Почему трехходовой кран необходим для манометра

Почему трехходовой кран необходим для манометра

Кран трехходового под манометра состоит из следующих основных компонентов:

Компонент	Описание
Корпус	Металлическая оболочка крана, в которой располагаются все внутренние детали.
Рукоятка	Часть крана, которая вращается вокруг оси и позволяет открыть или закрыть кран.
Входные и выходные отверстия	Отверстия, через которые входит или выходит газ или жидкость.
Керамический переключатель	Механизм, который переключает поток газа или жидкости между входным и выходным отверстиями.
Манометр	Прибор, предназначенный для измерения давления в системе.

Принцип работы крана трехходового под манометр достаточно прост: при вращении рукоятки крана три положения:

• Первое положение: когда рукоятка крана находится в позиции "Открыто", поток газа или жидкости направляется через входное отверстие крана и проходит через керамический переключатель к выходному отверстию.
• Второе положение: когда рукоятка крана находится в позиции "Закрыто", кран полностью блокирует поток газа или жидкости между входными и выходными отверстиями.
• Третье положение: когда рукоятка крана находится в положении "Открыто", поток газа или жидкости блокируется керамическим переключателем, и давление в системе может быть измерено с помощью манометра.

Использование крана трехходового под манометр позволяет регулировать давление в системе и контролировать его значение с помощью манометра. Это очень полезно в различных отраслях промышленности, где требуется точный контроль и измерение давления. Также, установка крана трехходового под манометр может быть необходима для обеспечения безопасности работы системы и ликвидации возможных аварийных ситуаций.

Связанные вопросы и ответы:

В чем основная функция трехходовой кран для манометра

Золотаревский С.А., генеральный директор ООО «НПФ «РАСКО», к.т.н.; Макаров А.В., главный конструктор ОАО «Саранский приборостроительный завод»

Приборы для измерения давления (ИД) — так для обобщения будем в данной статье называть манометры, напоромеры, преобразователи давления — являются неотъемлемой составляющей практически любой технологической установки, использующей в своей работе газ, пар или жидкость. При этом само количество указанных приборов измеряется сотнями миллионов единиц.

Отсюда неизбежно вытекает задача: как оптимальным образом обеспечить работоспособность данных изделий, продлить срок их службы, а при необходимости — обеспечить быструю и качественную замену.

Именно с этой целью перед ИД устанавливают упомянутую в названии статьи запорную арматуру. Рассмотрим последовательно варианты ее применения и сравним их преимущества и недостатки.

Первоначально перед ИД устанавливали обычные двухходовые краны , имеющие два рабочих положения: «открыто» и «закрыто». В положении «открыто» давление рабочей среды поступает на вход ИД, который фиксирует его. Если двухходовой кран перевести в положение «закрыто», то рабочая полость ИД отсоединяется от рабочей полости системы. При этом ИД «запоминает» то давление, которое было в системе в момент отключения. Но затем оно может изменяться, например, при нагреве или охлаждении среды в данной замкнутой полости.

Очевидно, что с помощью двухходового крана невозможно проверить «стабильность нуля» прибора, что является одним из признаков его работоспособности. Сильно затруднена также замена прибора, особенно при измерении высоких давлений и в газовых системах. Это объясняется, во-первых, тем, что имеется значительное осевое усилие на резьбу, с помощью которой устанавливается ИД, а во-вторых, опасностью резкого расширения газа из замкнутого пространства при снятии ИД, установленных на газовых системах. Вследствие этого, двухходовые краны для указанных целей используются крайне редко и в настоящей статье не рассматриваются.

Определимся также, что будем рассматривать возможные варианты применения кранов перед ИД в системах с рабочим давлением до 1,6 МПа (16 кГс/см²), что характерно для подавляющего большинства газораспределительных сетей, а также систем водо- и теплоснабжения зданий и сооружений.

Для устранения указанных недостатков двухходовых кранов применяют трехходовые краны (рис. 1). Они, что следует из их названия, имеют три канала (хода): для подключения к рабочей полости системы, в которой контролируется давление, к ИД и к атмосфере, и два фиксированных положения: в первом ИД подключен к давлению в системе, а во втором — к атмосфере.

