Муфты кабельные LS

Муфты кабельные LS: классификация, конструкция, применение и монтаж

Кабельные муфты LS (от англ. Low Smoke – низкое дымовыделение) представляют собой специализированные соединительные и концевые устройства, предназначенные для монтажа силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бумажно-пропитанной изоляции (БПИ), при производстве которых использованы материалы с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении. Их ключевое отличие от стандартных муфт – соответствие повышенным требованиям пожарной безопасности, что делает их обязательными к применению на объектах с массовым пребыванием людей, в метрополитенах, тоннелях, высотных зданиях, атомных электростанциях и других ответственных сооружениях.

Классификация и типы муфт LS

Муфты LS классифицируются по нескольким ключевым параметрам: назначению, номинальному напряжению, конструктивному исполнению и способу монтажа.

• По назначению:
  • Соединительные муфты (СТ) – для соединения двух или более отрезков кабеля в линию. Обеспечивают электрическую непрерывность, механическую прочность и герметизацию места соединения.
  • Концевые муфты (КТ) – для оконцевания кабеля при подключении к электрооборудованию (распределительным устройствам, трансформаторам) или воздушным линиям (проходные муфты). Бывают наружной (Н) и внутренней (В) установки.
  • Ответвительные муфты (ОТ) – для создания отводов от магистральной кабельной линии.
  • Стопорные муфты – для предотвращения стекания пропиточного состава в кабелях с БПИ на наклонных и вертикальных трассах.
• По номинальному напряжению: 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ. Муфты LS наиболее востребованы в диапазоне средних напряжений (6-35 кВ).
• По конструкции и технологии монтажа:
  • Термоусаживаемые (ТУМ) – наиболее распространенный тип. Используют компоненты (трубки, перчатки, манжеты) из материала, обладающего «эффектом памяти». При нагреве газовой горелкой или термофеном происходит их необратимая усадка, обеспечивая плотное облегание кабеля и создание герметичных, высокопрочных соединений. Материалы обладают сертифицированными свойствами LS.
  • Холодноусаживаемые (ХУМ) – используют эластичные компоненты (обычно из силикона или EPDM), которые предварительно растянуты на спиральной монтажной гильзе. При монтаже гильза вытягивается, и компонент плотно обжимает кабель. Не требуют нагрева, что критично на взрывоопасных объектах. Материалы также соответствуют стандартам LS.
  • Заливные – используют разборный корпус (металлический или полимерный), который после сборки заполняется двухкомпонентной компаундной смесью. Менее распространены из-за трудоемкости монтажа.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция муфты LS любого типа включает ряд обязательных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию и изготавливается из материалов с низкой пожарной опасностью.

• Экранирующая система: Восстанавливает экран по всей длине соединения. Включает проводники для соединения экранов кабелей, полупроводящие термо- или холодноусаживаемые трубки для контроля электрического поля в зоне контакта жил, и медную сетку или ленту для восстановления проводимости экрана.
• Изолирующая система: Основная изоляция муфты. В термо- и холодноусаживаемых муфтах это основная изолирующая трубка или перчатка (для концевых муфт). Изготавливается из специальных полимерных композиций (например, полиолефинов), модифицированных для обеспечения свойств Low Smoke, Zero Halogen (LSZH), при этом сохраняющих высокие диэлектрические и адгезионные свойства.
• Герметизирующая система: Обеспечивает защиту от влаги и коррозии. Включает термоусаживаемые манжеты с клеевым слоем, герметизирующие ленты, влагостойкие талрепы. Клеевой слой при усадке расплавляется, создавая барьер для влаги.
• Внешняя защита: Внешняя оболочка (часто окрашенная в оранжевый или красный цвет для идентификации) обеспечивает механическую, химическую и УФ-защиту. Также выполняется из материалов LSZH.
• Металлические компоненты: Контактные гильзы (медные или алюминиевые), заземляющие зажимы, болты, хомуты. Изготавливаются из коррозионностойких материалов.

Нормативные требования и стандарты

Кабельные муфты LS должны соответствовать комплексу национальных и международных стандартов.

