КРАН ШАРОВОЙ ПОЛНОПРОХОДНОЙ

Кран шаровой полнопроходной — это специализированный тип запорной арматуры, в котором диаметр проходного отверстия в шаре практически равен внутреннему диаметру трубопровода. Это ключевое отличие от редуцированного (стандартного) шарового крана, где проходное сечение сужено на 20–40%, что создаёт гидравлическое сопротивление и снижает пропускную способность.

Полнопроходное исполнение особенно важно в системах, где критичны минимальные потери давления, возможность пропуска очистных устройств (например, скребков или пигов) или высокая производительность потока. В отличие от редуцированного крана, который создаёт завихрения и увеличивает энергозатраты насосного оборудования, полнопроходной кран обеспечивает практически прямой проход среды, что минимизирует потери напора и повышает КПД всей системы.

Согласно ГОСТ 33259-2015 «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов», полнопроходные краны относятся к категории арматуры с минимальными гидравлическими потерями и применяются в ответственных участках трубопроводов — нефтепроводах, газопроводах, системах пожаротушения, а также на магистральных участках водоснабжения и теплосетей. Международный стандарт ISO 17292 также выделяет полнопроходные конструкции как предпочтительные для систем, где требуется регулярная внутритрубная диагностика или очистка.

Особенно актуально применение полнопроходных кранов в нефтегазовой отрасли. Согласно СТО Газпром 2-2.4-083-2006, все запорные устройства на магистральных газопроводах должны быть полнопроходными, чтобы обеспечить возможность пропуска диагностических снарядов (пигов). Аналогичные требования действуют и для нефтепроводов — любое сужение может стать препятствием для очистки и контроля состояния внутренней поверхности трубы.

Важно понимать, что кран шаровой полнопроходной фланцевый (например, модели серии КШ Ф ПП) обеспечивает не только полную проходимость, но и лёгкость монтажа/демонтажа благодаря фланцевому соединению, соответствующему ГОСТ 33257-2015 или ISO 7005. Это делает его незаменимым в промышленных условиях, где важна скорость обслуживания и совместимость с существующей инфраструктурой.

Компания АГЛАНТ поставляет краны шаровые полнопроходные как отечественного, так и европейского производства, строго соответствующие требованиям API 6D (стандарт для нефтегазовой арматуры) и ГОСТ Р 53409-2009. Мы можем помочь в подборе решения, которое окажет содействие в достижении надёжности и долговечности трубопроводной системы.

Выбор материалов и уплотнительных элементов в кране шаровом полнопроходном напрямую определяет его надёжность, диапазон рабочих температур и совместимость с различными средами.

Корпус таких кранов чаще всего изготавливается из углеродистой стали (например, сталь 20 по ГОСТ 1050 или WCB по ASTM A216), нержавеющей стали (AISI 304, 316) или ковкого чугуна. Для агрессивных сред — химических реагентов, кислот, щелочей — предпочтение отдаётся нержавеющим сплавам, устойчивым к коррозии. В условиях Крайнего Севера или при работе с криогенными жидкостями применяются легированные стали с повышенной ударной вязкостью при низких температурах.

Особое внимание следует уделить материалу шара и уплотнениям. Шар в качественных кранах шаровых полнопроходных изготавливается из хромоникелевой стали с твёрдым хромовым покрытием (HV ≥ 800), что обеспечивает износостойкость и гладкость поверхности. Это критически важно для сохранения герметичности при многократных циклах открытия/закрытия. По данным исследований, проведённых НИИ «Тяжпромарматура», ресурс шара с хромовым покрытием превышает 10 000 циклов даже при работе с абразивными средами.

Что касается уплотнений, то здесь применяются как полимерные, так и металлические решения. Наиболее распространён PTFE (фторопласт), который обеспечивает герметичность до 150 °C и давления до 40 бар. Однако для высокотемпературных сред (до 400 °C) или систем с паром используются уплотнения из графита или металл-по-металлу. Согласно ГОСТ 33259-2015, такие решения позволяют достичь класса герметичности «А» — самого высокого в отрасли.

Важно отметить, что в кране шаровом полнопроходном КШ (где «КШ» — общепринятое обозначение «кран шаровой») качество уплотнений напрямую влияет на возможность эксплуатации без технического обслуживания в течение 10–15 лет. Дешёвые аналоги с низкокачественным PTFE быстро теряют эластичность, что приводит к утечкам и необходимости замены.

