Полнопроходные и неполнопроходные краны: что выбрать для вашего проекта

Полнопроходные и неполнопроходные краны: что выбрать для вашего проекта

Выбор подходящего крана для вашего проекта - это задача, требующая тщательного рассмотрения. Выбор крана зависит от многих факторов, таких как размеры и вес грузов, которые будут перемещаться, место установки крана и другие факторы. В этой статье мы рассмотрим два основных типа кранов: полнопроходные и неполнопроходные, чтобы помочь вам сделать правильный выбор для вашего проекта.

Полнопроходные краны

Полнопроходные краны - это краны, которые могут проезжать по всему заводу или территории. Они обычно используются для перемещения грузов на большие расстояния. Полнопроходные краны могут быть одно- или многомаршевыми и могут быть оборудованы различными типами подвесок, такими как грейферы, магниты и другие.

Преимущества полнопроходных кранов:

Они могут перемещать грузы на большие расстояния.

Они могут быть оборудованы различными типами подвесок.

Они могут быть одно- или многомаршевыми.

Недостатки полнопроходных кранов:

Они могут быть дорогими.

Они требуют большого пространства для размещения.

Они могут быть сложными в обслуживании.

Неполнопроходные краны

Неполнопроходные краны - это краны, которые не могут проезжать по всему заводу или территории. Они обычно используются для перемещения грузов на короткие расстояния. Неполнопроходные краны могут быть одно- или многомаршевыми и могут быть оборудованы различными типами подвесок, такими как грейферы, магниты и другие.

Преимущества неполнопроходных кранов:

Они более дешевые, чем полнопроходные краны.

Они требуют меньше места для размещения.

Они проще в обслуживании.

Недостатки неполнопроходных кранов:

Они могут перемещать грузы только на короткие расстояния.

Они могут быть оборудованы только определенными типами подвесок.

Какой кран выбрать для вашего проекта?

Выбор крана зависит от многих факторов, таких как размеры и вес грузов, которые будут перемещаться, место установки крана и другие факторы. Если вам нужен кран для перемещения грузов на большие расстояния, то выберите полнопроходный кран. Если вам нужен кран для перемещения грузов на короткие расстояния, то выберите неполнопроходный кран.

Таблица сравнения полнопроходных и неполнопроходных кранов

Полнопроходные краныНеполнопроходные краны СтоимостьДорогиеДешевые Требуемое пространствоБольшоеМеньше Операционная сложностьСложнаяПростая Перемещение грузовБольшие расстоянияКороткие расстояния Типы подвесокРазличные типыОпределенные типы

Выбор крана для вашего проекта - это задача, требующая тщательного рассмотрения. Выбор крана зависит от многих факторов, таких как размеры и вес грузов, которые будут перемещаться, место установки крана и другие факторы. Выберите полнопроходный кран, если вам нужен кран для перемещения грузов на большие расстояния. Выберите неполнопроходный кран, если вам нужен кран для перемещения грузов на короткие расстояния.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое полнопроходный кран

Кран — промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган имеет форму тела вращения или его части, который поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной к направлению потока рабочей среды.

Краны по форме затвора делятся на конусные, шаровые и цилиндрические. Конусные краны могут быть сальниковыми или натяжными в зависимости от того, как регулируется посадка пробки в корпусе: сальником (в верхней части крана) или гайкой (в нижней части крана). Краны могут быть проходными и пробоспускными. Проходные краны устанавливаются на участке трубопровода и имеют два присоединительных патрубка, пробоспускные краны устанавливаются на агрегатах, котлах, емкостях, резервуарах и имеют один присоединительный патрубок и прямой или изогнутый спуск. Краны могут быть двух- или трехходовыми в зависимости от числа рабочих положений пробки. Краны со смазкой имеют устройство для периодической (ручной или автоматической) подачи густой смазки по каналам на пробке и корпусе для смазывания подвижного соединения. Краны для бесколодезной установки имеют конструкцию с органами управления, поднятыми над корпусом.

