Шаровой кран перекрывает поток за счет поворота сферического затвора на 90 градусов, обеспечивая надежную герметичность благодаря эластичным седлам, которые прижимаются к шару под давлением среды. Шаровой кран — это запорный клапан, в котором запирающий элемент имеет форму сферы с каналом. Поворот сферы на 90 градусов перекрывает или открывает поток среды.
данные обновлены 2026-10-21 ·
1. Что такое шаровой кран
Шаровой кран — запорный узел, в котором сферический затвор с проходным каналом поворачивается рукояткой или приводом. В открытом положении канал соединяет участки трубопровода, в закрытом шар перекрывает поток. Седло удерживает затвор и одновременно участвует в герметизации.
Кран ставят там, где нужен режим открытия или отсечения, а не плавное постоянное дросселирование. При выборе учитывают среду, давление, температуру, тип присоединения и доступ к рукоятке. Корпус, шар, седло и шток должны быть совместимы с одним рабочим режимом.
Текущая страница в тематической подборке.
Смежная тема кластера «Основы и функция трубопроводной арматуры».
Смежная тема кластера «DN, PN и давление арматуры».
Смежная тема кластера «Присоединения и строительные размеры».
Смежная тема кластера «Герметичность и испытания».
Смежная тема кластера «Герметичность и испытания».
Смежная тема кластера «Задвижки».
Смежная тема кластера «Устройство и элементы арматуры».
Смежная тема кластера «Присоединения и строительные размеры».
2. Устройство и принцип работы
При повороте рукоятки затвор меняет положение в канале корпуса; рабочий цикл выполняется четвертьоборотом. Вращение передаётся через шток, а седло прижимается к шару и ограничивает проход среды. Изменение усилия при повороте может указывать на загрязнение, повреждение седла или несогласованный режим.
Перед запуском проверяют направление потока, свободный ход и герметичность соединений. Опрессовку выполняют по принятому для узла порядку, затем наблюдают за штоком и корпусом. Если кран не перекрывает поток, не увеличивают усилие рывком: сначала ищут частицу в проходе или износ уплотнительного узла.
- Шаг 1Оцените рабочее давление и температуру среды.
- Шаг 2Выберите материал корпуса (латунь, сталь, пластик).
- Шаг 3Определите тип седла (PTFE, нейлон, металл).
- Шаг 4Подберите диаметр DN и тип присоединения.
- Шаг 5Проверьте наличие сертификата для вашей среды.
- Шаг 6Установите кран с учетом направления потока.
- Шаг 7Проведите опрессовку и проверку герметичности.
3. Ключевые параметры
Спецификация содержит класс давления PN16, допустимую температуру 200 °C, время срабатывания 5 сек, давление опрессовки 24 бар, класс герметичности A, угол поворота затвора 90 градус и давление газа 0.004 МПа. Параметры читают вместе с материалом корпуса, седла и видом присоединения.
Время срабатывания и угол поворота описывают работу привода, а давление и температура ограничивают режим корпуса и уплотнений. Давление опрессовки не подменяет рабочее давление. Перед установкой сверяют маркировку с паспортом и убеждаются, что выбранный класс герметичности относится к требуемой рабочей среде.
| Параметр | Значение | Единица | Источник |
|---|---|---|---|
| Давление | класс PN16 | — | ГОСТ 33259-2015 |
| Допустимая температура | 200 °C | °C | Паспорт изделия |
| Время срабатывания | 5 сек | сек | инженерная практика |
| Давление опрессовки | 24 бар | бар | ГОСТ 33259-2015 |
| Давление | класс герметичности A | — | ГОСТ 9544 |
| Угол поворота затвора | 90 градус | градус | ГОСТ 33259-2015 |
| Давление газа | 0.004 МПа | МПа | СП 402.1325800 |
4. Схема работы
На схеме поток проходит через корпус и сферический затвор, а поворот штока переводит кран из открытого положения в закрытое. Седло находится в зоне контакта с шаром, поэтому его состояние влияет на герметичность. Направление движения и доступ для привода учитывают ещё до монтажа.
При диагностике разделяют неисправность затвора и проблему трубопровода. Если положение рукоятки меняется, но поток не перекрывается, осматривают шар, седло и шток. Если кран не поворачивается, проверяют загрязнение, замерзание среды и момент затяжки соединений, не прикладывая ударную нагрузку.
5. Виды и разновидности
Полнопроходный вариант сохраняет проход, сопоставимый с диаметром трубы, полупроходный имеет суженный канал. Сварное соединение применяют для соответствующей скрытой прокладки, муфтовое использует внутреннюю резьбу, фланцевое — болтовое присоединение к трубопроводу. Разновидность выбирают по схеме и доступу для ремонта.
