Исследование: Плавающий шаровой кран VS Шарового крана с цапфами
В промышленном управлении потоком шаровые краны являются одними из самых надежных и широко используемых типов клапанов. Но не все шаровые краны одинаковы. Два самых распространенных типа — плавающий шаровой кран и шаровой кран с цапфами (trunnion mounted ball valve) — каждый обладает уникальными конструктивными особенностями и характеристиками работы.
Что такое плавающий шаровой кран?
Плавающий шаровой кран использует шар, который не закреплен на штоке или корпусе, что позволяет ему немного смещаться по направлению потока под давлением и обеспечивать плотное уплотнение с седлом.
🔑 Ключевые особенности:
-
Шар «плавает» между двумя мягкими седлами
-
Уплотнение достигается за счет давления, прижимающего шар к седлу по направлению потока
-
Обычно конструкция из двух или трех частей
-
Требует меньшего крутящего момента, чем цапфовые шаровые краны в малых размерах
🧰 Применение:
-
Трубопроводы с низким и средним давлением
-
Общие задачи регулировки потока
-
Химическая промышленность, очистка воды, пищевые процессы
Что такое шаровой кран с цапфами?
Шаровой кран с цапфами оснащен шаром, который поддерживается верхними и нижними цапфами (механическими опорами), позволяющими шару вращаться, но предотвращающими осевое движение.
🔑 Ключевые особенности:
-
Шар «закреплен» и поддерживается цапфами
-
Уплотнение достигается с помощью пружинных седел, прижимающихся к шару
-
Низкий рабочий крутящий момент, даже при высоком давлении
-
Часто оснащается функцией двойного блокирования и продувки (DBB)
🧰 Применение:
-
Трубопроводы высокого давления и большого диаметра
-
Нефтегазовая, нефтехимическая и морская промышленность
-
Системы аварийного отключения и критически важные системы безопасности
🔍 Плавающий vs Цапфовый шаровой кран: Быстрое сравнение
| Особенность | Плавающий шаровой кран | Шаровой кран с цапфами |
|---|---|---|
| Поддержка шара | Шар плавает, удерживается седлами | Шар закреплен верхней и нижней цапфой |
| Механизм уплотнения | Давление прижимает шар к седлу | Седла с пружинами прижимаются к шару |
| Диапазон давления | Низкое и среднее (до ~40 бар) | Высокое давление (до 2500# / API 10,000 PSI) |
| Требования к крутящему моменту | Выше в больших размерах | Ниже, даже в больших диаметрах |
| Размеры | Обычно DN15–DN200 | Обычно DN100 и выше |
| Защита от выброса | Менее надежная | Лучшая защита в критических операциях |
| Стоимость | Ниже | Выше, но с более высокой производительностью |
🧪 Совместимость с материалами и средами
| Тип среды | Рекомендуемый тип клапана |
|---|---|
| Чистая вода / пар | Плавающий шаровой кран (седла из PTFE или PPL) |
| Газ высокого давления | Цапфовый шаровой кран (металлические или мягкие седла) |
| Сырая нефть / углеводороды | Цапфовый шаровой кран (огнестойкий дизайн) |
| Шлам / абразивные среды | Цапфовый с металлическими седлами |
| Коррозионные среды | Плавающий или цапфовый с коррозионно-стойкими сплавами (например, SS316, дуплекс) |
📌 Руководство по выбору: Какой шаровой кран выбрать?
| Применение | Рекомендуемый клапан |
|---|---|
| Общие системы (<PN25) | Плавающий шаровой кран |
| Нефтегазовые трубопроводы высокого давления | Цапфовый шаровой кран |
| Трубопроводы большого диаметра (>DN200) | Предпочтительно цапфовый дизайн |
| Плотное перекрытие в малых линиях | Плавающий шаровой кран (плотное уплотнение) |
| Частые включения/выключения / автоматизация | Цапфовый клапан с приводом низкого крутящего момента |
🏷️ Решения Seallon по шаровым кранам
Seallon предлагает полный ассортимент плавающих и цапфовых шаровых кранов, разработанных по мировым стандартам:
-
Плавающие шаровые краны SK11/SK41/SK41-P/SK61: доступны в двух- и трехсекционных исполнениях с мягкими или металлическими седлами
-
Цапфовые шаровые краны SK41-M/SK40/SK67: полностью соответствуют API 6D, с огнестойкими, антивыбросными и DBB функциями
-
Готовы к автоматизации: совместимы с электрическими и пневматическими приводами (ISO 5211)
-
Настраиваемые: материал седла (PTFE, RPTFE, PEEK, металл), коррозионно-стойкие сплавы, удлиненные штоки для криогенных применений
✅ Применение: нефтехимия, СПГ, чистая вода, HVAC, горнодобывающая промышленность, химическое дозирование, энергетика
