Шланг 90 мм ПВХ: технические характеристики, назначение и применение в электротехнике
Шланг ПВХ диаметром 90 мм представляет собой гибкую электротехническую трубу, предназначенную для защиты кабелей и проводов от механических повреждений, влаги, пыли, химических веществ и ультрафиолетового излучения. Изготовленный из непластифицированного поливинилхлорида (PVC-U), он обладает высокой кольцевой жесткостью, устойчивостью к коррозии и диэлектрическими свойствами. Основная сфера применения — прокладка силовых и слаботочных линий в земле (в траншеях), по конструкциям, в тоннелях, кабельных коллекторах, а также в промышленных помещениях с агрессивными средами. Номинальный наружный диаметр 90 мм позволяет разместить внутри пучок кабелей суммарным сечением, соответствующим правилам заполнения, или один кабель большого сечения.
Конструкция и материалы
Шланг 90 мм ПВХ, часто называемый гофрированной трубой или жесткой гофрой, имеет однослойную или двухслойную структуру. Стандартная конструкция — гофрированная наружная стенка и гладкая внутренняя поверхность. Гофра (кольцевые ребра жесткости) обеспечивает высокую сопротивляемость сжатию и изгибу, сохраняя внутренний просвет. Гладкая внутренняя стенка минимизирует трение при протяжке кабелей. Материал — непластифицированный ПВХ, отличающийся от обычного ПВХ повышенной жесткостью, стабильностью размеров, стойкостью к широкому диапазону температур и не поддерживающий горение (самозатухающий). Для защиты от ультрафиолета в состав вводятся стабилизаторы, что критично для использования на открытом воздухе.
Ключевые технические параметры и стандарты
Качество и характеристики шланга регламентируются национальными и международными стандартами. В РФ основным документом является ГОСТ Р 50827-2009 (трубы поливинилхлоридные непластифицированные для кабельных систем). Для европейского рынка — EN 61386. При выборе необходимо обращать внимание на следующие параметры:
- Наружный/внутренний диаметр: Номинальный наружный диаметр — 90 мм. Внутренний диаметр (dвн) варьируется в зависимости от типа гофры и толщины стенки, обычно в диапазоне 78-83 мм.
- Толщина стенки: Определяет механическую прочность. Для диаметра 90 мм типичная толщина стенки составляет от 2.0 до 3.0 мм.
- Кольцевая жесткость (SN): Показатель сопротивления внешней нагрузке. Для подземной беструбной прокладки требуется SN8 и выше. Для монтажа в стяжке или по конструкциям может быть достаточно SN4.
- Диапазон рабочих температур: Стандартный диапазон для ПВХ-U от -25°C до +60°C. При температуре ниже -5°C монтаж требует осторожности из-за повышения хрупкости.
- Степень защиты (IP): Обеспечивает защиту от проникновения твердых тел и воды. Герметичная конструкция с уплотнительными манжетами в муфтах обеспечивает степень до IP68.
- Огнестойкость: Категория по распространению пламени: не распространяющие горение (по ГОСТ 12176-89). Важным параметром является индекс ограничения распространения огня (показатель ОС).
- Диэлектрическая прочность: ПВХ является изолятором, что исключает необходимость дополнительного заземления трубы.
- Муфты соединительные: Для стыковки отрезков трубы. Бывают с уплотнительными кольцами (для герметичности) и без.
- Тройники, отводы (уголки): Для создания разветвлений и изменения направления трассы.
- Заглушки: Для герметизации концов трубы.
- Манжеты сальниковые (вводные): Для герметичного ввода кабеля в шкаф, коробку или другую трубу.
- Коробки протяжные и разветвительные: Для облегчения протяжки кабеля на длинных участках и организации разводки.
- Лента сигнальная: Укладывается в траншею над трубой для обозначения кабельной линии.
- Подготовка траншеи: Удаление камней, уплотнение грунта.
- Устройство песчаной или песчано-гравийной подушки толщиной не менее 100 мм.
- Укладка трубы. Допустимый радиус изгиба — не менее 10-15 наружных диаметров (для 90 мм это 0.9-1.35 м).
- Соединение отрезков муфтами с обеспечением герметичности.
- Засыпка мягким грунтом или песком без камней слоем не менее 100 мм над трубой с послойным уплотнением.
- Укладка сигнальной ленты на глубине 250-300 мм от поверхности.
- Окончательная засыпка траншеи.
- Коррозионная стойкость: Не подвержен ржавчине, воздействию почвенных кислот и щелочей.
- Малый вес: Облегчает транспортировку и монтаж по сравнению с металлическими трубами.
- Диэлектрические свойства: Исключает потери на вихревые токи и электробезопасность.
- Гибкость: Позволяет обходить препятствия без использования дополнительной арматуры.
- Долговечность: Срок службы в грунте — не менее 50 лет.
- Низкая стоимость: Экономически выгоднее металлических и многих композитных аналогов.
- Чувствительность к точечным ударным нагрузкам и режущим кромкам.
- Ограниченный температурный диапазон: Не подходит для прокладки кабелей с высокой температурой эксплуатации или в зонах с экстремальными температурами.
- Снижение гибкости при отрицательных температурах.
