Трубы диаметром 18 мм в электротехнических и кабельных системах: классификация, применение, монтаж
Трубы диаметром 18 мм (наружный/внешний диаметр) являются стандартным и широко востребованным типом трубной продукции в электротехнике, связи и системах автоматизации. Данный типоразмер оптимален для прокладки одиночных силовых кабелей малого сечения, контрольных кабелей, слаботочных и волоконно-оптических линий в условиях, где требуется механическая защита, организация трасс и соблюдение норм пожарной безопасности. В профессиональной среде под «диаметром 18 мм» чаще всего понимается наружный диаметр трубы, в то время как ключевым для подбора кабеля является внутренний диаметр (Ду, проходное сечение), который варьируется в зависимости от типа трубы, материала и толщины стенки.
1. Классификация труб диаметром 18 мм
Трубы 18 мм различаются по материалу, конструкции, гибкости и назначению. Правильный выбор типа трубы определяет надежность, долговечность и соответствие проекта нормативным требованиям.
1.1. Гофрированные трубы
Гибкие трубы с кольцевой или спиральной гофрой. Основное назначение – защита кабелей при скрытой и открытой прокладке в стенах, полах, за подвесными потолками, в кабельных лотках и коробах.
- ПНД гофрированные (из полиэтилена низкого давления): Обладают высокой гибкостью, химической стойкостью, диэлектрическими свойствами. Применяются для прокладки слаботочных сетей, связи, КИПиА. Не поддерживают горение, но могут плавиться. Часто оснащаются зондом (протяжкой) для облегчения монтажа.
- ПВХ гофрированные (из поливинилхлорида): Наиболее распространенный тип для внутренней электропроводки. Ключевое свойство – самозатухаемость, соответствие классу пожарной опасности по распространению пламени. Имеют хорошую гибкость, но менее стойки к ультрафиолету, чем ПНД, поэтому для уличного применения требуют защиты.
- ППУ гофрированные (из полипропилена): Обладают повышенной термостойкостью (до +125°C кратковременно), высокой механической прочностью и стойкостью к агрессивным средам. Применяются в промышленных установках, машиностроении, автомобилестроении.
- Металлорукав (гофрированные трубы из нержавеющей или оцинкованной стали, алюминия): Обеспечивают максимальную механическую защиту от раздавливания, грызунов, вибрации. Обладают электромагнитной экранирующей способностью. Применяются в особо сложных условиях: цехах, на мостовых кранах, в деревянных конструкциях (где требуется локализация возможного короткого замыкания).
- ПВХ гладкие электротехнические: Используются для стационарной прокладки кабелей по стенам, в штробах, в бетонной стяжке. Легко режутся, клеятся, обладают самозатухающими свойствами.
- ПНД/ПВД гладкие: Применяются для наружных работ, прокладки в грунте (при условии достаточной кольцевой жесткости), защиты кабелей ввода в здание.
- Металлические (стальные) водогазопроводные (ВГП) и электросварные трубы: Применяются для прокладки кабелей в земле, в помещениях с повышенной взрывопожарной опасностью, для защиты от тяжелых механических воздействий. Требуют обязательной антикоррозионной защиты (окраска, оцинковка) и заземления.
- Металлические тонкостенные (медные, стальные): Применяются в системах заземления, уравнивания потенциалов, а также для электромонтажа в особо чистых или эстетически требовательных помещениях (медные трубы).
- Dнар (наружный диаметр): 18 мм – стандартный размер.
- Dвн (внутренний диаметр): Определяет возможность прокладки кабеля. Зависит от толщины стенки (S). Для гофр ПВХ/ПНД Dвн обычно составляет ~14.5-15.5 мм. Для гладких труб – ~16-16.5 мм.
- S (толщина стенки): Для гофр указывается минимальная толщина в впадине (например, 0.5 мм) и максимальная на гребне. Для гладких труб – номинальная толщина (например, 1.0-1.8 мм).
