2 1/2 80 3 100 4 150 6 200 8 250 10 300 12 350 14 400 16 450 18 500 20

Каких размеры трубопровода оправдывают применение фланцевых вентилей при монтаже систем отопления или водоснабжения своими руками?

По мнению автора — начиная с ДУ40. Фланцевый шаровый кран ДУ25 или ДУ32 лучше заменить муфтовым: резьбу этого размера без особых усилий можно нарезать вручную, трубной плашкой, а вот фланец придется приваривать, что зачастую проблематичнее и требует полного осушения трубопровода.

Элеваторный узел. Вентиля небольших диаметров — муфтовые.

В то же время при большом размере резьбы даже попытка стронуть с места контргайку на сгоне требует непомерно больших усилий. Фланцевый шаровый кран ДУ80 демонтировать или заменить куда проще, чем разобрать резьбовое соединение того же диаметра.

Нюанс: в отличие от резьбы, фланец не требует установки сгона и может применяться в условиях дефицита длины прямого участка трубопровода.
Однако разборка фланцевых соединений малых размеров, стянутых стальными болтами — не для слабонервных.
Как правило, болты проще срезать, чем раскрутить.

Монтаж

Хитростей у сборки фланцевого соединения немного.

Для герметизации обычно используются паронитовые прокладки. Однако их можно заменить самостоятельно вырезанными из старой автомобильной камеры. Не забудьте оставить с краю прокладки язычок, который позволит вам завести ее между фланцев.

Для герметизации фланцевого соединения используются прокладки из паронита — жесткой термостойкой резины.

Во избежание перекосов фланец стягивается крест-накрест, по одному — два оборота ключа за раз.
Болты лучше располагать с одной стороны фланца. В случае, если его плоскость горизонтальна, болты заводятся сверху. Так легче наживить гайки; кроме того, падение с высоты легкой гайки с меньшей вероятностью причинит травму находящемуся внизу человеку.

Заключение

Надеемся, что наше несколько поверхностное знакомство с целым классом запорной арматуры поможет читателю в выборе решений для собственных проектов. Видео в этой статье, как обычно, содержит дополнительные материалы. Успехов!