Прокладка электропроводок изолированными проводами и кабелями в защитных трубах

Электропроводку в защитных трубах следует применять только в тех случаях, когда не рекомендуются или нецеле­сообразны (по экономическим и техническим причинам)другие способы прокладки: в коробах, лотках, открытые кабельные электропроводки и т.д.

В защитных трубах чаще всего прокладывают обычные изо­лированные и термоэлектродные (компенсационные) провода. Иногда защитные трубы могут применяться и для прокладки кабелей. Следует подчеркнуть, что стальные трубы для электропроводок систем автоматизации следует применять как исключение, в случаях, когда не допускается прокладка проводов и кабелей без защитных труб, а применение пласт­массовых труб запрещено.

Размеры защитных труб (длина и диаметр) должны обеспе­чивать свободную протяжку и замену проводов и кабелей.

Электропроводки в защитных трубах для облегчения за­тяжки разветвления и смены проводов разбивают на участки, которые начинаются и заканчиваются соединительными или протяжными (проходными) коробками (рис. 85).

В соединительных коробках (рис. 85,а) в зависимости от их типа установлены рейки на 8, 16 и 32 зажима типа ЗКН для присоединения жил под винт. Если соединять жилы про­водов или кабелей в коробах не требуется, вместо соедини­тельных применяются протяжные (переходные и проходные) коробки (рис. 85, б). Протяжные коробки для одиночных труб называются электрофитингами (рис. 85, в). Соединение стальной трубы с протяжной коробкой рассмотрено ранее.

Изменение направления защитных труб осуществляется, как правило, изгибом труб, а их повороты, разветвления и перегруппировка с помощью электрофитингов, соединительных и протяжных коробок.

Каждый участок трубы должен иметь не более трех пологих изгибов. При изгибании труб следует применять нормализованные углы поворота 90, 105, 120, 135 и 150 °С.

Радиус изгиба при открытой прокладке труб должен быть не меньше четырех, а при закрытой — не меньше десяти наружных диаметров трубы (допускается шесть диаметров при условии, что вскрытие труб не представляет особых затруднений).

В зависимости от конфигурации и длины защитного трубо­провода определяется сложность протяжки проводов и кабе­лей в защитные трубы (табл. 10). При большем количестве изгибов или большей длине трубной проводки должны быть предусмотрены дополнительные электрофитинги или протяжные коробки.

Внутренний диаметр защитной трубы в зависимости от ка­тегории сложности протяжки, числа проводников, подлежащих затяжке в трубу, и их наружного диаметра определяется по специальным таблицам и номограммам, имеющимся в соответ­ствующих справочных и руководящих материалах.

Рис. 85. Примеры конструкций соединительных и протяжных коробок:

а – соединительная коробка, б – протяжные (переходные и проходные), в – электрофитинги; 1 – провода или кабели, 2 – сальники, 3 - гайки, 4 – защитные трубы; П – переходная коробка, Пр – протяжная, УП – угловая протяжная.

Таблица 10. Оценка сложности протяжка проводов и кабелей в защитные трубы.

Таблица 11. Расчетные формулы для определения внутреннего диаметра D защитной трубы.

Можно также воспользоваться формулами, приведенными в табл. 11, где n - количество проводников одного диаметра, шт.; d — на­ружный диаметр проводника, мм; D - внутренний диаметр за­щитных труб, мм.

Внутренние диаметры защитных труб, определенные по формулам табл. 11, следует округлять в сторону больших стандартных величин.

При затяжке в одну защитную трубу двух проводников разного диаметра расчеты ведутся по большему диаметру. В случае затяжки более двух проводников различных диаметров для определения внутреннего диаметра защитной трубы можно воспользоваться формулой:

Согласно ГОСТ 3262-75 выбираем водогазопроводную трубу с условным проходом 20 мм (наружный диаметр 26,8 мм; толщина стенки 2,5 мм; действительный внутренний диаметр 21,8 мм).

