Шланг армированный гофрированный
Шланг армированный гофрированный: конструкция, материалы, применение и стандарты
Шланг армированный гофрированный (ШАГ) представляет собой гибкую электротехническую трубу, предназначенную для защиты кабелей и проводов от механических повреждений, воздействия влаги, химических веществ и ультрафиолетового излучения. Его конструкция обеспечивает высокую гибкость, прочность на растяжение и сжатие, а также устойчивость к деформациям, что делает его незаменимым элементом в современных системах электроснабжения, связи и автоматизации.
Конструкция и основные элементы
Конструкция ШАГ является многослойной и комбинированной, что и определяет его эксплуатационные характеристики. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Внутренний слой (основа): Изготавливается из полиамида (нейлона, PA6 или PA12) или полипропилена (PP). Этот слой формирует гладкую внутреннюю поверхность, обеспечивающую легкую протяжку кабелей без риска их повреждения об острые кромки. Он также является первичным барьером от проникновения влаги и агрессивных сред.
- Армирующий слой: Располагается между внутренним и внешним слоями. Представляет собой спираль из высокопрочной стальной оцинкованной проволоки или, в специализированных исполнениях, из проволоки из нержавеющей стали (AISI 304, AISI 316). Именно этот слой обеспечивает стойкость к растяжению (до 150 Н/мм² и более), сжатию и раздавливанию, защищая кабельную линию от статических и динамических нагрузок.
- Внешняя оболочка: Изготавливается из стойких к атмосферным воздействиям материалов: поливинилхлорида (PVC), полипропилена (PP) или полиэтилена (PE). Данный слой защищает армирующую спираль от коррозии, воздействия УФ-излучения, масел, бензина, щелочей и кислот. Цвет оболочки, как правило, черный (для УФ-стабилизированного PVC) или оранжевый (часто для тяжелых условий эксплуатации), что также выполняет маркировочную функцию.
- Легкие (Light Duty): IP54 — IP55. Защита от пыли и брызг воды. Применяются внутри помещений, в условиях отсутствия постоянного давления воды.
- Средние (Medium Duty): IP56 — IP57. Защита от сильных струй воды и кратковременного погружения. Пригодны для наружной прокладки, в грунте (при условии отсутствия постоянного давления грунтовых вод).
- PVC (ПВХ): от -5°C до +60°C (при кратковременном воздействии до +100°C). При отрицательных температурах требует осторожного обращения (возможна потеря гибкости).
- PP (Полипропилен): от -20°C до +100°C. Более стойкий к температурным перепадам и химически агрессивным средам.
- PA (Полиамид, Нейлон): от -40°C до +125°C. Обладает наилучшей стойкостью к истиранию, маслам и топливам.
- Прокладка силовых и контрольных кабелей: Защита кабелей напряжением до 1 кВ при прокладке в лотках, коробах, по конструкциям, а также при бестраншейной прокладке (ГНБ).
- Подвижные вводы и подключения: На крановом оборудовании, станках, технологических линиях, где требуются постоянные изгибы и вибрации.
- Взрывозащищенные и пожаробезопасные трассы: Специальные исполнения с медной проволокой или из материалов, не распространяющих горение (с маркировкой «LSZH» — Low Smoke Zero Halogen), для объектов с повышенными требованиями безопасности.
- Кабельные линии в агрессивных средах: На химических производствах, в цехах с высокой влажностью, в морской воде (при использовании нержавеющей армировки и материала PA12).
- Сети связи и СКС: Защита волоконно-оптических и медных кабелей от механических повреждений и электромагнитных помех (металлическая спираль обеспечивает экранирующий эффект).
- Возобновляемая энергетика: Прокладка кабелей в солнечных и ветровых электростанциях, где требуется стойкость к УФ-излучению и экстремальным погодным условиям.
- Конические ниппели и гайки: Предназначены для фиксации шланга на вводных отверстиях оборудования, шкафов, коробок. Обеспечивают степень защиты IP68 за счет обжима шланга по внешней гофре.
- Переходники с резьбой: Для соединения шланга с трубами или оборудованием, имеющим резьбовые порты (метрическая, трубная резьба).
- Тройники и угловые соединители: Для разветвления кабельных трасс и организации поворотов без потери герметичности.
- Концевые заглушки: Для герметизации свободного конца шланга.
- Монтажные клипсы и скобы: Для крепления шланга к стенам, потолкам, конструкциям. Должны обеспечивать свободный ход без зажима гофры.
- ГОСТ Р МЭК 61386.24-2014: Системы трубопроводов для кабелей. Часть 24. Требования к гибким трубным системам.
