Труба ВГП с внутренним диаметром 20 мм: технические характеристики, стандарты и область применения
Труба водогазопроводная (ВГП) с внутренним диаметром (Ду) 20 мм является одним из наиболее распространенных типоразмеров в инженерных системах. В профессиональной среде под этим размером чаще всего понимается труба с условным проходом Ду 20, имеющая наружный диаметр 26,8 мм по ГОСТ 3262-75. Данный вид стальных труб предназначен не только для транспортировки воды и газа, но и широко используется в качестве электромеханических оболочек, конструктивных элементов и для прокладки кабелей.
Нормативная база и маркировка
Основным стандартом, регламентирующим производство труб ВГП на территории РФ и стран СНГ, является ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия». Согласно этому документу, трубы изготавливаются из углеродистой стали, могут быть обычные, легкие и усиленные, что определяется толщиной стенки. Для Ду 20 стандартом предусмотрены следующие градации:
| Условный проход (Ду), мм | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм (и масса 1м, кг) | Класс точности |
|---|---|---|---|
| 20 | 26,8 | Обычные: 2,5 мм (1,50 кг) | Обычная и повышенная |
| Легкие: 2,0 мм (1,22 кг) | |||
| Усиленные: 2,8 мм (1,66 кг) |
Маркировка трубы включает указание на условный проход, толщину стенки, длину, класс точности, марку стали и обозначение стандарта. Например: Труба 20×2,8-4000-П-Ст3сп-ГОСТ 3262-75. Важно понимать, что внутренний диаметр является расчетной величиной и может незначительно колебаться в зависимости от толщины стенки. Для трубы Ду 20 внутренний диаметр составляет: для легкой – ~22,8 мм, для обычной – ~21,8 мм, для усиленной – ~21,2 мм.
Материалы изготовления и виды защиты
Трубы ВГП производятся из спокойной, полуспокойной и кипящей углеродистой стали марок Ст1-4 по ГОСТ 380 (аналоги по ГОСТ 1050 – стали 10, 20, 35). Для эксплуатации в условиях агрессивных сред или повышенных требований к долговечности, трубы подвергаются дополнительной защите:
- Оцинкование: Наиболее распространенный вид защиты. Цинковый слой наносится методом горячего цинкования, что обеспечивает катодную защиту стали от коррозии. Оцинкованные трубы ВГП Ду 20 широко применяются для открытых электропроводок, прокладки кабелей на фасадах и в грунтах со средней агрессивностью.
- Черный металл (неоцинкованные): Применяются для скрытой прокладки в конструкциях, для монтажа систем отопления и водоснабжения (с последующей окраской или изоляцией), а также как заготовки для изготовления металлоконструкций.
- Прокладка силовых и контрольных кабелей: Труба обеспечивает защиту от вибрации, случайных ударов, грызунов. Используется как для одиночных кабелей, так и для пучков.
- Монтаж электропроводок в промышленных зданиях: Открытая прокладка на тросах, лотках, по стенам и колоннам. Оцинкованная труба соответствует требованиям по пожарной безопасности и стойкости к атмосферным воздействиям.
- Устройство заземления: Используется в качестве вертикальных заземлителей и горизонтальных заземляющих проводников в контурах заземления подстанций и электроустановок.
- Изготовление корпусов, стоек, опор: Благодаря хорошей свариваемости и прочности, труба служит материалом для несущих конструкций щитового оборудования, освещения и т.д.
- Резьбовое соединение: Наиболее распространено. На концах труб нарезается цилиндрическая трубная резьба (ГОСТ 6357). Для соединения используются муфты стальные водогазопроводные, угольники, тройники. Для уплотнения применяется лен-сантехника, ФУМ-лента или анаэробные герметики.
- Сварное соединение: Применяется для неразъемных соединений, при монтаже заземляющих контуров, изготовлении конструкций. Допускается газовая и электродуговая сварка. При сварке оцинкованных труб необходимо зачистить цинковый слой в месте шва.
- Фланцевое соединение: Встречается реже, в основном на вводах в крупные электротехнические корпуса или аппараты.
Применение в электроэнергетике и электромонтаже
Труба ВГП Ду 20 выполняет в электротехнике несколько ключевых функций: механическая защита кабелей и проводов от повреждений, защита от воздействия окружающей среды, организация трасс и создание заземляющего контура. Основные сферы применения:
Технические параметры, важные для проектирования
При выборе трубы ВГП Ду 20 для электротехнических целей необходимо учитывать ряд параметров:
| Параметр | Значение / Описание | Примечание для проектировщика |
|---|---|---|
| Рабочее давление (для гидравлических систем) | До 25 атм (обычные и легкие), до 32 атм (усиленные) | В электротехнике давление не является лимитирующим фактором. |
| Электрическое сопротивление | Зависит от марки стали и сечения стенки. Удельное сопротивление стали ~0.13 Ом*мм²/м | Критично при использовании в качестве заземлителя. Требует расчета. |
| Стойкость к коррозии | Без покрытия – низкая. С цинковым покрытием – повышена в 5-7 раз. | Для прокладки в земле или агрессивных средах обязательна битумная изоляция поверх оцинковки. |
| Пропускная способность для кабелей | Площадь внутреннего сечения: ~365-408 мм² (в зависимости от толщины стенки). | Согласно ПУЭ, заполнение трубы кабелями не должно превышать 35-40% от внутреннего сечения для удобства протяжки. |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 3,5-4 наружных диаметров (около 100 мм). | Изгиб производится на трубогибах, запрещена деформация со смятием стенки. |
Монтаж и соединение
Для монтажа трубных трасс ВГП Ду 20 применяются следующие методы соединения:
Для крепления трасс к строительным конструкциям используются хомуты, скобы и кронштейны с шагом, исключающим провисание (обычно 1,5-2,5 м). При прокладке в земле трубы укладываются на подготовленную песчаную подушку с последующей засыпкой.
