Шланги армированные спиралью ПВХ

Шланги армированные спиралью ПВХ: конструкция, свойства и применение в электротехнике и энергетике

Шланг армированный спиралью ПВХ представляет собой гибкий трубчатый конструктив, предназначенный для защиты, прокладки и изоляции кабелей, проводов, трубопроводов и других линейных объектов от механических, химических и климатических воздействий. Его основу составляет экструдированная оболочка из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), усиленная жесткой металлической (чаще всего стальной оцинкованной) или пластиковой спиралью, встроенной в стенку. Данное армирование кардинально повышает кольцевую жесткость изделия, обеспечивая сопротивление сдавливанию и сохранение внутреннего просвета при изгибах и нагрузках.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция шланга является многослойной и включает следующие ключевые элементы:

    • Внутренний слой (оболочка): Изготавливается из ПВХ-компаунда. Определяет гладкость внутренней поверхности для удобства протяжки кабеля, а также обеспечивает базовую химическую стойкость и электроизоляционные свойства.
    • Армирующий элемент: Стальная оцинкованная проволока круглого или квадратного сечения, или спираль из стеклопластика. Проволока укладывается с определенным шагом (витком) и полностью инкапсулируется в материале оболочки. Шаг спирали является критическим параметром, определяющим гибкость и стойкость к сжатию.
    • Наружный слой (оболочка): Также из ПВХ, защищает армирующий элемент от коррозии и механических повреждений, определяет основной цвет изделия (чаще всего черный, серый, оранжевый) и его устойчивость к УФ-излучению, температуре и агрессивным средам.

    Классификация и технические характеристики

    Шланги классифицируются по ряду ключевых параметров, которые необходимо учитывать при подборе для конкретной задачи.

    1. По типу армирования и гибкости:

    • Легкой серии (Л, Light): Более частая укладка спирали, высокая гибкость, умеренная стойкость к сдавливанию. Применяется для статичной прокладки в условиях ограниченного пространства.
    • Тяжелой серии (Т, Heavy): Более редкий шаг спирали, повышенная кольцевая жесткость и стойкость к ударным нагрузкам. Предназначен для прокладки в грунте (бестраншейным методом), в бетонных стяжках, в местах с высокими механическими нагрузками.

    2. По материалу спирали:

    • Стальная оцинкованная: Максимальная прочность на раздавливание. Не рекомендуется для сред с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в кислых грунтах).
    • Нержавеющая сталь: Для особо агрессивных сред (химическая промышленность, морская вода, пищевое производство).
    • Стеклопластиковая (композитная): Полностью диэлектрическая, не подвержена коррозии, обладает высокой химической стойкостью. Критически важна для применения в зонах с сильными электромагнитными полями (подстанции) или там, где недопустимы блуждающие токи.

    3. По специальным свойствам:

    • Термостойкие: Изготовлены из специальных марок ПВХ, выдерживающих длительный нагрев до +105°C.
    • Маслобензостойкие: Стойкие к воздействию гидравлических масел, топлива, смазок.
    • Для бестраншейной прокладки (ГНБ): Обладают повышенной продольной прочностью на разрыв и стойкостью к абразивному износу.
    • С низким дымовыделением и пониженной горючестью (LS): Для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности.

    Основные технические параметры (типовые значения)

    ПараметрЗначение / ДиапазонКомментарий
    Внутренний диаметр (DN)от 6 мм до 150 мм и болееНаиболее востребованы диаметры от 16 мм до 110 мм для прокладки силовых и контрольных кабелей.
    Рабочая температураот -20°C до +70°C (стандарт)
    от -40°C до +105°C (специальные исполнения)
    При отрицательных температурах требуется осторожность при монтаже из-за снижения гибкости ПВХ.
    Сопротивление раздавливаниюдо 20 кН/м (тяжелая серия)Определяется по методике ГОСТ или ISO. Критично для подземной прокладки.
    Сопротивление ударудо 20 Дж (при -20°C)Характеризует поведение при монтаже и эксплуатации в условиях возможных механических воздействий.
    Диэлектрическая прочность изоляциине нормируется как основнаяШланг является механической защитой, а не изоляцией токоведущих частей. Не заменяет изоляцию кабеля.
    Стойкость к УФ-излучениюХорошая (при наличии стабилизаторов в составе ПВХ)Для постоянного наружного применения требуются марки с усиленной УФ-стабильностью.

    Области применения в электротехнике и энергетике

    • Защита кабельных линий при бестраншейной прокладке (ГНБ, прокол): Шланг тяжелой серии укладывается в подготовленную скважину и служит футляром (канал-чехлом) для последующей протяжки силовых или коммуникационных кабелей. Защищает их от давления грунта, острых камней и подвижек почвы.
    • Прокладка кабелей в бетонных конструкциях: Заложение в фундаменты, стяжки пола, монолитные стены. Армирование предотвращает деформацию канала при заливке бетона и виброуплотнении.
    • Защита кабелей на мостах, эстакадах, в тоннелях: Компенсация вибрационных нагрузок, защита от возможных падающих предметов, воздействия антигололедных реагентов.
    • Организация кабельных вводов в здания и сооружения: Используется в качестве гильз при проходе кабеля через стены и фундаменты, обеспечивая защиту от механических повреждений и часто выполняя функцию огнезащитной преграды.
    • Прокладка кабелей в условиях агрессивных сред: На химических заводах, в цехах с высокой влажностью, в животноводческих комплексах. Специальные марки ПВХ устойчивы к кислотам, щелочам, соляным растворам.
    • Защита гидравлических и пневматических линий управления на энергетических объектах: Для систем управления задвижками, турбинами, где требуется защита гибких трубопроводов от внешних воздействий.

    Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативами

    Преимущества:

    • Гибкость и легкость монтажа: Поставляется в бухтах, позволяет прокладывать трассы сложной конфигурации без использования множества фитингов.
    • Коррозионная стойкость: В отличие от металлических труб, не ржавеет (при условии целостности оболочки).
    • Диэлектрические свойства: Не проводит электрический ток, что повышает электробезопасность.
    • Химическая стойкость: Инертность к многим реагентам, солям, влаге.
    • Долговечность: Срок службы в нормальных условиях превышает 50 лет.
    • Экономичность: Как правило, дешевле и легче, чем металлические гофрированные или жесткие трубы.

    Недостатки и ограничения:

    • Ограниченная термостойкость: Стандартный ПВХ не применяется для прокладки сильно нагревающихся кабелей или рядом с источниками высоких температур.
    • Чувствительность к УФ-излучению (у базовых марок): Может терять эластичность и прочность при длительном открытом воздействии солнца.
    • Горючесть: ПВХ поддерживает горение, хотя и является самозатухающим материалом. Для критичных объектов требуются специальные негорючие исполнения.
    • Меньшая механическая прочность по сравнению со стальной трубой: Не может использоваться в зонах с риском прямого сильного удара (например, от техники).

    Рекомендации по монтажу и эксплуатации

    • Радиус изгиба: Не должен быть меньше 3-4 наружных диаметров шланга во избежание его сплющивания и затруднения последующей кабельной протяжки.
    • Соединение и герметизация: Стыки выполняются с помощью муфт из ПВХ или металла, посадки на клей или с использованием термоусаживаемых муфт. Для ответственных трасс (например, в грунте) требуется обеспечение герметичности стыка для защиты от проникновения грунтовых вод.
    • Крепление: Фиксация на конструкциях осуществляется с помощью пластиковых или металлических хомутов с шагом 0.8-1.2 м. Не допускается провисание.
    • Протяжка кабеля: Перед протяжкой необходимо убедиться в чистоте внутренней полости. Для снижения трения применяются специальные смазки-лубриканты, совместимые с изоляцией кабеля.
    • Учет температурного расширения: При длинных прямых участках на открытом воздухе необходимо предусматривать компенсаторы или укладку «змейкой».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем армированный ПВХ шланг отличается от гофрированной ПНД трубы?

Гофрированная труба из полиэтилена низкого давления (ПНД) имеет двустенную конструкцию с наружной гофрой и гладкой внутренней стенкой. Она, как правило, более гибкая и обладает высокой химической стойкостью, но ее кольцевая жесткость (сопротивление сдавливанию) ниже, чем у шланга тяжелой серии со стальной спиралью. ПВХ шланг часто обладает лучшей стойкостью к распространению пламени, чем ПНД. Выбор зависит от конкретных нагрузок: для глубокой закладки в грунт с высокими нагрузками часто предпочтительнее армированный ПВХ шланг, для кабельной канализации с легкими условиями — гофрированная ПНД труба.

Можно ли использовать такой шланг в качестве самостоятельной изоляции кабеля?

Нет, категорически нельзя. Шланг армированный спиралью ПВХ является исключительно механической защитой и не нормируется как электрическая изоляция. Он не заменяет и не дублирует изоляцию кабеля. Его основная функция — защита от внешних воздействий и создание канала для замены кабеля без вскрытия строительных конструкций.

Как правильно выбрать диаметр шланга для прокладки кабеля?

Внутренний диаметр шланга должен быть как минимум на 25-30% больше наружного диаметра кабеля (или пучка кабелей). Это необходимо для обеспечения возможности протяжки без перекоса и чрезмерного трения, а также для теплоотвода. Для пучка кабелей расчет ведется по эквивалентному диаметру пучка. Существуют специальные таблицы подбора, учитывающие заполнение кабельного канала (обычно не более 40-50% от внутреннего сечения).

Какой материал спирали выбрать: сталь или стеклопластик?

Стальная оцинкованная спираль обеспечивает максимальную механическую прочность и применяется в большинстве стандартных случаев. Стеклопластиковая (композитная) спираль выбирается при работе в агрессивных химических средах, где есть риск коррозии стали, а также на объектах электроэнергетики (распредустройства, подстанции), где принципиально важно отсутствие металла в конструкции для исключения наведения вихревых токов и обеспечения полной диэлектричности трассы.

Требуется ли заземление шланга со стальной спиралью?

Если шланг используется исключительно как защитный футляр для кабелей и не контактирует с их токоведущими частями, его заземление не является обязательным требованием по ПУЭ. Однако на подстанциях и в РУ по местным инструкциям может требоваться соединение и заземление металлических элементов таких конструктивов для выравнивания потенциалов. Если через шланг прокладывается кабель с экраном/броней, то заземляется именно экран/броня кабеля, а не шланг.

Как обеспечить герметизацию трассы при подземной прокладке?

Для этого используются специальные герметичные муфты для соединения отрезков шланга, а также герметичные вводы на концах трассы (сальниковые кабельные вводы, термоусаживаемые манжеты). Собранная система должна представлять собой непрерывный герметичный рукав, исключающий проникновение влаги и грунтовых вод к кабелю на протяжении всего срока службы.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.