Рис. 1. Кран трехходовой натяжной муфтовый11б18(38)бк РУ 16кгс/см²Ду15мм

Трехходовые краны применяются для указанных целей уже более века и зарекомендовали себя как недорогое и достаточно надежное устройство. Однако они имеют серьезные недостатки. Главный недостаток трехходовых кранов — недостаточная герметичность . Как правило, она соответствует только классу герметичности D по ГОСТ 9544-2005 , т.е. при испытании давлением воздуха 6 кгс/см²допускают утечку газа в пределах 1,8 см3/мин xDN, где DN — диаметр условного прохода крана (от 5,4 см3/мин при DN = 3 мм до 360 см3/мин при DN = 200 мм) . Это обусловлено тем, что в подавляющем большинстве указанных изделий разделение соответствующих полостей в них обеспечивается взаимным разворотом цилиндрических или конических поверхностей. Соответственно, всегда имеется микрозазор между указанными твердыми поверхностями, который часто заполняют специальной консистентной смазкой, чтобы снизить возможные перетоки. Но, во-первых, перетоки все равно остаются, во-вторых, появляется необходимость периодического обслуживания данных кранов для замены смазки, а в-третьих, имеются случаи, когда применение смазки неэффективно или недопустимо. В качестве примера последних случаев можно привести установку трехходовых кранов перед ИД бензина, который растворяет большинство смазок, или кислорода, при взаимодействии которого с обычными смазками может произойти возгорание.

Почему важно использовать трехходовой кран при измерении давления

Зачем нужен 3 х ходовой кран для манометра? Всегда ли он должен устанавливаться? В каких вариантах исполнения выпускаются эти устройства? Какие неисправности характерны для них? Чем герметизировать резьбовые соединения при установке крана? Попробуем ответить на эти вопросы.

Манометр с трехпроходным краном.

Цели

Для начала выясним, для чего вообще нужен трехходовой манометрический кран.

Его установка преследует следующие цели:

• Она позволяет провести поверку измерительного прибора, подключив контрольный манометр .

Уточним: разумеется, в этом случае кран должен иметь не дренажную трубку, а полноценный отвод с резьбой или трубным фланцем для подключения второго прибора.

На снимке – трехходовой кран с контрольным фланцем для манометра 11б38бк.

• 3х-ходовой кран для манометра дает возможность не только отключить прибор от магистрали, но и сбросить давление перед ним . Считается, что это существенно снижает вероятность отказа (залипания стрелки).
• Наконец, он позволяет продуть отвод на манометр – сбросить через него некоторое количество рабочей среды . При продувке из отвода удаляются все накопившиеся загрязнения, способные повлиять на точность измерения давления.

Можно ли обойтись обычным проходным муфтовым вентилем? В промышленных условиях, где постоянный контроль давления необходим для соблюдения технологии производства, в подкачках и на газопроводах – нет. Неверные показания могут обойтись слишком дорого.

В системе отопления частного дома или в элеваторном узле многоквартирного манометры обычно подключаются именно к обыкновенному контрольному вентилю. Собственно, в элеваторах манометр часто устанавливается только на время снятия контрольных показаний: пока есть свободный доступ в технические подвалы, проблема воровства оборудования останется актуальной.

Варианты исполнения

Как может быть устроен трехходовой кран под манометр 1:2 дюйма? Приведем несколько описаний наиболее распространенных конструкций.

Пробковый натяжной

Пробковый трехпроходной кран с натяжной герметизацией 11б18бк выпускается в следующих комплектациях:

• Две трубные (ДУ 15) или метрические (М20х1,5) резьбы и дренажное отверстие.

Версия вентиля с дренажным отверстием.

• Одна трубная и одна метрическая резьба плюс дренажное отверстие.
• То же, но с рукояткой (рычагом или бабочкой).
• Две резьбы (ДУ 15, М20х1,5 или их сочетание) и фланец для подключения контрольного манометра.

Вентиль предельно прост конструктивно, но имеет пару существенных недостатков:

Довольно большое усилие переключения (характерное, впрочем, для всех пробковых вентилей).

Постоянный риск оторвать хвостовик пробки при подтяжке гайки. Латунь – довольно мягкий металл, и слишком большое усилие здесь не требуется.

Принцип работы трехходового крана для манометра прост и понятен: Т-образный вырез во вращающейся пробке при ее повороте совмещается с одним или двумя отводами.

Соответственно, в разных положениях доступны следующие конфигурации:

• Отвод заглушен, манометр соединен с атмосферой через дренаж или фланец.
• Давление подается на контрольный вентиль при закрытом дренаже или фланце.
• Отвод работает на сброс при перекрытом манометре.

Шаровый с дренажом

В качестве образца мы рассмотрим трехходовой шаровый кран под манометр 11Б27п. Он интересен реализацией дренажа. В сущности, перед нами обыкновенный муфтовый вентиль с удлиненным корпусом и дренажным отверстием по одну сторону от запорного шара.

