Латунный шаровой кран: размеры DN, резьба, проход и давление — руководство

Заказ латунного шарового крана только по «типоразмеру» — вот как на объект попадает не та арматура. Типоразмер — это на самом деле четыре решения в одном: номинальный диаметр (DN или дюймы), стандарт резьбы (BSP или NPT), проход (полный или редуцированный) и номинальное давление, которое выдерживает данный размер. Ошибка хотя бы в одном — и клапан либо не герметизирует соединение с трубопроводом, либо дросселирует поток, либо не рассчитан на давление в линии. В этом руководстве разбирается размерный ряд латунных шаровых кранов, варианты резьбы и прохода, а также давление, которое выдерживает конкретный размер, — чтобы вы могли составить полную и однозначную спецификацию, а не просто указать цифру.

Для более широкого выбора — сплав, конструкция, сертификация — обратитесь к полному руководству покупателя латунных шаровых кранов; эта статья посвящена правильному подбору типоразмера и резьбы.

Диапазон размеров латунных шаровых кранов

Латунные шаровые краны общего назначения охватывают диапазон примерно от DN8 до DN100 — от небольшого клапана для изоляции приборов или оборудования до магистрального запорного устройства. Размеры указываются двумя способами: DN (номинальный диаметр в миллиметрах, метрическое обозначение) и дюймы (размер резьбы BSP/NPT). Эти два обозначения соотносятся друг с другом по стандартной шкале:

DN	Размер резьбы	Типичное применение
DN8–DN15	¼"–½"	Изоляция приборов, оборудования, малых сервисных линий
DN20–DN25	¾"–1"	Внутренние стояки, счетчики, ответвления
DN32–DN50	1¼"–2"	Второстепенные магистрали, оборудование, коммерческое распределение
DN65–DN100	2½"–4"	Магистральная изоляция, крупные коммерческие/промышленные объекты

Выше DN100 для изоляции обычно используются другие типы клапанов (задвижки или дисковые затворы), так как латунный шаровой кран перестает быть экономически выгодным решением.

Стандарт резьбы: BSP против NPT (сначала разберитесь с этим)

Самая распространенная ошибка при заказе — это стандарт резьбы. BSP (британская стандартная трубная резьба — используется в Европе, на Ближнем Востоке, в Африке, Азии и Австралии) и NPT (национальная трубная резьба — Северная Америка) имеют разные углы профиля и шаги резьбы, поэтому они не взаимозаменяемы: клапан с резьбой BSP не будет герметично соединяться с трубой NPT, даже если номинальные размеры выглядят одинаково. BSP дополнительно делится на параллельную (BSPP / G) и коническую (BSPT / R) формы. Если ошибиться в этом, целая партия не сможет герметично соединиться с трубопроводом в стране назначения. Всегда явно указывайте стандарт резьбы — например, "½" BSP параллельная" — и убедитесь, что он соответствует рынку, в который вы отгружаете. Поставщик, работающий с несколькими регионами, должен предлагать как BSP, так и NPT; уточните, какой именно они указывают в предложении.

Полнопроходной vs Редуцированный проход

Отверстие в шаре бывает двух размеров относительно трубы. Полнопроходной (full-bore) клапан имеет отверстие, равное внутреннему диаметру трубы, поэтому он почти не ограничивает поток — выбор для насосных линий, высокопроизводительных систем и везде, где важен перепад давления. Редуцированный (standard-port) клапан имеет меньшее отверстие, более компактен и дешевле, и слегка дросселирует поток. Для большинства B2B-задач водоснабжения и отопления полнопроходной вариант является более безопасным по умолчанию; уменьшайте проход только там, где это вынуждают стоимость или пространство, и допустим небольшой перепад давления. Обратите внимание, что два клапана одного и того же DN могут иметь разные фактические отверстия в зависимости от типа прохода, поэтому указывайте тип прохода вместе с размером.

