Труба диаметром 108 мм
Труба диаметром 108 мм: технические характеристики, стандарты и области применения в электротехнике и энергетике
Труба с условным проходом (Ду) 108 мм и наружным диаметром 108 мм (по ГОСТ 3262-75) или 114.3 мм (по ГОСТ 10704-91) является одним из наиболее востребованных типоразмеров в инфраструктурных проектах, включая энергетику, связь и промышленное строительство. Ее популярность обусловлена оптимальным соотношением механической прочности, пропускной способности и монтажных характеристик. В контексте электротехнической и кабельной продукции данное изделие преимущественно используется в качестве защитной оболочки – кабельной канализации, гофротрубы, трубы для прокладки кабеля, а также в качестве конструктивного элемента опор, порталов и других металлоконструкций.
Нормативная база и основные типы труб диаметром 108 мм
Производство и применение труб регламентируется рядом межгосударственных и национальных стандартов. Выбор конкретного стандарта определяет материал, метод производства, точность изготовления и, как следствие, область применения.
- ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные (ВГП). Имеют условный проход Ду 100 мм, но наружный диаметр составляет 108 мм. Изготавливаются с тремя классами точности: обычной, повышенной и для изготовления деталей водопроводных и газопроводных конструкций. Поставляются с резьбой или без нее, черные или оцинкованные. Толщина стенки варьируется: легкие (2.8-3.2 мм), обычные (3.5-3.9 мм), усиленные (4.0-4.5 мм). Применяются для монтажа кабельных линий в траншеях при невысоких требованиях к коррозионной стойкости, а также для строительства несущих конструкций.
- ГОСТ 10704-91 / ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные прямошовные. Наружный диаметр по этому стандарту составляет 108 мм (точнее, 114.3 мм для трубы по ISO). Имеют более строгие допуски по геометрии и качеству сварного шва. Подразделяются на классы: А (нормируются механические свойства), Б (нормируется химический состав), В (нормируются и свойства, и состав), Д (нормируется гидравлическое давление). Широко используются в ответственных конструкциях, магистральных кабельных трассах, при бестраншейной прокладке (ГНБ).
- ГОСТ 20295-85 / ГОСТ 21729-76: Трубы стальные сварные для магистральных газо- и нефтепроводов. Труба 108 мм может использоваться в энергетике для прокладки кабелей в зонах с высокой внешней нагрузкой (под дорогами, ЖД путями).
- ГОСТ Р 53365-2009 (МЭК 61386.1): Трубы и фасонные части из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) для электромонтажа. Пластиковые трубы диаметром 110 мм (близкий размер к 108 мм) являются прямым аналогом для прокладки кабельных линий в грунте, блоках, тоннелях. Обладают высокой коррозионной и химической стойкостью, диэлектрическими свойствами.
- ГОСТ 30893.1-2002 (ISO 65-1981): Общие технические условия на стальные трубы с цинковым покрытием.
- Сталь углеродистая обыкновенного качества (Ст1-3кп/пс/сп): Для ВГП труб.
- Сталь низкоуглеродистая (08, 10, 20, Ст2, Ст3): Для электросварных труб.
- Оцинкованная сталь: Покрытие цинком (ГОСТ 9.307-89) увеличивает срок службы в 2-5 раз в агрессивных средах (грунт с блуждающими токами, промышленные зоны). Не рекомендуется для прокладки кабелей без дополнительной изоляции из-за риска повреждения оболочки кабеля об острые кромки.
- НПВХ (ПВХ-У, PVC-U): Не поддерживает горение, стойкость к кислотам, щелочам, солям. Рабочая температура от -25°C до +60°C.
- Полиэтилен (ПЭ, ПНД): Гибкие и жесткие трубы. Высокая стойкость к удару, эластичность. Применяются для защиты кабелей при вводе в здания, в качестве гофрированных оболочек.
- Предел текучести (σт): Для стали Ст3 – не менее 245 Н/мм².
- Временное сопротивление разрыву (σв): Для стали Ст3 – 370-480 Н/мм².
- Относительное удлинение (δ): Не менее 25% для стали Ст3.