По эффективному рабочему диаметру прохода краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные (стандартно-проходные). У полнопроходных кранов отклонение эффективного диаметра от номинального обычно составляет до 2-3%, у неполнопроходных (стандартно-проходных) эффективный диаметр меньше номинального на 15–25%. По ГОСТ 21345-2005 эффективный диаметр полнопроходного крана должен быть не менее 95% входного отверстия патрубка корпуса для диаметров до DN350, и не менее 92% — для DN400 и выше.

Полнопроходные краны отличаются очень маленьким гидравлическим сопротивлением, увеличенными габаритами и стоят дороже, чем стандартнопроходные.

По типу крепления шара на валу краны подразделяются на краны с плавающим и с фиксированным шаром. У кранов с плавающим шаром шаровый затвор не связан со шпинделем и может незначительно перемещаться в корпусе крана под действием давления рабочей среды, обеспечивая дополнительное уплотнение. На трубопроводах большого диаметра и с высоким давлением рабочей среды для открытия крана с плавающим шаром может потребоваться значительное усилие, поэтому краны такой конструкции, как правило, изготавливаются с диаметром не более DN200. У кранов с фиксированным шаром шаровый затвор жестко закреплен на оси вала и не может линейно перемещаться в корпусе. Для закрытия крана требуется меньшее усилие, но изготовление такой конструкции сложнее, поэтому цена шарового крана с фиксированным шаром больше, чем у аналогов с плавающим шаром. Для облегчения закрытия фиксирующая цапфа может иметь самосмазывающиеся подшипники скольжения.

Недостаток кранов — значительный крутящий момент для управления. Достоинствами являются многоцелевое назначение, а также возможность обеспечения полнопроходности, малые строительные длина и высота. Краны относятся к классу ремонтируемых, восстанавливаемых изделий с нерегламентируемым порядком ремонта.

Кран шаровой муфтовый	Кран шаровой фланцевый КШ-50: 1 — поджимная гайка; 2 — гайка сальника; 3 — затвор; 4 — шайба; 5, 6 — уплотнения; 7 — корпус; 8 — шайба; 9 — ось; 10 — рукоятка; 11, 12 — уплотнения; 13 — гайка

Таблица 3.19

Номинальный диаметр DN	Эффективный диаметр, мм
крана с зауженным проходом	крана полнопроходного
PN от 10 до 100 включ.	PN от 10 до 50 включ.	PN от 83 до 100 включ.

Каковы основные отличия полнопроходного крана от неполнопроходного

Полнопроходные устройства имеют отверстие в шаровом элементе, через которое проходит рабочая среда коммуникации. Размеры пропускного отверстия в таких устройствах чаще всего равняются показателю сечения вентиля или максимально приближены к нему. Габариты пропускного отверстия ещё называют эффективным диаметром. Таким образом, вентиль, с обозначением DN 50 будет иметь отверстие в шаровом элементе, диаметр которого равен 50 мм.

Подобная конструкция полнопроходного вентиля значительно увеличивает его пропускную способность по сравнению с неполнопроходными аналогами. Ещё одним важным показателем, который влияет на выбор смесителя для установки, является коэффициент гидравлического сопротивления. У полнопроходных устройств этот коэффициент ниже, чем у неполнопроходных, что является преимуществом. За счёт своих преимуществ полнопроходные устройства являются более привлекательными, однако, с финансовой точки зрения, они менее выгодны.

Полезная информация! Эксплуатационный срок таких вентилей увеличивается за счёт пониженного воздействия на запорный элемент. Полнопроходные приспособления рекомендуется приобретать, если необходим вентиль на длительный срок использования. В свою очередь, неполнопроходные устройства изнашиваются быстрее, поэтому их стоит использовать в целях экономии.

Какие типы кранов относятся к полнопроходным

• 1 Недостатки шаровых вентилей
• 2 Выводы

Необходимость монтажа в трубных магистралях запорных сантехнических изделий вызвала создание разных модификаций — типы шаровых кранов, используемые в строительстве, исчисляются десятками. Все они отличаются друг от друга функциональным назначением, конструкцией, материалом изготовления, размерами, и т.д.

