Шланги 3-го класса по ГОСТ: технические характеристики, назначение и применение в электротехнике

В электротехнической и кабельной промышленности термин «шланг» обозначает гибкую оболочку, предназначенную для защиты и изоляции пучков проводов, кабелей или трубопроводов от воздействия внешних механических, химических и климатических факторов. Классификация по ГОСТ на шланги является ключевым параметром, определяющим их эксплуатационные возможности. Шланги 3-го класса занимают особую нишу, представляя собой изделия с повышенными требованиями к гибкости и стойкости к внешним воздействиям. Данная статья представляет собой детальный технический анализ шлангов 3-го класса, регламентируемых действующими государственными стандартами.

Нормативная база и определение класса

Основополагающим документом, устанавливающим классификацию и общие технические условия для шлангов, является ГОСТ 17675-87 «Шланги поливинилхлоридные для изоляции и защиты. Технические условия». Именно этот стандарт вводит градацию шлангов по классам в зависимости от их жесткости (гибкости) и минимального радиуса изгиба при монтаже.

Классификация по ГОСТ 17675-87:

• 1-й класс: Повышенной жесткости. Минимальный радиус изгиба равен 3-кратному значению наружного диаметра шланга.
• 2-й класс: Средней жесткости. Минимальный радиус изгиба равен 2-кратному значению наружного диаметра шланга.
• 3-й класс: Повышенной гибкости. Минимальный радиус изгиба равен 1.5-кратному значению наружного диаметра шланга.
• 4-й класс: Высокой гибкости. Минимальный радиус изгиба равен 1.25-кратному значению наружного диаметра шланга.

Таким образом, шланг 3-го класса – это изделие повышенной гибкости, которое может быть изогнуто при монтаже с радиусом, равным 1.5 его наружным диаметрам, без потери функциональных свойств. Это достигается за счет применения пластифицированных композиций поливинилхлорида (ПВХ) и особенностей технологического процесса.

Материалы изготовления и конструкция

Основным материалом для производства шлангов 3-го класса по ГОСТ 17675-87 является пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ). Состав композиции включает:

• Собственно ПВХ-смолу.
• Пластификаторы (фталаты, адипаты) для придания гибкости и эластичности.
• Стабилизаторы для предотвращения термической деградации при переработке.
• Наполнители (кальцит) для регулирования стоимости и некоторых механических свойств.
• Пигменты (чаще всего сажа для черного цвета, реже – цветные).

Конструктивно шланг представляет собой полую трубку с гладкой внутренней и наружной поверхностью. Толщина стенки стандартизирована и зависит от диаметра. Шланги могут поставляться в бухтах (для малых и средних диаметров) или в отрезках (для крупных диаметров).

Технические характеристики и параметры

Эксплуатационно-технические свойства шлангов 3-го класса определяются комплексом параметров, установленных ГОСТ.

Таблица 1. Основные технические характеристики шлангов 3-го класса по ГОСТ 17675-87

Наименование параметра	Значение или требование	Примечание
Диапазон внутренних диаметров	От 1.0 мм до 100 мм	Наиболее ходовые размеры: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25 мм.
Толщина стенки	От 0.3 мм до 3.0 мм (в зависимости от диаметра)	Регламентируется таблицей размеров в ГОСТ.
Минимальный радиус изгиба при монтаже	1.5 × Dнар	Ключевое отличие 3-го класса. Dнар – наружный диаметр шланга.
Рабочий температурный диапазон	От -40°C до +70°C	При температуре ниже -15°C монтаж без предварительного подогрева не рекомендуется.
Стойкость к нагреву	Не растрескивается после выдержки при +100±2°C в течение 168 часов	Испытание по методу «горячей трубы».
Стойкость к пониженной температуре	Сохраняет эластичность после выдержки при -40±2°C в течение 4 часов	Испытание на изгиб вокруг стержня.
Водопоглощение	Не более 2.0 мг/см²	Показатель диэлектрической стабильности.
Усадка при нагреве	Не более 5%	После выдержки при +100±2°C в течение 4 часов.
Сопротивление изоляции	Не менее 1·10⁸ Ом·м	При +20°C и относительной влажности 65-70%.
Электрическая прочность	Выдерживает испытательное напряжение 2000 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 15 минут	Для шлангов с толщиной стенки до 1.0 мм. Для большей толщины напряжение выше.