Типы соединений по размерам

Выберите тип соединения до диаметра, так как он определяет, как клапан подключается к трубопроводу. Основные конфигурации — все доступны во всем диапазоне размеров — следующие:

Тип	Концы	Применение
FF	Внутренняя × внутренняя	Врезка между двумя концами с наружной резьбой
FM	Внутренняя × наружная	Труба к фитингу/прибору с внутренней резьбой
MM	Наружная × наружная	Соединение двух компонентов с внутренней резьбой
Сдвоенный разъем	Накидные гайки с обеих сторон	Съемный без разрезания трубопровода

Номинальное давление в зависимости от размера

Номинальное давление (PN, в бар) является частью выбора размера, поскольку оно снижается по мере увеличения клапана — маленький клапан выдерживает большее давление, чем большой того же диапазона. В таблице показана типичная зависимость; уточните точное PN для модели, которую вы указываете в предложении.

Диапазон размеров	Типичное PN
DN8–DN25 (¼"–1")	До ~PN40
DN32–DN50 (1¼"–2")	~PN25–30
DN65–DN100 (2½"–4")	~PN16–25

Температура также снижает давление: клапан на линии горячей воды или отопления выдерживает меньшее давление, чем при холодной воде, поэтому уточните как давление, так и температурный предел для конкретной модели и выбирайте его с запасом выше вашего рабочего давления с учетом скачков.

Рукоятка и привод в зависимости от размера

Привод масштабируется вместе с клапаном. На малых и средних размерах используется рычажная рукоятка для быстрого и очевидного включения/выключения или компактная рукоятка-бабочка (Т-образная) в стесненных условиях; обе удобны для ручного поворота вплоть до распространенных размеров. С увеличением диаметра и давления возрастает крутящий момент для поворота шара, поэтому для крупных клапанов требуется более длинный рычаг. Если линия предусматривает дистанционное или автоматическое управление, ручная рукоятка заменяется электрическим или пневматическим приводом на том же корпусе клапана. Рукоятка с блокировкой (отверстие под навесной замок) доступна для всех размеров для безопасной изоляции. Если ваш график включает как ручные, так и автоматизированные точки, убедитесь, что поставщик предлагает соответствующую рукоятку или крепление привода для каждого размера.

Чтение маркировки клапана

Качественный латунный шаровой кран имеет штампованные ключевые характеристики, и эта маркировка является вашей проверкой на месте, что прибыл правильный клапан. Ищите размер (например, DN20 или ¾"), номинальное давление (например, PN40), часто сплав (CW617N), а иногда и стандарт или бренд. Когда поступает поставка, проверьте маркировку на фактическом клапане на соответствие вашему заказу — размер, резьба и давление должны совпадать. Клапан, маркировка которого отсутствует, нечитаема или противоречит документам, считается непроверенным; не устанавливайте его в напорную линию, пока несоответствие не будет устранено.

DN, NPS и что означает номер

Номер размера не является точным внутренним диаметром. DN (номинальный диаметр) и имперский NPS (номинальный размер трубы) являются номинальными обозначениями — удобной меткой, объединяющей размер, а не точным измерением. DN20 и ¾" относятся к одному и тому же номинальному размеру, хотя ни один из них буквально не равен 20 мм или 19,05 мм внутреннего диаметра; фактический внутренний диаметр также зависит от того, является ли клапан полно- или редуцированным. Вот почему нельзя путать метку с реальной площадью прохода: два клапана DN20 могут пропускать разный поток, если один из них редуцированный. Воспринимайте номинальный размер как «к какому семейству размеров относится», затем уточняйте тип прохода, а для линий, критичных к расходу, — фактический внутренний диаметр.

Распространенные ошибки при выборе типоразмеров

Заказ только по диаметру. "DN20" без указания стандарта резьбы, проходного сечения и давления — это неполная спецификация, которая может привести к поставке неподходящего или заниженного по параметрам клапана. Указывайте все четыре параметра.