• ГОСТ Р 55045-2012 (МЭК 60228:2004), ГОСТ Р МЭК 60502-4-2009: Общие требования к кабельным муфтам для напряжений до 30 (36) кВ.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-10:2000): Требования к пожарной безопасности кабельной продукции. Определяет критерии нераспространения горения, низкого дымовыделения и низкой коррозионной активности газов (кислотогазовыделения).
• Серия стандартов МЭК 60754 (ГОСТ Р МЭК 60754-1,2): Испытания на газовыделение при горении. Определяют количество и кислотность галогенсодержащих газов. Для муфт LSZH показатель pH (кислотность) должен быть > 4.3, а проводимость < 10 мкС/мм (беспрогрессивный режим).
• Серия стандартов МЭК 61034 (ГОСТ Р МЭК 61034-1,2): Измерение плотности дыма при горении. Определяет минимальную светопроницаемость (обычно > 60%).
• Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость»: Обязательны для обращения продукции на рынке ЕАЭС.

Области обязательного и рекомендуемого применения

Использование муфт LS обусловлено строгими требованиями нормативных документов, регламентирующих пожарную безопасность объектов.

Таблица 1: Области применения муфт LS

Объект применения	Тип объекта / Помещение	Обоснование применения
Метрополитен, железнодорожные тоннели	Тоннели, станции, подземные переходы	Замкнутое пространство с массовым пребыванием людей, сложная эвакуация. Критически важно низкое дымовыделение для видимости при эвакуации и отсутствие коррозионных газов для сохранности электроники.
Объекты атомной энергетики (АЭС)	Все помещения, особенно безопасные зоны	Повышенные требования к надежности и безопасности систем. Материалы LSZH минимизируют вторичный ущерб от коррозии оборудования при возможном возгорании.
Высотные здания, небоскребы	Этажи, шахты лифтов, технические этажи, атриумы	Длительная вертикальная эвакуация. Дым, выделяющийся при горении кабельной продукции, является основной причиной гибели людей при пожарах.
Торгово-развлекательные центры, стадионы	Залы, коридоры, подземные парковки	Массовое скопление людей. Применение материалов LSZH часто прямо требуется проектной документацией по итогам расчета рисков.
Морские и речные суда, offshore-платформы	Внутренние помещения, трюмы	Замкнутые пространства, ограниченные возможности вентиляции. Галогенные газы в сочетании с влагой образуют агрессивные кислоты, разрушающие металлоконструкции.
Промышленные предприятия с взрывоопасными зонами	Химические, нефтеперерабатывающие заводы	Требования к материалам, не выделяющим коррозионно-активных веществ, способных вызвать повреждение чувствительного оборудования или спровоцировать коррозию.

Ключевые этапы монтажа муфт LS

Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением инструкции производителя (ИТМ) и правил безопасности. Общий процесс для термоусаживаемой муфты LS включает:

1. Подготовка кабеля: Резка кабеля, ступенчатая зачистка внешней оболочки, экрана, изоляции жил согласно технологической карте. Тщательная зачистка и обезжиривание.
2. Сборка соединения: Надевание компонентов муфты в правильной последовательности (важно не забыть надеть элементы до соединения жил). Опрессовка контактных гильз калиброванным инструментом.
3. Восстановление изоляции и экрана: Центрирование и усадка внутренних полупроводящих трубок. Усадка основной изолирующей трубки или перчатки. Равномерный нагрев от центра к краям до полной усадки и выхода клея. Восстановление экрана с помощью медной сетки и заземляющего проводника.
4. Герметизация и внешняя защита: Усадка герметизирующих манжет на концах муфты. Монтаж внешней защитной трубки. Установка металлического заземляющего зажима и соединение с контуром заземления.

Особенность монтажа муфт LS: Необходим строгий контроль температуры нагрева при термоусадке. Перегрев может привести к термической деградации специальных полимерных композиций и ухудшению их огнебезопасных и диэлектрических свойств.

