В промышленности шаровые краны делят на несколько крупных групп, и при подборе оборудования почти всегда приходится учитывать сразу несколько признаков: тип корпуса, тип прохода, схему потоков, материал исполнения и способ присоединения к трубопроводу. По конструкции корпуса выделяют цельносварные и разборные шаровые краны. Цельносварные чаще применяются на магистральных и подземных трубопроводах, где критичны максимальная герметичность, минимум разъёмных соединений и повышенная устойчивость к внешним воздействиям. Разборные двух- и трёхсоставные краны более характерны для технологических линий, насосных, компрессорных и вспомогательных узлов, поскольку обеспечивают доступ к внутренним деталям для инспекции, ремонта и замены седел и шара без вырезки из трубопровода.
Виды шаровых кранов по типу прохода
С точки зрения геометрии потока шаровые краны делятся на полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). Полнопроходные краны имеют отверстие в шаре, диаметр которого близок к диаметру трубопровода, благодаря чему обеспечиваются минимальные потери давления и возможность прохождения очистных устройств и «скребков» в магистральных линиях. Редуцированные краны имеют уменьшенный диаметр прохода, что позволяет снизить массу, габариты и стоимость изделия; их широко применяют в системах отопления, ГВС и вспомогательных технологических контурах, где допустимы дополнительные гидравлические потери и важно оптимизировать бюджет проекта.
Виды шаровых кранов по числу ходов и схеме потоков
По направлению потока и числу патрубков выделяют двухходовые (проходные), угловые, трёхходовые и многоходовые шаровые краны. Двухходовые проходные краны используются как классическое решение «вход–выход» для прямолинейных участков трубопровода и выполняют функцию простого запорного органа. Угловые краны совмещают запорную функцию с поворотом потока на 90°, что удобно в стеснённых условиях, на узлах обвязки оборудования и там, где нежелательно вводить дополнительные отводы. Трёхходовые и многоходовые краны позволяют не только перекрывать, но и перераспределять потоки: переключать подачу между линиями, организовывать байпас, выполнять смешение или разделение сред, что активно используется в обвязке резервного оборудования, тепловых узлах и распределительных коллекторах.
Виды шаровых кранов по конструкции шара и принципу герметизации
С точки зрения конструкции запорного органа различают краны с плавающим шаром и краны с опорным шаром (на цапфе). В варианте с плавающим шаром шар удерживается седлами и под действием давления среды прижимается к уплотнению со стороны, противоположной направлению потока, обеспечивая высокую герметичность при средних диаметрах и давлениях. В кранах с шаром на опоре шар фиксирован на цапфах, а прижатие к седлам осуществляется либо пружинами, либо усилием давления; такая схема лучше переносит высокие давления, большие диаметры и механические нагрузки, поэтому используется в тяжёлой промышленной арматуре, в том числе на магистральных газо- и нефтепроводах.
Виды шаровых кранов по типу присоединения к трубопроводу
По типу присоединения шаровые краны делят на фланцевые, приварные (под сварку), муфтовые и резьбовые, а также специальные варианты под «американку» и быстросъёмные соединения. Фланцевые краны — стандарт для промышленности на средних и больших диаметрах: они обеспечивают удобство монтажа, возможность многократного демонтажа и надёжное уплотнение фланцевого стыка. Приварные краны применяют на магистралях и в ответственных участках, где важно минимизировать количество разъёмных соединений и обеспечить максимальную герметичность в течение всего срока службы, в том числе при подземной прокладке. Муфтовые и резьбовые конструкции характерны для небольших диаметров, локальных узлов, приборной обвязки и внутренних инженерных систем на объектах, где важны компактность и простота монтажа.
Виды шаровых кранов по управлению и степени автоматизации
С точки зрения управления выделяют ручные, редукторные и крановые узлы с приводами — электроприводом или пневмоприводом. Ручные краны с рычагом или рукояткой «бабочка» применяются на небольших и средних диаметрах там, где не требуется удалённое управление и число циклов ограничено эксплуатацией персонала. Для крупных диаметров и высоких моментов открывания используют редукторные механизмы, позволяющие оператору безопасно и без чрезмерных усилий управлять арматурой. Краны с электроприводом и пневмоприводом интегрируют в системы автоматизации: они работают по сигналам от шкафов управления, контроллеров и SCADA-систем, обеспечивают дистанционное и часто — быстрое переключение режимов, что особенно актуально в нефтегазовой, химической и энергетической промышленности.
Виды шаровых кранов по материалу и области применения
Классификацию дополняет разделение по материалу корпуса и назначению: латунные, стальные, нержавеющие, а также специализированные исполнения для агрессивных сред. Латунные шаровые краны традиционно используют в системах водоснабжения, отопления и бытовой инженерной инфраструктуре, а также на ряде вспомогательных линий промпредприятий при умеренных давлениях и температурах. Стальные краны (углеродистая и легированная сталь) ориентированы на более высокие давления и температуры, характерные для промышленных трубопроводов, тепловых сетей и технологических контуров. Нержавеющие шаровые краны применяются там, где критична коррозионная стойкость и чистота среды — в пищевой, фармацевтической промышленности, на химических производствах, а также в морской и агрессивной атмосфере.