Смешение BSP и NPT. Самая дорогостоящая ошибка в типоразмерах — контейнер клапанов, которые не обеспечат герметичность на трубопроводе заказчика. Указывайте стандарт резьбы в каждой позиции.

Непреднамеренное сужение проходного сечения. Установка клапана с зауженным проходом на линии, критичной к расходу, незаметно дросселирует поток; используйте полнопроходные клапаны там, где расход имеет значение.

Игнорирование температурной дератации. Подбор клапана по холодному PN для горячей линии завышает его номинал — всегда выполняйте дератацию с учетом рабочей температуры.

Как выбрать размер — краткое руководство

1. Соответствие трубе. DN и резьба клапана должны соответствовать линии, которую он изолирует — не уменьшайте размер и не дросселируйте без необходимости.

2. Установите стандарт резьбы в соответствии с целевым рынком (BSP или NPT), с явным указанием.

3. Выберите тип прохода — полнопроходной, если важна пропускная способность, или редуцированный для экономии места и стоимости.

4. Подтвердите номинальное давление выше рабочего давления с учетом гидроударов и снижения характеристик для горячих сред.

5. Выберите тип соединения (FF/FM/MM/union) в зависимости от способа монтажа и необходимости демонтажа.

Типоразмеры латунных шаровых кранов IFAN

Линейка латунных шаровых кранов IFAN охватывает диапазон DN8–DN100 (¼"–4") из латуни CW617N без содержания свинца, с номинальным давлением PN16/25/40 в зависимости от размера, с резьбой BSP или NPT, с соединениями FF, FM, MM и двойной муфтой, а также рычажными или бабочковыми рукоятками — кованые и литые варианты во всем диапазоне. Поскольку размер, резьба, проход и соединение могут быть указаны из одного источника, покупатель может заказать полный смешанный график, согласованный и сертифицированный вместе, без минимального объема заказа и при круглогодичном наличии на складе. Чтобы подробнее узнать о том, какую конструкцию выбрать для каждого размера, см. кованые и литые латунные краны, а перед заказом подтвердите сертификаты для вашего рынка.

Таблица размеров латунных шаровых кранов (в дюймах и DN)

Размерная маркировка указывает, какую резьбу заказывать; она не сообщает, поместится ли клапан между двумя коленами или сколько места требуется для поворота рукоятки. Для этого нужны реальные габариты. Приведенная ниже таблица относится к стандартному двухсоставному латунному шаровому крану с полным проходом и резьбой NPT. Значения могут незначительно варьироваться в зависимости от бренда, но диапазоны остаются общепринятыми в отрасли, поэтому используйте их для проверки соответствия перед началом монтажа трубопровода.

Размер (NPT)	DN	Длина между торцами (дюймы)	Диаметр полного прохода (дюймы)	Обозначение резьбы	Прибл. вес (фунты)
1/4"	DN8	1.73	0.39	1/4-18 NPT	0.26
3/8"	DN10	1.73	0.39	3/8-18 NPT	0.26
1/2"	DN15	2.05	0.51	1/2-14 NPT	0.37
3/4"	DN20	2.30	0.71	3/4-14 NPT	0.55
1"	DN25	2.80	0.95	1-11.5 NPT	0.88
1-1/4"	DN32	3.15	1.20	1-1/4-11.5 NPT	1.36
1-1/2"	DN40	3.50	1.46	1-1/2-11.5 NPT	1.88
2"	DN50	4.19	1.95	2-11.5 NPT	3.44
2-1/2"	DN65	5.55	2.50	2-1/2-8 NPT	7.32
3"	DN80	6.38	3.03	3-8 NPT	10.11
4"	DN100	7.54	3.94	4-8 NPT	16.91

Из этой таблицы можно сделать два практических вывода. Во-первых, вес примерно удваивается с каждым шагом вверх после 1 дюйма — клапан 4" более чем в 45 раз тяжелее клапана 1/2", поэтому для крупных размеров требуется опора трубопровода и часто редукторный привод вместо простого рычага. Во-вторых, у клапана с полным проходом диаметр отверстия близок к номинальному размеру (клапан 1" имеет отверстие 0.95"), поэтому он обеспечивает пропускную способность, как у отрезка трубы соответствующего диаметра. У клапана с уменьшенным проходом той же резьбы диаметр отверстия будет на один размер меньше. Полную информацию о конструкции корпуса и материалах, лежащих в основе этих цифр, смотрите в нашем руководстве по латунным шаровым кранам.

