Отводы Ду 159 с углом 90 грудусов
Отводы Ду 159 с углом 90 градусов: конструкция, стандарты и применение в электроэнергетике
Отводы (колена) условным проходом (Ду) 159 мм с углом поворота 90 градусов являются стандартным и востребованным элементом в системах кабельной канализации, предназначенных для прокладки силовых и контрольных кабелей. Их основная функция — изменение направления трассы кабельной линии в горизонтальной и вертикальной плоскостях с заданным радиусом, обеспечивающим сохранность изоляции кабеля при его протяжке и эксплуатации. Номинальный размер Ду 159 соответствует наружному диаметру трубы 160 мм (159 мм по ГОСТ), что является распространенным типоразмером для прокладки кабелей среднего и высокого напряжения, а также пучков кабелей низкого напряжения.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Отводы Ду 159 90° представляют собой сектор круга, угол изгиба которого составляет 90 градусов. Ключевым параметром, определяющим эксплуатационные характеристики, является радиус изгиба (R). Он может быть нормальным (часто R=1.0-1.5 м) и усиленным (R=2.0 м и более). Увеличенный радиус снижает механическое напряжение на кабель и облегчает процесс его монтажа.
Основные материалы изготовления:
- Полиэтилен низкого давления (ПНД, ПЭ): Наиболее распространенный материал для безнапорной кабельной канализации. Отводы из ПНД обладают малым весом, коррозионной стойкостью, диэлектрическими свойствами, гладкой внутренней поверхностью, облегчающей протяжку. Производятся методом экструзии или литья под давлением. Маркируются черным цветом с продольными желтыми полосами для легкой идентификации в грунте.
- Поливинилхлорид (ПВХ, НПВХ): Применяются реже, обладают высокой механической прочностью и стойкостью к агрессивным средам, но меньшей морозостойкостью по сравнению с ПНД.
- Сталь (оцинкованная или с изоляционным покрытием): Используются в специализированных установках, при необходимости повышенной механической защиты (например, при пересечении дорог), или в системах заземления. Требуют защиты от почвенной коррозии.
- Чугун: Встречаются в устаревших сетях или на особо ответственных участках с высокими нагрузками (под автомагистралями, ж/д путями). Характеризуются большой массой и сложностью монтажа.
- ГОСТ Р 50838-2009: «Трубы из полиэтилена для газопроводов». Хотя стандарт для газовых труб, трубы и фасонные части из ПЭ 100/ПЭ 80, соответствующие ему, широко применяются и в кабельной канализации благодаря высоким прочностным показателям.
- ГОСТ 18599-2001: «Трубы напорные из полиэтилена». Определяет требования к материалам и трубам для напорных систем, но трубы и отводы, произведенные по этому стандарту, также используются в безнапорных кабельных системах.
- СТО Газпром 2-2.1-249-2008: Нормирует применение полиэтиленовых труб и деталей трубопроводов, включая отводы.
- Серия 3.006.1-2.87 «Отводы канализации безнапорные из полиэтилена»: Рабочие чертежи, конкретизирующие типоразмеры и конструкции отводов для сетей водоотведения и кабельной канализации.
- Повороты трасс кабельной канализации на улицах, в тоннелях и коллекторах.
- Обустройство спусков с опор воздушных линий (ВЛ) в землю.
- Ввод кабеля в здания подстанций, РУ, ЦТП.
- Формирование разветвлений в колодцах кабельной канализации (в комбинации с тройниками).
- Прокладка кабелей в сложных городских инфраструктурах с необходимостью обхода препятствий.
Конструктивно отводы могут быть цельнолитыми или сборными (разборными), состоящими из двух секций, соединяемых болтами через фланцы. Последние удобны для обслуживания и ревизии кабеля.
