Труба диаметр 140 мм

Труба диаметром 140 мм: технические характеристики, стандарты и области применения в электротехнике

В электротехнических и кабельных системах труба диаметром 140 мм является ключевым элементом для организации масштабных трасс прокладки силовых и слаботочных кабелей. Данный типоразмер относится к категории крупногабаритных каналов и применяется в случаях, когда требуется обеспечить высокую пропускную способность, эффективное охлаждение, удобство монтажа и замены кабелей, а также надежную защиту от механических повреждений и агрессивных сред. Основное назначение – создание инженерной инфраструктуры для большого пучка кабелей, включая кабели высокого и среднего напряжения, волоконно-оптические линии связи, контрольные кабели.

Классификация и виды труб диаметром 140 мм

Трубы данного диаметра изготавливаются из различных материалов, каждый из которых определяет их физико-химические свойства, стоимость и область применения.

• Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) и ПЭ (полиэтилена): Наиболее распространенный тип для безнапорной прокладки кабеля. Обладают высокой коррозионной стойкостью, диэлектрическими свойствами, гибкостью, малым весом. Часто поставляются в бухтах (гибкие) или в отрезках (жесткие). Применяются для прокладки в земле (дренажные, телефонные, для силовых кабелей до 35 кВ), в кабельной канализации, для защиты при переходе через дороги.
• Трубы из ПВХ (поливинилхлорида): Жесткие, с хорошей устойчивостью к химическим воздействиям и ультрафиолету (при наличии стабилизаторов). Чаще используются для открытой прокладки по конструкциям, в помещениях, тоннелях, а также для скрытой проводки в бетоне. Могут быть гладкими или гофрированными. Гофрированные двустенные трубы (тип ПНД/ПВХ или ПЭ/ПП) сочетают гибкость и кольцевую жесткость.
• Трубы стальные электросварные и водогазопроводные (ВГП): Применяются для прокладки в условиях высоких механических нагрузок, для защиты при пересечении железнодорожных путей, в взрывоопасных зонах, а также в качестве гильз при проходе через стены и фундаменты. Требуют обязательной антикоррозионной защиты (цинкование, покраска, битумное покрытие).
• Трубы асбестоцементные: В настоящее время применение ограничено из-за экологических concerns, но могут встречаться в старых сетях. Обладают высокой механической прочностью и термостойкостью.
• Трубы бетонные и керамические: Используются преимущественно в качестве коллекторов (футляров) при бестраншейной прокладке (горизонтальное бурение) или для сооружения кабельной канализации на глубине залегания более 1 метра.

Ключевые технические параметры и стандарты

Для труб диаметром 140 мм регламентируется ряд критически важных параметров, которые необходимо учитывать при проектировании.

Наружный и внутренний диаметр, толщина стенки

Указание диаметра 140 мм может относиться как к наружному (Дн), так и к внутреннему (Двн) диаметру. Это принципиально важно для расчета заполнения кабелями.

• Для гладких ПНД/ПВХ труб по ГОСТ 18599-2001 (ПЭ) и ТУ 2248-001-96324356-2012: Наружный диаметр 140 мм, толщина стенки (SDR) варьируется. Например, SDR17 (S=8,2 мм, Двн≈123,6 мм), SDR13.6 (S=10,3 мм, Двн≈119,4 мм).
• Для гофрированных двустенных труб (тип ПНД/ПВХ): Наружный диаметр (по гребню) обычно составляет 140 мм, внутренний (по впадине) – около 110-125 мм в зависимости от конструкции.
• Для стальных труб по ГОСТ 10704-91: Условный проход (Ду) – 125 мм. Наружный диаметр составляет 140 мм (для электросварных прямошовных). Толщина стенки: легкие – 3.2 мм, обычные – 4.0 мм, усиленные – 5.0 мм.

