Шланги ПВХ

Шланги ПВХ: классификация, свойства и применение в электротехнике и энергетике

Шланги из поливинилхлорида (ПВХ) представляют собой гибкие трубчатые изделия, широко применяемые для механической и частично химической защиты кабелей, проводов, трубопроводов, а также для организации кабельных трасс, систем вентиляции и пневматики. Их основная функция в электротехнической сфере — создание дополнительного изоляционно-защитного барьера, упорядочивание проводки, предотвращение механических повреждений и воздействия влаги, масел, агрессивных сред.

Состав, технология производства и базовые свойства

Основной материал — непластифицированный или частично пластифицированный поливинилхлорид. Для придания специфических свойств в состав вводят стабилизаторы (для устойчивости к УФ-излучению и температуре), модификаторы ударной вязкости, красители, антипирены (для снижения горючести) и другие добавки. Процесс производства — экструзия, когда расплавленная масса ПВХ продавливается через кольцевое отверстие экструзионной головки, формируя непрерывную трубку с заданным диаметром и толщиной стенки.

Ключевые свойства ПВХ шлангов, определяющие их применение:

• Гибкость и эластичность: Облегчают прокладку в сложных трассах.
• Диэлектрические свойства: ПВХ является изолятором, что критически важно для защиты кабелей.
• Химическая стойкость: Устойчивость к воде, разбавленным кислотам, щелочам, соляным растворам, маслу и бензину. Стойкость к конкретным средам зависит от рецептуры.
• Механическая прочность: Сопротивление на разрыв, истиранию, продавливанию.
• Температурный диапазон: Стандартные шланги, как правило, сохраняют гибкость и эксплуатационные свойства в диапазоне от -15°C до +70°C. Существуют морозостойкие (до -40°C) и термостойкие (до +105°C) модификации.
• Самозатухание: Многие электротехнические шланги имеют добавки, препятствующие распространению пламени.
• Цветовая маркировка: Разные цвета (серый, белый, черный, оранжевый, синий) используются для идентификации трасс, систем (например, слаботочные/силовые) или просто в эстетических целях.

Классификация и типы ПВХ шлангов

1. По конструкции стенки

• Гладкостенные: Стандартное исполнение для стационарной прокладки внутри помещений, в лотках, коробах, штробах.
• Гофрированные (гибкие гофротрубы): Наиболее распространенный тип для защиты кабелей. Гофрированная стенка обеспечивает высокую гибкость при сохранении кольцевой жесткости, стойкости к сжатию и удару. Бывают одностенные и двустенные (гладкая внутренняя оболочка + наружная гофра).
• Спиральные (витые): Изготовлены из ПВХ-ленты, навитой по спирали. Обладают высокой гибкостью и растяжимостью, часто используются для защиты подвижных элементов (например, на кранах, станках).
• Армированные: Усилены текстильной нитью или металлической спиралью для повышенного сопротивления растяжению, скручиванию и вакууму. Применяются в пневмосистемах.

2. По функциональному назначению в электротехнике

• Электротехнические гофротрубы (защитные): Для скрытой и открытой прокладки кабелей и проводов в зданиях, сооружениях, электроустановках. Могут быть легкие (для слаботочных сетей), тяжелые (для силовых линий), сверхтяжелые (для прокладки в бетоне, грунте).
• Кабельные каналы (гильзы, проходные): Отрезки гладкой или гофрированной трубы для защиты кабеля в местах его прохода через стены, перекрытия, для изоляции концевых муфт.
• Термоусаживаемые шланги (ТУТ): Изготавливаются из сшитого ПВХ или полиолефинов. При нагреве (строительным феном или горелкой) уменьшаются в диаметре (коэффициент усадки до 4:1), плотно обжимая объект, создавая герметичное, стойкое к коррозии покрытие для соединений, муфт, ответвлений.
• Диэлектрические чехлы и кожухи: Для изоляции токоведущих частей, шин, разъединителей.
• Пневматические шланги: Для подачи сжатого воздуха на инструмент и оборудование.

Технические параметры и выбор

Выбор конкретного типа шланга определяется техническими условиями проекта. Ключевые параметры:

Таблица 1. Основные параметры для выбора электротехнического ПВХ шланга

Параметр	Обозначение/Единица измерения	Пояснение и примеры
Условный проход (диаметр)	Ду, мм (наружный/внутренний)	Стандартный ряд: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм и более. Выбирается с учетом наружного диаметра пучка кабелей и коэффициента заполнения (обычно не более 35-40% для легкой прокладки).
Толщина стенки	мм	Определяет механическую прочность. Для тяжелых гофр может достигать 2.0 мм и более.
Кольцевая жесткость	кН/м²	Способность сопротивляться внешним радиальным нагрузкам (давление грунта). SN2, SN4, SN6, SN8 – классификация для подземной прокладки.
Диапазон рабочих температур	°C	Стандарт: -15…+70°C. Морозостойкие: -40…+70°C. Термостойкие: -30…+105°C.
Степень защиты	IP (Ingress Protection)	Герметичные системы с уплотнителями могут обеспечивать IP54, IP65, IP67.
Класс пожарной опасности	По ГОСТ, НПБ, EN	Важнейший параметр для внутренней прокладки. Ищутся изделия с пониженной горючестью и дымообразованием: ПВХ-нг(LS) – нераспространяющие горение, с низким дымовыделением.
Стойкость к УФ-излучению	Маркировка «UV-stable»	Обязательное требование для наружной прокладки без дополнительной защиты.
Цвет	—	Серый – универсальный. Черный – часто УФ-стабилизированный. Красный, оранжевый – для выделения (опасные линии, пневматика).

