Производство кранов шаровых

Технология производства шаровых кранов постоянно совершенствовалась, что позволило сделать их себестоимость значительно более низкой, чем изначально. Сейчас они являются очень серьезным конкурентом для пробковых кранов, запорных клапанов и задвижек. Таким образом, производство шаровых кранов можно рассматривать как прибыльное дело.

Почему выгодно производство кранов шаровых

Прежде чем говорить о производстве шаровых кранов, рассмотрим их конструкцию:

1. Корпус – это труба, являющаяся элементом трубопровода.
2. Запирающий элемент шарового крана имеет форму сферы, находится в самом корпусе и вращается на 90°.
3. Сквозное отверстие по оси запирающего элемента. Диаметр отверстия шарового крана, как правило, равен диаметру корпуса («полнопроходный» кран).
4. Шаровый затвор (пробка), по кругу которого имеются уплотнительные седла (кольца), обеспечивающие герметичность системы и плавность вращения шара.
5. Управлять шаровым краном можно вручную (рукояткой) или в автоматическом режиме (электрическим приводом).

Таким образом, очевидно, что шаровый кран имеет несложную конструкцию, но при этом является герметичной системой с минимальными гидравлическими потерями, что особенно важно в нефтепроводах, газопроводах и т. д.

Производство шаровых кранов насчитывает уже достаточно много лет, что связано со следующими ихпреимуществами:

• Простая конструкция и понятный принцип работы, в основе которого лежат базовые законы физики, практически исключают сбои при эксплуатации. При производстве шаровых кранов учитываются все нюансы, поэтому система работает слаженно.
• Герметичность запорной и регулирующей арматуры благодаря плотному прилеганию шаровой пробки к уплотнительным кольцам. Если диаметр трубопровода не превышает 200 мм, то этого будет достаточно для создания давления внутри крана. При производстве шаровых кранов диаметром более 200 мм в конструкцию включают опоры и цапфы (выступы) для снижения энергозатрат.
• Шаровые краны имеют небольшие размеры, поэтому их можно устанавливать в трубопроводы городских сетей водо- и газоснабжения. При необходимости дополнительного уменьшения габаритов и/или крутящего момента управления краном можно приобрести суженный шаровый кран.
• Практически полное отсутствие гидравлических потерь. Когда шаровый кран открыт, жидкость течет по нему так же, как по всем другим частям трубопровода. Таким образом, потери удельной энергии минимальны.
• Управление шаровым краном малого диаметра осуществляется вручную или автоматически. Управление промышленными шаровыми кранами происходит за счет электрического, пневматического и/или гидравлического привода, а также благодаря самой транспортируемой среде.
• Поворот запорной пробки на угол до 90° выполняется быстро и плавно, что достигается благодаря использованию при производстве шаровых кранов уплотнительных колец пластичных материалов. Сквозь отверстие шаровой пробки проходят жидкости и газы, не образуя при этом пробоев и/или зон застоя.

Таким образом, благодаря производству шаровых кранов можно осуществлять безопасную транспортировку самых разных сред и продуктов, включая загрязненные, вязкие, неоднородные, состоящие из нескольких фаз.

Виды шаровых кранов

Производство шаровых кранов подразумевает изготовление самых разных изделий данного типа, отличающихся по функциональности, проводимости сред, конструкции и типам присоединений.

Различают следующие виды шаровых кранов:

С разными видами корпуса

В зависимости от вида корпуса, осуществляется производство шаровых кранов цельносварных и разборных (ремонтопригодных).

• В шаровых кранах, состоящих из цельносварных корпусов, нельзя заменить изношенные уплотнения, поэтому ими пользуются до полного износа, после чего меняют. Данный тип шаровых кранов характеризуется более низкой стоимостью и минимальным техобслуживанием.
• Корпуса ремонтопригодных шаровых кранов можно разбирать, так как они состоят из нескольких частей. Элементы корпуса снимаются, для чего нужно поджать уплотнительные кольца шарового затвора или заменить уплотнения.
• Производство двухходовых шаровых кранов подразумевает изготовление запорной арматуры, потоки жидкости в которой может иметь положение «открыто» и «закрыто», у них два патрубка.
• При производстве трехходовых шаровых кранов предусматривают три присоединительных патрубка, таким образом, они являются распределительной запорной арматурой, а перераспределение потоков осуществляется в трех положениях.

