Краны шаровые        15 сентября 2017        2181         0

Кран шаровый с электроприводом: устройство, сферы применения

При строительстве жилого или промышленного объекта, а также при организации систем коммуникаций, особое внимание уделяется безопасной и долгосрочной эксплуатации указанных узлов. Для выполнения этих функций на сетях горячего и холодного водоснабжения, тепловых и газовых магистралях применяются шаровые задвижки, в число которых входят краны с электроприводом.

Содержание

Виды кранов и их назначение
Устройство шаровой задвижки с электроприводом
Преимущества и недостатки кранов с электроприводом

Виды кранов и их назначение

шаровый кран с электроприводом

 

Шаровый кран с электроприводом представляет собой задвижку с цилиндрическим запорным элементом, который управляется при помощи электрического двигателя. По сфере применения краны бывают нескольких видов:

  1. Задвижка с аварийным отключением. Необходима в местах, где существует опасность разрыва трубопровода или другая аварийная ситуация, при возникновении которой отключение потока происходит автоматически. Такой вид крана комплектуется специальным датчиком для определения протечек, который подает информацию о происшествии на автоматизированный пульт подающий питание на двигатель и труба перекрывается.
  2. Шаровый кран с электроприводом, выполняющий задачи по регулировке потока в труднодоступном месте. Использование такой детали оправдано в местности, где постоянное нахождение персонала не возможно, управление происходит дистанционно.
  3. Задвижка для трубы с большим диаметром. Используется в случаях, когда диаметр трубы составляет более 400мм. и поворот штурвала человеком занимает немало усилий и времени. Работа по перекрытию транспортируемого потока осуществляется быстрее, в сравнении с поворотом вручную, что предотвращает возникновение аварийной ситуации.

Во всех перечисленных деталях может присутствовать функция, как только для закрытия крана, так и с комбинацией закрыто, открыто. Управление двигателем может производиться автоматически или вручную. По материалу изготовления крана с электроприводом делятся на:

  1. Нержавеющая сталь. Чаще всего используется в производстве запорной арматуры большого диаметра.
  2. Латунь.

Многие производители изготавливают устройство с электродвигателем для обеспечения работы шарового крана, отдельно от затвора. Таким образом, можно установить ее на большинство видов задвижек, но стоит учитывать, что при установке такого устройства на шаровый кран, его ресурс будет значительно меньше заводского комплекта.

Также шаровые задвижки, в зависимости от проходимости изготавливаются видов:

  1. Полнопроходные, в таких кранах сферический элемент соответствует сечению основного трубопровода, благодаря чему движение транспортируемого потока осуществляется без изменения давления.
  2. В не полнопроходных узлах, запорная часть крана выступает за пределы уплотнителя. Как правило, такие детали подвержены постоянному воздействию внутренней среды и чаще остальных выходят из строя.
  3. Частично проходные задвижки призваны регулировать направление потока и его объем.

Устройство шаровой задвижки с электроприводом

шаровая задвижка с электроприводом

Шаровый кран, не зависимо от строительного размера и диаметра бывает разборный и не разборный.

Не разборный затвор является не обслуживаемым и при выходе из строя внутренних элементов или потере герметичности, подлежит замене полностью. Сборка его осуществляется на заводе путем запрессовки запорного элемента внутрь тела крана. Самым уязвимым местом в таком изделии является полимерная прокладка, в которой и находится сферический элемент затвора, при постоянной эксплуатации на сфере образуются заусенцы, которые при повороте деформируют прокладку, что ведет к нарушению герметичности.

Разборный шаровый затвор, хотя и имеет большую стоимость, но в связи с тем, что его конструкция позволяет заменить износившиеся детали частично, применение такого изделия вполне оправдано. Устройство крана схоже с комплектацией не разборного затвора, отличие заключается в съемных деталях, которые обеспечивают доступ к сферическому узлу для его замены. Встречаются узлы с возможностью полной или частичной разборкой. Наиболее популярные модели разборных кранов считаются затворы со съемной верхней крышкой, которая обеспечивает доступ к поворотному элементу и его уплотнительным кольцам.

В обоих вариантах электрический привод может быть одинаковым. Он состоит из электрического двигателя, пульта управления, редуктора, приводной части, которая соединена с самим краном. Пульт управления может быть оборудован автоматическим устройством или без него, в таком случае все работы по пуску и остановке двигателя осуществляются вручную. На простом устройстве, работа электропривода начинается при подаче питания на контакты, если прибор оборудован автоматикой, то всю работу по регулировке уровня закрытия и открытия крана выполняет компьютер. Он оборудован различными датчиками, считывающими информацию с внешней или внутренней среды, и передает ее в процессор для определения задачи и ее решения.

