Полипропиленовые шаровые краны.

Напорные полипропиленовые трубопроводы благодаря своей дешевизне и относительной простоте монтажа прочно завоевали своё место во внутридомовых инженерных системах.
Кроме непосредственно самих труб и фитингов, соединяемых методом полифузионной сварки, стала применяться и широко использоваться также и специальная полипропиленовая арматура для таких трубопроводов: шаровые краны, вентили, фильтры, коллекторы и обратные клапаны.
Полипропиленовые шаровые краны являются наиболее распространенным видом арматуры, применяемой в системах полипропиленовых трубопроводов. Они устанавливаются и на каждом вводе в квартиру, и на разводящих трубопроводах, и на стояках. Кроме того, такие краны в несколько ином исполнении монтируются на входе и выходе отопительных приборов, позволяя отключать эти приборы в случае необходимости.
Сами по себе шаровые краны являются надёжными и долговечными устройствами. Огромное количество шаровых кранов с латунными и стальными корпусами успешно эксплуатируются десятки лет на объектах самого разного назначения.
Однако в процессе эксплуатации систем полипропиленовых трубопроводов стали выявляться определенные недостатки шаровых кранов, корпус которых выполнен из полипропилена.
Наиболее часто встречающийся дефект, как правило, связан с протечкой крана по штоку.
Как оказалось, эта проблема может быть вызвана несколькими причинами. Первая причина связана с конструкцией и традиционной технологией изготовления таких кранов.
Латунный шаровой затвор (2) обычного полипропиленового крана со штоком (4) и седельными кольцами из PTFE (тефлона) (3) помещается в составную пластиковую (полипропиленовую или нейлоновую) обойму (5), состоящую из двух половинок. На шток заранее устанавливаются эластомерные сальниковые кольца (6), выполненные из NBR, EPDM или FPM (витона). Обойма с затворным механизмом фиксируется в пресс-форме, после чего форма поступает в термопластаппарат. Здесь в пресс-форму подаётся под высоким давлением расплавленный полипропилен, формирующий корпус крана (1).
Именно в этот момент могут происходить непредсказуемые деформации обоймы, вызванные воздействием высокой температуры и давления.
В период эксплуатации эти деформации могут усугубляться от воздействия транспортируемой среды. В результате зазоры между обоймой и штоком увеличиваются и уже не могут компенсироваться эластичностью сальниковых колец. Возникает протечка.
Малейшее нарушение режима формования корпуса полипропиленового крана приводит к печальным последствиям. Превышение температуры расплава может привести к полному расплавлению обоймы, что вызовет неработоспособность готового изделия. Если температура расплава будет меньше расчетной, герметичной связи между корпусом и обоймой не возникнет, что вызывает общую потерю краном герметичности.
Еще одной причиной потери герметичности полипропиленовых кранов является различие коэффициентов линейного расширения полимерных материалов и латуни.
Установка обычного полипропиленового крана в систему горячего водоснабжения или отопления приводит к следующему: пластиковая обойма и корпус шарового крана увеличиваются в размерах больше, чем латунный шаровой затвор и шток. Это ведет к образованию зазора между деталями, в результате чего появляется течь. Шаровой кран уже не представляет собой цельное изделие, а лишь набор отдельных, неплотно прилегающих друг к другу составных частей.
Ещё одним существенным недостатком пластиковой обоймы полипропиленового шарового крана является её гораздо меньшая прочность по сравнению с латунью, из которой выполняется шток. В процессе открытия-закрытия крана, латунный шток, поворачиваясь в обойме, постепенно сминает ее, как и более мягкий и податливый материал. Это вызвано тем, что при воздействии на флажковую рукоятку крана пользователь передаёт на шток не только крутящий, но и некоторый изгибающий момент. И этот изгибающий момент тем больше, чем туже открывается затвор. С течением времени, между штоком и обоймой образуется зазор, который уже не может компенсировать эластичность сальниковых эластомерных колец. Как следствие, возникает течь.
(с) Полякова Е.В.