Шланги гофрированные: классификация, конструкция, применение и нормативная база
Гофрированный шланг (трубка, рукав) представляет собой гибкое изделие с чередующимися кольцевыми или спиральными гребнями (гофрами) и впадинами, предназначенное для защиты, изоляции, прокладки и механической оболочки кабелей, проводов, трубопроводов и других линейных объектов. В электротехнической и кабельной сфере данные изделия являются критически важным компонентом систем, обеспечивающим безопасность, долговечность и надежность инженерных коммуникаций.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Конструкция гофрированного шланга формирует его ключевые свойства: гибкость, прочность на растяжение и сжатие, стойкость к скручиванию. Основными элементами являются:
- Гофра: Кольцевая (замкнутые кольца, высокая стойкость к сжатию) или спиральная (витая, высокая гибкость и способность к растяжению).
- Материал: Определяет физико-химические и эксплуатационные характеристики.
- Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространенный материал. Обладает хорошей гибкостью, самозатухающими свойствами, стойкостью к влаге, кислотам, щелочам, УФ-излучению (при специальных добавках). Диапазон рабочих температур: от -25°C до +70°C (для морозостойких модификаций до -40°C).
- Полиэтилен (ПЭ, ПНД): Высокая химическая стойкость, особенно к агрессивным средам, низкое водопоглощение. Часто используется для наружной прокладки. Может быть менее гибким при низких температурах по сравнению с ПВХ.
- Полипропилен (ПП): Высокая термостойкость (до +120°C и выше), отличная химическая стойкость. Применяется в условиях повышенных температур.
- Полиамид (ПА, нейлон): Высокая механическая прочность, износостойкость, стойкость к истиранию и бензинам, маслам. Рабочая температура до +125°C. Часто используется в машиностроении и автоматизации.
- Металл (сталь оцинкованная, нержавеющая, алюминий): Обеспечивает максимальную механическую защиту от ударов, раздавливания, грызунов, а также экранирование от электромагнитных помех. Может быть гибким или в виде жестких секций.
- Армирование: Некоторые модели для особо тяжелых условий оснащаются встроенным текстильным или металлическим кордом, повышающим стойкость к растяжению и разрыву.
- Оснащение зондом: Внутрь шланга вводится стальная проволока (зонд) для облегчения протяжки кабелей на значительные расстояния и через сложные трассы.
- Тяжелые (жёсткие, тип «Р»): Обладают высокой механической прочностью, стойкостью к ударным нагрузкам и раздавливанию. Применяются для прокладки в бетоне, стяжках, под землей (в сочетании с трубами), в местах с высокой нагрузкой.
- Средние (полужёсткие, тип «П»): Универсальные шланги для скрытой и открытой прокладки внутри помещений, в штробах, под штукатуркой, в пустотах строительных конструкций.
- Лёгкие (гибкие, тип «Л»): Обладают максимальной гибкостью, используются для монтажа внутри электрощитового оборудования, приборов, станков, для подключения подвижных элементов.
- Обычные: Не распространяют горение при одиночной прокладке.
- С пониженной пожарной опасностью (ППО): Обладают пониженным дымо- и газовыделением, не распространяют горение при групповой прокладке. Маркируются как «нг-LS» или аналогично.
- Герметичные: Часто двухслойные (гладкая внутренняя трубка + гофрированная наружная оболочка), используются для защиты кабелей в грунте, воде, агрессивных средах.
- Негерметичные (перфорированные): Имеют микроотверстия для отвода конденсата или вентиляции, применяются в дренажных системах, кабельной канализации.
- Строительство и объектовая электросеть: Прокладка силовых и слаботочных кабелей в стяжках полов, за гипсокартонными конструкциями, в штробах кирпичных и бетонных стен. Защита кабелей от механических повреждений при последующих ремонтных работах.
- Промышленная автоматизация и машиностроение: Организация кабельных трасс к датчикам, приводам, панелям управления станков и роботизированных комплексов. Защита от масел, эмульсий, металлической стружки, истирания.