По величине отверстия и сопротивления рабочей жидкости виды шаровых кранов классифицируются на следующие разновидности:

1. Полнопроходное запорное изделие имеет диаметр отверстия затвора почти такой же, как и у трубы. Пропускная способность полнопроходной арматуры составляет 90-99% общего объема, поэтому она используется в магистралях маленького диаметра;
2. Стандартнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора на один шаг меньше, чем у трубы. Пропускная способность стандартнопроходных механизмов составляет 70-90% общего объема потока жидкости или газа;
3. Неполнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора намного меньше, чем у трубы. Пропускная способность неполнопроходных изделий — 40-70% объема.

По способу крепления механизмы подразделяются на:

1. Муфтовые устройства с конической или цилиндрической резьбой. Используются во внутренних инженерных коммуникациях Ø ≤ 50 мм;
2. Сварные типы изделий крепятся к магистрали на сварку, обеспечивающую высокую герметичности прочность. Используются в наружных инженерных коммуникациях Ø ≥ 50 мм. Сварной вентиль также может быть пластиковым, на пайке полимерами;
3. Фланцевое оборудование сопрягается с трубами при помощи фланцев, корпус шарового фланцевого устройства может быть цельнолитым или разборным, устанавливается вентиль в инженерных коммуникациях Ø ≥ 50 мм. Применяется при невозможности использование других типов кранов;
4. Комбинированная универсальная запорная арматура, которая врезается в трубу по-разному – на резьбе, на сварке, на фланцевом соединении.

Материал корпуса арматуры для воды делит изделия на следующие категории:

1. Латунная (металлическая) арматура работает в стальной и пластиковой магистрали;
2. Пластиковые устройства врезаются встраиваются только в пластиковые трубопровод;
3. Силуминовые вентили очень хрупкие, с ними сложнее работать, они имеют непродолжительное время службы, поэтому устанавливают их только на трубах ХВС.

Какими шаровые краны бывают по конструктивным особенностям:

1. Арматура запорная с плавающим шаром, где пробка сферической формы двигается по отношению к шпинделю. Такие шаровые изделия устанавливаются на трубы Ø ≤ 200 мм, чтобы уплотнительные кольца быстро не изнашивались;
2. Вентили с опорным закрывающим шаром и цапфой, где круглая пробка (шар) работает в специальных выемках-опорах. Достоинства этой категории – применение меньшего усилия для работы с арматурой, недостатки – более высокая стоимость устройства.

Недостатки шаровых вентилей

1. Из-за специфики конструкции шаровая запорная арматура имеет существенные ограничения в монтаже и применении – подобные механизмы эффективно и безопасно могут функционировать в рабочей среде с температурой не выше 200˚С;
2. Вентили с консольной закрывающей рукояткой имеют так называемую «мертвую зону» при повороте, что не всегда удобно при установке оборудования в ограниченном пространстве. Избежать этого неудобства поможет использование устройства с ручкой типа «баттерфляй»;
3. Вода в трубопроводе холодного или горячего водоснабжения не может быть идеально чистой, и содержит всевозможные примеси. Чаще всего это минеральные соли, ржавчина и окалин от сварки. Этот мусор и отложения начинают накапливаться в камере механизма, если вентилем долго не пользовались. В результате при попытке открыть или закрыть устройство ручка может сломаться, так как налет внутри крана не даст шару провернуться вокруг своей оси. Предотвратить эту неприятность просто – раз в 2-3 месяца проворачивайте ручку, чтобы она не зашлаковалась;
4. Самое распространенное явление после некоторого времени эксплуатации – вода протекает даже при закрытом механизме. Это значит, что поверхность шара покрылась солями или в камеру попала ржавчина. В этом случае устройство разбирают, чистят, меняют прокладки и сальники;
5. Гарантии производителя не всегда являются залогом качества, но само изделие в магазине не проверишь в рабочих условиях. Скорое появление течи в новой арматуре часто появляется из-за плохого качества материала сальника. Замена сальника решает проблему, но лучше шаровые механизмы эксплуатировать при плюсовых температурах, не допуская их переохлаждения, чтобы сальник не деформировался от перепадов температуры. Кроме того, при замерзании корпуса его может просто разорвать.

Какие типы кранов относятся к неполнопроходным

Выбор монтажного крана по требуемым параметрам

Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа с учетом обеспечения подъема максимально возможного количества монтируемых конструкций с одной стоянки при минимальном количестве перестановок крана.

