Труба диаметром 89 мм
Труба диаметром 89 мм в электротехнических и кабельных системах: полный технический обзор
Труба диаметром 89 мм (номинальный наружный диаметр) является одним из ключевых стандартных размеров, широко применяемым для защиты кабелей и проводов при прокладке силовых, осветительных и слаботочных сетей. Данный типоразмер относится к категории средних диаметров и оптимален для прокладки одиночных кабелей крупного сечения, пучков кабелей среднего сечения или в качестве магистральных кабельных каналов в производственных помещениях, тоннелях, траншеях и на эстакадах. В данной статье рассматриваются технические характеристики, виды, материалы, методы монтажа и нормативная база, регламентирующая применение труб данного диаметра.
1. Основные технические параметры и стандарты
Номинальный наружный диаметр 89 мм является стандартным значением, установленным в ряде национальных и международных стандартов. Важно различать наружный диаметр (Дн или Dн) и внутренний диаметр (Дв или Dв), который определяет фактическую пропускную способность для кабелей. Внутренний диаметр зависит от толщины стенки трубы, которая, в свою очередь, определяется типом трубы и ее кольцевой жесткостью.
Для труб диаметром 89 мм основные стандарты включают:
- ГОСТ Р 50827.1-2009 (ЕН 61386-1:2008): Системы трубопроводов для электропроводок. Общие требования.
- ГОСТ Р МЭК 61386.21-2014: Системы трубопроводов для электропроводок. Часть 21. Конкретные требования. Жесткие трубопроводы.
- ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные (условный проход Ду 80 мм соответствует наружному диаметру 89 мм).
- СП 76.13330.2016: Электротехнические устройства. Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85.
- Тип: Гладкая (жёсткая) или гофрированная (гибкая, часто с протяжкой).
- Кольцевая жесткость (SN): Для заглубления в грунт — не менее SN4 (4 кН/м²), для помещений — SN2.
- Диапазон рабочих температур: От -25°C до +60°C (для стандартных), до -45°C (для морозостойких модификаций).
- Исполнение: Самозатухающие, не распространяющие горение.
- Тип: Гофрированная двустенная, с зондом (протяжкой) или без.
- Кольцевая жесткость (SN): SN4, SN6, SN8, SN16. Для глубокого заложения (более 2 метров) или под дорогами применяют SN8 и выше.
- Диапазон рабочих температур: От -40°C до +90°C (кратковременно).
- Преимущество: Высокая химическая стойкость и гибкость, что упрощает монтаж трасс со сложной геометрией.
- Тип: Электросварные прямошовные, водогазопроводные (ВГП) по ГОСТ 3262-75 (условный проход Ду 80).
- Толщина стенки: Для ВГП: легкие (2,8 мм), обычные (3,2 мм), усиленные (4,0 мм).
- Защита: Оцинкованные (горячим или термодиффузионным методом) и неоцинкованные (черные).
- Соединение: Резьбовое (на муфтах), сварное.
- Тип: Гладкие жесткие.
- Диапазон рабочих температур: До +95°C (кратковременно до +110°C).
- Особенность: Высокая стойкость к истиранию.
- Труба ПНД двустенная SN4: наружный диаметр 89 мм, внутренний диаметр (приблизительно) 80 мм.
- Площадь внутреннего сечения: S = π (Dвн/2)² = 3.14 (40)² ≈ 5024 мм².
- Допустимая площадь заполнения (35%): 5024
- 0.35 ≈ 1758 мм².
- Резка: Осуществляется специальными труборезами или ножовкой с последующей зачисткой заусенцев.
- Соединение:
- Раструбное с уплотнительным кольцом: Для безнапорных наружных систем.
- Клеевое (холодная сварка): Для жестких ПВХ и ПП труб с использованием специального клея-цемента.
- Муфтовое соединение: С помощью компрессионных (обжимных) муфт из полимерных материалов или латуни.
- Стыковая сварка (для ПНД): Применяется специальное оборудование, создающее неразъемное соединение, равнопрочное самой трубе.
- Крепление: На клипсы, хомуты (пластиковые или металлические с антикоррозионным покрытием), на скобы. Шаг крепления для горизонтальной прокладки: 0.8-1.2 м в зависимости от жесткости трубы.
- Резка и обработка: Труборезом, ножовкой по металлу или болгаркой. Торцы обязательно зачищаются от заусенцев, чтобы не повредить изоляцию кабеля.
- Соединение:
- Резьбовое: На концах труб нарезается цилиндрическая резьба, соединение осуществляется на муфтах с уплотнением льном или фум-лентой. Допускается использование сгонов.
