Задвижка или шаровый кран?

В нашей стране исторически складывается так, что задвижки были и есть самым применяемым видом запорной арматуры. Они имеют широкое применение практически на любых транспортных и тепловых трубопроводов в системах газо и водоснабжения, жилищно-коммунального хозяйства, нефтепроводах и во многих других сферах, диаметры трубопровода которых составляют от 15 до 2000 миллиметров.

Задвижки начали свой долгий путь еще в 1862 году, когда в Германии выдали патент на клиновую задвижку. После этого в 1886 году Джозефом Хопкинсоном была предложена параллельная задвижка, которая до сих пор используется многими отраслями.

Краны с шаровыми пробками – довольно таки новый вид запорной арматуры, который впервые был применен в период Второй мировой войны в топливных системах самолетов. После войны их конструкция активно совершенствовалась и за последние 40 лет появилось множество разных видов кранов.

В последнее время замечается тенденция вытеснения шаровыми кранами традиционной клиновой задвижки и на это есть несколько причин, которые проявляются во время эксплуатации:

1. Сложность экстренного перекрытия трубопровода в аварийной ситуации;
2. Небольшой срок безаварийной работы;
3. Частые выходы из строя из-за поломки болтов или падения щечек;
4. Неудовлетворительная герметичность задвижек и крышек корпуса;
5. Необходимость ежегодной очистки колец уплотнительных дисков и ревизии для набивки сальников;
6. Большой вес и габариты.

Кроме этого часто используют чугунные задвижки в качестве запорной арматуры руководствуясь их небольшой ценой, при этом упуская из вида несколько немаловажных ограничений в условиях эксплуатации. Они устанавливаются:

1. От атмосферных деаэраторов на всасывающих трубопроводах перед питательными насосами;
2. На мазутопроводах и газопроводах горючего газа с Ду равным 50мм и более;
3. На трубопроводах всех диаметров при температуре рабочей среды более 120 градусов, если задвижка имеет электрический привод;
4. На магистралях воды и пара с Ду равным 50 мм и более, при температуре рабочей среды более 120 градусов.

К тому же, задвижки изготовленные из серого чугуна марки не ниже СЧ18, не могут устанавливаться на газопроводах, у которых рабочее давление выше 0,6МПа.

Для задвижек, работающих при отрицательных температурах воздуха, имеются следующие ограничения:

1. Арматура из серого чугуна СЧ18 – не ниже -15 градусов;
2. Арматура из ковкого чугуна КЧ30 – не ниже -30 градусов;
3. Арматура из высокопрочного чугуна СЧ18 – не ниже -30 градусов.

Задвижки из ковкого и серого чугуна не допускаются к применению независимо от рабочего давления, от температуры и среды на газопроводах:

1. Подверженных вибрации;
2. Работающих при резко переменном температурном режиме среды;
3. Работающих на растяжение
4. При возможности значительного охлаждения задвижки вследствие дроссельного эффекта, вызываемого прохождением большого количества газа через узки проходы и с последующим снижением его давления, если задвижка охлаждается до температуры ниже -10 градусов для серого чугуна и -30 градусов для ковкого.

Для сравнения ниже приведен список преимуществ шаровых кранов:

• Оптимальное соотношение цены и качества. Цены на задвижки немногим меньше, чем на шаровые краны, но стоит учесть то, что ее монтаж и обслуживание на порядок выше, чем у таких же затрат по шаровому крану. А в сочетании с высокой стоимостью ремонта задвижки можно сделать вывод о том, что приобретение шарового крана намного выгоднее.
• Высокая надежность. Сёдла шаровых кранов имеют пружинный поджим, к поверхности шаровой пробки, что позволяет обеспечить большую герметичность при перепадах температуры во время эксплуатации и износе сёдел.
• Высокий температурный максимум. Особенности в конструкции шаровых кранов позволяют применять их для сред, у которых максимальная температура может быть до 200 градусов.
• Быстродействие. Для открытия или закрытия задвижки необходимо выполнить несколько поворотов маховика, в то время как у шарового крана требуется лишь повернуть рукоять на 90о.
• Легкий ремонт. В случае поломки разборная конструкция шарового крана позволит быстро заменить сломавшуюся деталь, а не заменять весь кран полностью.  
• Энергосбережение. При эксплуатации шаровых кранов исключаются потери давления в трубопроводе, что позволяет экономить электроэнергию в приводах компрессорных и насосных агрегатов.
• Небольшие габариты и вес. Небольшой вес и габаритные размеры по высоте шарового крана намного меньше. чем у задвижки. Это значительно облегчает его монтаж и обслуживание, что позволяет снизить уменьшить эксплуатационные затраты.