Конструкция шарового крана: сравнение 1PC, 2PC и 3PC

У шаровых кранов есть три базовые конструкции корпуса: 1PC(односоставной/цельный), 2PC (двухсоставной, разборный) и 3PC (трёхсоставной, разборный). Они различаются по: соединению корпуса, типу проходного отверстия (стандартное/полнопроходной), гидравлическому сопротивлению, ремонтопригодности, материалам и применимости под условия эксплуатации. Ниже мы разберем в каких условиях более применим тот или иной вид шарового крана.

Что означают 1PC, 2PC и 3PC

Определения и маркировка

• 1PC — цельносварной корпус, минимум разъёмов, компактные габариты.
• 2PC — корпус из двух половин, стянутых резьбой/болтами.
• 3PC — три части с центральным блоком (шар+седла), стянутым шпильками; разборка на линии.

Маркировка включает:

• DN, PN, материал корпуса/шара/седел (нерж. стали по ГОСТ 5632, латунь и др.),
• тип присоединения (резьба G/Rp — ГОСТ 6357, NPT — ASME B1.20.1; фланец ГОСТ 33259 / EN 1092-1 / ASME B16.5; под сварку),
• класс герметичности (ГОСТ 9544, EN 12266-1, API 598),
• площадку под привод ISO 5211.

Конструктивные особенности

• 1PC: шар заводится через торец; минимум потенциальных утечек по корпусу, высокая компактность.
• 2PC: доступ к седлам/штоку при разборке, широкий выбор присоединений.
• 3PC: центральный блок снимается без вырезки трубы — удобно для частого ТО, CIP/SIP.

Где применяются и с какими средами

В практике часто встречается такая приблизительная закономерность:

• 1PC краны — в менее требовательных средах (вода, воздух, HVAC, нейтральные жидкости),
• 2PC — в общем промышленном использовании, нефтяной, газовой, среднеагрессивных средах,
• 3PC — в санитарных, гигиенических, пищевых и фармацевтических линиях, где важно быстрое обслуживание и минимальные простои.

Однако это лишь правило «большинства случаев», и конкретный выбор всегда требует инженерной проработки.

В реальности выбор конструкции зависит от множества факторов:

• агрессивность среды (коррозионность, абразивность, температура, давление)
• требования к чистоте / стерильности / санитарии
• необходимость частого обслуживания или замены элементов
• требования к минимальному вмешательству (“на линии”)
• наличие требований к минимизации времени простоя
• размеры трубопровода, потоки и потери давления
• возможность демонтажа без остановки соседних участков
• стандарты и нормы (например, в фармацевтике, пище, биотехнологии)

Ключевые отличия конструкций

Герметичность и ресурс

• 1PC: меньше разъёмов, следовательно, ниже риск утечки по корпусу. Ресурс определяется качеством шара/седел (PTFE, R-PTFE, PEEK).
• 2PC: соединение половин корпуса требует правильно подобранной прокладки и затяжки болтов с указанным моментом.
• 3PC: легко поддерживать герметичность за счёт доступа к седлам и шаровой паре.

Ремонтопригодность и обслуживание

• 1PC: корпус почти не обслуживают; при износе обычно меняют кран.
• 2PC: возможна замена седел/сальника (по модели).
• 3PC: полная разборка на линии, быстрый сервис без демонтажа труб.

Масса, габариты, монтаж

• 1PC: самый компактный и лёгкий; удобен в коллекторах и шкафах.
• 2PC: умеренные габариты, любые присоединения (резьба/фланец/сварка).
• 3PC: больше масса из-за стяжек; нужен сервисный зазор.

Совместимость с приводами

Исполнения 1PC/2PC/3PC доступны с площадкой ISO 5211 . Важно проверить крутящий момент крана и момент привода (у полнопроходной версии момент выше); требования зоны (для взрывоопасных — ATEX/IECEx для электроприводов); обратную связь (концевики/позиционер) для АСУ ТП(автоматизированная система управления технологическим процессом).