Электропривод может быть оборудован двигателем на 12 или 220 вольт, от мощности двигателя зависит его крутящий момент и сила вращения редуктора. Если установить привод небольшой мощности на задвижку большого диаметра, то редуктор не сможет провернуть сферический элемент в сторону закрытия. Также, при монтаже двигателя высокого напряжения на шаровую задвижку малого диаметра, возникает избыточная нагрузка на поворотную часть крана, который может выйти из строя.

На большинство электроприводов, оборудованных автоматикой, установлена система ручного регулирования и обеспечения питанием двигателя. Такая система является дублирующей, что дает дополнительное преимущество автоматического крана от его аналогов.

Также, кран с электроприводом может быть оснащен датчиком аварийного отключения транспортируемого потока. В случае возникновения аварийной ситуации, он подаст сигнал к запуску двигателя и перекрытию или регулировке внутренней среды трубопровода. Стоит отметить, что если шаровый кран оборудован электроприводом, необходимо обеспечить бесперебойное поступление электрической энергии, а также предусмотреть аварийный источник питания на случай отключения основного.

Определение положения затвора осуществляется специальным оптическим датчиком, который встроен в тело крана или в управляющее устройство. После завершения поворота, датчик дает сигнал процессору на отключение двигателя. В кранах с электроприводом, которые изготавливались ранее, положение запорного элемента определялось оборотами редуктора двигателя, в процессе эксплуатации такая система часто выходила из строя и была заменена на более современную, с оптическими датчиками.

Преимущества и недостатки кранов с электроприводом

Кран шаровый с электроприводом

Основными преимуществами шаровых кранов с электроприводом являются:

  1. Обеспечение аварийного отключения трубопровода без участия персонала. Благодаря комплектации прибора аварийными датчиками перекрытие и регулировка потока транспортируемой среды осуществляется автоматически.
  2. Возможность переключения крана в ручной режим. При отключении питания двигателя и отсутствия альтернативного источника, возможно, самостоятельно регулировать проходимость потока.
  3. Большинство производителей изготавливают шаровые краны с электроприводом без заужения диаметра, что делает трубопровод полнопроходным и внутренняя среда не встречает препятствий.
  4. Все детали корпуса выполнены из герметичных материалов, пластика и других полимеров.
  5. Редуктор и приводной двигатель являются съемными, кран, возможно, установить отдельно от приборов, затем осуществить подключение.
  6. Сама задвижка, вместе с приводной частью может устанавливаться в любом положении, как вертикально, так и горизонтально.
  7. Возможность управления краном дистанционно.
  8. Широкий спектр применения, начиная от водоснабжения и заканчивая газовыми и нефтяными трубопроводами.

Не смотря на множество преимуществ такого изделия, существует и несколько недостатков:

  1. Стоимость шаровой задвижки несколько выше аналогичных деталей. Это происходит в связи с тем, что в производстве крана используются технологичные элементы, такие как электрический двигатель, редуктор для понижения крутящего момента, приводная часть.
  2. Для питания электропривода требуется бесперебойная подача электричества, что не всегда возможно в удаленных участках.
  3. Обслуживание и ремонт оборудования должно осуществляться квалифицированным персоналом.

Монтаж шаровой задвижки с электроприводом может проводиться методом стыковой сварки, при помощи фланца с обжимными болтами, резьбовым или муфтовым соединением. Для каждого из перечисленных видов установки производятся свой вид крана.

При использовании стыковой сварки, необходимо учитывать, что данный узел будет не разборным и в случае, если кран выйдет из строя и он не оборудован съемным запорным элементом, его придется полностью демонтировать и заменить.

Фланцевое, муфтовое и резьбовое соединение является наиболее удобным, с точки зрения простоты монтажа и обслуживания. При замене и обслуживании крана нет нужды срезать его с трубопровода, достаточно просто выполнить демонтаж, выкрутив деталь.

Таким образом, выбирая запорную арматуру с электроприводом, необходимо учитывать назначение той или иной детали, варианты ее обслуживания и проектные мощности. Если нет достаточной квалификации для самостоятельного монтажа, то лучше доверить выполнение этой работы специалистам.