Сравнительная таблица параметров труб диаметром ~140 мм

Материал / Тип трубы	Стандарт	Наружный диаметр (Дн), мм	Внутренний диаметр (Двн), мм	Толщина стенки, мм	Кольцевая жесткость, кН/м²
ПНД (гладкая)	ГОСТ 18599-2001, SDR17	140.0	123.6	8.2	SN4 (минимум)
ПНД (гладкая)	ГОСТ 18599-2001, SDR13.6	140.0	119.4	10.3	SN8
ПНД/ПВХ (гофра двустенная)	ТУ 2248-001-96324356-2012	140.0 (по гребню)	~110-125	—	SN8, SN16
Сталь (ВГП)	ГОСТ 3262-75 (Ду125)	140.0	~130.0 (для S=5.0)	4.5-5.5	—
ПВХ (гладкая для электромонтажа)	ТУ 6-49-013-64613131-2006	140.0	~128-130	5.0-6.0	—

Кольцевая жесткость

Параметр, определяющий способность трубы сопротивляться внешним деформирующим нагрузкам (давление грунта). Обозначается SN (Stiffness Nominal). Для прокладки в земле на глубине до 2 метров обычно требуется SN8. Для больших глубин или под дорогами – SN16. Гладкие ПНД трубы SDR13.6 и гофрированные трубы класса SN8/S16 обеспечивают необходимую жесткость.

Диэлектрические свойства и стойкость к агрессивным средам

Полимерные трубы (ПНД, ПВХ) являются диэлектриками, что исключает потери на вихревые токи и обеспечивает дополнительную изоляцию. Они химически инертны к почвенным агрессивным водам, блуждающим токам. Стальные трубы требуют катодной защиты и изоляционного покрытия.

Расчет заполнения и правила прокладки кабелей в трубе 140 мм

Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок, Глава 2.3) и СП 76.13330.2016, заполнение поперечного сечения трубы кабелями не должно превышать определенного значения для обеспечения нормального теплоотвода.

• Для труб длиной до 10 м (проходные гильзы, короткие участки) – заполнение не более 0.55 (55%) внутреннего сечения.
• Для труб длиной более 10 м (кабельные каналы) – заполнение не более 0.35 (35%) внутреннего сечения.

Пример расчета для трубы ПНД SDR17 (Двн=123.6 мм):
Внутренняя площадь сечения: Sвн = π (Двн/2)² = 3.14 (123.6/2)² ≈ 11995 мм².
Допустимая площадь для прокладки на длине >10 м: Sдоп = 11995

• 0.35 ≈ 4198 мм².

Далее производится подбор комбинации кабелей, суммарное сечение которых (по наружному диаметру) не превышает Sдоп. Например, можно разместить несколько силовых кабелей АВБбШв 3х120 (диаметр ~45 мм) или пучок из 20-30 контрольных кабелей КВВГ.

Области применения в электроэнергетике и строительстве

• Кабельная канализация: Труба 140 мм используется в качестве основного канала (блока) в многоканальной системе кабельной канализации связи и электроснабжения. В один канал может быть протянуто несколько магистральных кабелей.
• Защита при бестраншейной прокладке (ГНБ, прокол): Труба ПНД SDR11 или SDR13.6 высокой кольцевой жесткости служит защитным футляром, в который затем затягиваются кабели. Диаметр 140 мм позволяет разместить несколько силовых линий для резервирования.
• Ввод кабелей в здания и сооружения: В качестве гильз (закладных деталей) через фундаменты, стены в ЦОД, трансформаторные подстанции, промышленные цеха.
• Прокладка в тоннелях, коллекторах, по эстакадам: Используются жесткие ПВХ или ПНД трубы, закрепляемые на конструкциях, для упорядочивания и защиты кабельных линий.
• Реконструкция кабельных линий: Прокладка новой трубы диаметром 140 мм позволяет заменить устаревшие кабели на новые, большей мощности, без масштабных земляных работ.

Монтаж и соединение

Технология монтажа зависит от материала трубы.

• ПНД трубы: Соединение осуществляется с помощью терморезисторной сварки (стыковая сварка) для получения монолитного, герметичного соединения, равнопрочного телу трубы. Также применяются муфты электросварные или механические компрессионные фитинги.
• ПВХ трубы: Соединяются с помощью раструбов с уплотнительными кольцами (для наружной прокладки) или клеевого способа (холодная сварка) для гладких труб.
• Стальные трубы: Сварка или резьбовые соединения на муфтах. Места сварки и вся труба должны быть защищены от коррозии.

