Труба диаметром 110 мм: технические характеристики, стандарты и области применения в электротехнике и энергетике
Труба диаметром 110 мм является одним из наиболее востребованных типоразмеров в сфере прокладки кабельных линий, защиты инженерных коммуникаций и организации кабельной канализации. Данный диаметр, соответствующий номинальному наружному размеру, регламентирован рядом национальных и международных стандартов и применяется для решения широкого спектра задач: от монтажа силовых кабелей среднего напряжения до защиты волоконно-оптических линий связи. В профессиональной среде под «трубой 110 мм» чаще всего подразумеваются изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД), поливинилхлорида (ПВХ), а также гофрированные двустенные трубы. Выбор конкретного типа определяется условиями прокладки, механическими нагрузками, требованиями к пожарной безопасности и экономической целесообразностью.
1. Основные типы труб диаметром 110 мм и их стандартизация
В электротехнической практике используются несколько ключевых видов труб, различающихся материалом, конструкцией и назначением.
1.1. Гладкие трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления)
Изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16338 (для полиэтилена) и ГОСТ 18599 (для напорных труб, используемых как безнапорные). Применяются для прокладки кабелей в земле (в траншеях), в лотках, на эстакадах. Обладают высокой стойкостью к агрессивным грунтовым водам, химическим веществам, долговечностью (срок службы более 50 лет). Имеют черный цвет, часто с продольными цветными полосами для идентификации (синяя – для водопровода, желтая – для газопровода, без полос или иного цвета – для кабеля).
1.2. Гофрированные двустенные трубы (тип HDPE/LDPE)
Конструкция состоит из наружного гофрированного слоя, обеспечивающего высокую кольцевую жесткость (SN) и стойкость к сдавливающим нагрузкам, и внутреннего гладкого слоя для удобства протяжки кабеля. Регламентируются ГОСТ Р 54475 (ЕН 13476). Основные классы кольцевой жесткости: SN4 (для малых нагрузок), SN8 (стандартная прокладка в траншеях), SN16 (под дорогами с высокой нагрузкой). Являются наиболее распространенным решением для бестраншейной прокладки (горизонтальное бурение, ГНБ) и в условиях сложных грунтов.
1.3. Трубы из ПВХ (поливинилхлорида)
Могут быть гладкими жесткими (НПВХ) или гофрированными. Отличаются хорошими диэлектрическими свойствами, не поддерживают горение (самозатухающие), но имеют меньшую морозостойкость и эластичность по сравнению с ПНД. Применяются в основном для внутренней прокладки, в кабельных коллекторах, тоннелях, а также для защиты в грунтах без значительных механических воздействий.
1.4. Трубы ПНД/ПВХ для кабельной канализации
Специализированные тонкостенные трубы (часто оранжевого или серого цвета), предназначенные для укладки в блоки (пучки) с использованием соединительных муфт. Формируют систему подземных каналов (кабельную канализацию) для последующей протяжки в них кабелей связи или силовых кабелей малого сечения.
2. Ключевые технические параметры и характеристики
При выборе трубы 110 мм для проекта необходимо учитывать комплекс взаимосвязанных параметров.
2.1. Геометрические размеры
Номинальный наружный диаметр (dn) составляет 110 мм. Однако фактический наружный диаметр и, что критически важно, внутренний диаметр (в свету) различаются в зависимости от типа трубы и ее кольцевой жесткости.
| Тип трубы | Наружный диаметр, мм (среднее значение) | Внутренний диаметр, мм (минимальный/средний) | Толщина стенки, мм |
|---|---|---|---|
| ПНД гладкая (PE 100, SDR 17.6) | 110.0 | 90.1 | 10.0 |
| Гофрированная двустенная SN8 | 110.0 | 94-97 | ~3.0 (гладкий слой) + гофра |
| ПВХ гладкая | 110.0 | ~101.6 | ~4.2 |
| Тонкостенная для кабельной канализации | 110.0 | ~100-105 | 2.0-3.0 |
Примечание: Точные значения регламентированы техническими условиями производителя. Внутренний диаметр определяет максимально допустимый внешний диаметр кабеля или пучка кабелей.