- Момент инерции (I) и момент сопротивления (W): Критически важны при использовании трубы в качестве несущей конструкции (опоры, траверсы). Для трубы 108×4 мм I ≈ 136 см⁴, W ≈ 25.2 см³.
- Опоры и порталы: Труба используется для изготовления стоек, траверс, оттяжек в конструкциях открытых распределительных устройств (ОРУ), подстанций, линий уличного освещения.
- Кабельные эстакады и галереи: Может служить несущим элементом каркаса.
- Заземляющие устройства: Стальная труба 108 мм может применяться в качестве вертикального заземлителя в грунтах с низким удельным сопротивлением.
- Уклон трассы: Не менее 0.2% в сторону колодцев для стока воды.
- Глубина заложения: От поверхности земли до верха трубы – не менее 0.7 м до 1.2 м в зависимости от нагрузки и типа грунта.
- Подготовка ложа: Уплотненная песчаная подушка толщиной 100-150 мм.
- Стыковка:
- Стальные трубы: Сварка (наиболее надежно) или муфтовое соединение.
- Пластиковые трубы: Раструбное соединение с уплотнительным кольцом или сварка встык (для ПЭ).
- Коррозионная защита: Для стальных труб обязательна внешняя изоляция (битумно-резиновые, полимерные ленты, эпоксидные покрытия) и, при необходимости, катодная защита.
- Маркировка: На концах труб должны быть нанесены несмываемой краской данные о диаметре, толщине стенки, марке стали, номере партии.
- на прочность и устойчивость. Необходимо знать: марку стали, толщину стенки, длину консоли, приложенную нагрузку (ветер, вес оборудования), способ заделки опоры. За основу берутся геометрические характеристики сечения (момент инерции I, момент сопротивления W, радиус инерции i). Для предварительной оценки трубы 108×4 мм из Ст3 при длине консоли 2 м и жестком защемлении допустимая нагрузка на конце составляет примерно 300-400 кг.
- Для стали: Сварные отводы (30°, 45°, 90°), переходы, тройники, заглушки фланцевые и эллиптические, соединительные муфты.
- Для пластика: Раструбные отводы и тройники, ремонтные муфты, переходы на металл, защитные гильзы.
- Труба ВГП 108×4 ст3: от 450 до 700 руб./м.
- Труба электросварная 108×4: от 500 до 800 руб./м.
- Труба оцинкованная 108×4: от 750 до 1100 руб./м.
- Труба НПВХ 110×3.2 для электромонтажа: от 300 до 500 руб./м.
Технические характеристики и параметры выбора
При подборе трубы 108 мм для конкретной задачи необходимо анализировать комплекс параметров.
1. Материал и покрытие
2. Толщина стенки и масса
Толщина стенки напрямую определяет механическую прочность, стойкость к внешним нагрузкам (давление грунта, транспорт) и внутреннему давлению, а также вес конструкции.
| Тип трубы / Стандарт | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг (приблизительно) | Область применения в электротехнике |
|---|---|---|---|---|
| ВГП (легкие) ГОСТ 3262-75 | 108 | 2.8-3.2 | 7.2-8.2 | Защита кабелей в легких грунтах, воздушные линии на опорах. |
| ВГП (обычные) ГОСТ 3262-75 | 108 | 3.5-3.9 | 9.0-9.9 | Кабельная канализация общего назначения, силовые линии 6-10 кВ. |
| ВГП (усиленные) ГОСТ 3262-75 | 108 | 4.0-4.5 | 10.3-11.5 | Прокладка под дорогами, в зонах с повышенной нагрузкой. |
| Электросварная ГОСТ 10704-91 | 108 (114.3*) | 3.0-6.0 | 7.8-15.8 | Ответственные трассы, ГНБ, переходы через препятствия, несущие конструкции. |
| Пластиковая (НПВХ) ГОСТ Р 53365 | 110 | 3.2-6.0 | 0.9-1.7 | Кабельная канализация, бестраншейная прокладка, агрессивные грунты. |
3. Механические свойства
Области применения в электроэнергетике и кабельном хозяйстве
1. Кабельная канализация (кабельно-канализационные трубы)
Трубы диаметром 108 мм применяются для строительства многотрубных блоков кабельной канализации (2, 4, 6, 9 труб в блоке) согласно СНиП 3.05.06-85. В одну такую трубу может быть проложено несколько кабелей среднего напряжения (до 20 кВ) или пучок кабелей низкого напряжения и связи. Позволяют производить замену и ремонт кабелей без вскрытия грунта. Для стальных труб обязательна внешняя изоляция (битумная, полимерная) для защиты от почвенной коррозии.