- Наружные и подземные прокладки: Защита кабелей уличного освещения, видеонаблюдения, СКС при прокладке по фасадам, заборам, в грунте (в качестве дополнительной оболочки внутри защитных труб). Используются тяжелые, герметичные, УФ-стойкие шланги.
- Электрощитовое оборудование: Упорядочивание внутренней разводки в распределительных щитах, боксах управления. Повышение электробезопасности, защита от случайного контакта, предотвращение перехлеста проводов.
- Телекоммуникации и ЛВС: Прокладка волоконно-оптических и медных кабелей связи. Защита хрупких ОВ от перегибов и ударов.
- Системы безопасности: Монтаж кабелей систем пожарной и охранной сигнализации, СКУД, обеспечивая требуемую пожаробезопасность и надежность.
- ГОСТ Р 50827-2009 (ЕН 50086-1:1994): «Коробки и корпуса для электрических аппаратов, устанавливаемые в стационарные электрические установки бытового и аналогичного назнаения. Общие требования». Частично касается труб.
- Стандарты серии IEC 61386: «Системы трубопроводов для электромонтажа» – основной международный стандарт, определяющий классификацию, механические, термические свойства, маркировку.
- Стандарты по пожарной безопасности: ГОСТ Р 53310-2009 (испытания на пламенепроницаемость), требования Технического регламента о пожарной безопасности (ФЗ-123).
- Стандарты по материалам: ГОСТ, EN, UL на конкретные полимерные композиции (ПВХ, ПЭ и т.д.).
- Протяжка кабеля: При использовании шланга с зондом кабель крепится к зонду специальным образом (без утолщений) и аккуратно протягивается. Без зонда используется капроновая протяжка или элеватор.
- Радиус изгиба: Не допускается изгиб шланга с радиусом меньше указанного производителем. Это может привести к залому, повреждению внутренних кабелей и невозможности последующей перетяжки.
- Крепление: Шланг фиксируется на поверхностях или в конструкциях с помощью пластиковых или металлических клипс, хомутов с шагом 0.3-1.0 м, предотвращая провисание.
- Температурные условия монтажа: Монтаж ПВХ шлангов при отрицательных температурах (ниже -5°C) требует осторожности, так как материал теряет гибкость и может треснуть.
- Соединение и герметизация: На стыках, в местах ввода в коробки и оборудование используются специальные муфты, втулки и уплотнительные glands для сохранения степени защиты IP.
Классификация и типы гофрированных шлангов
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам.
1. По степени защиты и назначению (основная классификация в электротехнике):
2. По горючести (для ПВХ):
3. По герметичности:
Технические характеристики и параметры выбора
При подборе гофрированного шланга необходимо учитывать комплекс взаимосвязанных параметров.
| Параметр | Описание и единицы измерения | Влияние на применение |
|---|---|---|
| Условный проход (DN) / Наружный диаметр | Диаметр в миллиметрах (мм). Например, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 и т.д. | Определяет возможность размещения внутри пучка кабелей. Необходим запас 35-50% свободного пространства для удобства протяжки и теплоотвода. |
| Минимальный радиус изгиба | Минимально допустимый радиус, на который можно изогнуть шланг без его повреждения (кратность к диаметру, например, 3xD). | Критично при монтаже в стесненных условиях, на поворотах трассы. |
| Диапазон рабочих температур | Температура окружающей среды и транспортируемых сред, при которой сохраняются свойства материала (°C). | Определяет возможность применения на улице, в неотапливаемых помещениях, вблизи источников тепла. |
| Степень защиты (IP) | Код по международному стандарту IEC 60529 (например, IP55, IP67, IP68). | Характеризует защиту от пыли и влаги. IP67/68 гарантирует полную водонепроницаемость при погружении. |
| Стойкость к УФ-излучению | Способность материала длительно сохранять свойства под воздействием солнечного света. | Обязательное требование для открытой наружной прокладки. |
| Механическая прочность (сопротивление удару, раздавливанию) | Измеряется в Джоулях (Дж) или Ньютонах на сантиметр (Н/см). Регламентируется стандартами (например, ГОСТ, EN 61386). | Прямое указание на область применения: легкие, средние, тяжелые условия. |
| Цвет | Стандартная цветовая маркировка (серый, черный, оранжевый, синий и др.). | Идентификация трасс (например, оранжевый — для телекоммуникаций, красный — для пожарных систем). Черный цвет часто указывает на УФ-стабилизацию. |
Области применения в электроэнергетике и смежных отраслях
Нормативная и стандартизирующая база
Качество и безопасность гофрированных шлангов регламентируются национальными и международными стандартами.