Технические характеристики и стандартизация
Производство и основные параметры отводов регламентируются рядом национальных и отраслевых стандартов:
Ключевые технические параметры отвода Ду 159 90° из ПНД:
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Условный проход (Ду) | 159 мм | Соответствует наружному диаметру 160 мм (159 мм) |
| Наружный диаметр, Dн | 160 мм (159 мм) | По ГОСТ |
| Толщина стенки, SDR | От SDR 11 до SDR 33.5 (например, 14.6 мм, 9.8 мм) | Определяет кольцевую жесткость (SN) и рабочее давление |
| Радиус изгиба, R | 1000 мм, 1500 мм, 2000 мм | Наиболее распространенные значения |
| Длина отвода, L | Зависит от R. При R=1000 мм L ≈ 1570 мм | Рассчитывается как длина дуги сектора |
| Кольцевая жесткость, SN | SN4, SN8, SN16 (кН/м²) | SN8 – стандарт для заглубления до 4 м |
| Материал | ПЭ 100, ПЭ 80 | ПЭ 100 имеет более высокие прочностные характеристики |
| Способ соединения | Раструбный (под уплотнительное кольцо), муфтовый, фланцевый | Наиболее распространен раструбный с резиновой манжетой |
Область применения и монтаж
Отводы Ду 159 90° применяются при строительстве и реконструкции подземных кабельных линий электропередачи и связи. Основные сферы использования:
Технология монтажа требует соблюдения правил для обеспечения герметичности и сохранения проектного радиуса. Подготовленное ложе траншеи или коллектора должно быть ровным, без острых камней. При раструбном соединении уплотнительное кольцо и посадочные поверхности очищаются, смазываются силиконовой смазкой, после чего гладкий конец трубы или предыдущего отвода вставляется в раструб до монтажной метки. При фланцевом соединении используется уплотнительная прокладка, болты затягиваются крест-накрест. Важно контролировать, чтобы плоскость раструба была перпендикулярна направлению укладки. При заглублении в грунт более 1 метра и/или при вероятности транспортных нагрузок обязательна обсыпка песчаной смесью с послойным трамбованием.
Расчет допустимого количества кабелей и радиуса изгиба
Выбор отвода Ду 159 с конкретным радиусом напрямую зависит от типа и количества прокладываемых кабелей. Основное правило: внутренний радиус изгиба отвода должен быть не менее минимально допустимого радиуса изгиба (МДРИ) кабеля, указанного в его технических характеристиках. Для силовых кабелей 10-35 кВ МДРИ может составлять 15-25 диаметров кабеля.
Пример расчета заполнения трубы Ду 159: Для кабеля наружным диаметром 50 мм (например, АПвПг 1х240/35-110) максимальное количество для однократной прокладки рассчитывается по формуле коэффициента заполнения (обычно не более 0,4-0,5 для облегчения протяжки). Площадь внутреннего сечения трубы Ду 159 (при SDR 11, внутр. диам. ~130 мм): Sтр = π(130/2)² ≈ 13273 мм². Площадь сечения кабеля: Sкаб = π(50/2)² ≈ 1963 мм². При коэффициенте заполнения 0,5: N = (13273*0,5)/1963 ≈ 3,38. Таким образом, рекомендуется прокладка не более 3-х кабелей данного типоразмера в одну трубу.
| Тип кабеля (пример) | Наружный диаметр кабеля, мм | Минимальный радиус изгиба (МДРИ) при монтаже | Рекомендуемый радиус отвода Ду 159 |
|---|---|---|---|
| АВБбШв 3х120 | ~42 | 630 мм (15 диаметров) | 1000 мм (предпочтительно) или 1500 мм |
| АПвПг 1х500/35-110 | ~85 | 1700 мм (20 диаметров) | 2000 мм (обязательно) |
| Кабель связи, пучок до 100 пар | ~35 | ~300 мм | 1000 мм (с запасом) |
Контроль качества и приемка
При поставке отводов необходимо проверять сопроводительную документацию: сертификат соответствия, паспорт качества, результаты испытаний (на стойкость к внутреннему давлению, кольцевую жесткость, ударную вязкость). Визуальному осмотру подлежит каждый отвод: отсутствие раковин, трещин, инородных включений, равномерность толщины стенки, четкость маркировки (Ду, SDR, материал, производитель, дата). Проверяется геометрия: угол должен соответствовать 90°, радиус кривизны – проектному значению. Раструб и уплотнительное кольцо не должны иметь деформаций.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается отвод Ду 160 от Ду 159?
