Шланг 120 мм ПВХ: технические характеристики, назначение и применение в электротехнике
Шланг ПВХ диаметром 120 мм представляет собой гибкую электротехническую трубу, предназначенную для защиты кабелей и проводов от механических повреждений, влаги, химических веществ и ультрафиолетового излучения. Изготовленный из непластифицированного поливинилхлорида (PVC-U), он обладает высокой кольцевой жесткостью, устойчивостью к коррозии и диэлектрическими свойствами. Основное назначение – прокладка силовых и контрольных кабельных линий в земле (в траншеях), в бетонных стяжках, а также на открытом воздухе и в промышленных помещениях. Номинальный наружный диаметр 120 мм позволяет размещать внутри пучки кабелей среднего и высокого напряжения, обеспечивая удобство монтажа и дальнейшее обслуживание трассы.
Материал и технология производства
Шланг 120 мм изготавливается методом экструзии из непластифицированного ПВХ. Отсутствие пластификаторов в рецептуре материала обеспечивает изделию повышенную жесткость, стабильность геометрической формы и устойчивость к старению. В состав сырья вводятся стабилизаторы, повышающие стойкость к ультрафиолету (важно для наружного применения), а также модификаторы ударной вязкости. Готовое изделие может быть однослойным или двухслойным (гофрированным): наружный слой обеспечивает механическую защиту, а внутренний гладкий слой облегчает протяжку кабелей. Цвет – преимущественно оранжевый (для легкой идентификации в земле) или черный (с добавлением сажи для УФ-стабилизации).
Ключевые технические параметры и стандарты
Качественный шланг 120 мм должен соответствовать ряду национальных и международных стандартов, таким как ГОСТ Р 50827-2009 (трубы полимерные для прокладки кабелей), ГОСТ 32126.1-2013, а также серии МЭК 61386. Основные параметры приведены в таблице.
Таблица 1. Основные технические характеристики шланга ПВХ 120 мм
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Наружный диаметр (Dн), номинальный | 120 мм | Допуск по ГОСТ: ±0,3 мм |
| Внутренний диаметр (Dвн), мин. | 106 мм (для гофрированных типов) | Зависит от типа гофры и толщины стенки |
| Толщина стенки | 3,0 – 5,0 мм | Для гладких жестких труб – до 6 мм |
| Кольцевая жесткость (SN) | SN4, SN8, SN16 | SN8 – стандарт для заглубления до 1,5 м |
| Диапазон рабочих температур | от -25°C до +60°C | Монтаж не ниже -5°C во избежание растрескивания |
| Степень защиты | IP55 / IP67 | Зависит от герметичности соединений |
| Удельное объемное сопротивление | > 10^11 Ом·см | Высокие диэлектрические свойства |
| Стойкость к распространению пламени | Самозатухающий | Не поддерживает горение | Длина в бухте | 50 м, 100 м | Возможна нарезка в мерные длины |
Конструктивные разновидности
В зависимости от условий прокладки, шланг 120 мм может иметь различную конструкцию:
- Гладкий жесткий (ПНД/ПВХ труба): Применяется для открытой прокладки по конструкциям, в лотках, для вводов в здания. Отличается максимальной кольцевой жесткостью.
- Гофрированный однослойный: Гибкий шланг с кольцевой гофрой по всей длине. Сочетает гибкость и стойкость к сжатию грунта. Наиболее распространенный тип для подземной бестраншейной прокладки.
- Гофрированный двухслойный (двухстенный): Имеет наружную гофрированную оболочку и внутреннюю гладкую стенку. Обеспечивает максимальную легкость протяжки кабеля и защиту от механических повреждений. Стандарт для протяженных и сложных трасс.
- С зондом (протяжкой): Внутри шланга размещена стальная проволока (зонд) для облегчения последующего затягивания кабеля. Существенно сокращает время монтажа.
- Армированный: Может содержать металлическую или полимерную спираль для экстремальных нагрузок (например, под дорогами).
- Подземная прокладка в траншее: Глубина заложения – не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 100 мм. Шланг укладывается без натяга, с естественным изгибом. После укладки – засыпка песком (слой над трубой не менее 100 мм) и укладка сигнальной ленты. Для пересечений с дорогами или при высоких нагрузках на грунт используются защитные бетонные плиты или кирпичные конструкции.
- Бестраншейная прокладка (ГНБ): Гофрированный шланг высокой кольцевой жесткости (SN16) может использоваться для прокладки методом горизонтального бурения. Важно контролировать радиус изгиба (не менее 20 Dн, т.е. 2,4 м).
- Открытая прокладка: Крепление на опорных конструкциях с помощью хомутов с шагом 1-1,5 м. Необходимо предусматривать температурные компенсаторы при длинных прямых участках.
- Муфт ПВХ с резиновыми уплотнительными кольцами (раструбное соединение).
- Резьбовых соединительных гаек (для шлангов с нарезкой).
- Сварки в раструб с использованием специального клея для ПВХ (холодная сварка).
- Термоусаживаемых муфт для обеспечения полной герметичности.
- Коррозионная стойкость и долговечность (срок службы в грунте – более 50 лет).
- Малый вес по сравнению с металлическими трубами, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Гладкая внутренняя поверхность снижает тяговое усилие при протяжке кабеля.
- Диэлектрические свойства исключают электрокоррозию и образование блуждающих токов.
- Устойчивость к химически агрессивным грунтовым водам.