Монтаж и эксплуатация: ключевые правила
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается гофра для кабеля от металлорукава?
Гофра, как правило, означает изделие из полимерных материалов (ПВХ, ПЭ). Металлорукав — это гофрированная трубка из металла (оцинкованная или нержавеющая сталь). Ключевые отличия: металлорукав обеспечивает высшую степень механической защиты и электромагнитное экранирование, но дороже, тяжелее и менее гибок. Полимерная гофра — легкая, коррозионностойкая, диэлектрическая, более дешевая.
Как правильно подобрать диаметр гофрированного шланга?
Необходимо суммировать диаметры всех кабелей, которые планируется проложить в шланге, и увеличить полученную сумму на коэффициент запаса 1.5 (для 3-х и более кабелей) или 2 (для длинных или извилистых трасс). Также можно использовать таблицы рекомендуемых заполнений, предоставляемые производителями.
Можно ли использовать ПВХ гофру для прокладки на улице?
Да, но только специализированные марки, имеющие в составе УФ-стабилизаторы и обладающие морозостойкостью (рабочая температура до -40°C). Обычная серая ПВХ гофра для внутреннего монтажа под воздействием солнца и мороза быстро потеряет эластичность и растрескается.
Что означает маркировка «нг-LS» на бухте гофры?
Маркировка указывает на свойства пониженной пожарной опасности: «нг» — не распространяющая горение при групповой прокладке, «LS» (Low Smoke) — с пониженным дымовыделением. Такая гофра обязательна к применению в общественных зданиях, на путях эвакуации, в коллективных прокладках.
Нужно ли заземлять металлорукав?
Да, металлический гофрированный рукав в электроустановках должен быть заземлен (занулен) для обеспечения электробезопасности и выполнения функции защитного проводника (РЕ). Соединительные муфты должны обеспечивать непрерывность электрической цепи по всей длине трассы.
Какой шланг выбрать для прокладки в полу под стяжку?
Только тяжелую (тип «Р») гофрированную трубку с высокой стойкостью к раздавливанию (не менее 750 Н/см по EN 61386). Использование легких или средних шлангов в такой конструкции недопустимо и приведет к их разрушению под нагрузкой.
Существует ли разница между шлангом с зондом и без?
Да, разница принципиальна для монтажа. Шланг со стальным зондом (протяжкой) позволяет быстро и без дополнительных приспособлений завести кабель на длину до 25-50 метров. Шланг без зонда требует предварительного затягивания в него протяжного троса или проволоки, что на сложных трассах может быть затруднительно.
Заключение
Гофрированные шланги являются незаменимым элементом современной кабельной инфраструктуры, обеспечивающим механическую, экологическую и пожарную защиту проводников. Корректный выбор типа, материала и размера шланга в соответствии с условиями эксплуатации и нормативными требованиями напрямую влияет на надежность, безопасность и долговечность всей электрической или слаботочной системы. Профессиональный подход к проектированию трасс с использованием сертифицированных изделий и соблюдение правил монтажа минимизирует риски аварийных ситуаций и сокращает затраты на техническое обслуживание.