Как подобрать запорную арматуру: тип, класс, материалы
Выбор между шаровым краном, задвижкой и затвором определяется не ценой, а средой, частотой переключений и требованиями к герметичности. Разбираем критерии.
Типы и их применение
- Шаровой кран: быстрое открытие на четверть оборота, полнопроходное исполнение, минимальное гидросопротивление. Не предназначен для регулирования — работа в промежуточном положении разрушает уплотнение седла.
- Задвижка: полнопроходная, малое сопротивление, подходит для больших диаметров и загрязнённых сред. Медленное открытие, большая строительная высота, чувствительна к отложениям в направляющих.
- Дисковый затвор: компактный и лёгкий, экономичен на больших DN. Диск постоянно находится в потоке, поэтому создаёт сопротивление и подвержен эрозии при высоких скоростях.
- Клапан запорный: обеспечивает высокую герметичность, допускает дросселирование, но даёт значительное сопротивление и требует правильного направления потока.
Класс герметичности
- Классы A, B, C, D по ГОСТ 9544 и классы I–VI по ANSI FCI 70-2 определяют допустимую протечку в затворе
- Класс A — полная герметичность, требуется для отсечной арматуры на опасных средах
- Мягкое уплотнение седла (PTFE, PEEK) даёт лучшую герметичность, но ограничено по температуре
- Металл по металлу выдерживает высокие температуры и абразив, но имеет нормируемую протечку
Материалы и климатика
- Корпус: углеродистая сталь для нейтральных сред, нержавеющая 304 и 316 для агрессивных, чугун для воды и низких давлений
- Для отрицательных температур углеродистая сталь требует специальных марок с гарантированной ударной вязкостью
- Уплотнения по среде: NBR для нефтепродуктов, EPDM для воды и пара, FKM для агрессивных химикатов, PTFE универсально
- Для сред с сероводородом — исполнение по NACE MR0175
Привод
- Ручной: рычаг для шаровых кранов до DN100, редуктор для больших диаметров
- Электропривод: для дистанционного управления и АСУ, требует питания и сигналов положения
- Пневмопривод: быстродействие, безопасность во взрывоопасных зонах, нужна сеть сжатого воздуха
- Нормальное положение при потере энергии: НЗ, НО или сохранение положения — определяется требованиями безопасности
Частые вопросы
Шаровой кран или задвижка?
Шаровой — там, где нужны быстрые переключения и полная герметичность. Задвижка — на больших диаметрах, загрязнённых средах и там, где важно минимальное сопротивление.
Можно ли регулировать расход шаровым краном?
Не рекомендуется. В промежуточном положении поток размывает седло, кран быстро теряет герметичность. Для регулирования применяются регулирующие клапаны.
Что такое класс PN и как он связан с температурой?
PN — номинальное давление при 20 °C. С ростом температуры допустимое давление снижается по таблицам derating для конкретного материала корпуса.