Пример. Требуется определить защитную трубу, в которой прокладывается 10 проводников диаметром 8,2 мм и 12 про­водников диаметром 5 мм, категория сложности II.

Определяем:

а) согласно табл. 11 внутренний диаметр D₁, если бы в трубе прокладывалось только 10 проводников диаметром 8,2 мм:

б) аналогично внутренний диаметр D₂, если бы в трубе прокладывалось только 12 проводников диаметром 5 мм:

в) действительный внутренний диаметр защитной трубы согласно выражению (9):

В соответствии с ГОСТ 3262—75 выбираем водогазопроводную трубу с условным проходом 50 мм (наружный диаметр 60 мм; толщина стенки 3,5 мм; действительный внутренний диаметр 53 мм).

Защитные трубы, прокладываемые скрыто, должны иметь внутренний диаметр не менее 20 мм. Вместо нескольких труб небольшого диаметра, идущих в одном направлении, рекомен­дуется использовать одну трубу большого диаметра, если по условиям совместных прокладок электрических проводок это возможно. Трубы с диаметром условного прохода более 50 мм, как правило, не применяются, так как это усложняет монтажные работы.

При прокладке проводов в защитных трубах рекомендуется предусматривать резерв в размере 10 % количества рабочих проводов, но не менее одного провода; допускается при необходимости предусматривать такой же резерв проводов при прокладке их в коробах и пучками на лотках.

Количество резервных жил для медных кабелей выбирается при числе рабочих жил 8...26 — одна резервная жила; при 27...59 жилах - две; при 60...105 — три; при 2...7 рабо­чих жилах резерв не предусматривается.

Количество резервных жил алюминиевых кабелей выбирает­ся при числе рабочих жил 4...10 - одна резервная жила; при 14...37 —две.

Количество резервных жил алюмомедных проводов выбира­ется при числе рабочих жил 4...10 - одна резервная жила; при 14...37 — две; при 52 и 61 — три.

Большее, чем указано, количество резервных жил медных, алюминиевых и алюмомедных кабелей допустимо только из-за ступенчатости шкалы стандартных чисел жил кабелей.

В случае прокладки группы кабелей, относящихся к одной системе автоматизации, в одном направлении рекомендуется количество резервных жил определять по общему количеству жил этих кабелей.

Затяжка проводов и кабелей должна проводиться только в полностью смонтированные защитные трубопроводы. Перед за­тяжкой трубопроводы должны быть подготовлены следующим образом: сняты крышки протяжных устройств и концевые за­глушки на открытых концах трубопроводов; осмотрены трубы с целью обнаружения засорений и влаги и в случае необхо­димости продуты сжатым воздухом и просушены; для облегчения протяжки, особенно при больших пучках из проводов с хлопчатобумажной битуминизированной оплеткой (ПР, ПРТО и др.), в трубы вдувается тальк (для этого оба конца трубы закрываются деревянными пробками с небольшим отверстием; тальк вдувают при помощи мехов через одно из отверстий, второе отверстие в это время остается открытым (рис. 86); наружную поверхность проводов и кабеля также можно нате­реть тальком (применять вместо талька мыло или минераль­ное масло запрещается, так как это ухудшает электрическую изоляцию проводов и кабелей); в трубы между протяжными устройствами затягивается стальная проволока диаметром 1...2 мм или стальной трос таким образом, чтобы его концы выступали из концов трубопровода; на концы труб в протяж­ных коробках со стороны подачи проводов должны быть уста­новлены пластмассовые защитные втулки (рис. 87).

Рис. 86. Схема подготовки трубы для вдувания талька.

Рис. 87. Ввод пучка провода из защитной трубы в протяжную или соединительную коробку: 1 - труба, 2 – корпус сальника, 3 – стенка коробки, 4 – защитная втулка, 5 – бандаж.

Провода и кабели в трубах должны лежать без натяга.