Применение в электроэнергетике и смежных отраслях

• Распределительные устройства (РУ) и подстанции: Организация вводов кабелей, защита контрольных кабелей вторичных цепей, изоляция шинных разъединителей, маркировка фаз цветными чехлами.
• Промышленные объекты: Прокладка силовых и контрольных кабелей по конструкциям, в цехах, с защитой от масел, эмульсий, механических повреждений. Использование спиральных шлангов для подвижного оборудования (крановые троллеи).
• Строительство (гражданское и промышленное): Скрытая электропроводка в стяжках пола и штукатурке, открытая прокладка в кабельных лотках с использованием гофротруб для дополнительной защиты. Проходки через стены с помощью жестких ПВХ-гильз.
• Кабельные линии в земле: Прокладка кабелей в двустенных гофрированных трубах высокой кольцевой жесткости (SN4, SN6, SN8) для защиты от давления грунта, точечных нагрузок, грызунов и коррозии.
• Телекоммуникации и СКС: Защита волоконно-оптических и медных кабелей связи, организация патч-кордов в кроссовых.
• Транспортная инфраструктура: Электропроводка в тоннелях, на мостах, в аэропортах с требованиями по пожарной безопасности и стойкости к условиям среды.

Монтаж и сопутствующая арматура

Правильный монтаж обеспечивает долговечность и заявленные характеристики системы. Для монтажа используются:

• Муфты соединительные: Для стыковки отрезков труб между собой.
• Коробки протяжные и ответвительные: Для доступа к кабелю, организации разветвлений.
• Гильзы вводные (сальники) с уплотнителями: Для герметичного ввода кабеля в коробку, шкаф, оборудование.
• Клипсы, скобы, хомуты: Для крепления трассы к основанию.
• Зонд (протяжка): Стальная проволока внутри многих типов гофротруб, облегчающая затяжку кабеля.

Основные правила монтажа: избегать резких изгибов (радиус изгиба не менее 3-5 наружных диаметров), не превышать допустимый коэффициент заполнения, для наружной прокладки использовать УФ-стабилизированные изделия, в пожароопасных зонах – шланги с маркировкой «нг», обеспечивать надежное крепление с заданным шагом.

Нормативная база и стандарты

Качество и безопасность ПВХ шлангов регламентируются рядом стандартов:

• ГОСТ Р 50827-2009 (ИСП 61386-1:2008): Системы трубопроводов для прокладки кабелей. Общие требования.
• ГОСТ 32126.1-2013: Трубы поливинилхлоридные непластифицированные для напорных трубопроводов. Технические условия.
• Стандарты серии IEC 61386: Международные стандарты на кабелепроводы.
• СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»: Свод правил, определяющий требования к монтажу.
• Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»: Определяет классы пожарной опасности строительных материалов, включая кабелепроводы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПВХ гофра от ПНД гофры?

ПВХ (поливинилхлорид) более жесткий, обладает лучшими диэлектрическими и противопожарными свойствами (самозатухающий), но имеет меньший температурный диапазон и может терять гибкость на морозе. ПНД (полиэтилен низкого давления) более гибкий, морозостойкий (до -60°C), химически стойкий, но горюч и не обладает стойкостью к УФ-излучению без добавок. Выбор зависит от условий прокладки: внутри помещений, в пожароопасных зонах – ПВХ; на улице, в земле, при низких температурах – часто ПНД.

Как правильно рассчитать диаметр гофротрубы для пучка кабелей?

Необходимо вычислить суммарный диаметр пучка кабелей. Практическое правило: внутренний диаметр гофротрубы должен быть как минимум на 25-30% больше этого суммарного диаметра. Более точный метод – использование коэффициента заполнения, который для легкой протяжки не должен превышать 35-40% от внутреннего сечения трубы. Для длинных или изогнутых трасс этот коэффициент снижают до 25-30%.

Можно ли использовать ПВХ гофру для прокладки в земле?

Да, но только специальные типы: двустенные гофрированные трубы из ПВХ с высокой кольцевой жесткостью (класс SN4, SN6, SN8). Они обладают необходимой механической прочностью, стойкостью к грунтовым водам и химическим веществам. Обычная тонкостенная электротехническая гофра для этих целей не подходит и будет раздавлена.

Какие шланги следует применять в пожароопасных зонах?

Необходимо использовать изделия, соответствующие требованиям пожарной безопасности. В России это шланги и гофротрубы с индексом «нг» (не распространяющие горение), часто с дополнительными индексами «LS» (Low Smoke – пониженное дымо- и газовыделение) и «HF» (Halogen Free – безгалогенные, хотя для ПВХ это редкость, так как он содержит хлор). Конкретный выбор должен быть указан в проектной документации, основанной на классификации зоны по ПУЭ.

Какой срок службы у ПВХ шлангов?

Срок службы качественных ПВХ шлангов при соблюдении условий эксплуатации (температура, УФ-излучение, механические нагрузки) составляет не менее 15-20 лет. Для изделий, прокладываемых в земле или на открытом солнце, критически важно соответствие материала этим условиям (УФ-стабилизация, правильный класс жесткости). Нарушение температурного режима (перегрев) – наиболее частая причина преждевременного старения (потеря гибкости, растрескивание).

Требуется ли заземление при использовании металлической протяжки внутри ПВХ гофры?

Нет, заземление металлической протяжки (зонта) не требуется и не предусмотрено конструкцией. Протяжка является вспомогательным монтажным элементом и после затяжки кабеля не выполняет никаких электрических функций. Основная защита обеспечивается самой диэлектрической ПВХ оболочкой.