Трубы гофрированные

Трубы гофрированные: классификация, материалы, применение и монтаж в электротехнике и энергетике

Гофрированная труба представляет собой полое изделие с кольцевой или спиральной гофрой, предназначенное для защиты, изоляции и прокладки кабелей, проводов и коммуникаций. В электротехнической и энергетической отраслях она является ключевым элементом систем кабеленесущих трасс, обеспечивая механическую защиту, стойкость к внешним воздействиям и возможность последующего доступа к кабелям. Основное функциональное разделение происходит по критерию гибкости: на жесткие (тяжелые) и гибкие (легкие) гофрированные трубы.

Классификация и типы гофрированных труб

Гофрированные трубы систематизируются по нескольким ключевым параметрам: материалу изготовления, конструкции, степени защиты, цвету и области применения.

1. По материалу изготовления

• Поливинилхлорид (ПВХ, PVC): Наиболее распространенный материал для электротехнических труб. Отличается самозатухающими свойствами, стойкостью к ультрафиолету, влаге, химическим веществам (маслам, щелочам, кислотам). Применяется как внутри помещений, так и снаружи. Может быть изоляционным (не поддерживающим горение) и изоляционно-защитным (с повышенной механической прочностью).
• Полиэтилен (ПЭ, PE): Обладает высокой эластичностью и стойкостью к низким температурам (до -40°C и ниже). Применяется для прокладки в грунте (трубы двустенные ПНД/ПВД), а также в условиях агрессивных сред. Полиэтилен низкого давления (ПНД) используется для изготовления жестких двустенных труб.
• Полипропилен (ПП, PP): Характеризуется высокой термостойкостью (до +110°C кратковременно), жесткостью и химической инертностью. Часто применяется в промышленных установках, для прокладки в горячих цехах.
• Полиамид (ПА, PA, нейлон): Обладает исключительной механической прочностью на разрыв и истирание, термостойкостью, маслобензостойкостью. Используется в сложных условиях: в станкостроении, автомобильной промышленности, для защиты подвижных участков кабеля.
• Металлорукав (гофрированные трубы из металла): Изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали, иногда с ПВХ-покрытием. Обеспечивают максимальную механическую защиту, электромагнитное экранирование, стойкость к высоким температурам и открытому пламени. Применяются на взрывоопасных объектах, в промышленных цехах, для защиты от грызунов.

2. По конструкции и степени защиты

• Однослойные гибкие (легкие): Тонкостенные трубы, легко гнущиеся вручную. Предназначены для скрытой и открытой прокладки внутри сухих и влажных помещений. Имеют низкую степень механической защиты (IP00 — IP40).
• Однослойные жесткие (тяжелые): Имеют более толстую стенку и усиленную гофру. Требуют применения трубогиба. Используются для прокладки в бетоне, стяжке, грунте, а также в местах с повышенными механическими нагрузками. Степень защиты — до IP55/IP65.
• Двустенные (ДКС): Конструкция из двух соэкструдированных слоев: гладкой внутренней оболочки (обычно из ПЭ) и гофрированной наружной (из ПЭ или ПП). Гладкая внутренняя поверхность облегчает протяжку кабелей. Предназначены для бестраншейной прокладки в грунте (защита от давления грунта), имеют высокую кольцевую жесткость (обозначается SN).
• Армированные: Могут иметь дополнительное армирование металлической или полимерной проволокой (спиралью) для повышения стойкости к растяжению и сжатию.
• С зондом: Внутри трубы размещен специальный стальной трос (зонд), который значительно упрощает процесс протяжки кабеля.

Технические характеристики и маркировка

При выборе гофрированной трубы необходимо анализировать следующие параметры:

• Наружный диаметр (Dнар): Измеряется по вершинам гофры. Стандартный ряд: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм и более.
• Внутренний диаметр (Dвн): Определяет максимально допустимый диаметр кабеля или пучка кабелей. Критически важный параметр для расчета заполнения.
• Кольцевая жесткость: Обозначается SN (например, SN4, SN8, SN16) и характеризует сопротивление трубы внешней радиальной нагрузке. Чем выше значение, тем глубже возможна прокладка в грунт.
• Диапазон рабочих температур: Указывает температуры, при которых труба сохраняет свои механические и защитные свойства.
• Степень защиты IP: Код, указывающий на уровень защиты от проникновения твердых предметов и воды.
• Степень распространения пламени: По ГОСТ Р МЭК 61386 и другим стандартам. Для электротехники критически важны категории, указывающие на нераспространение горения.