- Сварное: Наиболее прочный метод. Сварные швы должны быть ровными, без прожогов и наплывов. Места сварки требуют антикоррозионной защиты.
- Крепление: На скобы, хомуты, кронштейны. Шаг крепления: 1.5-3 м в зависимости от массы трубы с кабелем.
- Заземление: Каждая стальная труба, используемая в качестве электропроводки, должна быть заземлена (занулена) в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 1.7).
- Прокладка в земле (траншее): Используются двустенные гофрированные трубы ПНД высокой кольцевой жесткости (SN8, SN16). Обеспечивают защиту от давления грунта, точечных нагрузок, воздействия грунтовых вод. Обязательна песчаная подсыпка и засыпка.
- Прокладка в бетоне (монолите): Применяются гладкие ПВХ или гофрированные ПНД трубы. Должны выдерживать давление жидкого бетона, не иметь острых краев. Важно обеспечить герметичность соединений от проникновения цементного молочка.
- Прокладка в помещениях по стенам, потолкам, конструкциям: Гладкие ПВХ, ПП или стальные трубы. Выбор зависит от условий среды (влажность, химическая активность, пожароопасность).
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, эстакадах: Чаще используются для дополнительной механической защиты и группировки кабелей. Применяются все виды труб, но преимущественно полимерные из-за коррозионной стойкости и легкости.
- Взрывоопасные зоны: Обязательно применение стальных оцинкованных труб с резьбовыми соединениями.
- Внешний осмотр: Проверка целостности, правильности креплений, отсутствия острых краев.
- Проверка проходимости: Осуществляется с помощью контрольного цилиндра диаметром 85% от внутреннего диаметра трубы. Он должен свободно проходить по всей длине трассы.
- Для стальных труб: Дополнительно проверяется непрерывность цепи заземления и сопротивление между трубой и элементами заземляющего устройства.
- Для скрытых проводок: Составляется акт на скрытые работы до момента замоноличивания или зашивки.
2. Виды труб диаметром 89 мм и их характеристики
2.1. Трубы из ПВХ (поливинилхлорида) непластифицированные
Жесткие гладкие и гофрированные трубы из ПВХ широко используются для скрытой и открытой прокладки в помещениях, а также для заглубления в грунт (при условии достаточной кольцевой жесткости). Обладают стойкостью к коррозии, воздействию химических веществ, являются диэлектриками.
2.2. Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) и ПЭ (полиэтилена)
Гибкие гофрированные трубы, часто двустенные (гладкие внутри, гофрированные снаружи). Обладают высокой ударной вязкостью, гибкостью, стойкостью к растрескиванию и наиболее пригодны для прокладки в бетоне и заглубления в грунт.
2.3. Трубы стальные
Применяются в условиях повышенных механических нагрузок, в пожароопасных и взрывоопасных зонах (классов 1 и 2 по ПУЭ), для прокладки на открытом воздухе, в производственных цехах с агрессивной средой. Требуют обязательной защиты от коррозии (оцинковка, покраска).
2.4. Трубы из ПП (полипропилена)
Жесткие трубы, обладающие повышенной термостойкостью по сравнению с ПВХ. Применяются в помещениях, где возможен нагрев, а также в химически агрессивных средах.
3. Расчет пропускной способности и выбор кабеля
Ключевым параметром при проектировании является коэффициент заполнения трубы. Согласно ПУЭ (Глава 2.1, п. 2.1.61), для труб, прокладываемых в них проводов и кабелей, сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по наружным диаметрам, не должна превышать 35% просвета трубы для прямых участков и 30% для участков с загибами (отводами).
Пример расчета внутреннего диаметра и допустимой площади заполнения для трубы 89 мм:
Таблица 1. Примеры компоновки кабелей в трубе диаметром 89 мм (внутренний диаметр ~80 мм)
| Тип кабеля | Сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Площадь сечения кабеля, мм² | Максимальное количество кабелей в одной трубе (при 35% заполнении) |
|---|---|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | 3×50 | 23.5 | 434 | 4 (1736 мм²) |
| АВБбШв | 3×120 | 46.0 | 1661 | 1 (1661 мм²) |
| ПвПг 1х150/25-10 кВ | 1×150 | 40.0 | 1256 | 1 (1256 мм²) |
| ВВГнг(А)-LS | 5×16 | 18.5 | 269 | 6 (1614 мм²) |
4. Методы монтажа и соединения
4.1. Монтаж полимерных труб (ПВХ, ПНД, ПП)
4.2. Монтаж стальных труб
5. Области применения в электроэнергетике
6. Нормативные требования и правила испытаний
После монтажа трубопроводы подлежат проверке перед протяжкой кабеля. Основные требования изложены в СП 76.13330.2016:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Как перевести диаметр 89 мм в дюймы и что такое Ду 80?