2.2. Кольцевая жесткость (SN)
Это основной параметр, характеризующий способность трубы сопротивляться внешним деформирующим нагрузкам от грунта и транспорта. Измеряется в кН/м².
- SN4: Применяется на зеленых зонах, под тротуарами с пешеходной нагрузкой.
- SN8: Стандарт для прокладки под дорогами с легковым транспортом, в большинстве типов грунтов. Наиболее распространенный класс.
- SN16: Для прокладки под магистралями с интенсивным грузовым движением, на большой глубине, в нестабильных грунтах.
- Трубы из ПНД относятся к группе горючести Г4 (горючие). Для использования внутри зданий требуют специальных противопожарных мероприятий (засыпка негорючим материалом, противопожарные муфты).
- Трубы из ПВХ – группа Г1-Г2 (трудногорючие), часто имеют маркировку «самозатухающие». Более предпочтительны для монтажа внутри электрощитовых, подстанций, вентилируемых кабельных полостях.
- Стыковая сварка: Применяется для гладких ПНД труб. Обеспечивает монолитное, герметичное и прочное соединение, равное по прочности самой трубе. Требует специального сварочного оборудования.
- Муфты соединительные (компрессионные): Для ПНД и ПВХ труб. Монтаж осуществляется с помощью гаечных ключей. Обеспечивают разъемное соединение, удобное при ремонте.
- Муфты раструбные с уплотнительным кольцом: Часто используются для гофрированных труб. Быстрый монтаж без инструментов.
- Фланцевые соединения: Используются для перехода с полимерной трубы на металлическую, например, при вводе в здание или КРУ.
- Гладкая труба ПНД: Выбор для прямолинейных участков в траншеях с устойчивым грунтом, для монтажа в лотках, где важна презентабельность и простота очистки.
- Гофрированная двустенная труба: Выбор для сложных грунтов, при бестраншейной прокладке (ГНБ), на участках с изгибами, при высоких внешних нагрузках. Гибкость и высокая кольцевая жесткость – ее основные преимущества.
2.3. Диэлектрические свойства и пожарная безопасность
Все полимерные трубы являются диэлектриками, что обеспечивает дополнительную гальваническую развязку и защиту кабеля от блуждающих токов. По горючести:
3. Области применения в энергетике и электротехнике
3.1. Подземная прокладка кабельных линий
Основное назначение – защита силовых и контрольных кабелей от механических повреждений, воздействия грунтовых вод, химической агрессии почвы. Труба 110 мм позволяет разместить один кабель среднего напряжения (например, 10 кВ с сечением жилы до 240 мм²) или несколько кабелей низкого напряжения (0.4 кВ). При прокладке в траншее труба укладывается на подготовленную подушку из песка, с последующей засыпкой и уплотнением.
3.2. Организация кабельной канализации (КК)
Трубы 110 мм являются основными элементами при строительстве линейной кабельной канализации связи и слаботочных систем. Они собираются в пучки (обычно по 3-6 труб) с помощью соединительных спейсеров и укладываются в траншеи. В дальнейшем в эти трубы затягиваются оптические или медные кабели связи с помощью специальных устройств. Использование тонкостенных труб в КК экономически оправдано.
3.3. Бестраншейные технологии (ГНБ)
Гофрированные двустенные трубы SN8 и SN16 – стандартный продукт для метода горизонтально-направленного бурения (ГНБ). Труба обладает достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузки при протяжке через пробуренную скважину, и гибкостью для следования по криволинейной трассе.
3.4. Прокладка в лотках, на эстакадах и в помещениях
Для защиты кабелей от возможных падающих предметов, в целях упорядочивания трасс и обеспечения пожарной безопасности внутри зданий и сооружений. В помещениях предпочтение отдается трубам из ПВХ или трубам ПНД с пониженной горючестью (с добавлением антипиренов).