- Меньшая, чем у стальных, стойкость к механическим повреждениям от острых предметов (например, при неаккуратных земляных работах).
Таблица 1. Сравнительные характеристики шлангов ПВХ 90 мм разных классов
| Параметр | Класс SN4 (Легкие) | Класс SN8 (Средние) | Класс SN16 (Тяжелые) |
|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 90 ± 2.0 | ||
| Внутренний диаметр (мин.), мм | ~83 | ~80 | ~78 |
| Толщина стенки, мм | 2.0 — 2.3 | 2.5 — 2.8 | 3.0 — 3.2 |
| Кольцевая жесткость, кН/м² | ≥ 4 | ≥ 8 | ≥ 16 |
| Глубина заложения (беструбная прокладка в грунте)* | До 0.5 м | До 1.2 м | До 2.0 м и более |
| Типичная сфера применения | Монтаж в стяжке пола, по стенам, в лотках, в помещениях. | Прокладка в траншеях (песчаная подготовка), коллекторах, тоннелях. | Прокладка под дорогами, в зонах высокой нагрузки, в скальных грунтах. |
*Глубина заложения указана ориентировочно и зависит от типа грунта и транспортной нагрузки. Требует инженерного расчета.
Монтажные аксессуары и комплектующие
Для формирования герметичной и механически прочной трассы используется ряд комплектующих:
Расчет заполнения и правила прокладки
Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и СП (Свод правил), площадь поперечного сечения всех кабелей в трубе не должна превышать 35-40% от ее внутреннего сечения при условии последующей возможности замены кабелей. Для стационарно проложенных линий без возможности замены допускается заполнение до 55%. Для шланга с внутренним диаметром 80 мм (площадь сечения ~5026 мм²) максимально допустимая суммарная площадь сечения кабелей составит примерно 2010 мм² (40%). Это эквивалентно, например, прокладке трех силовых кабелей ВВГнг(А)-LS 3х50 мм² (примерный диаметр одного кабеля 30 мм, площадь ~706 мм²).
Правила подземной прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативами
Преимущества шланга ПВХ 90 мм:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать шланг ПВХ 90 мм для прокладки кабеля под автомобильной дорогой?
Да, но только при условии применения трубы класса кольцевой жесткости не ниже SN16 и укладки ее в предварительно подготовленную гильзу (футляр) большего диаметра (например, стальную или HDPE), либо в железобетонный канал. Прямая беструбная прокладка под дорогами с интенсивным движением тяжелого транспорта не рекомендуется без детального расчета нагрузки.
2. Как правильно соединять отрезки трубы между собой для обеспечения герметичности?
Для герметичных соединений используются муфты с резиновыми уплотнительными кольцами (раструбные соединения). Концы труб должны быть ровно отрезаны и зачищены от заусенцев. Перед соединением уплотнительное кольцо и торец трубы смазываются силиконовой смазкой. Труба должна входить в муфту до упора, при этом на ее поверхности обычно есть монтажная отметка. Для негерметичных соединений в сухих помещениях допустимо использование клеевых муфт или простых стяжных муфт.
3. Каков максимально допустимый процент заполнения трубы кабелями?
Для трасс, где предполагается возможность замены и перетяжки кабелей, рекомендуется заполнение не более 35-40% от внутреннего сечения трубы. Для стационарных неперетягиваемых линий, прокладываемых однократно, допускается заполнение до 55%. Превышение этих норм затрудняет монтаж, ухудшает теплоотвод и делает невозможным ремонт.
4. Чем отличается «труба ПНД» от «шланга ПВХ» 90 мм? Что выбрать?
ПНД (полиэтилен низкого давления) более гибок и устойчив к низким температурам (до -40°C), но имеет меньшую кольцевую жесткость и устойчивость к ультрафиолету без специальных добавок. ПВХ жестче, лучше держит форму, более устойчив к химикатам и УФ, не поддерживает горение. Выбор зависит от условий: ПНД предпочтительнее для монтажа на морозе и в условиях сложного рельефа, ПВХ — для жестких требований по пожарной безопасности, прокладки в грунте с высокими нагрузками и в агрессивных средах.
5. Нужно ли заземлять шланг ПВХ?
Нет. Поскольку поливинилхлорид является диэлектриком, заземление корпуса самой трубы не требуется. Однако металлические элементы крепления или соединительные муфты (если они металлические) должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ.
6. Какой инструмент необходим для монтажа?
Базовый набор включает: труборез или ножовку по металлу/пластику для резки, напильник или нож для зачистки заусенцев, рулетку, маркер. Для протяжки кабелей используются стальная или стеклопластиковая протяжная проволока (зонд), лебедка, специальная смазка для кабеля. При монтаже в грунте необходим стандартный землеройный инструмент.
Заключение
Шланг ПВХ диаметром 90 мм — это универсальное, экономичное и надежное решение для защиты кабельных линий в широком спектре задач: от промышленной энергопроводки до прокладки сетей связи. Его правильный выбор, основанный на оценке кольцевой жесткости, химической стойкости и температурного режима, а также соблюдение норм монтажа и заполнения, являются залогом долговечности и бесперебойной работы кабельной системы. При работе с данным типом электротехнической продукции необходимо строго руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, СП и рекомендациями производителей.