Труба оцинкованная 57 мм
Труба оцинкованная 57 мм: технические характеристики, стандарты и применение в электротехнике и энергетике
Труба оцинкованная диаметром 57 мм представляет собой стальной электросварной или бесшовный прокат, наружная и внутренняя поверхности которого защищены слоем цинка методом горячего цинкования. Номинальный наружный диаметр 57 мм соответствует 2 дюймам в условном проходе (Ду). Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в сфере прокладки кабельных линий, сооружения воздушных линий электропередачи (ВЛ), монтажа заземляющих устройств и строительства электротехнических конструкций благодаря оптимальному соотношению механической прочности, удобства монтажа и пропускной способности для кабелей.
Технология производства и нормативная база
Производство оцинкованных труб диаметром 57 мм регламентируется рядом межгосударственных и национальных стандартов, которые определяют требования к исходной заготовке, качеству сварного шва (для электросварных труб), механическим свойствам и характеристикам цинкового покрытия.
- Базовая труба: Изготавливается в соответствии с ГОСТ 10704-91 (трубы стальные электросварные прямошовные) или ГОСТ 8732-78 (трубы бесшовные горячедеформированные). Для диаметра 57 мм наиболее распространены электросварные трубы. Толщина стенки варьируется, определяя серию трубы (легкая, обычная, усиленная).
- Цинкование: Процесс горячего цинкования осуществляется по ГОСТ 9.307-89 или ISO 1461. Труба после обезжиривания, травления и флюсования погружается в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C. В результате образуется прочное железо-цинковое покрытие, состоящее из нескольких интерметаллидных слоев и внешнего слоя чистого цинка.
- Механических повреждений (давление грунта, случайные удары при земляных работах).
- Коррозионного воздействия агрессивных грунтовых вод и блуждающих токов.
- Проникновения грызунов.
- Стойки и траверсы: В составе стальных решетчатых или многогранных конических опор.
- Оттяжки и элементы жесткости: Для усиления конструкции.
- Грозозащитные тросостойки.
- Вертикальных заземлителей: Забивается в грунт на глубину до 3 метров. Большая площадь поверхности и хорошая проводимость обеспечивают малое сопротивление растеканию тока.
- Горизонтальных заземлителей: Укладывается в траншеи для соединения вертикальных электродов.
- Крепления лотков, коробов, кабельных полок.
- Изготовления стоек, колонн, опор для осветительных приборов и оборудования.
- Монтажа изолированных и неизолированных шин в качестве гильз и элементов крепления.
- Высокая коррозионная стойкость в большинстве типов атмосферы и грунтов.
- Продленный срок службы (в 3-5 раз выше, чем у черной стали).
- Высокая механическая прочность на изгиб и сжатие.
- Устойчивость к ультрафиолетовому излучению (в отличие от полимерных материалов).
- Не поддерживает горение, обеспечивает пожарную безопасность трасс.
- Хорошая ремонтопригодность и возможность соединения разными методами.
- Более высокая стоимость по сравнению с черной сталью и полимерными трубами.
- Увеличенная масса, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Необходимость специальных мер при сварке (удаление цинка в зоне шва, обеспечение вентиляции из-за выделения токсичных паров оксида цинка).
- Риск повреждения цинкового слоя при транспортировке и монтаже, что требует восстановления покрытия.
- Резьбовое соединение: На трубе нарезается резьба, соединение осуществляется с помощью оцинкованных муфт. Наиболее правильный способ, сохраняющий защиту.
- Сварка: Допустима, но требует зачистки цинка в зоне шва (минимум 30 мм от стыка) и последующего восстановления антикоррозионного покрытия специальными составами.
- Обжимные муфты: Применяются для быстрого монтажа, но обеспечивают менее надежное механическое соединение.
Основные технические параметры и сортамент
Ключевые параметры оцинкованной трубы 57 мм включают геометрические размеры, массу, механические свойства и характеристики покрытия.
Таблица 1. Сортамент и массовые характеристики оцинкованных труб 57 мм (на основе распространенных рядов)
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Условный проход (Ду), дюйм/мм | Масса 1 м трубы (сталь), кг | Масса 1 м трубы (оцинк.), кг | Область преимущественного применения |
|---|---|---|---|---|---|
| 57 | 2.5 | 2″ / 50 | 3.36 | ~3.55 | Кабельные каналы, конструкции, заземление |
| 57 | 3.0 | 2″ / 50 | 4.00 | ~4.22 | Опоры ВЛ, несущие конструкции, ответственные трассы |
| 57 | 3.5 | 2″ / 50 | 4.62 | ~4.88 | Силовые элементы, высоконагруженные стойки |
*Масса указана ориентировочно. Увеличение массы оцинкованной трубы относительно черной составляет примерно 3-5% в зависимости от толщины покрытия.