При выборе крана вначале определяют путь движения по строительной площадке и места его стоянок.

Монтируемые конструкции характеризуются монтажной массой, монтажной высотой и требуемым вылетом стрелы. Для монтажа наиболее тяжелых элементов каркаса здания, используют самоходные стреловые краны. Выбор монтажного крана производят путем нахождения трех основных характеристик: требуемой высоты подъема крюка, грузоподъемности и вылета стрелы.

Выбор крана выполнен на основании расчетных схем монтажа с учетом габаритов здания и максимальной массы монтируемых элементов – металлических балок, массой до 1,35т.

Для выполнения строительных работ выбран автомобильный стреловой кран. Схема параметров для выбора монтажного стрелового крана представлена на рисунке 1.

Для кранов на автомобильном ходу определяют требуемую максимальную грузоподъемность, высоту подъема крюка и вылета стрелы.

Требуемая грузоподъемность крана: Q = q₁ + q₂ = 1,35+0,15 = 1,505т,

где q₁- максимальная масса поднимаемого груза, т;

q₂- масса траверсы или другого строповочного устройства, т.

Принимаем Q = 1,5т.

Высота подъема крюка:

H^тр_крюка = h_монт + h_зап + h_э + h_стр = 12,4+1+0,5+3 = 16,9м,

где h_монт = 12,4м- превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки крана;

h_зап- запас высоты- минимальное расстояние между монтажным уровнем и низом монтируемого элемента (не менее 0,5м), м;

h_э- высота (или толщина) элемента в монтажном положении, м;

h_стр- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана (заложение стропов от 1:1 до 1:2, высота в пределах 1…4м), м.

Рисунок 1- Схема параметров для выбора монтажного стрелового крана

Треугольник ABC подобен треугольнику А₁В₁С:

АВ = b + с/2; b = 0,5…2,0 м; с = 1/2 ширины балки =0,2 м;

АВ =2+0,1 =2,1 м

ВС =h_стр + h_пол;

h_стр = 1…3 м; h_пол = 1,5м (в стянутом положении);

ВС =3+1,5 =4,5м

В₁С = ВС + h_зап + h_э + h_монт - h_шар;

h_шар= 1,0…1,5 м; h_монт =12,4м

В₁С = 4,5+1+0,5+12,4-1,5=16,9м

Требуемый вылет стрелы:

L =L₀+ a, L= 9+1 = 10м

где, а = 0,5..1,0 м.

= (2,1×16,9)/4,5 = 8,89м.

Высота подъема крюка: H_кр=B₁С+d-h_пол= 16,9+1,5-1,5=16,9м

Требуемая длина стрелы: L_c=19,64м

Согласно рассчитанным техническим параметрам выбран стреловой пневмоколесный автомобильный кран КС-55713-6К.

Какие факторы влияют на выбор крана для конкретного проекта

…

Шаровые краны – это вид запорной арматуры, состоящий из перемычки в виде подвижного шара с осевым отверстием для перемещения рабочих веществ. Изделия оснащены специальной ручкой-бабочкой, которая позволяет перекрывать или открывать поток при помощи поворота рукоятки в четверть оборота даже в условиях узкого пространства. Благодаря этому эксплуатация оборудования проста и удобна. При этом, краны гарантируют герметичность, надежность и долгий срок службы.

Преимущества агрегатов:

• простота конструкции и легкость установки;
• высокая прочность и надежность;
• исключены застойные зоны;
• долгосрочность;
• пропускная способность 90-100%;
• стойкость даже к агрессивным веществам.

Материал запоров: латунь, сталь, чугун, арматурные модели в пластиковом корпусе.

От способа установки зависит и тип конфигурации приспособлений. На данный момент существует 4 разновидности:

• муфтовые с цилиндрической или конической резьбой предназначены для городских водопроводах;
• фланцевые быстроразъемные вентили необходимы для больших коммуникаций и в случаях, если в помещении с магистралью запрещена сварка;
• комбинированные детали универсальны, могут иметь с одной стороны фланец, а с другой резьбу, также возможны другие вариации;
• сварные модели устанавливают при помощи сварки и используют, если нужно создать надежное соединение в ответственной труднодоступной точке системы.