4. Расчет заполняемости и правила протяжки кабеля
Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и СП (Сводов правил), заполнение трубы кабелями не должно превышать определенного процента от ее внутреннего сечения для обеспечения нормального теплоотвода и возможности повторной протяжки.
| Тип прокладки | Максимальное заполнение внутреннего сечения трубы, % | Пример для трубы с dвн = 95 мм (Sвн ≈ 7085 мм²) |
|---|---|---|
| Один кабель | ~53% (рекомендация) | Макс. диаметр кабеля: ~75 мм |
| Несколько кабелей (силовых) | 35-40% | Суммарное сечение пучка кабелей до ~2800 мм² |
| Кабели связи (в кабельной канализации) | 50-60% | Определяется удобством протяжки. |
Для протяжки кабелей в трубы длиной более 50-100 метров используются лебедки и специальные кабельные чулки. Внутренняя поверхность гладкого слоя и использование смазки (например, на основе мыльного раствора или геля) значительно облегчают процесс.
5. Соединение и монтаж
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Какую максимальную длину протяжки кабеля можно обеспечить в трубе 110 мм?
Теоретическая длина ограничивается силой тяжения лебедки и допустимым растягивающим усилием на кабель. На практике, для силовых кабелей, протяжки в одну сторону могут достигать 200-300 метров при использовании кабельных смазок и правильном подборе трассы (минимальное количество поворотов). Для волоконно-оптического кабеля связи длина может быть значительно больше (до 1 км и более) благодаря его малому весу и использованию пневмоукладчиков.
Вопрос 2: Можно ли использовать трубу ПНД 110 мм для прокладки кабеля под автомобильной дорогой?
Да, но обязательно необходимо использовать гофрированную двустенную трубу с кольцевой жесткостью не ниже SN8. При прокладке под дорогами с интенсивным движением грузового транспорта или на малой глубине (менее 1 метра) рекомендуется класс SN16. Прокладка должна осуществляться в защитном футляре (например, стальной трубе большего диаметра) или методом ГНБ.
Вопрос 3: Чем отличается «труба» от «гофры» диаметром 110 мм, и что выбрать?
В профессиональном жаргоне «трубой» часто называют гладкие жесткие изделия (ПНД, ПВХ), а «гофрой» – гофрированные двустенные. Выбор зависит от условий:
Вопрос 4: Нужно ли заземлять металлические концы или муфты на пластиковой трубе?
Да. Если на концах полимерной трубы установлены металлические элементы (защитные гильзы, соединительные муфты, фланцы), они должны быть присоединены к системе уравнивания потенциалов (СУП) и заземлены в соответствии с ПУЭ гл. 1.7. Это необходимо для защиты от наведения опасного потенциала при грозовых или аварийных режимах в близлежащих силовых линиях.
Вопрос 5: Какой запас по диаметру трубы нужен для кабеля?
Рекомендуется, чтобы внешний диаметр кабеля (или пучка кабелей) составлял не более 70-75% от внутреннего диаметра трубы. Это обеспечивает возможность относительно легкой протяжки и последующего извлечения кабеля при необходимости замены. Для длинных или извилистых трасс этот процент следует уменьшать.
Заключение
Труба диаметром 110 мм представляет собой универсальный и технически отработанный компонент современной кабельной инфраструктуры. Ее корректный выбор, основанный на анализе кольцевой жесткости, материала, условий прокладки и правил заполнения, является залогом долговечности, ремонтопригодности и надежности кабельной линии. Постоянное развитие материалов (появление трубы из сшитого полиэтилена, композитных материалов) и методов монтажа расширяет возможности применения данного типоразмера, делая его ключевым элементом как при строительстве новых, так и при модернизации существующих энергетических и телекоммуникационных сетей.