Толщина цинкового покрытия – критически важный параметр, определяющий долговечность. Согласно стандартам, минимальная средняя толщина покрытия для изделий с толщиной стенки более 6 мм составляет 85 мкм, а для труб с толщиной стенки от 3 до 6 мм – 70 мкм. На практике для трубы 57 мм со стенкой 3.0-3.5 мм толщина покрытия часто достигает 80-100 мкм, что обеспечивает срок службы на открытом воздухе в промышленной атмосфере до 50 лет и более.
Применение в электротехнике и энергетике
1. Прокладка кабельных линий
Труба 57 мм используется в качестве защитной оболочки при бестраншейной (горизонтальное бурение) или траншейной прокладке силовых и контрольных кабелей. Она предохраняет кабель от:
Для протяжки кабелей внутри трубы используют капроновую протяжку. Стыковка труб осуществляется на резьбе с помощью муфт или сваркой (с последующим восстановлением антикоррозионного покрытия в зоне шва).
2. Строительство воздушных линий электропередачи (ВЛ)
Труба 57 мм служит материалом для изготовления элементов опор ВЛ 6-35 кВ:
Цинковое покрытие обеспечивает необходимую коррозионную стойкость в атмосферных условиях без необходимости периодической окраски.
3. Устройство заземляющих устройств (ЗУ)
В контуре заземления подстанций и электроустановок труба 57 мм применяется в качестве:
Цинковое покрытие улучшает контакт с грунтом и замедляет коррозию, продлевая срок службы ЗУ.
4. Монтаж электротехнических конструкций и шинопроводов
Труба используется как несущий элемент для:
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки:
Транспортировка, хранение и монтаж
Трубы поставляются в связках или пакетах. При погрузочно-разгрузочных работах необходимо использовать мягкие стропы, избегать ударов. Хранить следует в крытых складах или под навесом, на ровных деревянных подкладках, в штабелях высотой не более 2 метров. При резке и обработке рекомендуется использовать инструменты, минимизирующие отслаивание цинка (низкооборотные пилы с охлаждением). Места резки и сварных швов должны быть загрунтованы и окрашены цинк-наполненными составами (холодное цинкование) для восстановления защиты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается труба 57х3 по ГОСТ 10704-91 от трубы 57х3 по ГОСТ 3262-75?
Труба по ГОСТ 10704-91 – это электросварная стальная труба общего назначения, сортамент которой ориентирован на наружный диаметр и толщину стенки. Труба по ГОСТ 3262-75 – это стальная водогазопроводная (ВГП) труба, сортамент которой ориентирован на условный проход (Ду). Труба Ду 50 (2 дюйма) по ГОСТ 3262-75 имеет наружный диаметр 60 мм, а не 57 мм. Таким образом, для точного соответствия диаметру 57 мм следует ориентироваться на ГОСТ 10704-91.
Можно ли использовать оцинкованную трубу для прокладки кабеля в земле без дополнительной защиты?
Да, оцинкованная труба сама по себе является отличной механической и коррозионной защитой для кабеля в большинстве типов грунтов. Однако в особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием блуждающих токов, с низким pH) может потребоваться дополнительная катодная защита или применение труб в ПЭ оболочке.
Как правильно соединять оцинкованные трубы при монтаже кабельной трассы?
Существует три основных метода:
Как рассчитать, сколько кабелей можно проложить в трубе 57 мм?
Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и СП, заполнение трубы кабелями не должно превышать 35% ее внутреннего сечения при прокладке 3 и более кабелей. Для трубы 57х3.0 мм (внутренний диаметр ~51 мм) внутреннее сечение составляет примерно 2043 мм². 35% от этого значения – 715 мм². Таким образом, суммарное сечение кабелей по наружному диаметру не должно превышать эту величину. Например, можно проложить 3 кабеля с наружным диаметром до 17-18 мм каждый.
Какая труба долговечнее в грунте: оцинкованная или двустенная ПЭ/ПЭ?
Оцинкованная стальная труба обладает более высокой кольцевой жесткостью и устойчивостью к внешним механическим нагрузкам (сдавливание, точечные удары). Двустенная полиэтиленовая труба (ДПЭ) абсолютно стойка к почвенной коррозии, но может быть повреждена при несанкционированных земляных работах. Срок службы качественной оцинкованной трубы в грунте – 40-60 лет, ДПЭ трубы – 50 лет и более. Выбор зависит от условий прокладки: при риске нагрузок – сталь, в агрессивном грунте без риска повреждений – ДПЭ.
Требуется ли заземление самой оцинкованной трубы при использовании ее в качестве кабельной канализации?
Да, в соответствии с ПУЭ, металлические оболочки и трубы кабельных линий должны быть заземлены с двух сторон для выравнивания потенциалов и обеспечения безопасности в случае повреждения кабеля. Сопротивление заземления должно соответствовать нормам для электроустановок данного напряжения.