По типу выделяют полно- и стандартнопроходные запоры. Первые используют в системах, оснащенных очистительным и диагностирующим оборудованием. Они универсальны и подходят для эксплуатации в любых средах. Второй тип позволяет с меньшими усилиями управлять арматурой, при этом коэффициент гидравлического соединения у них выше.

Полнопроходной кран

Трубодетали с полным проходом не имеют сужения диаметра отверстий в присоединительных патрубках. Такие краны имеют меньшее сопротивление, отчего сила напора не снижается, а нагрузка на запорный элемент невелика. Такие свойства обеспечивают долгий срок службы деталей.

Шаровые краны с полным проходом применяют в следующих случаях:

• при конструировании водо-, газо-, нефте-, паропроводов;
• теплосетей;
• технических трубопроводов, эксплуатируемых в условиях производства.

Запоры с полным проходом отличаются друг от друга материалом (в основном, используют сталь), способом монтажа, формой рукояти и набором конфигураций.

Ассортимент изделий представлен широким перечнем размеров. Кроме того, выпускают также элементы с очистным фильтром. Они относятся к комбинированному типу, изготавливаются из латуни (возможно нанесение никеля для стойкости к коррозии). Фильтр – это сетка из нержавейки. Такой барьер экологичен, устойчив к температурным колебаниям в диапазоне от -20 до +120 градусов и образованию ржавчины.

Сечения условного прохода находятся в диапазоне 15-1500 мм. Максимальное рабочее давление – 4 МПа. Детали больших размеров обязательно комплектуются опорными элементами для поддержания целостности.

Стандартнопроходной кран

Неполнопроходные краны отличаются тем, что диаметр отверстий в шаре меньше на 10% и более, чем во фланце. Это повышает гидравлическое сопротивление, практически не влияя на пропускную способность. Они имеют небольшие размеры и вес, что снижает их стоимость и усилие при управлении.

Сужение отверстий в шарах может быть симметричным или асимметричным. Во втором случае, установка возможна только более пологим конусом по направлению движения рабочих сред. В первом же случае монтаж может быть произведен любым способом.

Разница в применении

Краны со стандартным проходом имеют меньшую стоимость за счет экономии при производстве и небольших размеров. Они оптимальны для систем с невысоким напором воды, а также при установке ответвлений от основного трубопровода – это снизит давление, напор и создаст дополнительную защиту от гидроударов. Шаровые устройства с полным проходом необходимы в магистралях, где необходимо снизить гидравлическое сопротивление потока.

Какие преимущества имеет полнопроходный кран

Полнопроходные краны хороши своим коэффициентом гидравлического сопротивления. Объясняется это тем, что такие изделия не предусматривают снижение напора, в связи с чем на их запорные элементы практически не оказываются нагрузки. А если нагрузки уменьшаются, то продлевается эксплуатационный срок крана.

Среди положительных качеств полнопроходных кранов выделяют следующие:

• Конструкция изготавливается цельносварной, то есть она не предусматривает ненадежных линейных элементов;
• Корпус, не имеющий соединений, достаточно прост в плане ухода, так как нет необходимости подтягивать и смазывать его крепления. По этой причине полнопроходные шаровые краны доступны в плане технического обслуживания;
• Такие краны отличаются небольшим гидравлическим сопротивлением, в связи с этим, запорная арматура, даже если в системе жидкость двигается с большой скоростью, не сталкивается с таким явлением как кавитация;
• Легко и быстро монтируется к трубе, для чего используются специальные ключи. В случае, когда полнопроходный кран должен быть оборудован приводом, он легко устанавливается даже к уже готовому к работе оборудованию;
• Высокий уровень прочности и надежности, а также стойкости к различным средам. Полнопроходный кран пользуется большим спросом для обустройства тех систем, по которым будет подаваться масло, топливо или растворители.

Такие краны отличаются тем, что их штуцер и корпус представляют собой единый элемент, кроме того, конструкция предполагает наличие углеродно-тефлоновых прокладок, которые дополнительно усиливаются кольцами. В случае с работой в агрессивных средах, подобные изделия отличаются своей сопротивляемостью и износостойкостью. Сам шар, располагаемый внутри полнопроходного крана, изготавливается из нержавейки и имеет отшлифованную поверхность.