Сравнение с альтернативными кабель-каналами
Труба ВГП Ду 20 конкурирует с другими видами кабелепроводов:
| Тип кабель-канала | Преимущества перед ВГП Ду 20 | Недостатки по сравнению с ВГП Ду 20 |
|---|---|---|
| ПНД/ПВХ трубы гофрированные и гладкие | Легче, дешевле, не подвержены коррозии, диэлектрики, просты в монтаже и гибки (гофра). | Меньшая механическая прочность, ограниченная стойкость к УФ, низкая огнестойкость, не могут использоваться как элементы заземления. |
| Металлорукав | Гибкость, скорость монтажа, удобство для коротких присоединений к оборудованию. | Меньшая защита от внешних воздействий, более высокая стоимость на длинных трассах. |
| Лотки и короба | Лучшая вентиляция кабелей, простота добавления или замены кабеля, максимальная заполняемость. | Отсутствие герметичной защиты от пыли, влаги, механических воздействий. Открытое расположение. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Как точно определить, что передо мной труба именно Ду 20?
Необходимо измерить наружный диаметр. Он должен составлять 26,8 мм (допуск ±0,5 мм). Резьба на концах, если она есть, будет иметь размер ¾ дюйма. Толщину стенки можно измерить штангенциркулем.
2. Сколько кабеля ВВГнг 3х2,5 можно проложить в одной трубе ВГП Ду 20?
Наружный диаметр кабеля ВВГнг 3х2,5 составляет примерно 9-10 мм. Площадь его сечения ~70-78 мм². При внутреннем диаметре трубы ~22 мм (легкая) площадь сечения трубы ~380 мм². Согласно ПУЭ, заполнение не должно превышать 35%. Таким образом, полезная площадь ~133 мм². Теоретически можно проложить 1-2 кабеля. На практике для удобства протяжки обычно прокладывают один силовой кабель в одной трубе.
3. Можно ли использовать неоцинкованную трубу ВГП для прокладки кабеля в бетоне?
Да, можно. При заливке в монолит бетон создает щелочную среду, которая пассивирует сталь и замедляет коррозию. Однако, по современным стандартам и для повышения долговечности, даже в бетоне рекомендуется использовать оцинкованные трубы, особенно в местах возможного проникновения влаги.
4. Как рассчитать сопротивление трубы ВГП Ду 20 при использовании в качестве заземлителя?
Сопротивление растеканию вертикального заземлителя (трубы) рассчитывается по формуле: R = (ρ/(2πL)) ln(4L/d), где ρ – удельное сопротивление грунта (Омм), L – длина трубы (м), d – наружный диаметр трубы (м). Для трубы Ду 20 (d=0.0268 м) длиной 2 метра в грунте с ρ=100 Ом*м, сопротивление одного электрода составит примерно 30-35 Ом. Для достижения нормированных значений (обычно не более 10 Ом) требуется установка нескольких заземлителей, объединенных горизонтальной полосой.
5. Чем отличается труба ВГП от электросварной прямошовной трубы?
Труба ВГП – это специализированный вид электросварной трубы. Ее ключевые отличия: строго регламентированные диаметры по ГОСТ 3262 (ряд Ду), наличие готовой резьбы или возможность ее нанесения стандартным инструментом, гарантированная толщина стенки, позволяющая выдерживать давление, и химический состав стали, адаптированный для сварки и гибки. Электросварная труба общего назначения (ГОСТ 10704) имеет другие сортаменты и допуски и может не подходить для нарезки стандартной трубной резьбы.
6. Как правильно защитить от коррозии подземную трассу из оцинкованных труб ВГП?
Оцинковки недостаточно для длительной службы в агрессивном грунте. Необходимо нанести дополнительное изоляционное покрытие: обмотка двумя слоями гидроизола или битумно-полимерной ленты с перекрытием 50%. Перед нанесением покрытия трубу необходимо очистить и высушить. Стыки после сварки или муфтовые соединения должны быть заизолированы с той же тщательностью.
Заключение
Труба ВГП с условным проходом 20 мм представляет собой универсальный, прочный и технологичный продукт, сохраняющий свою значимость в современной электроэнергетике и электромонтаже. Ее выбор в качестве кабелепровода или элемента конструкции должен основываться на четком понимании условий эксплуатации: механических нагрузок, агрессивности среды, требований к пожарной безопасности и электромагнитной совместимости. Правильный подбор типа трубы (оцинкованная/неоцинкованная, легкая/усиленная), грамотный монтаж и защита от коррозии обеспечивают долговечность и надежность создаваемых инженерных систем. Соответствие ГОСТ 3262-75 гарантирует взаимозаменяемость и предсказуемость характеристик, что является критически важным для профессионального проектирования и строительства.