- Электрическое сопротивление (изоляция): Пластиковые трубы являются диэлектриками, не проводят ток, что обеспечивает дополнительную изоляцию. Металлические трубы требуют обязательного заземления и могут использоваться в качестве защитного проводника (при соблюдении условий ПУЭ).
- Пожарная опасность: Определяется по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 61386). Ключевые показатели:
- Распространение пламени: ПВХ трубы – класс «не распространяющие горение».
- Дымообразование: ПВХ при горении выделяет dense smoke.
- Коррозионная активность газов продуктов горения: Для ПВХ – высокая (выделяет HCl).
- Огнестойкость: Металлические трубы обеспечивают определенный предел огнестойкости, защищая кабель от открытого огня.
- Кольцевая жесткость: Способность сопротивляться внешним нагрузкам (давление грунта, вес бетона). Измеряется в кН/м². Для прокладки в стяжке или грунте без дополнительной защиты требуются трубы с высокой кольцевой жесткостью (SN4, SN8).
- Стойкость к УФ-излучению: ПНД трубы, как правило, стабилизированы против УФ, ПВХ – менее стойки, требуют защиты при наружном применении.
- Диапазон рабочих температур:
- ПВХ: от -5°C до +60°C (при отрицательных температурах теряет гибкость и становится хрупким).
- ПНД: от -40°C до +90°C (сохраняет гибкость на морозе).
- ППУ: от -40°C до +125°C.
- Металлорукав: от -60°C до +400°C (зависит от уплотнения).
- Герметичность соединений: Достигается с помощью муфт, резьбовых соединений, обжимных фитингов. Важно для прокладки в грунте, в сырых помещениях, во взрывоопасных зонах.
- Радиус изгиба: Не должен быть меньше указанного в технических условиях (обычно 3-5 наружных диаметров). Резкий изгиб повреждает кабель и затрудняет его протяжку.
- Крепление: Гофрированные трубы крепятся с помощью пластиковых клипс или хомутов с шагом 0.8-1.0 м по горизонтали и 1.0-1.5 м по вертикали. Стальные трубы крепятся на скобы, кронштейны с шагом, определенным проектом.
- Соединение: Пластиковые трубы соединяются муфтами, в раструб (для гладких) или с помощью компрессионных фитингов. Металлические – на резьбе с уплотнением или с помощью обжимных муфт. Обязательно обеспечение электрической непрерывности и заземления для металлических труб.
- Протяжка кабеля: Используется зонд (если встроен), капроновая нить, рыба-лента. Для предотвращения повреждения изоляции на концах трубы устанавливаются втулки или применяются торцевые заглушки.
- ПУЭ (7-е издание): Основной документ, регламентирующий выбор и способы прокладки.
- ГОСТ Р 50827-2009: Фитинги для трубных систем для кабелей.
- ГОСТ 32126.1-2013 (МЭК 61386.1:2008): Системы трубные для прокладки кабелей. Общие требования.
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 61386.21:2002): Требования пожарной безопасности.
- СП 76.13330.2016: Свод правил по проектированию электроустановок.
1.2. Гладкие жесткие трубы
Применяются для открытой и скрытой прокладки, где требуется жесткая, прямая трасса или защита на вертикальных участках.
1.3. Двустенные трубы (тип «гофра+гладкая вставка»)
Конструкция состоит из наружной гофрированной оболочки (обычно из ПНД) и внутренней гладкой полиэтиленовой втулки. Наружная оболочка обеспечивает механическую прочность и гибкость, внутренняя – минимальное трение при протяжке кабеля. Это профессиональное решение для протяженных и сложных трасс с большим количеством поворотов. Диаметр 18 мм у таких труб обычно указывается как наружный.
2. Технические параметры и характеристики
Для корректного выбора и проектирования необходимо учитывать следующие параметры труб диаметром 18 мм.
2.1. Геометрические размеры
Указание только «диаметра 18 мм» недостаточно. Необходимо уточнять:
| Тип трубы | Наружный диаметр (Dнар), мм | Внутренний диаметр (Dвн), мм (мин.) | Толщина стенки (S), мм | Радиус изгиба (мин.), R |
|---|---|---|---|---|
| Гофра ПВХ (с зондом) | 18.0 | 14.5 | ~0.5 (в впадине) | 3*Dнар (54 мм) |
| Гофра ПНД (тяжелая) | 18.0 | 14.2 | ~0.7 (в впадине) | 4*Dнар (72 мм) |
| Гладкая ПВХ жесткая | 18.0 | 16.0 | 1.0 | Жесткая, гнется с нагревом |
| Металлорукав (оцинкованная сталь) | 18.0 | 15.0 | 0.6 | 4*Dнар (72 мм) |
| Двустенная труба (ПНД/ПВД) | 18.0 | 13.5 | Комбинированная | 5*Dнар (90 мм) |
2.2. Электрические и пожарные характеристики
2.3. Механические и эксплуатационные характеристики
3. Применение в различных областях энергетики и связи
3.1. Внутренняя электропроводка жилых и коммерческих зданий
Гофрированные трубы ПВХ 18 мм – основной способ защиты групповых линий освещения и розеток при скрытой прокладке по сгораемым основаниям (гипсокартон, дерево) и в бетонных штробах. Позволяют заменять кабель без разрушения конструкций. Прокладка ведется от распределительных коробок до точек установки выключателей и розеток.
3.2. Системы автоматизации (АСУ ТП) и КИПиА
Применяются ПНД, ППУ гофры и металлорукав диаметром 18 мм для защиты чувствительных сигнальных кабелей (аналоговые 4-20 мА, цифровые RS-485, Profibus) от электромагнитных помех (особенно металлорукав) и механических повреждений на трассах между щитами, датчиками и исполнительными механизмами.
3.3. Кабельные линии в земле (подземная прокладка)
Используются двустенные или тяжелые гофрированные трубы ПНД 18 мм с кольцевой жесткостью не ниже SN4. Они защищают кабель связи или силовой кабель малого сечения (например, для уличного освещения) от давления грунта, точечных нагрузок, воздействия влаги и химических веществ. Трубы укладываются в подготовленную траншею на песчаную подушку.
3.4. Промышленные электрические сети
В цехах, на распределительных устройствах применяются стальные трубы (ВГП) и металлорукав 18 мм. Они обеспечивают защиту от вибрации, искр, возможных падений предметов, а также выполняют функцию заземляющего проводника. В зонах с химически агрессивной средой используются трубы из нержавеющей стали или полипропилена.
3.5. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)
Для защиты оптических кабелей с минимальным количеством волокон (до 12 волокон) при внутриобъектовой прокладке используются гладкие ПНД трубы или двустенные трубы 18 мм. Они предохраняют хрупкие волокна от перегибов и повреждений, а также позволяют в будущем заменять или добавлять кабели без вскрытия кабельных каналов.
4. Монтаж и расчет заполнения
Правила монтажа регламентируются ПУЭ (Глава 2.1, 2.3), СП 76.13330.2016, ГОСТ Р 50827-2009 (фитинги).
4.1. Расчет максимального заполнения
Сумма сечений прокладываемых кабелей не должна превышать 35% от внутреннего сечения трубы для прямых участков и 30% для участков с изгибами. Это обеспечивает нормативный тепловой режим и возможность замены.
Формула: ΣSкаб ≤ 0.35 Sтр, где Sтр = π (Dвн)² / 4.
Пример для трубы Dвн=15 мм: Sтр = 3.14 (15)² / 4 ≈ 177 мм². Допустимое заполнение: 0.35 177 ≈ 62 мм². Таким образом, можно проложить, например, кабель ВВГнг 3х2.5 мм² (примерное сечение ~15 мм²) или несколько слаботочных кабелей.
| Тип кабеля (марка) | Сечение жил / кол-во пар | Наружный диаметр кабеля, мм | Рекомендуемый тип трубы 18 мм | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| ВВГнг, ППГнг-HF | 3х1.5 / 3х2.5 | 8.0 / 9.5 | Гофра ПВХ, ПНД | Одиночная прокладка |
| КВВГ (контрольный) | 10х0.75 / 14х1.5 | 10.5 / 13.0 | Гофра ПНД тяжелая, двустенная | Проверять заполнение | Витопарная кат. 5e/6 | 4 пары | ~5.5 | Гофра ПВХ/ПНД | Возможна прокладка 2-3 кабелей |
| ОК (оптический) | До 12 волокон | ~6.0-8.0 | Гладкая ПНД, двустенная | Обязателен запас по сечению |
4.2. Ключевые правила монтажа
5. Нормативная база и стандарты
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Какой внутренний диаметр у гофрированной трубы ПВХ 18 мм?
Внутренний диаметр варьируется у разных производителей, но в среднем составляет 14.5-15.5 мм. Точное значение должно быть указано в техническом паспорте на продукцию.
В2: Можно ли использовать трубу 18 мм для прокладки в земле?
Да, но только специальные типы: двустенные гофрированные трубы ПНД или тяжелые гофры с кольцевой жесткостью не ниже SN4. Обычная ПВХ гофра для этого не предназначена.
В3: Сколько кабелей ВВГнг 3х2.5 можно проложить в одной трубе 18 мм?
Согласно ПУЭ, заполнение не должно превышать 35%. Для трубы с Dвн=15 мм допустимое суммарное сечение кабелей ~62 мм². Один кабель ВВГнг 3х2.5 имеет примерное сечение 15 мм². Теоретически можно пролять до 4-х кабелей, но на практике для облегчения протяжки и лучшего охлаждения рекомендуется не более 2-3 кабелей, и необходимо учитывать радиусы изгибов.
В4: Чем отличается труба ПНД от ПВХ для электромонтажа?
ПНД более гибкая и морозостойкая (сохраняет свойства до -40°C), стойкая к УФ, химически инертна. ПВХ – самозатухающая, более жесткая, но хрупкая на морозе, менее стойкая к солнечному свету. ПВХ предпочтительнее внутри помещений из-за пожарных свойств, ПНД – для улицы и в условиях агрессивных сред.
В5: Нужно ли заземлять металлорукав диаметром 18 мм?
Да, обязательно. Металлическая труба является сторонней проводящей частью и должна быть заземлена для устранения опасности поражения электрическим током в случае повреждения изоляции кабеля. Все участки и соединения должны обеспечивать непрерывность цепи заземления.
В6: Как правильно выбрать между гладкой и гофрированной трубой?
Гофрированная труба применяется там, где трасса имеет изгибы и повороты, требуется гибкость при монтаже. Гладкая жесткая труба используется для прямых открытых участков, прокладки в бетоне, где требуется максимальная защита от агрессивных сред и минимальное трение при протяжке на длинных прямых отрезках.
В7: Что означает маркировка «SN4» на трубе?
Это показатель кольцевой жесткости, означающий, что труба выдерживает нагрузку в 4 кН/м². Такая труба применима для заглубления в грунт на небольшую глубину (обычно до 1 метра) без дополнительной защиты.
Заключение
Труба диаметром 18 мм представляет собой универсальный и технически значимый компонент в арсенале инженера-электрика и монтажника. Ее эффективное применение напрямую зависит от корректного выбора типа (ПВХ, ПНД, металлическая, гофрированная, гладкая) в соответствии с условиями эксплуатации: пожарными рисками, механическими нагрузками, environmental factors и требованиями нормативных документов. Точный расчет заполнения, соблюдение правил монтажа и применение качественных комплектующих (фитингов, крепежа) обеспечивают долговечность, ремонтопригодность и безопасность создаваемых кабельных линий в системах электроснабжения, автоматизации и связи.