- Ограниченная стойкость к точечным ударным нагрузкам (по сравнению со сталью).
- Чувствительность к низким температурам при монтаже.
- Деформация при длительном воздействии температур выше +60°C.
- Не является барьером для грызунов – при риске повреждения требуется использование бронированных кабелей или дополнительных защитных кожухов.
- Сертификат соответствия и паспорт качества с указанием даты изготовления, партии и основных характеристик.
- Маркировку на поверхности (должна включать диаметр, стандарт, марку материала, кольцевую жесткость, знак РСТ).
- Внешний вид: отсутствие трещин, раковин, значительных вмятин. Цвет должен быть равномерным.
- Геометрию: контроль наружного и внутреннего диаметра штангенциркулем в нескольких сечениях.
- Гибкость: в теплое время года отрезок длиной 1 м должен легко сгибаться без хруста и признаков разрушения.
Расчет заполнения и правила прокладки
Внутренний диаметр 106-110 мм определяет максимально допустимое заполнение кабелями. Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и нормам МЭК, сумма сечений всех кабелей в пучке не должна превышать 35-40% от внутреннего сечения трубы при длине трассы более 10 м. Это обеспечивает нормативный тепловой режим и возможность замены кабелей. Для шланга 120 мм (внутренний ~106 мм) полезная площадь сечения составляет примерно 8800 мм². Таким образом, максимальная сумма сечений кабелей – около 3100 мм².
Таблица 2. Пример заполнения шланга 120 мм силовыми кабелями
| Тип кабеля | Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм | Примерное количество в одной трубе (при 35% заполнении) |
|---|---|---|---|
| АВБбШв 1х70 | 70 | 23 | 8-9 |
| АВБбШв 3х50 | 3×50 | 41 | 3-4 |
| СИП-3 1х120/20 | 120 | 26 | 7-8 |
| КВБбШв 4х150 | 4×150 | 65 | 1-2 |
Методы монтажа и соединения
Прокладка шланга диаметром 120 мм требует предварительного планирования трассы. Основные методы:
Соединение отрезков шланга осуществляется с помощью:
Преимущества и ограничения в применении
Преимущества:
Ограничения:
Контроль качества и приемка
При приемке партии шланга 120 мм необходимо проверить:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается шланг ПВХ 120 мм от ПНД трубы того же диаметра?
ПВХ (PVC-U) более жесткий и хрупкий при отрицательных температурах, но обладает лучшей стойкостью к ультрафиолету и некоторым химикатам. ПНД (HDPE) более гибкий, морозостойкий и ударопрочный, но может быть чувствителен к длительному УФ-излучению. Выбор зависит от условий прокладки: ПВХ часто предпочтительнее для открытых солнечных участков, ПНД – для сложного рельефа и низких температур.
Какой класс кольцевой жесткости (SN) выбрать для прокладки на глубине 1,2 м под автомобильной дорогой?
Для глубины 1,2 м под дорогой с движением легкового и грузового транспорта минимально необходимый класс – SN8. Однако, с учетом динамической нагрузки, рекомендуется применять шланг с классом жесткости SN16. Дополнительно необходимо предусмотреть защиту в виде бетонной плиты или асбестоцементной трубы большего диаметра.
Можно ли использовать шланг 120 мм для прокладки кабелей 10 кВ?
Да, можно. Шланг выполняет защитную, а не изолирующую функцию. Кабели 10 кВ должны иметь собственную изоляцию, соответствующую классу напряжения. Важно соблюдать правила заполнения трубы и обеспечить отсутствие острых кромок на соединениях, которые могут повредить оболочку кабеля.
Как рассчитать необходимое количество муфт для соединения?
Стандартная длина шланга в бухте – 50 или 100 метров. Количество муфт = (Общая длина трассы в метрах / Длина шланга в бухте) — 1. Необходимо добавить 3-5% запас на возможные ошибки и обрезки. Для трассы 235 м бухтами по 50 м: 235/50 = 4,7 → 5 бухт. Количество соединений между бухтами = 4. Плюс 1-2 муфты на запас. Итого: 5-6 муфт.
Требуется ли дополнительная гидроизоляция стыков при прокладке в обводненных грунтах?
При использовании качественных муфт с резиновыми уплотнительными кольцами (типа «раструб») дополнительная гидроизоляция не требуется. Если соединение выполнено сваркой (склеиванием), необходимо убедиться в непрерывности и качестве шва. В условиях агрессивных грунтовых вод высокого давления рекомендуется применять термоусаживаемые муфты с клеевым слоем, обеспечивающие 100% герметизацию.
Какой минимальный радиус изгиба для шланга 120 мм?
Для гофрированного шланга минимальный радиус изгиба при монтаже составляет 15-20 наружных диаметров. Для Dн=120 мм это 1,8 – 2,4 метра. Для гладких жестких труб радиус изгиба значительно больше и достигает 30-50 Dн. Превышение допустимого радиуса изгиба может привести к залому трубы и невозможности протаскивания кабеля.
Заключение
Шланг ПВХ диаметром 120 мм является универсальным и надежным решением для организации защитных кабельных трасс в энергетике, промышленности и инфраструктурных проектах. Его правильный выбор, основанный на анализе кольцевой жесткости, химической стойкости и условий монтажа, определяет долговечность и бесперебойность работы кабельной линии. Соблюдение норм заполнения, технологии укладки и соединения, а также проведение входного контроля продукции – обязательные условия для создания безопасной и ремонтопригодной системы кабеленесущих конструкций.