Труба диаметром 45 мм в электротехнических и кабельных системах: технические характеристики, стандарты и применение
Труба диаметром 45 мм является одним из ключевых стандартных размеров, широко применяемым в области прокладки кабелей и электропроводки. Данный типоразмер обеспечивает баланс между пропускной способностью, механической прочностью и экономической целесообразностью, что делает его востребованным как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Основное назначение – защита силовых, слаботочных и контрольных кабелей от механических повреждений, воздействия влаги, химических веществ и ультрафиолетового излучения, а также обеспечение возможности замены или добавления кабелей без проведения масштабных строительных работ.
1. Классификация и виды труб диаметром 45 мм
Трубы данного диаметра изготавливаются из различных материалов, каждый из которых определяет область применения, технические и эксплуатационные характеристики.
1.1. Полимерные трубы
- Трубы ПНД (полиэтилен низкого давления): Гибкие гофрированные и двустенные трубы (типа ДКС). Обладают высокой кольцевой жесткостью, стойкостью к коррозии, диэлектрическими свойствами. Применяются для прокладки в земле (глубина до 2 метров без дополнительной защиты), в бетоне, а также в помещениях. Часто комплектуются протяжкой (зондом).
- Трубы ПВХ (поливинилхлорид): Жесткие гладкие и гофрированные трубы. Отличаются самозатухающими свойствами, стойкостью к агрессивным средам, малой горючестью (категория по ГОСТ Р 50827-2009). Применяются для открытой и скрытой прокладки внутри зданий, в кабельных лотках и коробах. Гладкие трубы ПВХ 45 мм часто используются для создания электромонтажных линий с последующей затяжкой кабелей.
- Трубы ПП (полипропилен): Обладают повышенной термостойкостью (до +120°C кратковременно), высокой химической стойкостью. Чаще применяются в специфических промышленных условиях.
- Трубы стальные водогазопроводные (ВГП) и электросварные: Используются в случаях, когда требуется максимальная механическая защита (например, при пересечении дорог, в цехах с тяжелыми условиями эксплуатации). Требуют обязательной антикоррозионной обработки (оцинковка, покраска). Обязательно заземление. Нормативный документ – ГОСТ 3262-75.
- Трубы стальные тонкостенные (ТММ): Применяются для скрытой электропроводки в конструкциях зданий. Легче ВГП труб.
- Трубы медные: Крайне редко используются для кабельных систем ввиду высокой стоимости, но могут применяться в особых условиях (высокая коррозионная активность, важность отсутствия магнитных полей).
- Диэлектрическая прочность: Для полимерных труб – не менее 2 кВ/50 Гц в течение 15 мин.
- Удельное объемное сопротивление: > 10^10 Ом·см для ПВХ и ПНД.
- Группа горючести: ПВХ – В1, В2 (трудногорючие); ПНД – Г4 (горючие, но для подземной прокладки это не критично).
- Индекс распространения пламени: Для ПВХ – 0.
- Температурный диапазон эксплуатации: ПВХ: от -25°C до +60°C; ПНД: от -40°C до +90°C; Сталь: от -60°C до +300°C (без нагрузки).
- Муфты соединительные: Прямые для наращивания длины, разъемные для удобства монтажа.
- Отводы (уголки): Жесткие ПВХ или стальные с углами 15°, 30°, 45°, 90°. Для гофры используются гибкие отводы или плавный изгиб.
- Тройники и крестовины: Для создания ответвлений.
- Заглушки: Для защиты от попадания влаги и мусора во время хранения и монтажа.
- Гильзы переходные: Для перехода через стены и перекрытия, часто огнестойкие.
- Коробки протяжные и ответвительные: Устанавливаются в местах поворотов трассы или для доступа к кабелям.
- ПУЭ (изд. 7, гл. 2.1, 2.3, 2.4) – общие правила прокладки.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85).
- ГОСТ Р 50827-2009 «Короба и трубы для кабельных систем. Технические требования.»
- ГОСТ IEC 61386.1-2021 «Системы трубопроводов для электропроводок. Часть 1. Общие требования.»
- Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- Для подземной прокладки – СП 186.13130.2014 «Транспортная инфраструктура».
- (Dвнут/2)^2.
- (Dкаб/2)^2 или берется из каталога).
1.2. Металлические трубы
1.3. Гофрированные и двустенные трубы
Для диаметра 45 мм особенно актуальны конструкции типа «гофра-ПНД» или «гофра-ПВХ». Внешний гофрированный слой обеспечивает высокую кольцевую жесткость и гибкость, а внутренний гладкий слой минимизирует сопротивление при протяжке кабеля. Наружный диаметр такой трубы обычно больше 45 мм (это размер внутреннего прохода), например, 50-54 мм.
