Zawory kulowe to jeden z najpowszechniej używanych dzisiaj rodzajów zaworów. Wykorzystywane są we wszystkich dziedzinach przemysłu do wody, powietrza, pary wodnej, chemikaliów, paliw lub gazów. Zawory kulowe prawie całkowicie wyparły z wielu zastosowań szeroko używane niegdyś zawory grzybkowe. Czym się charakteryzują?  Dlaczego są tak popularne? Jakie są ich wady i zalety?

Budowa zaworu kulowego

Podstawowym elementem zaworu kulowego jest – jak sama nazwa wskazuje – kula z otworem przelotowym umieszczona w wyłożonym uszczelnieniem korpusie zaworu. Kula obracana jest trzpieniem, który również posiada swoje uszczelnienie.

Korpus przemysłowych zaworów kulowych ogólnego przeznaczenia wykonany jest najczęściej z mosiądzu, stali nierdzewnej, a czasami z żeliwa. Korpusy ze staliwa węglowego często stosowane są w ciepłownictwie, do przesyłu pary wodnej i dystrybucji wody. Kula wykonana jest z mosiądzu chromowanego lub ze stali nierdzewnej. Uszczelnienie kuli stanowi zwykle PTFE (teflon) lub RTFE (teflon wzmocniony wypełniaczem np. włóknem szklanym, który poprawia odporność ciśnieniowo-temperaturową zaworu). Do aplikacji wymagających większej odporności na wysoką temperaturę stosuje się uszczelnienia z PTFE z dodatkiem grafitu, PTFE wzmocnionego stalą nierdzewną, PEEK’u, czystego grafitu, a nawet uszczelnienia metalowe. Z kolei uszczelnienia z POM’u i PA częściej stosuje się w zaworach wysokociśnieniowych. Uszczelnienie trzpienia zaworu stanowi guma NBR, viton, PTFE, lub kombinacja tych materiałów. Zawory mogą posiadać przyłącza gwintowane, kołnierzowe, lub do wspawania (BW – spawane doczołowo, SW – gniazdo do wspawania). Dźwignia do otwierania i zamykania zaworu może mieć formę rączki lub pokrętła skrzydełkowego (potocznie zwanego motylkiem) i może być wykonana z aluminium, stali węglowej lub stali nierdzewnej, zazwyczaj pokrytych powłoką z tworzywa sztucznego w kolorze, np. żółtym, którym umownie oznaczane są zawory do gazu ziemnego. Pozostałe kolory dźwigni nie mają przypisanego stałego oznaczenia.

Funkcje zaworu kulowego

Standardowe ręczne zawory kulowe mają charakter zaworów odcinających. W przeciwieństwie do zaworów motylkowych, nie stosuje się ich do regulowania przepływu medium, chyba że wyposażone są w kulę z otworem w kształcie litery V, która pozwala uzyskać płynniejszą charakterystykę przepływu i w mniejszym stopniu powoduje uszkodzenie siedziska kuli. Osobnym rodzajem zaworów kulowych są zawory wielodrogowe (najczęściej trójdrogowe i czterodrogowe) posiadające zwiększoną ilość przyłączy. Przewiercona odpowiednio kula (dla zaworów trójdrożnych w układzie T lub układzie L) zapewnia możliwość sterowania kierunkiem przepływu medium w instalacji w kilku konfiguracjach, zależnych od ustawienia kuli.

Normy dla zaworów kulowych

W celu zapewnienia najwyższych standardów bezpieczeństwa produkty wykorzystywane w instalacjach przemysłowych powinny spełniać określone wymagania, wyszczególnione w różnego rodzaju normach i dyrektywach. W przypadku zaworów kulowych kluczowe znaczenie ma zgodność z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/68/UE z dnia 15 maja 2014 r., zwaną również dyrektywą ciśnieniową, która ujednolica ustawodawstwo państw członkowskich związane z udostępnianiem na rynku urządzeń ciśnieniowych. Jeżeli przepływająca przez instalację woda ma być przeznaczona do spożycia, elementy instalacji – w tym zawory – muszą posiadać odpowiedni atest higieniczny. W Polsce jest to atest Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego PZH – Państwowego Instytutu Badawczego. Jeśli zaś zawory mają być stosowane w instalacji gazowej, muszą spełniać dyrektywę 2009/142/WE, która ustanawia zasady wprowadzania do obrotu i oddawania do użytku urządzeń spalających paliwa gazowe i ich osprzętu, a także normę PN-EN 331:2016-04 określającą ogólne wymagania i metody badań dotyczące konstrukcji, działania i bezpieczeństwa kurków kulowych przeznaczonych dla instalacji gazowych budynków.

Zalety zaworu kulowego

Zasadniczą zaletą zaworów kulowych jest nieskomplikowana, ale jednocześnie efektywna konstrukcja. Zawory te są łatwe w obsłudze – by otworzyć lub zamknąć ręczny zawór kulowy, wystarczy obrócić dźwignię o 90^o (możliwe jest ustawienie ich jedynie na pozycjach zamknięty/otwarty). Przekłada się to na ich przewagę nad zaworami grzybkowymi w sytuacjach kryzysowych, wymagających natychmiastowego odcięcia przepływu wody/gazu. Ponadto – dzięki prostej budowie i trwałości materiałów, z których są wykonane – zawory kulowe są solidne, szczelne i niemalże bezawaryjne. Ewentualne problemy mogą wynikać z wad produkcyjnych, nieprawidłowego montażu lub niewłaściwego doboru produktu do zastosowania. Uszkodzony zawór kulowy można, niestety, jedynie wymienić, co skutkuje przestojem w pracy i dodatkowymi kosztami. Dlatego bardzo ważne jest, by wybrać prawidłowo wykonany zawór z pełnowartościowych materiałów i odpowiednio dopasować go do zastosowania, m.in. upewniając się, czy dany kurek ma średnicę dopasowaną do średnic rur danej instalacji, jakie zakresy ciśnień obsługuje oraz do jakich mediów jest przeznaczony. Najlepiej jednak zdać się na wykwalifikowanego dostawcę, takiego jak Tubes International, który zaproponuje produkt najwyższej jakości i odpowiednio dobierze go do instalacji klienta, a tym samym pomoże zapobiec stratom związanym z awarią zaworu. Oferta firmy w zakresie zaworów kulowych obejmuje zawory do wody, gazu i innych mediów, zawory trójdrożne, minizawory, zawory pod napęd, zawory czerpalne, zawory kołnierzowe, zawory do przeładunków Full Flow, zawory hydrauliczne oraz zawory do takich aplikacji jak młoty pneumatyczne.

Zobacz film: zawory kulowe w ofercie Tubes International