Шаровые краны – разновидность трубопроводных кранов, регулирующий элемент в которых обладает сферической формой. На сегодняшний день, это самый современный и прогрессивный тип запорной арматуры, нашедший широкое применение в трубопроводах, осуществляющих транспортировку природного газа и нефти, а также в городских системах газоснабжения.
Также их можно применять в роли регулирующей арматуры.
Шаровые краны уже давно перестали быть новинкой, их конструкция известна уже более 100 лет, однако в различных вариантах исполнения она не обеспечивала 100% плотного перекрытия прохода рабочей среды, из-за трудностей ее обеспечения металлическими поверхностями седел корпуса и шаровой пробки.
Внедрение в арматуру фторопласта, синтетического каучука для производства седел заложили основу широкого применения шаровых кранов. Новые материалы кардинально увеличили плотность закрытия и существенно снизили усилия, прилагаемые во время управления краном.
Подвижной элемент в данных кранах пробка сферичной формы – шар, по оси которого проделано сквозное отверстие для прохода транспортируемой среды. Чтобы полностью закрыть или открыть проход в проходном кране необходимо повернуть шар на 90 градусов.
Зачастую, диаметр отверстия такой же, как и внутренний диаметр трубопровода, на котором установлен кран. В данном случае он называется полнопроходным. Гидравлические потери среды сквозь полностью открытый кран очень малы, можно сказать, что они такие же, как при проходе транспортируемой среды через трубу, длина которой равна длине корпусу крана.
За счет этого шаровые краны стали основными запорными устройствами на линейной части магистральных газопроводов. Однако для снижения габаритов и крутящего момента, иногда используются суженные краны.
К достоинствам шаровых кранов стоит отнести простоту конструкции, высокий уровень надежности и герметичности, малые габариты, отсутствие застойных зон, удобство в управлении, возможность использования в загрязненных и вязких средах, суспензиях, пульпах и шламах.
Управлять шаровыми кранами можно как вручную, так и при помощи механизированного привода – пневматического, гидравлического или электрического. Стоит отметить, что на кранах, установленных на газопроводах, в роли управляющей среды пневматического привода можно использовать рабочую среду, передаваемую по трубопроводу.