2. Технические характеристики и стандарты
Ключевые параметры для труб 45 мм регламентируются национальными и отраслевыми стандартами.
2.1. Основные геометрические параметры
Для жестких труб (ПВХ, сталь) диаметр 45 мм обычно указывается как наружный. Внутренний диаметр зависит от толщины стенки (SDR – стандартное размерное отношение). Для гофрированных труб 45 мм – это, как правило, внутренний диаметр.
| Материал / Тип трубы | Наружный диаметр, мм (примерный) | Внутренний диаметр, мм (мин.) | Толщина стенки, мм | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| ПВХ жесткая гладкая | 45.0 | 39.0 | 3.0 | ГОСТ IEC 61386.1-2021, ГОСТ 32126.1-2013 |
| ПНД гофрированная двустенная | 50-54 | 45.0 | 2.0 (внутр. слой) | ГОСТ Р 50827-2009, ТУ 2248-056-04699187-2011 |
| Стальная ВГП (усиленная) | 48.0 | 41.0 | 3.5 | ГОСТ 3262-75 |
| Стальная ТММ | 45.0 | 42.4 | 1.3 | ТУ 36-1446-82 |
2.2. Электрические и противопожарные характеристики
2.3. Механические характеристики
| Параметр | ПНД гофрированная двустенная | ПВХ жесткая | Сталь ВГП |
|---|---|---|---|
| Кольцевая жесткость, кН/м² | SN4, SN8 (4-8) | — | — |
| Сопротивление удару при -20°C, Дж | >10 | >5 | >20 |
| Минимальный радиус изгиба (при монтаже) | ~3-4 Dнар | ~10 Dнар (с нагревом) | ~10 Dнар (с гибкой) |
| Прочность на разрыв, МПа | >20 | >30 | >300 |
3. Расчет заполнения и выбор кабеля для трубы 45 мм
Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок, Глава 2.1) и СП 76.13330.2016, суммарное сечение всех кабелей в трубе не должно превышать 35% от ее внутреннего сечения для прямых участков и 25-30% для участков с изгибами. Это обеспечивает нормативный тепловой режим и возможность замены.
3.1. Внутреннее сечение трубы 45 мм
При внутреннем диаметре 40-41 мм (для жестких труб) площадь внутреннего сечения составляет примерно 1256-1320 мм². 35% от этого значения – 440-462 мм². Это ключевой параметр для расчета.
3.2. Примеры кабелей и их комбинаций
| Тип кабеля | Сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Площадь сечения кабеля, мм² | Возможное количество в трубе 45 мм (до 35%) |
|---|---|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS 5×6 | 5×6 | 15.5 | 189 | 2 шт. (378 мм²) |
| АВБбШв 3×120 | 3×120 | 43.0 | 1452 | Только 1 (с учетом изгиба, требуется проверка) |
| ПвПг 1×240 | 1×240 | 23.0 | 415 | 1 шт. + слаботочные |
| ВВГнг(А)-LS 3×2.5 | 3×2.5 | 9.5 | 71 | 6 шт. (426 мм²) |
| Кабель UTP Cat.6 | — | 7.0 | 38 | До 12 шт. (456 мм²) |
Важно: Для кабелей с диаметром более 35 мм (близким к внутреннему диаметру трубы) протяжка становится сложной, особенно на поворотах. Рекомендуется использовать трубу большего диаметра или специальные смазки.
4. Области применения и особенности монтажа
4.1. Подземная прокладка
Для этих целей применяются преимущественно двустенные гофрированные трубы из ПНД (коррозоностойкие, гибкие, с высокой кольцевой жесткостью SN4, SN8). Глубина заложения – от 0.5 до 2.0 метров. Труба укладывается на подготовленную песчаную подушку (100-150 мм), после засыпается песком и грунтом. При риске повреждения грызунами или при повышенных нагрузках (под дорогами) используются трубы в защитных оболочках или бетонных лотках. Обязательна прокладка сигнально-охранной ленты над трассой.
4.2. Прокладка в бетоне (замоноличивание)
Используются как гофрированные ПНД/ПВХ трубы, так и гладкие ПВХ. Они должны выдерживать давление бетонной смеси и не распространять горение. Трубы крепятся к арматурному каркасу до заливки бетона. Крайне важно обеспечить герметичность соединений муфтами, чтобы избежать попадания раствора внутрь. После укладки кабелей зазоры в местах выхода из бетона герметизируются огнестойким материалом.
4.3. Открытая прокладка по конструкциям
В технических помещениях, цехах, на эстакадах применяются стальные или жесткие ПВХ трубы. Крепление осуществляется на скобы, хомуты или клипсы с шагом, указанным в проекте (обычно 0.8-1.5 м). Стальные трубы соединяются на резьбе или сваркой, образуя электрически непрерывную цепь, которая должна быть заземлена не менее чем в двух точках. Полимерные трубы соединяются муфтами, фитингами с уплотнителями.