Кран 11Б27п с дренажом и винтом-заглушкой.

Приведем характеристики изделия.

Параметр
Значение

Максимальное рабочее давление
16 атмосфер

Максимальная рабочая температура
Для воды – 140С, для пара – 225С

Материал корпуса и запорного шара
Латунь

Материал уплотнителя штока и седел
Фторопласт

Дренаж
Отверстие в корпусе с винтом-заглушкой

Оптовая цена
180 рублей

Обратите внимание: в такой реализации трехходовой шаровый кран для манометра довольно неудобен на горячей воде и отоплении.
Открученный дренажный винт обдаст вашу руку кипятком.

Шаровый с муфтовым отводом

В качестве крана под манометр может быть использован и обычный муфтовый трехходовой вентиль. Пример такого изделия – Valtec VT361N.

На этом фото – трехходовой кран под манометр ДУ15 от Valtec.

Материал корпуса и затворного шара изделия – хромированная латунь; уплотнители выполнены из тефлона. Максимальная рабочая температура среды – +150 градусов. Примечательна заявленная производителем долговечность изделия – не менее 20000 циклов.

Как трехходовой кран помогает избежать ошибок в измерениях

Трехходовой кран, используемый прибором для измерения давления (манометром), выполняет функцию управления потоком рабочей среды. С помощью крана можно контролировать распределение потока между различными направлениями, а также регулировать его интенсивность.

Основной принцип работы трехходового крана заключается в том, что в зависимости от положения крана рабочая среда может быть направлена в одно из трех отверстий или заблокирована полностью. Когда кран находится в своем исходном положении, поток рабочей среды переключается на манометр для измерения давления.

Переключение потока осуществляется путем поворота крана в нужное положение. Когда кран повернут в одну сторону, рабочая среда будет направлена в другое отверстие трехходового крана, а поток в манометр будет заблокирован. При повороте крана в другую сторону, поток будет переключаться на манометр, а направление в другое отверстие будет заблокировано.

Управление потоком с помощью трехходового крана позволяет осуществлять контроль и регулирование рабочих процессов, связанных с измерением давления. Это позволяет достичь точности и надежности измерений, а также обеспечить безопасность работы прибора и предотвратить возможные повреждения.

При работе с трехходовым краном необходимо быть внимательным и осторожным, следить за его положением и правильно выполнять переключение потока. Это поможет избежать ошибок, связанных с неправильным распределением рабочей среды и некорректным измерением давления.

Может ли трехходовой кран повысить безопасность при работе с манометром

Одно из основных применений трехходового крана с манометром – это контроль и измерение давления в системах сжатого воздуха.

Манометр, установленный на трехходовом кране, позволяет оператору легко и точно мониторить уровень давления в системе. Это не только важно для безопасной эксплуатации, но и для оптимального функционирования системы. С помощью трехходового крана с манометром можно быстро и просто регулировать давление в системе, чтобы добиться оптимальных результатов в работе инструментов и оборудования.

Еще одно важное применение трехходового крана с манометром – это контроль и управление системами водоснабжения и отопления.

Установка трехходового крана с манометром позволяет оператору контролировать давление и температуру в системе. Это особенно важно при обслуживании и ремонте водопроводных и отопительных систем. Трехходовой кран с манометром позволяет быстро обнаружить и устранить любые проблемы, связанные с давлением и температурой в системе, что повышает эффективность и надежность работы этих систем.

Кроме того, трехходовой кран с манометром может использоваться в газовых системах и промышленных процессах.

Благодаря своей универсальности и надежности, трехходовые краны с манометрами являются неотъемлемой частью газовых систем и промышленных процессов. Они обеспечивают контроль и регулирование давления в различных точках системы, позволяя операторам эффективно управлять эти процессы с минимальными затратами.

В целом, трехходовые краны с манометрами являются многофункциональными инструментами, которые обладают широким спектром применений. Они обеспечивают контроль, регулирование и измерение давления в различных системах и процессах, что повышает безопасность, эффективность и надежность работы.

В каких случаях использование трехходового крана особенно важно

Трёхходовой кран - это важный компонент запорно-регулирующей арматуры. Его конструктивная простота и надёжность обеспечила широкое применение в инженерных трубопроводных системах самых разных типов. Далее трёхходовой кран для краткости иногда будем называть просто краном.

