Труба оцинкованная 20 мм
Труба оцинкованная 20 мм: технические характеристики, стандарты и области применения в электротехнике и энергетике
Труба оцинкованная диаметром 20 мм представляет собой стальное электросварное изделие круглого сечения, защищенное от коррозии цинковым покрытием, нанесенным методом горячего цинкования. В контексте электротехнических и энергетических проектов данный типоразмер является одним из наиболее востребованных для организации механической защиты кабелей и проводов, прокладки заземляющих проводников, а также для монтажа различных конструкций, включая кабельные лотки, опоры и короба. Номинальный диаметр 20 мм, как правило, указывает на наружный диаметр трубы, что является ключевым параметром при подборе кабеля и расчете его заполнения.
Нормативная база и стандарты производства
Производство оцинкованных труб диаметром 20 мм в Российской Федерации и странах СНГ регламентируется рядом межгосударственных и национальных стандартов. Основные из них:
- ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия». Это основной стандарт для так называемых ВГП-труб. Согласно ему, труба 20 мм имеет условный проход (Ду) 15 мм. Наружный диаметр составляет 26,8 мм, толщина стенки может быть: легкой (2,0 мм), обычной (2,5 мм) и усиленной (2,8 мм). Именно эти трубы наиболее распространены в электромонтаже для скрытой и открытой прокладки кабелей.
- ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент». Определяет диапазоны диаметров, толщин стенок и длины для электросварных труб общего назначения. Труба 20 мм по этому стандарту имеет точный наружный диаметр 20 мм с различными вариантами толщины стенки (от 1.0 до 2.5 мм).
- ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля». Регламентирует процесс горячего цинкования, толщину покрытия (не менее 30 мкм для изделий толщиной стенки до 3 мм), качество адгезии и внешний вид.
- Механическая защита: Предотвращает повреждение изоляции кабеля от ударов, сдавливания, вибрации при прокладке в полу, стенах, по конструкциям зданий и в грунте (при достаточной толщине стенки).
- Защита от грызунов: Является непреодолимым барьером для мышей, крыс и других вредителей, что критично для пищевой промышленности, складов, объектов ЖКХ.
- Пожароопасные зоны: В зонах классов В-Iа, В-Iб, В-Iг (по ПУЭ и ГОСТ 31610.0-2014) прокладка кабелей в стальных оцинкованных трубах является одним из способов обеспечения взрывозащиты, предотвращая попадание внутрь трубы взрывоопасных смесей и локализуя возможную дугу внутри.
- Прокладка в агрессивных средах: Цинковое покрытие защищает трубу от коррозии в условиях повышенной влажности, в химических цехах, на outdoors-установках.
- Изготовление кабельных лотков, коробов, опорных конструкций: Труба используется как стойка, поперечина или элемент несущего каркаса для систем кабеленесущих трасс (кабельных лестниц, полок).
- Монтаж шинопроводов: В качестве опорных кронштейнов и траверс.
- Защитные кожухи для измерительных трансформаторов, выводов оборудования: Для ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением.
- Внутренняя площадь трубы: Sвн = π (Dвн/2)² = 3.14 (8.5)² ≈ 227 мм².
- Допустимая площадь заполнения (35%): Sдоп = 227
- 0.35 ≈ 79.5 мм².
- Таким образом, в такую трубу можно, например, проложить один кабель ВВГнг 3х6 (наружный диаметр ~10.5 мм, площадь ~86 мм²), что близко к пределу, или два кабеля ПВ-3 1х2.5 (диаметр ~5 мм каждый).
- Резка: Допускается использование трубореза, ножовки по металлу, абразивного диска. После резки необходимо удалить заусенцы внутри и снаружи трубы, которые могут повредить изоляцию кабеля при протяжке.
- Гибка: Выполняется с помощью трубогиба (ручного или гидравлического). Минимально допустимый радиус изгиба согласно ПУЭ должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля, но на практике для самой трубы он обычно составляет не менее 4-6 ее диаметров для предотвращения сплющивания и растрескивания цинкового покрытия в зоне изгиба.
- Нарезка резьбы: Производится плашкой или на токарном станке. Для защиты резьбы от коррозии рекомендуется использовать специальные антикоррозионные смазки или окрашивание после монтажа.