Наружный диаметр 89 мм приблизительно равен 3.5 дюймам (1 дюйм = 25.4 мм). Условный проход Ду 80 — это параметр, обозначающий номинальный внутренний диаметр стальных водогазопроводных труб (ВГП). Для труб Ду 80 наружный диаметр как раз составляет 89 мм (для обычной и усиленной группы). Таким образом, в спецификациях часто встречается обозначение «труба 89х3.2» или «труба Ду 80».
В2: Какую максимальную длину протяжки кабеля можно обеспечить в трубе диаметром 89 мм?
Максимальная длина зависит от количества и радиуса изгибов, массы и типа кабеля, коэффициента трения. Для силовых кабелей среднего сечения в прямых трассах с минимальным количеством поворотов протяжка возможна на 100-150 метров с использованием стандартных рычажных протяжных комплектов. На сложных трассах с множеством изгибов длина сокращается до 50-70 метров. Для больших длин необходимо предусматривать промежуточные протяжные (смотровые) коробки или использовать механизированную протяжку.
В3: Можно ли использовать трубу 89 мм для прокладки в земле под автомобильной дорогой?
Да, но с обязательным соблюдением условий. Необходимо применять двустенную гофрированную трубу ПНД с кольцевой жесткостью не менее SN8, а лучше SN16. Прокладка должна осуществляться в предварительно подготовленной траншее с песчаной подушкой, на глубине не менее 1 метра от верха трубы до поверхности дорожного покрытия (согласно ПУЭ и СП). Часто для таких случаев используют метод ГНБ (горизонтально-направленного бурения) с последующей протяжкой пучка труб в защитном футляре.
В4: Чем отличается «труба» от «гофры» при диаметре 89 мм?
В профессиональной среде «трубой» чаще называют жесткие гладкие конструкции (ПВХ, ПП, сталь), а «гофрой» — гибкие гофрированные (ПНД, ПВХ). Для диаметра 89 мм:
Гофра (двустенная ПНД): Гибкая, поставляется в бухтах (обычно 50 м), легче монтируется на извилистых трассах, имеет высокую ударную вязкость.
Труба (гладкая ПВХ/ПП): Жесткая, поставляется в хлыстах (прямых отрезках, обычно 3-6 м), обеспечивает более низкое трение при протяжке кабеля, часто имеет лучшие противопожарные показатели (для ПВХ).
В5: Нужно ли заземлять металлическую трубу диаметром 89 мм, если в ней проложен кабель с броней?
Да, обязательно. Стальная труба, используемая в качестве оболочки электропроводки, согласно ПУЭ гл. 1.7, является сторонней проводящей частью и должна быть присоединена к защитному заземляющему устройству. Это требуется для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции и попадания потенциала на трубу. Броня кабеля заземляется отдельно, согласно проекту. Труба и броня — это два независимых подлежащих заземлению элемента.
В6: Как рассчитать радиус изгиба для трубы 89 мм при монтаже?
Минимальный радиус изгиба регламентируется производителем и стандартами. Для полимерных труб:
— Гладкие жесткие (ПВХ, ПП): Минимальный радиус изгиба обычно равен 4-6 наружным диаметрам (Dн). Для 89 мм это 356-534 мм. Изгиб производится с помощью трубогибов с нагревом или специальных фасонных частей (отводов).
— Гофрированные гибкие (ПНД): Минимальный радиус изгиба значительно меньше — от 3 до 5 Dн (267-445 мм). Изгиб осуществляется вручную без нагрева, но без приложения чрезмерных усилий, чтобы не повредить гофру.
Заключение
Труба диаметром 89 мм представляет собой универсальное и технически обоснованное решение для организации кабельной инфраструктуры в промышленных и гражданских объектах. Правильный выбор материала (ПНД, ПВХ, сталь, ПП) в зависимости от условий прокладки (земля, бетон, помещение, взрывоопасная зона), точный расчет заполнения с учетом требований ПУЭ и соблюдение технологии монтажа являются залогом долговечной, надежной и безопасной эксплуатации кабельных линий. Использование данного типоразмера позволяет оптимизировать затраты на материалы и монтаж, обеспечивая при этом необходимый резерв для возможного расширения сети или замены кабеля на большее сечение в будущем.