Пропускная способность (Cv) по размерам

Cv — это коэффициент расхода: количество галлонов в минуту воды при 60 °F, проходящей через полностью открытый клапан при перепаде давления в 1 psi. Это число, по которому подбирается размер, когда скорость потока имеет значение — нагнетание насоса, контуры охлажденной воды, магистрали орошения — поскольку два клапана с одинаковой резьбой могут иметь очень разный Cv в зависимости от конструкции прохода. Полнопроходной шаровой кран имеет Cv, близкий к открытой трубе; клапан с суженным проходом теряет примерно 30–40 процентов этого значения. Приведенные ниже значения типичны для полнопроходных латунных шаровых кранов.

Размер	DN	Cv полнопроходного (прибл.)
1/2"	DN15	9
3/4"	DN20	26
1"	DN25	42
1-1/4"	DN32	72
1-1/2"	DN40	120
2"	DN50	190
2-1/2"	DN65	320
3"	DN80	420
4"	DN100	600

Закономерность такова, что Cv растет быстрее, чем размер резьбы — переход с 1" на 2" учетверяет расход, а не удваивает его, поскольку пропускная способность зависит от площади проходного сечения. Если клапан дросселирует поток сильнее, чем должна окружающая труба, вы, вероятно, случайно выбрали клапан с суженным проходом или занизили размер на целый шаг. Прежде чем винить насос, сверьте конструкцию прохода с руководством по латунным шаровым кранам.

Двухсоставные и трехсоставные латунные шаровые краны

Количество частей определяет, как разбирается корпус, и влияет на возможность обслуживания без резки трубы. Это не то же самое, что размер, но эти параметры связаны: почти все малые резьбовые латунные шаровые краны являются двухсоставными, в то время как трехсоставные корпуса применяются там, где требуется обслуживание на линии.

Двухсоставной

Корпус состоит из двух кованых половин, которые соединяются резьбой, фиксируя шар между ними. Он компактен, недорог и является преобладающей конструкцией для размеров от 1/4" до 4" для воды, воздуха и общего применения. Компромисс: для замены седел или шара необходимо открутить кран от трубопровода, поэтому он подходит для запорных функций, где вскрытие требуется редко.

Трехсоставной

Центральный корпус зажат между двумя концевыми крышками с помощью длинных болтов. Открутив болты, можно извлечь центральную часть с шаром и седлами, в то время как концевые крышки остаются на трубе, что позволяет обслуживать или заменять кран без нарушения целостности трубопровода. Эта возможность ремонта на линии обуславливает применение трехсоставных кранов в технологических линиях, для пара и всего, что требует регулярного обслуживания. Он дороже и имеет немного большую монтажную длину.

Параметр	Двухсоставной	Трехсоставной
Обслуживание на линии	Нет — требуется демонтаж с трубы	Да — откручивается центральная часть
Стоимость	Наименьшая	Выше
Оптимально для	Запорной арматуры, воды, воздуха	Технологических линий, пара, обслуживаемых трубопроводов
Типовые размеры	1/4"–4"	1/2"–4"

Для большинства оптовых заказов на водопроводную и сантехническую арматуру двухсоставной полнопроходной кран является правильным выбором по умолчанию. Заказывайте трехсоставной кран только в тех случаях, когда необходимость обслуживания оправдывает дополнительную стоимость. В любом случае убедитесь, что сплав корпуса является стойким к обесцинкованию, например свинецсодержащая латунь CW617N, чтобы кран прослужил долго в системах питьевого водоснабжения.

Часто задаваемые вопросы