Трёхходовой кран, применение, иллюстрируется следующим неполным перечнем:

1. энергоэффективные отопительные системы, в которых кран играет роль регулятора тепловой мощности;
2. многоконтурные отопительные системы, в которых краны позволяют обеспечивать стабилизацию температуры радиаторов;
3. системы горячего водоснабжения с бойлерами в своём составе;
4. газопроводы и фонтанные системы, в которых краны устанавливают перед манометрами и обеспечивают безопасность эксплуатации.

Кран трёхходовой, типы

Кран трёхходовой, типы, можно классифицировать по следующим признакам:

1. по функциональному назначению;
2. по конструкции затворного устройства;
3. по конструктивному оформлению патрубков соединения с подводящими и отводящими трубопроводами;
4. по типу управления.

Функциональное назначение

Смесительные: подвод жидкости производится по двум подводящим патрубкам, отвод по одному. Это, например, смеситель горячей и холодной воды с целью регулирования температуры выходящего потока.

Распределительные: подвод жидкости производится по одному патрубку, а отвод по двум. Это, например, регулирование распределения теплоносителя между двумя потребителями тепловой энергии.

Конструкция затворного устройства

Затвор может выполняться шаровым (поворотный тип), конусным или цилиндрическим (пробковые типы).

Типы 3-х ходовых кранов с пробковым затвором существенно сложнее поворотных шаровых. Они применяются, как правило, в трубопроводных системах с автоматическим управлением.

Для различных условий монтажа присоединительные элементы патрубков к магистралям изготавливаются:

• муфтовыми;
• фланцевыми;
• цапковыми;
• под приварку;
• штуцерно-торцовыми.

Тип управления

• ручной;
• электропривод;
• пневмопривод.

Для управления кранами применяются, как правило, электро или пневмопривод.

Трёхходовой кран, обозначение

Трёхходовой кран, обозначение ( марки трёхходовых кранов ) производится по ГОСТ 4666-2015 Арматура трубопроводная требования к маркировке.

Основные параметры, указываемые на корпусе крана (в порядке следования):

• номинальный диаметр DN. Например - DN 80, но допустимо 80 без букв впереди. При разных номинальных диаметрах присоединительных патрубков номинальный диаметр входного и выходного патрубков указывают через дробь, например DN 80/DN 100 или 80/100;
• номинальное давление PN. Например PN 100 или PN 100/PN 40 если входной и выходной патрубки предназначены для разных номинальных давлений;
• направление подачи рабочей среды в кран обозначают стрелкой в различных её конфигурациях;
• максимально допустимая температура или диапазон допустимых температур рабочей среды t, или расчётная температура T;
• рабочее давление P _p или расчётное давление P .

Дополнительные сведения о трёхходовом кране могут быть размещены на бирке, прикреплённой к крану. Более полные сведения о маркировке см. ГОСТ 4666-2015.

Кран трёхходовой, характеристики

К основным из них можно отнести следующие:

• диаметры условного прохода патрубков;
• пропускная способность;
• рабочее давление;
• максимально допустимый температурный режим;
• класс герметичности;
• срок службы в циклах переключений;
• тип соединений с подводящими и отводящими магистралями.

Указанные характеристики жёстко регламентируются ГОСТами.

Как трехходовой кран влияет на точность показаний манометра

Трехходовой кран, как следует из названия, имеет три положения. Каждое из этих положений выполняет определенную функцию и предназначено для определенных операций. Разберем каждое из них подробнее.

1. Первое положение – закрытое положение

В закрытом положении трехходовой кран полностью перекрывает проход для потока жидкости или газа. В этом положении кран не пропускает никакой среды и не позволяет ей проходить через себя. Закрытое положение используется, когда требуется полное прекращение потока жидкости или газа.

2. Второе положение – открытое положение

В открытом положении трехходовой кран позволяет свободный поток жидкости или газа. В этом положении кран полностью открывает проход и дает возможность среде проходить через себя без ограничений. Открытое положение используется, когда требуется максимальный пропуск потока.

3. Третье положение – промежуточное положение

Промежуточное положение трехходового крана позволяет контролировать и регулировать поток жидкости или газа. В этом положении трехходовой кран частично перекрывает проход, что позволяет управлять интенсивностью и направлением потока. Промежуточное положение используется, когда требуется подача определенного количества среды с необходимой интенсивностью.

Примечание: место установки трехходового крана зависит от его предназначения и конкретных условий эксплуатации. Трехходовые краны могут устанавливаться на трубопроводах, в системах водоснабжения и отопления, в промышленных процессах и т.д. Место установки трехходового крана должно обеспечивать легкий доступ для обслуживания и регулировки.