Преимущества и недостатки муфт LS

• Преимущества:
  • Повышенная пожарная безопасность: низкое дымовыделение, отсутствие галогенов, ограниченное распространение пламени.
  • Снижение коррозионной опасности: продукты горения не образуют агрессивных кислот, что защищает электрооборудование и конструкции.
  • Соответствие строгим международным и национальным стандартам для ответственных объектов.
  • Высокая надежность и долговечность при правильном монтаже, сопоставимая с обычными муфтами.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость (на 20-50% дороже аналогов без LSZH) из-за применения специальных материалов.
  • Повышенные требования к условиям хранения и монтажа (защита от УФ-излучения до монтажа, контроль температуры).
  • Некоторое снижение механической гибкости и стойкости к истиранию у материалов LSZH по сравнению с обычным ПВХ или полиолефинами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем муфта LS отличается от обычной термоусаживаемой муфты?

Ключевое отличие – в материале всех полимерных компонентов (трубки, манжеты, перчатки). В муфтах LS используются композиции, которые при горении выделяют минимальное количество дыма (Low Smoke) и не содержат галогенов (хлор, бром, фтор), ответственных за образование коррозионно-активных и токсичных газов. Обычные муфты, как правило, изготавливаются из полиолефинов, которые при горении могут выделять значительное количество дыма и, в зависимости от состава, могут содержать галогены.

Можно ли использовать муфту LS для монтажа кабеля с обычной изоляцией (не LSZH)?

Да, технически это возможно и часто практикуется. Муфта LS обеспечит повышенный уровень пожарной безопасности в месте соединения. Однако, общий уровень безопасности объекта будет ограничен характеристиками основного кабеля. Для достижения заявленных параметров пожаробезопасности трассы в целом необходимо применять кабель и муфты в едином стандарте LSZH.

Требует ли монтаж муфт LS специального инструмента или обучения?

Базовый инструмент (газовые горелки, термофены, пресс-клещи, режущий инструмент) – тот же, что и для обычных муфт. Однако, критически важно, чтобы монтажники были ознакомлены с инструкцией именно на муфты LS, так как могут отличаться температурные режимы усадки и последовательность операций. Перегрев компонентов LSZH недопустим. Рекомендуется обучение у поставщика или производителя.

Как проверить подлинность и соответствие муфты LS заявленным стандартам?

Необходимо запросить у поставщика полный пакет документов:

• Сертификат соответствия ТР ТС (обязательный).
• Протоколы испытаний по ключевым стандартам пожарной безопасности: МЭК 60754-1,2 (кислотогазовыделение), МЭК 61034-1,2 (дымообразование), МЭК 60332-3 (нераспространение горения). Протоколы должны быть выданы аккредитованной лабораторией.
• Технические условия (ТУ) или руководство по монтажу (ИТМ).
• Маркировка на самих изделиях должна содержать название производителя, тип муфты, номинальное напряжение, размерной диапазон, знак РСТ и, желательно, указание LSZH.

Каков срок службы муфт LS и от чего он зависит?

Расчетный срок службы качественных муфт LS при правильном монтаже и эксплуатации составляет не менее 30 лет. Основные факторы, влияющие на срок службы:

• Качество монтажа (герметичность, отсутствие перегрева, правильная опрессовка).
• Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки, УФ-излучение для муфт наружной установки).
• Корректность выбора типоразмера муфты под конкретный кабель.
• Циклические нагрузки (токовые перегрузки) в линии.

Регулярный визуальный осмотр и термографический контроль соединений в рамках планово-предупредительных работ позволяют выявить потенциальные проблемы на ранней стадии.

Существуют ли холодноусаживаемые муфты LS и в чем их преимущество для таких применений?

Да, большинство производителей предлагают линейки холодноусаживаемых муфт (ХУМ) в исполнении LSZH. Их ключевое преимущество – полное отсутствие необходимости в открытом огне или высокотемпературном нагреве при монтаже. Это:

• Повышает безопасность монтажа на взрывоопасных объектах или в труднодоступных местах.
• Исключает риск перегрета кабельной изоляции и компонентов муфты, что особенно важно для сохранения свойств LSZH.
• Позволяет производить работы в любых погодных условиях (сильный ветер, осадки), где использование горелки затруднено.

Стоимость ХУМ LS, как правило, выше, чем термоусаживаемых аналогов.