Плюсы и минусы 1PC

	Преимущества Компактность, малая масса. Минимум разъёмов, следовательно, меньше точек возможной утечки. Хорошее соотношение цена/функциональность в малых Ограничения Ремонтопригодность ограничена: чаще замена узла. Реже встречается на крупных DN и высоких PN.
	Преимущества Баланс цены и сервиса: доступ к седлам/штоку. Большая номенклатура присоединений: G/Rp (ГОСТ 6357), NPT, фланцы ГОСТ 33259 / EN 1092-1 / ASME B16.5. Есть полнопроходные версии с низким гидравлическим сопротивлением. Ограничения Дополнительный стык корпуса → выше требования к сборке и контролю момента. Стандартный проход увеличивает потери давления на больших расходах.
	Преимущества Разборка на линии: замена седел/уплотнений без вырезки трубы. Удобен для CIP/SIP, санитарных регламентов и частых инспекций. Гибкий выбор седел: PTFE, R-PTFE, PEEK. Ограничения Больше масса/габариты; нужна зона для обслуживания.

Сравнение по критериям

Стандарты: ГОСТ, ANSI, DIN, ISO

• Резьба: ГОСТ 6357 (G/Rp), ASME B1.20.1 (NPT) — не взаимозаменяются.
• Фланцы: ГОСТ 33259, EN 1092-1, ASME B16.5.
• Материалы нержавеющих сталей: 08Х18Н10 (≈ AISI 304), 08Х17Н13М2 ≈ AISI 316,  12Х18Н10Т / 08Х18Н10Т (≈ AISI 321), 10Х17Н13М2Т (≈ 316Ti)
• Испытания/герметичность: ГОСТ 9544(Российский стандарт), DIN EN 12266-1 (европейский стандарт), API 598(американский стандарт).
• Площадка привода: ISO 5211

Типичные сценарии выбора

• Бытовые/HVAC — когда уместен 1PC
• Нейтральные среды, умеренные давления/температуры, мало места. Важны компактность и минимум разъёмов.
• Промышленность/пищевая/фарма — когда нужен 3PC
• Частые мойки/стерилизация, регламенты CIP/SIP, быстрый доступ к седлам. Разборка на линии снижает простой.
• Универсальные задачи и бюджет — сильные стороны 2PC
• Общепром, водоподготовка, нефте-/газосистемы. Баланс цена/сервис, большой выбор присоединений и материалов.

Ошибки при выборе и как их избежать

• Проверяйте в паспорте, что у обеих сторон одинаковый стандарт (PN к PN, Class к Class; G/Rp к G/Rp, NPT к NPT). Если стандарты разные — используйте правильный переходник(ниппель, муфта).
• Сначала смотрим, что течёт и насколько горячо. Под это выбираем материалы: корпус — совместимый с средой, седла — по температуре: PTFE до ≈180 °C, R-PTFE до ≈200–220 °C, PEEK до ≈250 °C (точно — по паспорту крана).
• Неверный привод: необходимо подобрать привод с нужной площадкой по ISO 5211 и достаточным крутящим моментом. Иначе кран будет открываться не до конца и быстро «съест» седла.

Рекомендации по материалам и стандартам

• Нерж. сталь (ГОСТ 5632) — агрессивные среды, пищевая/фарма; коррозионная стойкость.
• Латунь — вода/воздух/HVAC; экономично для малых DN.
• Соответствие стандартам: контролируйте ISO 5211, ГОСТ 9544/EN 12266/API 598, ГОСТ 6357/ГОСТ 33259/EN/ASME в паспорте и на маркировке.

Монтаж и обслуживание

1. Ставьте кран по стрелке на корпусе (если она есть). Болты затягивайте крест-накрест и обязательно с нужным крутящим моментом.
2. Выбирайте уплотнение согласно резьбе:
   • G (BSPP, цилиндрическая): уплотнение не по резьбе, а через плоскую прокладку/шайбу на торце. Лентой/нитью резьбу не мазать — не поможет.
   • Rp/R (BSPT, параллель/конус): уплотнение по резьбе — используйте фум-ленту/нить/пасту, совместимую со средой и температурой.
   • NPT (коническая): тоже уплотнение по резьбе — берите свои герметики для NPT (лента/нить/паста по паспорту
3. ТО: осмотры на подтёки, регулировка сальника штока; у 3PC — плановая замена седел без демонтажа трубы.

Итог: что выбрать

• Нужны минимальная цена и компактность → 1PC.
• Нужен баланс цены и сервиса → 2PC.
• Критична ремонтопригодность без демонтажа → 3PC.

В NewKey доступны полнопроходные 1PC/2PC/3PC с площадкой ISO 5211, материалами по ГОСТ 5632 и седлами PTFE/R-PTFE/PEEK под ваши условия эксплуатации и применение.