Области применения в электротехнике и энергетике

Благодаря сочетанию гибкости, диэлектрических свойств и стойкости к внешним воздействиям, шланги 3-го класса нашли широкое применение:

• Маркировка и объединение проводов: Формирование жгутов в электрощитовом оборудовании, станциях управления, релейных отсеках.
• Защита кабелей и проводов: Механическая защита силовых и контрольных кабелей малого сечения при прокладке в лотках, коробах, по конструкциям, где возможны вибрации и смещения.
• Ремонт и восстановление изоляции: Использование в качестве сменной оболочки для поврежденных участков кабеля при условии, что это не противоречит проектной документации.
• Защита трубопроводов АСУ ТП: Экранирование и защита тонких трубок пневмоавтоматики, импульсных линий, капилляров измерительных систем.
• Создание герметичных вводов: В комбинации с термоусаживаемыми трубками или специальными муфтами для обеспечения защиты от влаги и пыли.

Отличия от шлангов других классов и аналогов

Выбор конкретного класса шланга является инженерной задачей. Сравнение с другими классами по ГОСТ 17675-87:

• Против 1-го и 2-го класса: Шланг 3-го класса существенно гибче, что упрощает монтаж в стесненных условиях, на подвижных элементах, сложных трассах. Однако он может иметь несколько меньшую механическую прочность на разрыв и истирание по сравнению с более жесткими аналогами.
• Против 4-го класса: Шланг 4-го класса еще более гибок, но эта гибкость часто достигается за счет увеличения количества пластификатора, что может незначительно снизить долговременную стабильность свойств и стойкость к миграции пластификатора. Шланг 3-го класса представляет собой оптимальный баланс между гибкостью и сохранением механических характеристик.

Сравнение с иными типами оболочек:

• Термоусаживаемые трубки: Шланг ПВХ не обеспечивает плотной адгезии и герметизации, в отличие от термоусадки. Он является, в первую очередь, механической и диэлектрической защитой, а не герметизирующим материалом.
• Гофрированные трубки (ПВХ, ПНД): Гофра имеет большую кольцевую жесткость и часто используется для скрытой прокладки в строительных конструкциях. Гладкий шланг 3-го класса легче протягивать через существующие трассы, он проще в очистке.
• Тканевые оплетки (батист): Текстильная оплетка не обеспечивает электрической изоляции и защиты от влаги. Ее назначение – исключительно механическая стяжка и защита от истирания.

Требования к монтажу и эксплуатации

Для обеспечения заявленных характеристик необходимо соблюдать правила монтажа:

1. Подготовка трассы: Удалить острые кромки, заусенцы, которые могут повредить шланг при протяжке.
2. Температура монтажа: Работы рекомендуется проводить при температуре выше -15°C. При более низких температурах шланг необходимо выдержать в теплом помещении (+20°C) не менее 24 часов.
3. Радиус изгиба: Не допускать изгибов с радиусом меньше 1.5Dнар. Резкие перегибы приводят к сплющиванию сечения, затрудняют протяжку кабеля и создают механические напряжения в материале.
4. Протяжка кабеля: Использовать направляющие наконечники и специальную смазку (если это допустимо по условиям эксплуатации) для минимизации трения.
5. Крепление: Фиксацию производить пластиковыми хомутами с мягкой подкладкой, клипсами или стяжками. Не допускать перетяжки, деформирующей шланг.
6. Совместимость с маслами и химикатами: ПВХ-шланги имеют ограниченную стойкость к маслам, топливам и некоторым растворителям. В агрессивных средах необходимо применять специализированные изделия (например, из полиуретана).