2. Защита кабелей при бестраншейной прокладке (Горизонтальное бурение — ГНБ)
При прокладке методом ГНБ используются преимущественно полиэтиленовые (ПЭ) или стальные трубы с усиленной изоляцией. Труба 108/110 мм служит футляром (кожухом), внутри которого затем протаскиваются силовые кабели в собственной оболочке. Труба защищает кабель от механических повреждений, влаги и агрессивной среды.
3. Прокладка кабелей в грунте (траншейный метод)
Одиночные стальные или пластиковые трубы укладываются на подготовленную подушку в траншее. Засыпка производится мягким грунтом без камней. Труба обеспечивает защиту от давления грунта, от повреждений при последующих раскопках, а также от грызунов.
4. Проходы через стены, фундаменты, перекрытия
Труба 108 мм используется в качестве гильзы (стакана) для герметичного прохода кабельных пучков через строительные конструкции. Зазор между трубой и кабелями заполняется огнестойким уплотнителем (например, герметик «Пенофол», «Холлофайбер»).
5. Конструктивные элементы в электротехнических сооружениях
Монтаж и эксплуатационные требования
Прокладка труб 108 мм регламентируется ПУЭ (Глава 2.3) и СП 76.13330.2016.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой внутренний диаметр у трубы 108×4 мм и сколько кабеля можно в нее проложить?
Внутренний диаметр (Dвн) = Dнар — 2Sстенки = 108 — 24 = 100 мм. Количество и сечение кабелей определяются по правилу заполнения: суммарный диаметр всех кабелей (в оболочке) не должен превышать 0.75-0.8 от внутреннего диаметра трубы для удобства протяжки. Например, можно проложить 3 кабеля ААШв 3х120 (диаметр ~35 мм) или 1 кабель АСБ 3х240 (диаметр ~75 мм).
2. Что лучше для кабельной канализации: сталь 108 мм или пластик 110 мм?
Выбор зависит от условий:
Сталь: Выше механическая прочность на сжатие и удар, устойчивость к УФ-излучению, негорючесть. Недостатки: коррозия, больший вес, необходимость в изоляции.
Пластик (НПВХ/ПНД): Абсолютная коррозионная стойкость, меньший вес, диэлектрические свойства, простота монтажа. Недостатки: горючесть (для ПНД), меньшая стойкость к точечным ударам, ползучесть под постоянной нагрузкой.
В агрессивных грунтах, при ограниченном бюджете и сроках монтажа часто выбирают пластик. Под автодорогами с большой нагрузкой – сталь в гильзе.
3. Нужно ли заземлять стальную трубу, в которой проложен кабель?
Да, в соответствии с ПУЭ п. 2.3.86, металлические оболочки и защитные трубы кабелей должны быть заземлены с двух сторон. Это необходимо для выравнивания потенциалов и безопасности в случае повреждения изоляции кабеля или наведения напряжения на трубу.
4. Как рассчитать несущую способность трубы 108 мм при использовании в качестве опоры?
Расчет ведется по СНиП II-23-81
5. Какие фитинги и комплектующие применяются для труб этого диаметра?
6. Какова стоимость погонного метра трубы 108 мм?
Цена сильно варьируется (данные усредненные):
На цену влияют регион, объем закупки, толщина стенки, марка стали, вид покрытия.
Заключение
Труба диаметром 108 мм представляет собой универсальный и технически значимый продукт в арсенале специалиста по кабельной и электротехнической продукции. Ее корректный выбор, основанный на анализе стандартов, механических свойств, условий эксплуатации и требований нормативной документации, является ключевым фактором надежности, долговечности и безопасности создаваемой кабельной линии или электротехнической конструкции. Современный рынок предлагает решения как из традиционной стали с различными видами защиты, так и из полимерных материалов, что позволяет оптимально решать задачи в самых разных условиях – от магистральных переходов до локальных распределительных сетей.