4.4. Прокладка слаботочных и оптических кабелей
Труба 45 мм часто используется как магистральный канал для пучков слаботочных кабелей (СКС, видеонаблюдение, СКУД, АПС). Для разделения силовых и слаботочных цепей внутри одной трубы допускается использование перегородок, но чаще применяется принцип раздельных трасс или экранирования кабелей. Оптические кабели требуют соблюдения минимального радиуса изгиба (обычно >20 Dкаб), что легко обеспечивается гибкой гофротрубой.
5. Сопутствующая арматура и комплектующие
6. Нормативная база и требования безопасности
Применение труб диаметром 45 мм регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Какой максимальный диаметр кабеля можно протянуть в трубу 45 мм?
Теоретически, кабель с наружным диаметром до 35-38 мм может быть протянут в прямую жесткую трубу с внутренним диаметром ~41 мм. Однако на практике, для трасс с изгибами, рекомендуется соотношение Dкаб/Dвнут.тр ≤ 0.75. Таким образом, для трубы 45 мм (внутр. ~41 мм) оптимальный диаметр кабеля – до 30 мм. Для больших диаметров используются специальные смазки и лебедки.
В2: Можно ли совместно прокладывать силовые и слаботочные кабели в одной трубе 45 мм?
Прямого запрета в ПУЭ нет, но это крайне не рекомендуется из-за риска электромагнитных помех. ПУЭ (п. 2.1.16) требует разделения цепей разного назначения. Если совместная прокладка неизбежна, необходимо использовать экранированные слаботочные кабели с заземлением экрана, либо применять трубы с внутренними разделительными перегородками. Надежнее использовать отдельные трубы или кабельные каналы.
В3: Как рассчитать количество кабелей в трубе 45 мм для проекта?
Расчет выполняется в следующем порядке:
1. Определить внутренний диаметр выбранной трубы по ТУ производителя.
2. Рассчитать внутреннюю площадь сечения: Sтр = π
3. Определить допустимую площадь заполнения: Sдоп = Sтр 0.35 (для прямых участков) или 0.25-0.3 (для трасс с изгибами).
4. Суммировать площади поперечного сечения всех планируемых кабелей (рассчитывается как π
5. Проверить условие: ΣSкаб ≤ Sдоп.
6. Учесть возможность замены (не должно быть «мертвых» протяжек).
В4: Что лучше для улицы и закладки в грунт: жесткая ПВХ или гофрированная ПНД труба 45 мм?
Для укладки в грунт однозначно рекомендуется двустенная гофрированная труба из ПНД. Она обладает необходимой гибкостью для обхода препятствий, высокой кольцевой жесткостью для сопротивления нагрузкам от грунта, стойкостью к влаге и коррозии. Жесткая ПВХ труба на улице и в грунте подвержена хрупкости при низких температурах, требует дополнительных соединений на поворотах и менее устойчива к точечным нагрузкам.
В5: Требуется ли заземление металлической трубы 45 мм при открытой прокладке?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.1.68). Стальная труба как проводящая часть должна быть присоединена к защитному заземляющему проводнику (PE) или шине для обеспечения уравнивания потенциалов и защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции кабеля. Заземление выполняется не менее чем в двух точках (в начале и конце линии) с помощью болтового соединения или сварки.
В6: Какой минимальный радиус изгиба для трубы 45 мм при монтаже?
Для гофрированной ПНД трубы – 3-4 ее наружных диаметра (около 150-200 мм). Для жесткой ПВХ трубы – не менее 10 наружных диаметров (450 мм), при этом изгиб производится с предварительным нагревом строительным феном в специальной зоне. Для стальной трубы ВГП – не менее 6 диаметров (270 мм) при использовании трубогиба. Нарушение минимального радиуса изгиба ведет к повреждению трубы и невозможности протяжки кабеля.
В7: Существуют ли цветовые маркировки для труб диаметром 45 мм?
Да, для удобства идентификации согласно ГОСТ Р IEC 61386.1-2021 и отраслевой практике:
— Черный или оранжевый – для труб из ПНД (часто оранжевый используют для обозначения подземных линий).
— Серый – для труб из ПВХ общего назначения.
— Красный или красно-коричневый – для обозначения кабельных линий пожарной сигнализации (АПС, СОУЭ).
— Синий – иногда для слаботочных систем (СКС).
— Желтый – для газовых труб (важно не путать!). Цветовая маркировка не отменяет необходимости нанесения бирок и обозначений на трассе.