Может ли трехходовой кран быть заменен другими типами кранов

Подключать прибор к системе можно только при отсутствии в ней давления. Кроме этого, должны соблюдаться:

• вертикальное положение шкалы манометра;
• нормативные допуски монтажа;
• отсутствие нагрузки на корпус при подключении.

Так как при установке используется гаечный ключ, важно также не прилагать чрезмерных усилий при затягивании штуцера. Существует три основных типа подключения манометра.

Прямым способом . В этом случае манометр монтируется либо перед задвижкой (запирающей арматурой), либо после нее. На месте монтажа устанавливается бобышка (фитинг для присоединения), например с помощью сварки. Прямой способ подключения используется для резервуаров или трубопроводов со стабильным давлением, без скачков, то есть в процессе эксплуатации не понадобится замена контрольного элемента.

С трехходовым краном . Установка с таким или аналогичным устройством понадобится, если во время работы иногда требуется сбросить показания на ноль. Трехходовой кран позволит без проблем продуть и отключить манометр. Такой тип подключения помогает выравнивать давление в системе, а также проводить ремонтные или наладочные работы без отключения всей сети.

С отборным устройством . Такое подключение необходимо, если измеряемая среда имеет высокую или отрицательную температуру и нужно защитить прибор от ее воздействия. Монтаж предусматривает следующую последовательность установки: бобышка, отвод, трехходовой кран, а уже затем манометр.

Как установить трехходовой кран для манометра правильно

• 2-х ходовый (питающий) клапан по сути – обычный смесительный кран, перекрывающий (регулирующий) подачу теплоносителя при достижении установленных показателей нагрева, при снижении температуры в системе клапан снова открывается. Регулирует поток в двух направлениях – прямом и обратном. Устанавливается на прямых магистральных трубопроводах или на вводе в тепловой сети для корректировки подачи горячего теплоносителя, экономичной регулировки расхода ресурса
• 3-х ходовый клапан при достижении заданной температуры направляет поток нагретого теплоносителя в обход теплообменника по отдельной ветке (байпасу). Такая конструкция обеспечивает возможность точной корректировки диапазона температуры подмеса, снижение ее до нуля в автоматическом режиме, без переключения вентилей вручную. Устанавливается в котельных перед сетевыми насосами, теплообменниками для подмеса или корректного разделения потоков теплоносителя в сложных многоконтурных тепловых сетях

Функционал трехходового клапана обеспечивает поддержание стабильного объема и температуры подаваемого в систему гидравлического потока, экономично контролируя давление и расход теплоносителя.

Споры между инженерами при проектировании тепловых сетей о целесообразности установки более дорогих трехходовых клапанов сводятся к тому, что в крупных инженерных сетях, предполагающих использование нескольких контуров с разными температурным режимом, применение 3-х ходового клапана наиболее экономично и безопасно.

Но, выбор конструкции клапана зависит от характеристик конкретной инженерной системы, теплообменника, типа регулирующей автоматики, производительности, режима эксплуатации.

Какие преимущества использования трехходового крана перед двуходовым

Удобство и надежность. Трехходовой кран обладает простой и эффективной конструкцией, что обеспечивает легкость в использовании. Кран выполняет функции переключения и регулирования давления, а также предотвращает проникновение вредных веществ в манометр. Благодаря этому, работа с манометром становится надежной и безопасной.	Универсальность в применении. Трехходовой кран применяется в различных отраслях промышленности. Его можно найти в системах отопления, водоснабжения, газоснабжения и гидравлических системах. Он также используется на предприятиях, где требуется мониторинг и контроль давления.	Регулирование потоков. Трехходовой кран манометра позволяет регулировать потоки в системе. Это достигается за счет переключения между различными направлениями потока. Кран позволяет управлять давлением в системе, что особенно важно для поддержания стабильности и безопасности работы оборудования.
Компактность и эффективность. Трехходовые краны манометра обладают компактными размерами, что позволяет устанавливать их в ограниченных пространствах. Они эффективно решают задачи контроля и регулирования давления, при этом занимают минимум места.	Повышение безопасности. Использование трехходового крана манометра помогает повысить безопасность работы системы. Он предотвращает аварийные ситуации и повреждение оборудования, предоставляя возможность точного контроля и регулирования давления.	Экономичность. Трехходовой кран манометра позволяет оптимизировать работу системы и предотвратить излишние расходы ресурсов. Благодаря возможности регулирования давления, кран позволяет использовать только необходимое количество ресурсов, что является экономически выгодным фактором.