- Соединение: Резьбовые соединения уплотняются льном или фум-лентой. При использовании обжимных фитингов (с помощью пресс-клещей) обеспечивается надежный контакт и сохранение покрытия.
- Сварка: Допустима, но нежелательна, так как разрушает цинк в зоне шва. Сварной шов требует тщательной зачистки и обработки цинкнаполненными красками (холодное цинкование) для восстановления защиты.
- Заземление: Каждая стальная труба, используемая для защиты кабеля, должна быть заземлена (занулена) с обоих концов в соответствии с ПУЭ 1.7.76.
Для электротехнических целей также важен ПУЭ 7 (Правила Устройства Электроустановок), в которых оговариваются требования к прокладке кабелей в трубах: степень заполнения, необходимость заземления, условия применения в пожароопасных зонах и агрессивных средах.
Технические характеристики и сортамент
Ключевые параметры оцинкованной трубы 20 мм, влияющие на ее выбор для конкретной задачи:
| Наименование параметра | Значение / Описание | Примечание для электротехнического применения |
|---|---|---|
| Наружный диаметр (Dн), мм | 20,0 (по ГОСТ 10704) или 26,8 (по ГОСТ 3262, Ду15) | Критичен для выбора соединительных элементов (муфт, гаек) и расчета пространства для протяжки кабеля. |
| Толщина стенки (s), мм | 1.0; 1.2; 1.5; 1.8; 2.0; 2.2; 2.5 (для Dн=20). 2.0; 2.5; 2.8 (для ВГП Ду15) | Определяет механическую прочность, стойкость к ударам, вес и стоимость. Для скрытой прокладки в стенах и стяжках достаточна толщина 1.5-2.0 мм. |
| Масса 1 погонного метра, кг | ~0.47 (для 20×1.5) до ~1.08 (для 26.8×2.8) | Влияет на расчет нагрузок на кабельные конструкции и стоимость логистики. |
| Марка стали | Ст1-3кп, сп, пс по ГОСТ 380, аналоги по ГОСТ 1050 | Определяет свариваемость и пластичность. Для гибки и развальцовки важна пластичность. |
| Толщина цинкового покрытия | От 30 мкм (минимум по ГОСТ) | Гарантирует долговечность в условиях повышенной влажности (подвалы, цеха, улица). |
| Способ соединения | Резьбовое (с помощью муфт, сгонов), сварное (с последующей обработкой шва), на обжимных фитингах | В электротехнике предпочтительны резьбовые и обжимные соединения для сохранения антикоррозионных свойств. Сварка требует последующей защиты шва цинкосодержащим составом. |
Области применения в электротехнике и энергетике
Использование оцинкованной трубы 20 мм носит строго функциональный характер и диктуется техническими требованиями проекта.
1. Защитная оболочка для кабелей и проводов
2. Элементы заземляющих устройств (ЗУ)
Труба 20 мм может использоваться в качестве вертикального или горизонтального заземлителя в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 1.7. При этом минимальные размеры для круглых заземлителей в грунте: диаметр 16 мм. Таким образом, труба 20 мм полностью удовлетворяет этому требованию, обеспечивая необходимую площадь контакта с грунтом и стойкость к коррозии, что продлевает срок службы заземляющего контура на десятилетия.
3. Конструкционный материал
Расчет заполнения трубы кабелем
Согласно ПУЭ (п. 2.1.61), сумма сечений прокладываемых проводов и кабелей (по наружному диаметру) в трубе не должна превышать 35% ее внутреннего сечения при условии, что длина трубы между коробками или протяжными ящиками не более 10 м, угол поворота трассы не более 90° и без отводов. Для труб длиной более 10 м или с большим количеством изгибов заполнение не должно превышать 25-30%.
Пример расчета для трубы 20×1.5 мм (Dвн ≈ 17 мм):
Технология монтажа и особенности обработки
Монтаж оцинкованных труб требует соблюдения техники, направленной на сохранение защитного слоя.