По типу управления потоками сред

Корпуса двухходовых и трехходовых шаровых кранов являются разборными (двух-трех стяжные). Запорный элемент шар из нержавеющей стали зажимается и стягивается частями корпуса между несколькими уплотнительными фторопластовыми кольцами, которые можно заменить при необходимости, иногда достаточно профилактической протяжки корпусных соединений.

Производство манометрических шаровых кранов осуществляется специально для дальнейшего монтажа на них манометров, выдерживают давление до 16 МПа. Такие шаровые краны могут быть двухходовыми и трехходовыми. У двухходовых запорных устройств остаточное давление стравливается через спускное отверстие, их используют также в качестве дублирующего запорного устройства под игольчатые клапаны.

С различной конструкцией проходного сечения

Осуществляется производство кранов шаровых полнопроходных и неполнопроходных (редуцированных).

У редуцированной запорной арматуры в сечении затвора имеется сужение прохода. Особенности многих веществ исключают возможность их транспортировки по сужающимся линиям, в связи этим большим спросом пользуется производство полнопроходных шаровых кранов.

С разными способами соединения

• Муфтовые шаровые краны с внутренней резьбой.
• Штуцерно-ниппельные шаровые краны с наружной резьбой, монтаж которых может осуществляться сварным или зажимным методом на трубопроводы диаметром не более 20 мм (например, на отборные устройства с демпферными стальными трубками Перкинса и линии подачи различных сред).
• Фланцевые шаровые краны.

• Шаровые краны под приварку. Их монтаж осуществляется для длительной эксплуатации на общепромышленные трубопроводы при помощи сварки.

Производство кранов шаровых: технология и оборудование

Производство шаровых кранов осуществляется с применением точения и фрезерования деталей на металлообрабатывающих станках. В данном разделе мы расскажем о производстве шаровых кранов: технологии и оборудовании.

Первый шаг в производстве шарового крана – это разработка чертежей, затем осуществляется закупка материалов. Однако эти стандартные этапы мы опустим и перейдем сразу к процессу механической обработки деталей шарового крана. При производстве шаровых кранов (особенно его комплектующих) не обойтись без токарного станка, на котором выполняется примерно 80 % работы. Отметим, что токарный станок – это самый востребованный из всех видов оборудования. На нем осуществляется обработка заготовок резанием. Токарные станки незаменимы при необходимости выполнения обточки и расточки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб, подрезки и обработки торцов изделий, сверления, зенкерования и развертывании отверстий и т. д. Заготовка, установленная на токарном станке, получает вращающее движение от шпинделя. Резец перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, которые вращаются благодаря механизму подачи.

Производство шаровых кранов включает в себя обработку входящих в него элементов: корпуса, пробки (шара), фланцев, шпиндельного узла. Сначала на токарных станках обрабатывают заготовки в соответствии с разработанными чертежами.

Токарные станки имеют множество вариаций, что позволяет выполнять на них самые разные операции: точить конусы, нарезать метрическую, модульную и дюймовую резьбу (токарно-винторезный станок). Если при производстве шаровых кранов потребуется выполнить растачивание цилиндрических, конических поверхностей, то нужно будет воспользоваться токарно-карусельным станком. Токарно-револьверный станок осуществляет обработку элементов из калиброванного прутка и т. д.

Если при производстве шаровых кранов установить на предприятии самые разные токарные станки, то получится значительно сэкономить на изготовлении и обработке множества деталей.

При производстве шаровых кранов не менее 50–60 % всего времени (необходимого на обработку составных частей изделия) уходит на обработку деталей на токарных станках.

Далее идет фрезеровка деталей, то есть при производстве шаровых кранов необходимо использовать также фрезерный станок, который может быть как универсальным, так и горизонтальным. Следующим этапом производства шаровых кранов является сверление деталей на сверлильных станках с последующей их шлифовкой и полировкой на шлифовальном и полировальном станках. Осуществление всех этих операций обеспечивает получение качественных, соответствующих всем требованиям деталей без каких-либо шероховатостей, которые могли образоваться при обработке на токарных и фрезерных станках.

При производстве шаровых кранов также важно контролировать процесс шлифовки, так как качество шлифования и полирования пробки (шара, сферы) непосредственно влияет на качество прибора и его герметичность в процессе пользования. Следующие этапы производства шаровых кранов – это сборка, покраска и испытание. Такая схема производства шаровых кранов широко используется на предприятиях, занимающихся изготовлением запорной арматуры.