При помощи такого крана можно без особых сложностей перекрыть поток рабочей среды. Принцип действия таков: уплотнительное кольцо прижимается к шару под действием тарельчатой пружины. Изнутри кран оборудован шпинделем, задача которого – обеспечить фиксацию внутренних колец уплотнения (если они износятся, то их можно легко заменить на новые). Сама конструкция соединяется максимально мягко и при этом прочно, так как между втулкой и валом имеется прокладка из тефлона.

Какие преимущества имеет неполнопроходный кран

Существует несколько способов установки шаровых ПНД кранов, на которые стоит обратить внимание. Вариант монтажа, как правило, зависит от конструктивных особенностей изделия. Рассмотрим эти варианты:

• Компрессионный тип соединения. Компрессионный шаровый кран для труб ПНД — наиболее популярный вариант, который используется в коммуникациях с небольшими показателями сечения. Стыковка с трубопроводом выполняется посредством традиционного обжимного фитинга.
• Соединение с помощью фланцев. Такие краны монтируются на коммуникации с большими показателями сечения. Сам монтаж выполняется с помощью специальных болтов.

• Краны, монтируемые с помощью сварки. Этот тип соединения отличается самыми высокими показателями герметичности. Для установки сварного шарового ПНД крана обязательно необходима сварочная аппаратура.

Помимо этого, существует разделение шаровых кранов по конструктивным особенностям приводного механизма:

• если показатели сечения трубопровода небольшие, то в таком случае используется ручной привод. Для перекрытия потока рабочей среды необходимо повернуть рукоятку.
• если показатели сечения трубопровода превышают 150 мм, могут использоваться шаровые приспособления с разными приводами: электропривод, пневмопривод, гидропривод.

В сетях бытового назначения и трубопроводах малого диаметра применяют краны с ручным управлением

Такие приспособления используются в автоматизированных системах, в которых воздействие на рабочий элемент крана осуществляется посредством редукторов. Редукторы могут иметь разную конструкцию, в зависимости от конкретного случая.

Какие задачи могут выполняться с помощью полнопроходного крана

Разумеется, потребитель, выбирая кран, в первую очередь обращает свое внимание на его базовые технические характеристики, такие как грузоподъемность, высота подъема стрелы, дальность вылета стрелы, а также на параметры, которые вытекают из базовых: грузоподъемность при максимальном вылете стрелы, скорость подъема материала, скорость и диапазон передвижения грузовой тележки, скорость поворота крана, высота крепления крана к возводящемуся зданию и энергопотребление. Немаловажное значение имеет простота монтажа и обслуживания техники.

Источник фото: tehnoverh.ru Плоская стрела подходит башенным кранам, имеющим малую и среднюю грузоподъемность (до 5 т)

При выборе башенного крана учитывается и специфика его конструкции. Так, плоская стрела либо стрела, выполненная без оттяжек-вантов, по всем характеристикам уступает конструкции, снабженной оголовком. Плоская стрела больше всего подходит башенным кранам, имеющим малую и среднюю грузоподъемность - до 5 тонн. Для кранов, обладающих большей грузоподъемностью, стрела становится слишком тяжелой и крупногабаритной - 3-4 метра по высоте в основании - и нуждается в повышенном внимании оператора во время подъема грузов, так как изгиб данной стрелы в вертикальной плоскости может составлять до 3-4 метров.

Обращает внимание потребитель также на наличие либо отсутствие в комплектации кабины. Башенные краны, оснащенные маховой стрелой, где отсутствует грузовая каретка, как правило, очень дорогие, снабжены более короткой стрелой и используются нечасто. Выбирая между моделями кранов, оснащенными оголовком башни, и безоголовочными, необходимо учитывать, что за счет оголовка усложняется монтаж крана, но возможность поднимать стрелу, которая присутствует не у всех кранов с оголовком, дает возможность эксплуатировать технику на более ограниченных строительных площадках. В то же время, безоголовочные краны монтируются быстрее, а также они характеризуются простотой и безопасностью работы в пересекающихся зонах.