- IEC 61386-24: Международный аналог, устанавливающий требования к механической стойкости, герметичности, сопротивлению изгибу.
- UL 94: Стандарт на воспламеняемость пластиковых материалов.
- RoHS, REACH: Директивы, ограничивающие использование опасных веществ.
Классификация и технические характеристики
ШАГ классифицируется по нескольким ключевым параметрам, которые определяют область его применения.
1. Класс герметичности (степень защиты IP)
Тяжелые (Heavy Duty): IP67 — IP68. Полная защита от пыли и возможность длительного погружения в воду под давлением. Используются для прокладки в грунте, под водой, в агрессивных промышленных средах.
2. Диапазон рабочих температур
Зависит от материала внутреннего слоя и оболочки:
3. Механические характеристики
| Параметр | Легкая серия | Средняя серия | Тяжелая серия |
|---|---|---|---|
| Сопротивление растяжению, мин. | 80 Н/мм² | 100 Н/мм² | 150 Н/мм² |
| Сопротивление сжатию (восстановление формы после нагрузки) | До 400 Н/100 мм | До 750 Н/100 мм | До 1250 Н/100 мм |
| Радиус изгиба (мин.) | ≈ 4 x Dнар | ≈ 5 x Dнар | ≈ 6 x Dнар |
| Ударная вязкость по Шарпи | 20 кДж/м² | 25 кДж/м² | 30 кДж/м² |
Области применения в электроэнергетике и смежных отраслях
Сопутствующая арматура и монтаж
Для формирования герметичной и надежной кабельной линии с применением ШАГ используется широкий спектр соединительной арматуры.
Процесс монтажа включает отпиливание шланга специальным труборезом (для получения ровного края без заусенцев), надевание гайки и обжимного кольца, вставку шланга до упора в ниппель и затяжку гайки с усилием, достаточным для герметизации, но не деформирующим шланг.
Нормативная база и стандарты
Качество и безопасность ШАГ регламентируются рядом национальных и международных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как правильно подобрать диаметр шланга?
Внутренний диаметр шланга должен быть не менее чем на 25-30% больше наружного диаметра пучка кабелей, которые планируется в него протянуть. Для кабелей с нестандартной формой (например, плоских) следует ориентироваться на наибольший габаритный размер. Также необходимо учитывать возможное увеличение сечения кабеля при нагреве под нагрузкой и будущее расширение системы (запас по каналам).
В чем принципиальное отличие между шлангами с армировкой из оцинкованной и нержавеющей стали?
Оцинкованная стальная проволока подходит для большинства стандартных применений в условиях умеренной коррозионной активности. Армировка из нержавеющей стали (AISI 304, 316) применяется в условиях высокой влажности, при контакте с морской водой, химическими реагентами, а также на объектах пищевой промышленности или во взрывоопасных зонах, где необходима полная коррозионная стойкость и отсутствие искрообразования.
Можно ли использовать ШАГ для скрытой прокладки в стяжке или штукатурке?
Да, но с критически важными оговорками. Для этого подходят только шланги тяжелой серии (IP68) с высокой стойкостью к сжатию. Шланг должен быть уложен без натяга и предварительно протянутым кабелем. Запрещается замоноличивание пустого шланга с последующей протяжкой, так как это может привести к его разрушению под давлением или невозможности монтажа кабеля.
Какой материал оболочки выбрать для улицы?
Для постоянной наружной прокладки необходимо использовать шланг с оболочкой из черного УФ-стабилизированного PVC или полипропилена (PP). Материал должен иметь маркировку о стойкости к ультрафиолетовому излучению. Оранжевый PVC также часто обладает повышенной УФ-стойкостью.
Теряет ли шланг гибкость на морозе?
Да, гибкость зависит от температуры. Шланги на основе PVC при температурах ниже -5°C становятся жесткими и хрупкими. Для зимнего монтажа или эксплуатации в холодном климате следует выбирать изделия из полипропилена (PP, рабочий диапазон от -20°C) или полиамида (PA, от -40°C). Монтаж при отрицательных температурах должен проводиться с особой осторожностью, без резких изгибов.
Обеспечивает ли металлическая спираль шланга функцию заземления или экранирования?
Металлическая спираль не является надежным путем для тока заземления из-за высокого переходного сопротивления в точках контакта витков. Для заземления необходимо использовать отдельный заземляющий проводник внутри шланга. Однако спираль может обеспечивать некоторый экранирующий эффект от электромагнитных помех, но для качественного экранирования следует применять специализированные экранированные кабели или шланги со сплошной металлической оплеткой.