Компания АГЛАНТ работает только с проверенными производителями, чья продукция проходит сертификацию по ТР ТС 032/2013 и сопровождается паспортами качества. Наши специалисты могут помочь в подготовке технического обоснования, которое окажет содействие в согласовании решений с требованиями проектной организации.

Кран шаровой полнопроходной, как и любой другой шаровый кран, в первую очередь предназначен для выполнения запорных функций — полного открытия или закрытия потока рабочей среды. Его конструкция не рассчитана на длительную работу в промежуточных положениях, что делает его нецелесообразным для точного регулирования расхода.

При частичном открытии шарового крана возникает ряд негативных эффектов. Во-первых, поток среды ударяется о край отверстия в шаре, создавая кавитацию — образование и последующий схолоп микропузырьков пара. Это приводит к эрозии поверхности шара и уплотнений, особенно при работе с водой под давлением. Во-вторых, в зоне сужения значительно возрастает скорость потока, что вызывает вибрации, шум и дополнительные гидравлические потери. В-третьих, длительная работа в промежуточном положении ускоряет износ уплотнительных элементов, что снижает срок службы арматуры и может привести к утечкам.

Согласно рекомендациям API 6D и ГОСТ Р 53409-2009, шаровые краны следует использовать исключительно в двух положениях: «полностью открыто» или «полностью закрыто». Для задач регулирования предназначены другие типы арматуры — например, дроссельные клапаны, игольчатые вентили или поворотные затворы с модуляционным приводом, которые обеспечивают плавное изменение проходного сечения и устойчивую характеристику регулирования.

Однако в некоторых случаях допускается кратковременное использование шарового крана в промежуточном положении — например, для плавного запуска насоса или ограничения расхода при пусконаладочных работах. Но это должно быть исключением, а не правилом. Если в системе требуется регулирование, лучше сразу предусмотреть отдельный регулирующий клапан, а шаровый кран использовать только как запорное устройство.

Компания АГЛАНТ помогает своим клиентам правильно подобрать арматуру в зависимости от задачи. Если вам нужен кран только для перекрытия — шаровой полнопроходной будет оптимальным выбором. Если же требуется регулирование — мы предложим подходящие решения из линейки регулирующей арматуры. Наши специалисты могут помочь в подготовке инструкции для монтажной бригады, что может помочь избежать ошибок и обеспечить надёжную эксплуатацию системы в течение всего срока службы.

Применение полнопроходных шаровых кранов регулируется комплексом российских и международных нормативных документов, обеспечивающих безопасность и надёжность трубопроводных систем. Основными являются ГОСТ 33259-2015 «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов», ГОСТ Р 53409-2009 «Краны шаровые стальные», а также СТО Газпром 2-2.4-083-2006 (для газопроводов) и СП 36.13330.2022 «Проектирование магистральных трубопроводов».

На международном уровне полнопроходные краны должны соответствовать ISO 17292 (нефтегазовая отрасль), API 6D (трубопроводная арматура) и EN 12516 (конструкция и расчёт). Эти документы устанавливают требования к материалам, испытаниям на герметичность, прочность корпуса и устойчивость к циклическим нагрузкам. Особое внимание уделяется возможности пропуска диагностических снарядов — внутренний диаметр крана должен быть не менее 95% от внутреннего диаметра трубы.

Для ввода в эксплуатацию полнопроходного шарового крана необходимо предоставить следующий пакет документов: — сертификат соответствия продукции требованиям ТР ТС 032/2013 (для оборудования, работающего под давлением); — паспорт изделия по ГОСТ 2.601 с указанием материала, Ду, Ру, типа уплотнения; — протокол гидравлических испытаний (обычно 1,5×P_раб); — сертификат на металл (по ГОСТ 1050, ГОСТ 19281 или ASTM A216); — заключение Роспотребнадзора (для систем питьевого водоснабжения); — акт освидетельствования скрытых работ с фотофиксацией монтажа.

Особое внимание уделяется совместимости фланцев: кран должен соответствовать типу фланца трубопровода — ГОСТ 33259, DIN 2501 или ANSI B16.5. Несоответствие приведёт к невозможности монтажа или нарушению герметичности.

Отсутствие любого из этих документов может стать причиной отказа в приёмке объекта Ростехнадзором или эксплуатирующей организацией. Компания АГЛАНТ поставляет полнопроходные шаровые краны с полным комплектом технической документации, включая протоколы испытаний конкретной партии. Мы можем помочь в подготовке обоснования для экспертизы промышленной безопасности и согласовании решений с требованиями проектной организации. Это может помочь избежать задержек при сдаче объекта и обеспечить беспроблемную эксплуатацию в течение всего срока службы.