Контроль качества и приемка

Приемка партии шлангов 3-го класса осуществляется по результатам проверки:

• Внешнего вида (отсутствие трещин, пузырей, посторонних включений).
• Соответствия геометрических размеров (внутренний и наружный диаметр, толщина стенки) требованиям ГОСТ.
• Маркировки на бухте или этикетке: наименование изготовителя, условное обозначение шланга (например, «Шланг 3 кл. 10х1.0 ГОСТ 17675-87»), дата выпуска, номер партии.
• Периодическим испытаниям на электрическую прочность, стойкость к нагреву и холоду, которые проводятся в аккредитованной лаборатории с оформлением протокола.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается шланг 3-го класса от термоусаживаемой трубки?

Это принципиально разные изделия. Шланг ПВХ – это готовая гибкая оболочка, которая надевается механически. Термоусаживаемая трубка (ТУТ) требует нагрева для уменьшения диаметра и плотного облегания объекта. ТУТ обеспечивает герметизацию и адгезию, шланг – в основном, механическую и диэлектрическую защиту без герметизации.

Можно ли использовать шланг 3-го класса на улице?

Да, можно. Материал ПВХ стоек к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам) в пределах установленного температурного диапазона (-40°C…+70°C). Однако для длительной (десятки лет) эксплуатации под прямым солнечным светом предпочтительнее изделия с добавками, повышающими УФ-стабильность, либо черного цвета (сажа является хорошим УФ-стабилизатором).

Как расшифровать маркировку «Шланг 3 кл. 8х1.0 ГОСТ 17675-87»?

• «Шланг» – тип изделия.
• «3 кл.» – класс гибкости (повышенной гибкости).
• «8» – номинальный внутренний диаметр в мм.
• «1.0» – номинальная толщина стенки в мм.
• «ГОСТ 17675-87» – нормативный документ.

Какой максимальный диаметр кабеля можно проложить в шланге диаметром 10 мм?

Рекомендуется, чтобы суммарное сечение прокладываемых проводов не превышало 40-50% от внутреннего сечения шланга для удобства протяжки. Для шланга с внутренним диаметром 10 мм (площадь сечения ~78.5 мм²) суммарное сечение жил кабеля должно быть не более 30-40 мм². Для одножильного кабеля его максимальный наружный диаметр не должен превышать 8-9 мм.

Допускается ли прокладка силовых кабелей напряжением 6/10 кВ в ПВХ-шлангах 3-го класса?

Нет, не допускается. Шланги по ГОСТ 17675-87 не рассчитаны на изоляцию высокого напряжения. Их электрическая прочность составляет порядка 2-6 кВ (в зависимости от толщины стенки), что недостаточно для среднего напряжения. Их назначение – защита и изоляция низковольтных цепей (до 1000 В) или механическая защита внешней оболочки высоковольтного кабеля в отдельных случаях, но не в качестве основной изоляции.

Есть ли аналоги шлангов 3-го класса по зарубежным стандартам?

Да, аналоги существуют. Ближайшими по свойствам являются гибкие ПВХ-трубки (PVC Sleevings), соответствующие, например, немецкому стандарту DIN 73378 или международному IEC 60684. При выборе аналога необходимо сравнивать ключевые параметры: класс гибкости (часто обозначается буквой, например, «F» – гибкий), температурный диапазон, толщину стенки и электрическую прочность.

Как хранить шланги перед монтажом?

Хранить бухты со шлангом следует в закрытых складских помещениях при температуре от -30°C до +30°C, на расстоянии не менее 1 метра от отопительных приборов. Запрещается хранение под прямыми солнечными лучами и вблизи химически активных веществ (кислот, щелочей, растворителей, масел).

Заключение

Шланги 3-го класса по ГОСТ 17675-87 представляют собой стандартизированное, надежное и проверенное временем решение для задач механической и диэлектрической защиты проводов, кабелей и иных линейных элементов в электротехнических установках. Их ключевое преимущество – повышенная гибкость при сохранении достаточной механической прочности и полного комплекса электроизоляционных свойств. Правильный выбор данного типа защитной оболочки, с учетом его технических характеристик, ограничений и правил монтажа, позволяет повысить надежность, безопасность и долговечность кабельных линий и жгутов в профессиональной электроэнергетике и смежных отраслях промышленности.