Инженерный справочник

Задвижка или шаровой кран: что выбрать для трубопровода

Задвижка и шаровой кран решают одну задачу — полностью открыть или полностью перекрыть поток. Но устроены они по-разному, и на одной и той же линии один вариант прослужит двадцать лет, а другой потребует замены через три. Разберём, по каким признакам выбирать.

TAZ Engineering Team · · 7 min

Как они работают

В задвижке запорный элемент — клин или диски — движется поперёк потока по резьбе шпинделя. Чтобы закрыть задвижку DN 300, нужно сделать десятки оборотов маховика. В шаровом кране поток перекрывает шар с отверстием, который поворачивается на 90 градусов, то есть кран закрывается за четверть оборота.

Из этого следуют главные отличия: кран закрывается быстро и требует места для поворота рукоятки, задвижка закрывается медленно и требует места по высоте для выдвижного шпинделя (у задвижек с выдвижным шпинделем).

Герметичность и температура

Шаровой кран с мягкими седлами из PTFE даёт практически нулевую протечку в затворе, но ограничен по температуре: обычно до 150–200 °C в зависимости от материала седла. Задвижки с металлическими уплотнениями работают на паре и горячей воде до 425 °C и выше при правильном выборе стали, но класс герметичности у них зависит от качества притирки.

Для воды до 70 °C хорошо работают задвижки с обрезиненным клином: они держат класс «А» и при этом недороги.

Габариты, вес и цена на больших диаметрах

До DN 100–150 шаровой кран обычно компактнее и удобнее. На DN 300 и выше картина меняется: шаровой кран становится очень тяжёлым и дорогим, а задвижка, особенно чугунная с обрезиненным клином для воды, остаётся экономичным решением.

Поэтому в магистральных водоводах и тепловых сетях больших диаметров по-прежнему массово ставят задвижки, а шаровые краны — на ответвлениях и в газовых сетях.

Гидроудар и скорость закрытия

Быстрое закрытие шарового крана на длинном водоводе может вызвать гидроудар. Задвижка закрывается медленно, и это её преимущество на насосных станциях и магистралях. Если на линии нужен шаровой кран большого диаметра, его обычно оснащают редуктором, который замедляет поворот.

Обслуживание

У задвижки можно подтянуть или заменить сальниковую набивку, а у многих моделей — притереть уплотнения прямо на объекте. Цельносварной шаровой кран не обслуживается: при отказе его вырезают. Разборные фланцевые краны ремонтопригодны, но требуют ремкомплектов седел.

Задвижку нельзя использовать для регулирования: в полуоткрытом положении поток размывает уплотнения. Шаровой кран для регулирования тоже не предназначен, кроме специальных конструкций с V-образным вырезом.

Короткая шпаргалка

Задвижка — большие диаметры, вода и пар, высокая температура, медленное закрытие, ремонт на месте. Шаровой кран — газ, малые и средние диаметры, быстрое перекрытие, минимальная протечка, подземная бесколодезная установка (цельносварные краны).

Если не уверены, пришлите среду, DN, PN и температуру — инженеры ТАЗ подберут тип арматуры под задачу.

Чек-лист

  • рабочая среда
  • температура
  • DN и PN
  • нужна ли быстрая отсечка
  • риск гидроудара
  • место для монтажа и обслуживания
  • требуемый класс герметичности
  • ремонтопригодность

Первоисточники