При прокладке в земле обязательна подготовка песчаной подушки (основания) толщиной 100-150 мм и засыпка сверху защитным слоем песка. Глубина заложения – не менее 0.8-1.0 м от планировочной отметки, под дорогами – не менее 1.0-1.2 м.

Нормативная документация и требования

• ПУЭ (Главы 2.1, 2.3, 2.4, 7.3).
• СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства».
• СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок…»
• ГОСТ Р 50827-2009 «Трубы полимерные… Технические условия».
• ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные из полиэтилена».
• ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какой максимальный диаметр кабеля можно протащить в трубе 140 мм?

Рекомендуемый максимальный наружный диаметр кабеля (или пучка кабелей) не должен превышать 0.8-0.85 внутреннего диаметра трубы для обеспечения относительно свободной протяжки. Для трубы с Двн=123 мм это кабель диаметром примерно до 100-105 мм (например, силовой кабель на напряжение 110 кВ с большим сечением жил).

2. Сколько кабелей сечением 3х50 мм² можно проложить в одной трубе 140 мм?

Кабель АВБбШв 3х50 имеет наружный диаметр примерно 35-38 мм. Площадь его сечения (по диаметру) ~960-1130 мм². При допустимом заполнении 35% для трубы длиной >10 м (Sдоп≈4200 мм²) теоретически можно разместить 3-4 таких кабеля. Однако необходимо также учитывать радиус изгиба кабеля и удобство протяжки. На практике часто ограничиваются 3 кабелями для обеспечения нормального теплоотвода.

3. Что лучше для прокладки в земле под дорогой: двустенная гофра или гладкая ПНД труба?

Под дорогами с интенсивным движением, где высоки динамические нагрузки, предпочтительнее гладкая труба ПНД с высокой кольцевой жесткостью (SDR11 или SDR13.6, класс SN16). Она обеспечивает более предсказуемое распределение нагрузки и, как правило, имеет большую толщину стенки и прочность по сравнению с гофрированной. Гофрированная труба класса SN16 также может применяться, но необходимо убедиться в соответствии ее характеристик проектным требованиям.

4. Нужно ли использовать протяжные коробки (колодцы) при прокладке в трубах 140 мм?

Да, обязательно. Согласно правилам, длина прямого участка кабельной линии, прокладываемой в трубах, не должна превышать расстояния, на котором возможна протяжка кабеля (обычно 100-150 м в зависимости от количества поворотов). На каждом повороте трассы или через каждые 100-150 м на прямом участке устанавливаются протяжные (распределительные) колодцы для удобства затяжки кабеля и снятия механического напряжения.

5. Требуется ли дополнительная защита стальной трубы 140 мм при подземной прокладке?

Да, в обязательном порядке. Стальная труба без защиты подвержена электрохимической коррозии. Применяются следующие методы: нанесение битумно-резинового или эпоксидного изоляционного покрытия заводского нанесения, катодная защита, обертка защитными лентами. Без такой защиты срок службы стального футляра в грунте может сократиться до 5-10 лет.

6. Как герметизировать концы трубы 140 мм после затяжки кабеля?

Для герметизации вводов применяются специальные термоусаживаемые или накладные муфты, кабельные сальники (уплотнительные gland), а также монтажная пеномасса (гидрофобная, не поддерживающая горение) для нераспространяющих горение кабелей. Герметизация предотвращает попадание в трубу грунтовых вод, грызунов и обеспечивает пожарную безопасность при проходке через стены.

Заключение

Труба диаметром 140 мм представляет собой универсальное и мощное решение для организации магистральных кабельных трасс в современной электроэнергетике и связи. Правильный выбор материала (ПНД, ПВХ, сталь), класса жесткости и соблюдение норм заполнения и монтажа являются залогом долговечности, ремонтопригодности и надежности всей кабельной линии. При проектировании систем с использованием труб данного диаметра необходимо проводить тщательный расчет нагрузок, тепловых режимов и учитывать все требования актуальной нормативной документации.