Сравнительная таблица основных типов гофрированных труб

Материал / Тип	Типовой диапазон температур, °C	Кольцевая жесткость (SN)	Степень защиты IP	Ключевые области применения	Особенности
ПВХ (легкая)	-25 … +60	—	до IP40	Электропроводка в помещениях, под подвесными потолками, в перегородках.	Самозатухающая, гибкая, УФ-стойкая.
ПВХ (тяжелая)	-25 … +60	SN4 — SN8	до IP65	Прокладка в стяжке, бетоне, по фасадам, в грунте (при условии защиты).	Повышенная механическая прочность.
ПНД двустенная	-40 … +40	SN4 — SN16	IP55 — IP68	Бестраншейная прокладка кабелей связи и силовых кабелей в грунте.	Высокая стойкость к удару, гладкая внутренняя поверхность.
Полиамид (PA)	-40 … +100 (пик +140)	—	до IP67	Автомобильная промышленность, станки, робототехника, агрессивные среды.	Высокая стойкость к истиранию, маслам, бензину.
Металлорукав	-60 … +400	Высокая	до IP68	Взрывоопасные зоны, объекты с высокой пожарной опасностью, экранирование.	Негорючесть, ЭМС-экранирование, защита от грызунов.

Применение в электроэнергетике и смежных отраслях

Гофрированные трубы решают широкий спектр задач по организации кабельной инфраструктуры.

• Строительство и ЖКХ: Разводка силовых и слаботочных сетей в жилых и административных зданиях. Используются ПВХ-трубы для скрытой (в штробах, стяжках) и открытой прокладки.
• Промышленная энергетика: Прокладка кабельных линий управления, контроля, питания оборудования в цехах, на подстанциях. Применяются тяжелые ПВХ, полипропиленовые и металлические трубы для защиты от вибрации, масел, химикатов.
• Кабельные линии в грунте: Для защиты кабелей среднего и низкого напряжения (до 35 кВ) при бестраншейной (горизонтальное бурение) или траншейной прокладке используются двустенные трубы ПНД/ПВД высокой кольцевой жесткости (SN8, SN16). Они образуют защитный канал, позволяющий в будущем заменять кабель без вскрытия грунта.
• Объекты инфраструктуры: Прокладка кабелей освещения, систем безопасности (СКУД, видеонаблюдение) в тоннелях, мостах, аэропортах. Требуются трубы с высокой стойкостью к УФ-излучению и широкому температурному диапазону.
• Телекоммуникации: Организация кабельных вводов в здания, защита волоконно-оптических кабелей (ВОК) от механических повреждений. Используются трубы с зондом для облегчения протяжки.

Монтаж и проектирование: ключевые принципы

Правильный монтаж определяет надежность и долговечность кабельной линии.

• Расчет заполнения: Сумма сечений всех проложенных кабелей не должна превышать 35-40% от внутреннего сечения трубы. Это обеспечивает нормальный тепловой режим и возможность последующей замены или добавления кабеля.
• Протяжка кабеля: Для протяжки используются специальные протяжные чулки, лебедки или зонд. Во избежание повреждения изоляции края трубы должны быть зачищены от заусенцев, а радиус изгиба — соответствовать нормам (обычно не менее 5-6 наружных диаметров трубы).
• Крепление: Трубы крепятся к конструкциям с помощью клипс, хомутов, скоб с шагом 0.5-1.5 м в зависимости от диаметра и жесткости. При прокладке в грунте труба укладывается на подготовленную песчаную подушку и засыпается песком.
• Соединение: Осуществляется с помощью муфт (соединительных коробок), которые обеспечивают герметичность и механическую прочность стыка. Для металлорукавов используются резьбовые соединения.
• Учет температурного расширения: При длинных прямых участках (более 10 м) необходимо предусматривать компенсаторы или выполнять укладку с небольшим запасом длины.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение гофрированных труб регламентируется рядом национальных и международных стандартов:

