Цапфовый литой шаровой кран

То же шаровое крепление на цапфах, те же пружинные двусторонние седла — но корпус обретает форму через совершенно иной процесс. Литой стальной шаровой кран с цапфовым креплением изготавливается заливкой расплавленного металла в прецизионные формы, и этот процесс литья делает то, что ковка просто не может обеспечить при больших размерах: он позволяет формировать внутреннюю полость с точной геометрией контура потока, предусмотренной конструкцией, без ограничений механической обработки, с которыми сталкиваются кованые корпуса при создании сложных внутренних каналов. В 36-дюймовом кране эта разница в качестве внутреннего пути потока не косметическая — она влияет на перепад давления, коэффициент расхода и на то, как среда движется через проход крана в реальных рабочих условиях.

Литые стальные шаровые краны FLOWKS с цапфовым креплением охватывают размеры от 2" до 48" с номинальными давлениями от Class 150 до Class 2500. Конструкция литого корпуса дает прямое ценовое преимущество при больших диаметрах прохода — выше примерно 12 дюймов процесс ковки становится все более дорогим на единицу продукции, поскольку объем материала и сложность механической обработки резко возрастают, тогда как литье сохраняет относительно стабильную экономику единицы за счет повторного использования форм. Для проектов, предусматривающих несколько крупногабаритных кранов в трубопроводной сети, эта разница в стоимости быстро накапливается. Литая сталь — это не бюджетный вариант; это практичный вариант, когда спецификация требует больших кранов в количествах, значимых для итоговой стоимости проекта.

Конструкция корпуса с боковым вводом применяется и здесь. Шар и седельные узлы загружаются через боковое отверстие в литом корпусе, по тому же принципу, что и в кованой серии — доступ к внутренним элементам возможен без отсоединения фланцев трубопровода с обоих концов, а на сварных установках боковой ввод — это то, что делает обслуживание в линии вообще возможным. Литой корпус фактически имеет тонкое преимущество в этой конфигурации: площадь фланца боковой крышки может быть спроектирована с более щедрой толщиной стенки и геометрией болтовой окружности в процессе литья, поскольку форма допускает сложность, которая потребовала бы дополнительных проходов механической обработки на кованом корпусе. Более толстые фланцы крышки означают более надежное сжатие прокладки в течение многих лет термических циклов и колебаний давления. Эта деталь не фигурирует в техническом паспорте, но она проявляется в полевых условиях.

Конструкция цапфы решает те же задачи крутящего момента и герметизации, что и в кованой версии. Шар остается закрепленным — зафиксированным сверху и снизу — а пружинные седла создают независимые уплотнения на входе и выходе. Способность к двусторонней герметизации означает, что кран удерживает давление с любого направления, что важно в трубопроводных системах, где направление потока может измениться при аварийных режимах или где требуется двойная блокировка для безопасного обслуживания. Поскольку шар не смещается под давлением среды, рабочий крутящий момент остается предсказуемым во всем диапазоне давлений. 24-дюймовый литой шаровой кран с цапфовым креплением класса Class 600 требует привода, рассчитанного только на трение седел, а не на преодоление давления в линии против плавающего шара — и эта предсказуемость крутящего момента сохраняется для условий Class 1500 и Class 2500, где плавающие конструкции просто не могут работать при таких номинальных давлениях независимо от материала корпуса.

Материалы корпуса соответствуют тем же критическим маркам сплавов: A216 WCB углеродистая сталь для общего технологического и коммунального применения, A351 CF8M аустенитная нержавеющая сталь для коррозионных сред, A182 F51 дуплексная и A182 F53 супердуплексная для высоконагруженных условий с высоким содержанием хлоридов, где стандартная аустенитная нержавеющая сталь достигает своих пределов. Процесс литья особенно хорошо подходит для CF8M — литые аустенитные нержавеющие стали имеют десятилетия проверенной истории эксплуатации в нефтехимических и морских применениях. F51 и F53 в литой форме обеспечивают те же механические свойства дуплексных сталей; процесс литья был усовершенствован для поддержания требуемого фазового баланса и контроля микроструктуры, которые дают дуплексным маркам сочетание коррозионной стойкости и прочности.

Все краны соответствуют требованиям API 6D и API 607, с соблюдением ISO 15848 по fugitive emission для указанных конфигураций. Сертификация API 6D охватывает полный режим проектирования, производства и испытаний — целостность корпуса, герметичность седел при высоком и низком давлении, а также выносливость при циклической эксплуатации. API 607 подтверждает пожароопасную безопасность посредством огневых испытаний и проверки герметичности после пожара. ISO 15848 регулирует скорость утечки через уплотнение штока для летучих и...