Николай Лысов. Что мы приобретаем, когда покупаем латунный кран? Критерии объективной оценки

Автор: Николай Лысов

Наличие на рынке широкого ассортимента продукции дает потребителю возможность подбора наиболее подходящего варианта, исходя из стоящей перед ним задачи: будь то небольшой ремонт на дачном участке, ремонт сантехники в квартире или монтаж системы в частном доме. Тем не менее существует и обратная сторона, когда выбор решения вызывает трудности в связи с необходимостью глубокого анализа каждого элемента системы, сбора и систематизации большого объема технической информации и обратной связи от людей, которые имели продолжительный опыт эксплуатации того или иного товара.

Зачастую потребитель не хочет становиться экспертом (да и какой в этом смысл?), ему просто нужно получить результат, решить задачу, смонтировать систему, которая будет эффективно работать без сбоев в течение срока службы самого здания. Поэтому, как мы отмечали ранее, потребитель в 90 % случаев доверяется другому человеку: монтажнику-сантехнику, продавцу в магазине, считая их более компетентными в данных областях.

В действительности же всё не так просто. Очень часто всё сводится к приобретению относительно дорогих товаров в стремлении получить желаемую надежность и уверенность в их работоспособности.

Одним из способов обезопасить конечного потребителя от «непредсказуемого» качества или излишних затрат является стандартизация требований к продукции для конкретного применения на государственном уровне.

Если рассматривать сантехническую арматуру, а именно наиболее распространенный ее тип – краны шаровые, то сейчас в России действует по факту только один национальный стандарт – ГОСТ 21345-2005 «Краны шаровые, конусные и цилиндрические на номинальное давление не более PN 250. Общие технические условия». Этот документ не является обязательным и описывает общие требования к кранам независимо от области их применения. 

В противовес этому стандарту существует международный стандарт EN 13828 «Арматура зданий. Медные и из нержавеющей стали шаровые краны с ручным управлением для питьевой воды в зданиях. Испытания и требования», который детально описывает следующие моменты:

• возможные материалы, из которых выполняется корпус и запирающий элемент арматуры;
• виды и размеры присоединений;
• способы управления и максимальные крутящие моменты управляющего органа;
• классификация по проходному сечению (впрочем, это присутствует и в российском стандарте);
• гидравлические и акустические (!) испытания;
• ресурсные испытания (!);
• методика проверки и требования к механической прочности кранов (этот фактор вызвал у нас особый интерес в связи с тем, что многие консультанты советуют приобретать «усиленные» версии арматуры).

Стандарт описывает два вида испытаний: крутящий момент и изгибающий момент на корпусе арматуры. Испытание считается пройденным, если арматура не потеряла работоспособность при воздействии определенной нагрузки в течение определенного времени (рис. 1, 2).

Так как абсолютное большинство представленных на российском рынке шаровых кранов не имеет даже упоминания о сертификации по данному стандарту, мы самостоятельно провели испытания, максимально приближенные к данным методикам.

За основу мы взяли изгибающий момент, т. к. это очень частая «болезнь» при монтаже любой арматуры: несоосность трубопроводов или некорректность установки радиатора отопления («висит в воздухе»), дополнительные нагрузки на трубы от оборудования (порой люди опираются или даже встают на них).

Для проведения этого испытания мы выбрали наиболее распространенные и самые доступные шаровые краны DN 15 с присоединением «муфта-муфта», представленные на рынке сантехнической арматуры.

В ходе испытания мы преследовали следующие цели:

• выявить зависимость базовых характеристик шарового крана и механической прочности (а именно номинального давления, декларируемого производителем), т. к. редко можно встретить давление в сантехнических системах свыше 6 атм;
• дать оцифрованную характеристику приобретаемой потребителем выгоды для каждого крана;
• определить рекомендуемую область применения каждого образца в зависимости от условий эксплуатации, в которой использование крана было бы обосновано экономически.