Материал корпуса и тип седла сопоставляют с рабочей средой и температурой. Для частого управления проверяют привод и время срабатывания, для отсечения — герметичность. Компактность корпуса не отменяет места для рукоятки, демонтажа и контроля соединений.
| Значение | Источник |
|---|---|
| Полнопроходный: проход равен диаметру трубы. | инженерная практика |
| Полупроходный: суженный канал для экономии места. | инженерная практика |
| Сварной: для скрытой установки в трубопровод. | инженерная практика |
| Муфтовый: присоединение через внутреннюю резьбу. | инженерная практика |
| Фланцевый: для трубопроводов большого диаметра. | инженерная практика |
6. На что влияет и зачем нужно
В полностью открытом кране потери давления малы, но не равны нулю (сопротивление создают проход, седла, шар и местные сужения). Долговечность до 20 лет возможна при правильной эксплуатации и подходящих условиях. Возможность автоматизации с помощью электропривода.
Кран нужен для надёжного переключения потока между открытым и закрытым состоянием. Его применение уменьшает число промежуточных положений, в которых седло и шар могут изнашиваться от постоянного дросселирования. Эффект зависит от правильного класса, среды, монтажа и состояния уплотнительных поверхностей.
При эксплуатации отслеживают усилие на рукоятке, время перехода и отсутствие внешних следов среды. Изменение режима проводят после проверки давления и температуры. Если требуется регулировать расход, подбирают арматуру, рассчитанную на такую функцию, а шаровой кран оставляют для отсечения.
7. Частые ошибки и на что смотреть
Использование крана как постоянного регулятора расхода ускоряет износ седла и шара. При монтаже не ударяют по корпусу, направление потока сверяют со стрелкой, а резьбовые соединения затягивают без перекоса. Вода, оставшаяся внутри и замёрзшая, может повредить корпус.
После сборки выполняют проверку герметичности и убеждаются, что рукоятка проходит предусмотренный ход. Если появилась течь по штоку, сначала освобождают узел от нагрузки и определяют место утечки. Усилие не наращивают до упора: это может повредить седло, шток или привод.
Частые вопросы
Когда шаровой кран подходит для перекрытия потока?
Он подходит для перевода трубопровода между открытым и закрытым состоянием: сферический затвор поворачивается на четверть оборота и перекрывает проход. Для этого исполнения угол поворота составляет 90 градус. Для постоянного дросселирования такой узел не выбирают без подтверждения конструкции, поскольку промежуточное положение ускоряет износ седла и шара. Среду, давление, температуру и герметичность проверяют отдельно.
Как выбрать материал корпуса и седла?
Материал корпуса сопоставляют с рабочей средой, давлением и температурой, а седло — с химическим воздействием и режимом закрытия. В исходных вариантах седла указаны PTFE, нейлон и металл; конкретный выбор зависит от паспорта и условий процесса. Также проверяют присоединение, привод и класс герметичности. Нельзя выбирать седло только по удобству монтажа или внешнему сходству арматуры.
Что проверять при опрессовке установленного крана?
Проверяют корпус, соединения, шток и место контакта затвора с седлом, наблюдая за отсутствием внешней и проходной утечки. Для исходного исполнения давление опрессовки указано как 24 бар, но испытание проводят по принятой процедуре и паспорту узла. После проверки кран переводят через предусмотренный ход и убеждаются, что герметичность сохраняется в открытом и закрытом положениях.
Почему рукоятка стала поворачиваться тяжелее?
Причиной может быть загрязнение прохода, повреждение седла, коррозия штока, замерзание воды или перекос резьбового соединения. Сначала снижают нагрузку на узел и проверяют состояние корпуса, затем уточняют положение шара и привода. Ударный инструмент и резкое увеличение усилия не применяют: это может повредить шток или седло. После устранения причины повторяют проверку герметичности.
Чем полнопроходный кран отличается от полупроходного?
У полнопроходного исполнения проходной канал близок к диаметру трубы, поэтому сопротивление на открытом участке ниже при соответствующей схеме. Полупроходный вариант имеет суженный канал и выбирается, когда такая геометрия допустима для потока и места установки. Сравнивают не только проход, но и давление, температуру, седло, присоединение и доступ к обслуживанию.
Как действовать, если после монтажа появилась течь?
Сначала определяют место: соединение, корпус, шток или проход через закрытый затвор. Если это безопасно, участок изолируют и снижают нагрузку перед осмотром. Проверяют момент затяжки, положение уплотнения, направление монтажа и отсутствие повреждения седла. Не устраняют течь случайной подтяжкой под рабочим давлением. После ремонта выполняют повторную проверку герметичности и свободного хода.
Не нашли свой вопрос?
Наведите или перейдите к термину, чтобы увидеть короткое определение: