Трубы диаметром 21 мм
Трубы диаметром 21 мм в электротехнике и энергетике: полный технический обзор
В профессиональной сфере электротехники и энергетики трубы диаметром 21 мм относятся к категории тонкостенных и толстостенных электромонтажных труб, а также металлорукавов. Данный типоразмер является одним из ключевых для организации электропроводок, защиты кабелей и проводов от механических повреждений, а также для обеспечения пожарной безопасности. Номинальный диаметр 21 мм (или условный проход ДУ20) часто соответствует наружному диаметру трубы, при этом внутренний диаметр варьируется в зависимости от толщины стенки и материала.
Материалы изготовления и их технические характеристики
Трубы диаметром 21 мм производятся из различных материалов, каждый из которых определяет область применения, методы монтажа и эксплуатационные свойства.
1. Трубы из ПВХ (поливинилхлорида)
ПВХ-трубы для электромонтажа (гофрированные и гладкие) являются самозатухающими, обладают высокой стойкостью к химическим веществам, не подвержены коррозии. Гофрированные трубы диаметром 21 мм (наружный) обеспечивают высокую гибкость, что упрощает прокладку трасс в сложных конструкциях. Гладкие жесткие трубы используются для открытой прокладки в помещениях, где требуется эстетичный вид и дополнительная защита.
- Температурный диапазон: от -25°C до +60°C (для стандартных), до -45°C (для морозостойких модификаций).
- Класс защиты: до IP67 (для гофры с протяжкой).
- Цвет: стандартно серый, оранжевый (для повышенной видимости в грунте).
- Толщина стенки: от 2.5 мм (легкие) до 3.2 мм (обыкновенные).
- Резьба: часто нарезается на концах для соединения с помощью муфт.
- ПУЭ 7-е изд. (Главы 2.1, 2.3, 3.4): определяет условия прокладки кабелей в трубах, выбор материала в зависимости от среды.
- СП 76.13330.2016 (Электротехнические устройства): требования к монтажу.
- ГОСТ Р 50827-2009 (трубы полимерные для кабелей).
- ГОСТ 3262-75 (трубы стальные водогазопроводные).
- ГОСТ Р 58186-2018 (трубы из ПНД для кабелей).
- Скрытая электропроводка: В бетонных стяжках, штробах в кирпичных и гипсолитовых стенах. Используются гладкие ПВХ или стальные трубы.
- Открытая прокладка: По стенам, колоннам, фермам в производственных цехах. Применяются стальные оцинкованные или черные трубы, закрепляемые на скобах.
- Прокладка в земле (траншейная): Используются двустенные гофрированные трубы ПНД/ПВД или жесткие трубы ПНД диаметром 21 мм. Глубина заложения — не менее 0.7 м.
- Взрывоопасные зоны: Обязательно применение стальных труб с резьбовыми соединениями для обеспечения взрывонепроницаемой оболочки.
- Подвижные соединения: Защита кабелей в металлорукавах РЗ-Ц-21 на кранах, тельферах, станках.
- Резка: Специальным труборезом или ножовкой.
- Соединение: С помощью муфт, фитингов с резиновыми уплотнителями или методом холодной/горячей сварки (для ПНД). Гофрированные трубы соединяются специальными коннекторами с уплотнительными кольцами.
- Крепление: Клипсами, скобами, хомутами с дюбель-гвоздем с шагом 0.8-1.2 м.
- Резка и нарезка резьбы: Труборезом, болгаркой. Резьба нарезается плашкой или на токарном станке.
- Соединение: Резьбовое с помощью муфт, сварное. Обязательно заземление каждой линии.
- Гибка: На трубогибе или с помощью угловых фитингов (отводов). Минимальный радиус изгиба — не менее 6 диаметров трубы.
- Крепление: Скобами на шпильках, хомутами.
- Муфты компрессионные (для прямых соединений).
- Отводы (уголки) под 90° и 45°.
- Тройники и крестовины.
- Заглушки.
- Переходники на резьбу для ввода в щитовое оборудование.
2. Трубы из полиэтилена (ПНД и ПВД)
Трубы низкого давления (ПНД) диаметром 21 мм применяются преимущественно для прокладки кабелей в земле (в траншеях). Они обладают высокой кольцевой жесткостью, стойкостью к грунтовым водам и химическим реагентам. Трубы из ПВД более гибкие и используются реже.
3. Трубы стальные
Стальные трубы диаметром 21 мм (водогазопроводные по ГОСТ 3262-75 или электросварные) используются в условиях повышенных механических нагрузок, для прокладки в бетоне, в пожароопасных помещениях, а также в качестве заземляющего проводника. Требуют защиты от коррозии (оцинковка, окраска).
4. Трубы из нержавеющей стали
Применяются в агрессивных средах, на взрывоопасных объектах, в пищевой и химической промышленности. Имеют высокую стоимость.
5. Металлорукава (РЗ-Ц, РЗ-ЦХ)
Гибкие металлические рукава в ПВХ-изоляции диаметром 21 мм используются для защиты кабелей в подвижных соединениях, в станках, для подключения силовых шкафов. Состоят из оцинкованной стальной ленты, свернутой в спираль.
Ключевые стандарты и нормативная база
Применение труб регламентируется следующими документами:
Расчет заполняемости и выбор кабеля
Согласно ПУЭ, суммарное сечение прокладываемых кабелей и проводов не должно превышать 35-40% от внутреннего сечения трубы для облегчения протяжки и обеспечения теплоотвода. Для трубы с внутренним диаметром ~18 мм (при толщине стенки 1.5 мм) максимально допустимое суммарное сечение жил составляет примерно 250 мм².
| Тип кабеля/провода | Условное сечение, мм² | Количество жил | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| ВВГнг-LS | 3×6 | 3 | 9.5 | Можно проложить 2-3 таких кабеля. |
| ВВГнг-LS | 3×10 | 3 | 11.5 | Можно проложить 1-2 кабеля. |
| ПВС | 3×2.5 | 3 | 8.2 | Для подключения силового оборудования. |
| ВБбШв | 3×25 | 3 | 22-24 | НЕ ПОДХОДИТ. Диаметр кабеля превышает номинал трубы. |
Области применения в энергетике и промышленности
Методы монтажа и соединения
Технология монтажа напрямую зависит от материала трубы.
Для полимерных труб (ПВХ, ПНД):
Для стальных труб:
Сравнительная таблица характеристик труб диаметром 21 мм
| Параметр | ПВХ гофрированная | ПВХ гладкая | ПНД жесткая | Стальная ВГП | Металлорукав РЗ-Ц-21 |
|---|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 21 ±0.3 | 21 ±0.5 | 20-21 | 26.8 (с резьбой) | 21 (по металлу) |
| Внутренний диаметр, мм | ~16.5 | ~18.2 | ~16-17 | ~20.1-21.3 | ~15-16 |
| Минимальный радиус изгиба | 3-4 диаметра | 6 диаметров (с трубогибом) | 10 диаметров | 6 диаметров | 4 диаметра |
| Рабочая температура, °C | -25…+60 | -25…+60 | -40…+40 | -50…+100 | -50…+70 |
| Стойкость к УФ | Есть (стабилизир.) | Есть | Низкая | Абсолютная | Есть (оболочка) |
| Заземляющая функция | Нет | Нет | Нет | Да | Ограниченно |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать трубу 21 мм для прокладки кабеля СИП-4 2х16?
Ответ: Нет, нельзя. Самонесущий изолированный провод (СИП) предназначен для воздушной прокладки и не рассчитан на протяжку в трубах. Его изоляция не обладает достаточным скольжением. Для ответвлений от ВЛ к вводу могут использоваться специальные герметичные трубы большего диаметра, но для СИП это нестандартная ситуация.
Вопрос 2: Как правильно рассчитать длину кондуктора (протяжки) для гофрированной трубы 21 мм?
Ответ: Длина кондуктора должна быть на 1.5-2 метра больше длины трубы. Для протяжки кабеля в готовой трассе используется специальная нейлоновая протяжка (зонд), которая изначально вложена в гофру на производстве. Если ее нет, применяется стальная или пластиковая проволока диаметром 3-4 мм.
Вопрос 3: Обязательно ли заземлять стальную трубу диаметром 21 мм, если в ней проложен кабель с заземляющей жилой (PE)?
Ответ: Да, обязательно. Согласно ПУЭ п. 1.7.76 и 3.4.11, металлические трубы, используемые для прокладки кабелей, должны быть заземлены или занулены. Труба выступает в качестве дополнительной защиты и должна быть присоединена к РЕ-шине или ГЗШ. Сопротивление заземления должно соответствовать нормам для электроустановок.
Вопрос 4: Какие фитинги необходимы для монтажа разветвленной сети из ПНД труб 21 мм?
Ответ: Для создания разветвлений и поворотов используются:
Все фитинги должны соответствовать диаметру 21 мм (для ПНД часто указывается наружный диаметр 20 мм, что является тем же типоразмером).
Вопрос 5: Что означает маркировка «ДКС 21» на трубах?
Ответ: «ДКС» — это аббревиатура, часто используемая для обозначения полимерных электротехнических труб. Цифра 21 указывает на наружный диаметр в миллиметрах. Такая труба может быть изготовлена из ПВХ и предназначена для скрытой и открытой прокладки кабелей внутри зданий.
Заключение
Трубы диаметром 21 мм представляют собой универсальный и широко востребованный типоразмер в электротехнических работах. Их выбор определяется конкретными условиями эксплуатации: агрессивностью среды, необходимостью гибкости, требованиями пожарной и взрывобезопасности, способом прокладки. Правильный подбор материала, соблюдение норм заполняемости и корректный монтаж с использованием соответствующей арматуры являются залогом долговечности, надежности и безопасности создаваемой кабельной линии. Инженерам-проектировщикам и монтажникам необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, СП и ГОСТ, учитывая, что технические характеристики труб у разных производителей могут иметь допустимые отклонения.