Само испытание выполнялось до достижения испытуемым образцом предельного состояния – разрушения с фиксацией изгибающего момента. Результаты проведенного эксперимента приведены в таблице.

Интересное наблюдение касательно понимания типовых параметров систем в сантехнической инженерии: все испытанные образцы имеют номинальное давление существенно выше нормативных давлений в системах водоснабжения и отопления. Если при этом изучить паспорта на краны, то можно заметить зависимость давления от температуры среды, которое показывает в среднем падение 20-30 % от номинального при температуре среды 75°. Таким образом, запас прочности по давлению у представленных образцов при работе на указанных системах остается весьма значительным. Возникает вопрос, зачем тогда писать на кране PN 50, если в реальной жизни оно не будет использоваться? Многие могут сказать, что при пуске или опрессовке систем отопления могут возникать избыточные нагрузки на запорный кран, гидроудары. Если вы поищете в сети Интернет примеры испытаний шаровых латунных кранов, то можете увидеть, при каком давлении происходит разрешение и каким образом. Разрушается кран при давлении более 250 атм, и характер разрушения свидетельствует о том, что давление плавающей пробки на седло, а также давление в корпусе приводят к «вырыву» корпусной гайки. Таким образом, указанное на кране номинальное давление не является определяющим при выборе для сантехнической системы.

Тогда с какими же еще эксплуатационными характеристиками может быть связано указанное на корпусе номинальное давление? Частично ответ на этот вопрос представлен на графике 1.

Главный вывод, который можно сделать, основываясь на данных графика 1: номинальное давление, превышающее реальные рабочие давления в системах, характеризует механическую прочность крана. Кроме того, можно увидеть, что представленные на рынке образцы разделились на две группы:

• образцы, прочность на изгиб у которых меньше прочности на изгиб стальной трубы с нарезанной резьбой (230,2 Нм по результатам испытаний);
• образцы, прочность на изгиб которых больше прочности трубы.

Основываясь на такой логике можно предположить, что первая группа кранов может быть рекомендована к применению на полимерных трубах, а вторая будет являться универсальной для любых типов трубопроводов.

Когда сформировано уточнение по области применения, то возникает вопрос выгоды конечного потребителя. Для этого мы рассчитали предельный показатель прочности на изгиб на 1 руб. цены, результаты которого представлены на графике 2.

На графике 2 показано среднее значение выгоды потребителя на 1 руб. цены, которое эквивалентно 1,3 Нм прочности на изгиб. Все образцы, которые показали результат ниже этой величины, являются переоцененными, т. е. потребитель получает меньше выгоды за относительно большие деньги. И здесь интересно отметить, что раскрученные марки действительно являются переоцененными, т. е. сформированный спрос создает сверхприбыли (по меркам рынка шаровых кранов из латуни) продавцам и всей цепочке продаж. Именно сверхприбыли, т. к. в графике присутствуют образцы с географическим производством в тех же странах Евросоюза, но с выгодой для потребителя выше.

При этом образцы, которые показали результат выше среднего, являются недооцененными, т. е. потребитель получает выгоду выше среднего за каждый вложенный рубль.

Итогом нашего исследование стали следующие предположения:

1. Указанное номинальное давление характеризует не только максимальную нагрузку от рабочей среды, но и механическую прочность самого крана.
2. На основе методик испытаний, описанных в европейском стандарте, можно сформировать рекомендуемые условия применения. Мы оценили лишь один показатель в сравнении с одним элементом системы – стальной трубой. Это позволило разграничить краны по типу трубопровода – полимерный или универсальный.
3. Расчет приобретаемой выгоды за 1 руб. цены дает потребителю возможность сравнения разных предложений и объективной оценки своих вложений.

Как мы не раз отмечали, обилие предложений на рынке – это дополнительные возможности по выбору наиболее подходящего решения за свои деньги. Но обратная сторона этого вопроса – объективная оценка этого предложения. Особенно актуальным это становится при отсутствии стандартов, которые бы учитывали особенности монтажа и эксплуатации на конкретном объекте.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 5 (54) 2019