Сравнение с альтернативными материалами
| Материал / Тип трубы | Преимущества | Недостатки | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|---|
| Труба оцинкованная стальная 20 мм | Высокая механическая прочность, стойкость к УФ-излучению, температурам, защита от грызунов, взрывозащита, долговечность (25-50 лет). | Большой вес, сложность монтажа (резка, гибка), высокая стоимость, подверженность коррозии в местах повреждения покрытия. | Взрывоопасные зоны, улица, агрессивные среды внутри помещений, заземление, конструкции с высокой нагрузкой. |
| Труба ПНД/ПВХ гофрированная | Легкость, низкая стоимость, простота монтажа, диэлектрические свойства, коррозионная стойкость. | Низкая механическая прочность, горючесть, разрушение под УФ-излучением (ПВХ), не обеспечивает взрывозащиты. | Скрытая прокладка в стяжке и штукатурке, в неагрессивных средах, для слаботочных систем. |
| Труба металлорукав (РЗ-Ц, РЗ-ЦХ) | Гибкость, легкость, относительная стойкость к вибрации. | Низкая механическая защита по сравнению с прямой трубой, более высокая стоимость за погонный метр. | Подключение подвижного оборудования, прокладка на вибрирующих основаниях, короткие участки. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается труба 20 мм по ГОСТ 10704 от трубы Ду15 по ГОСТ 3262?
Это принципиально разные изделия. Труба 20 мм по ГОСТ 10704 имеет точный наружный диаметр 20 мм. Труба Ду15 (условный проход 15 мм) по ГОСТ 3262 имеет наружный диаметр 26.8 мм и предназначена для трубопроводов. В электромонтаже исторически чаще используют ВГП-трубы (Ду15, Ду20), так как для них существует огромная номенклатура резьбовых фитингов. Труба 20 мм по ГОСТ 10704 чаще используется в металлоконструкциях.
Можно ли использовать оцинкованную трубу для прокладки кабеля в земле?
Да, можно, но при соблюдении условий: толщина стенки должна быть достаточной (рекомендуется не менее 2.5 мм), все соединения должны быть герметичны (сварка с качественной заделкой шва или резьба с уплотнением), а сама труба должна быть уложена с уклоном для стока возможного конденсата и дополнительно защищена от блуждающих токов и агрессивного грунта (например, битумным покрытием). Чаще для подземной прокладки используют толстостенные бесшовные или прямошовные трубы с усиленной изоляцией.
Как правильно заземлить трубу с кабелем?
Труба должна быть присоединена к защитному заземляющему проводнику (PE) или к системе уравнивания потенциалов. Это делается с помощью стандартных заземляющих гаек (хомутов), которые обеспечивают надежный электрический контакт с телом трубы. Контактная площадка под хомут должна быть зачищена от цинка до металлического блеска для снижения переходного сопротивления. Заземление выполняется с обоих концов трассы, а на протяженных участках – дополнительно через каждые 20-25 метров.
Какая максимальная длина протяжки кабеля в трубе 20 мм?
Максимальная длина определяется не диаметром трубы, а усилием протяжки, количеством и углом поворотов. На практике, для силовых кабелей с умеренным сечением (до 16 мм²) при 1-2 углах поворота до 90°, длина участка между протяжными коробками не должна превышать 30-40 метров. Для больших длин и сложных трасс обязательна установка протяжных (распаечных) коробок в соответствии с ПУЭ 2.1.64.
Требуется ли дополнительная антикоррозионная обработка оцинкованной трубы при прокладке по фасаду?
Как правило, качественно оцинкованная труба (покрытие от 30 мкм) не требует дополнительной окраски при атмосферном воздействии. Однако в промышленных зонах с агрессивной атмосферой (содержащей пары кислот, щелочей, соли) или в местах механических повреждений (срезы, царапины) рекомендуется нанесение дополнительного защитного лакокрасочного покрытия, совместимого с цинком (например, эпоксидные или полиуретановые краски по цинкосодержащему грунту).
Как рассчитать вес кабельной трассы из оцинкованных труб?
Для расчета необходимо знать массу 1 погонного метра выбранной трубы (см. таблицы сортамента), количество и вес фитингов, крепежных элементов. Пример: труба 26.8×2.5 мм весит ~1.5 кг/м. Трасса длиной 50 м будет весить 75 кг только трубы. К этому добавляется вес кабеля, что критично для расчета нагрузок на несущие конструкции и выбора крепежа.