• ГОСТ Р МЭК 61386.1-2014 / МЭК 61386-1:2008: Система трубопроводов для электропроводок. Общие требования. Это основной стандарт, устанавливающий классификацию, механические, электрические, термические и пожарные характеристики.
• ГОСТ Р МЭК 61386.21-2011: Требования к системам гибких трубопроводов.
• ГОСТ Р МЭК 61386.22-2011: Требования к системам жестких трубопроводов.
• СП 76.13330.2016 (СНиП 3.05.06-85): Электротехнические устройства. Содержит правила монтажа электропроводок, в том числе в трубах.
• ПУЭ 7-е издание: Правила устройства электроустановок. Определяют требования к защите кабелей, выбору видов электропроводок.
• Стандарты производителей: Технические условия (ТУ) на конкретные виды продукции, которые часто устанавливают более жесткие параметры, чем ГОСТ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Как правильно подобрать диаметр гофрированной трубы под кабель?

Необходимо сложить внешние диаметры всех кабелей, которые планируется проложить в одной трубе. Полученная сумма должна быть не более 35% от внутреннего диаметра трубы для прямых участков и не более 25% для участков с изгибами. Для одиночного кабеля рекомендуется, чтобы он занимал не более 50-55% внутреннего диаметра.

2. В чем принципиальная разница между трубой ПВХ и ПНД?

ПВХ-трубы, как правило, более жесткие, самозатухающие и предназначены для прокладки в конструкциях зданий и на открытом воздухе. ПНД-трубы (особенно двустенные) более эластичны, морозостойки и предназначены в первую очередь для прокладки в грунте, где важна кольцевая жесткость и стойкость к динамическим нагрузкам.

3. Можно ли использовать гофрированную трубу в качестве основной изоляции кабеля?

Нет. Гофрированная труба является исключительно защитной оболочкой (кабеленесущей системой). Она не заменяет и не является частью электрической изоляции кабеля. Кабель, прокладываемый в трубе, должен иметь собственную изоляцию, соответствующую номинальному напряжению сети.

4. Как обеспечить герметичность кабельного ввода в трубу?

Для этого используются специальные сальниковые вводы (кабельные сальники) или термоусаживаемые муфты. Они устанавливаются на месте соединения кабеля с коробкой или аппаратом и обеспечивают степень защиты IP54 и выше, предотвращая попадание пыли и влаги внутрь трассы.

5. Требуется ли заземление металлорукава?

Да, металлическая гофрированная труба (металлорукав) подлежит обязательному заземлению (занулению) с обоих концов для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экранирования. Соединение с заземляющей шиной должно быть надежным, обычно для этого используются специальные заземляющие наконечники.

6. Каков срок службы гофрированных труб?

Срок службы качественных труб при соблюдении условий эксплуатации составляет: для ПВХ — не менее 15-25 лет; для ПНД — не менее 50 лет; для полиамида и металлорукава — десятки лет. На срок службы негативно влияют УФ-излучение (для некоторых материалов), экстремальные температуры, механические перегрузки и агрессивные химические среды.

7. Что такое кольцевая жесткость SN4, SN8, SN16?

Это показатель способности трубы сопротивляться внешней радиальной нагрузке без существенной деформации (более 3-5%). SN4 выдерживает нагрузку примерно 4 кН/м² (прокладка под пешеходными зонами), SN8 — 8 кН/м² (под обычными дорогами с легковым транспортом), SN16 — 16 кН/м² (под магистралями с интенсивным движением). Выбор зависит от глубины и условий прокладки.

Заключение

Гофрированные трубы представляют собой высокотехнологичный и разнообразный класс продукции, критически важный для создания безопасных, надежных и долговечных кабельных систем. Правильный выбор типа трубы, основанный на анализе материала, конструкции, механических и температурных характеристик, а также строгое соблюдение правил монтажа и нормативных требований, являются залогом бесперебойной работы энергетических, телекоммуникационных и инженерных сетей любого объекта. Постоянное развитие материалов (появление безгалогенных, трудносгораемых композиций, умных труб с датчиками) расширяет функциональность и области применения гофрированных труб в профессиональной сфере.