Фактически, это обозначение одного и того же типоразмера. Ду 159 – это условный проход по старому советскому и актуальному ГОСТовскому ряду. В обиходе и некоторых каталогах его округляют до 160 мм для удобства. При заказе следует ориентироваться на документацию проекта, но поставщики, как правило, понимают эти обозначения как идентичные. Важно уточнять наружный диаметр (160 мм) и SDR.
Какой радиус изгиба выбрать: 1 м или 1.5 м?
Выбор зависит от трех факторов: 1) МДРИ прокладываемых кабелей (для кабелей 10 кВ и выше почти всегда предпочтительнее R=1.5 м). 2) Глубина заложения трассы: больший радиус приводит к большему смещению трассы, что на стесненных участках может быть критично. 3) Практика эксплуатации: отводы R=1.5 м существенно облегчают будущую протяжку новых кабелей или замену старых, снижая риск заклинивания и повреждения изоляции.
Можно ли использовать отводы ПНД для прокладки кабелей в агрессивных грунтах?
Да, полиэтилен сам по себе обладает высокой химической стойкостью к широкому спектру агрессивных сред (кислоты, щелочи, соли). Однако в условиях специфических промышленных стоков или при очень высоком уровне грунтовых вод с агрессивными компонентами рекомендуется выполнять проверку на химическую стойкость материала по конкретному составу среды или выбирать материал с повышенной стойкостью (например, ПЭ 100 с защитными добавками).
Как соединять отводы с трубами и между собой?
Стандартное и наиболее надежное для безнапорных систем соединение – раструбное с эластичным уплотнительным кольцом из EPDM или NBR. Оно обеспечивает герметичность, допускает небольшие угловые перемещения и компенсирует температурные деформации. Также применяются муфтовые соединения (гладкие концы свариваются встык или соединяются электросварной муфтой) и фланцевые соединения (для разборных узлов, в колодцах, при переходе на металл). Сварка встык требует специального оборудования и квалификации.
Каков срок службы отводов из ПНД в кабельной канализации?
Расчетный срок службы качественных отводов из ПЭ 100/ПЭ 80, произведенных в соответствии с ГОСТ, в условиях безнапорной кабельной канализации составляет не менее 50 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: механических нагрузок, УФ-излучения (при открытой прокладке), температурного режима, правильности монтажа. Наиболее уязвимым элементом является уплотнительное кольцо, но при правильной сборке его ресурс также исчисляется десятилетиями.
Нужно ли заземлять металлические отводы при использовании их для прокладки кабеля?
Если металлический отвод используется исключительно как механическая защита (гильза) для кабеля и не является частью системы заземления, то его заземление не является обязательным. Однако на практике, особенно при пересечении дорог или на вводах в здания, металлические конструкции часто соединяют с контуром заземления для выравнивания потенциалов и обеспечения электробезопасности в аварийных режимах. Это должно быть отражено в проектной документации.
Заключение
Отводы Ду 159 с углом 90 градусов – критически важный элемент для формирования надежной и ремонтопригодной трассы подземной кабельной линии. Правильный выбор материала (ПЭ 100), радиуса изгиба (предпочтительно увеличенного) и кольцевой жесткости (SN8 и выше), а также соблюдение технологии монтажа напрямую влияют на бесперебойность электроснабжения и долговечность кабельной сети. Проектирование и монтаж должны выполняться с учетом не только текущих, но и перспективных задач по замене и добавлению кабелей, что делает инвестиции в качественные компоненты кабельной канализации экономически оправданными.