Для прокладки одиночных защитных труб применяют несу­щие конструкции, собираемые из перфорированных металли­ческих профилей, и крепежные детали: скобы типов СО, БС₂ или хомут.

Допускается крепить несколько проложенных в один ряд труб одного диаметра общей накладкой из угловой или поло­совой стали или перфошвеллера. Накладки должны закреп­ляться не менее чем двумя болтами, расположенными с таким расчетом, чтобы обеспечивалось равномерное крепление всех труб. Концы накладок должны огибать крайние трубы не нее чем на 1/4 их окружности.

Приварка стальных труб к металлоконструкциям и конструкциям зданий и сооружений (фермам, каркасам и т.п.) не допускается.

Способы соединения труб между собой, а также между трубами и коробками как с уплотнением, так и без уплотнения.

Уплотнение крышек протяжных и соединительных коробок должно осуществляться прокладками из листовой резины толщиной 2...3мм.

В местах, где невозможно или трудно выполнить резьбовое соединение, допускается соединять защитные трубы с толщиной стенки не менее 2 мм сваркой с применением на­ружных гильз. При этом прожоги труб и гильз не допускают­ся, а обварка должна проводиться по всему периметру.

Соединение защитных труб сваркой встык запрещается, так как в этом случае внутри трубы могут остаться наплывы от сварки, препятствующие протяжке проводов и вызывающие повреждение их изоляции.

Во всех случаях скрытой прокладки трубы должны соеди­няться стандартными резьбовыми муфтами с промазкой резьб суриком.

Монтаж защитных трубопроводов из пластмассовых труб выполняют в основном в соответствии с правилами монтажа защитных трубопроводов из стальных труб с учетом специфи­ческих свойств их материала: чувствительности к механи­ческим повреждениям и повреждениям от брызг металла при сварке; ухудшения механических свойств при повышении тем­пературы и увеличения хрупкости при отрицательных темпе­ратурах; большого коэффициента линейного расширения.

Вследствие этих особенностей пластмассовые трубы можно использовать в помещениях, где температура окружающей среды находится в пределах от —20 до +60 °С. Запрещается прокладка пластмассовых труб в горячих цехах (литейных, кузнечно-прессовых и т.п.) в тех местах, где может проводиться работа с горячим металлом. При прокладке пласт­массовых труб у нагреваемых поверхностей необходимо предусматривать меры по защите труб от теплоизлучения (экраны, прокладка на удалении от объекта теплоизлучения).

При открытой прокладке необходимо предусматривать защиту от воздействия солнечных лучей. Солнечные лучи, кроме ухудшения физических свойств, повышают жесткость и хрупкость пластмассовых труб.

В цехах, где по условиям работ перемещаются большие тяжести, пластмассовые трубы нельзя прокладывать в полу. При пересечении пластмассовыми трубами температурных, осадочных и других швов зданий и сооружений во избежание смятия и разрушения пластмассовых труб в местах таких пересечений устанавливают защитные стальные или пластмассо­вые гильзы.

При прокладке открытых пластмассовых трубопроводов не­обходимо предусматривать компенсацию температурных изменений длины трубопровода.

Величину изменения длины пластмассового трубопровода при изменении его температуры определяют по формуле: L_M = 1,02L_М трассы. Компенсация температурных изменений может быть обеспечена за счет изогнутых элементов самого трубопровода (отводами, углами, утками) и установки под­вижных креплений, допускающих свободное перемещение трубы при линейном расширении или сжатии от изменения темпера­туры окружающей среды.

Вводы пластмассовых труб в коробки, аппараты, ящики, на входе в щиты и т.д. могут выполняться в зависимости от характера окружающей среды с уплотнением и без уплотнения.

Вводы с уплотнением (рис. 88) обеспечиваются с помощью затяжки гайки сальника, через прессованный патрубок с клеевым соединением, уплотнительную втулку. Если нет не­обходимости в уплотненных вводах, то соединение осущест­вляется посредством патрубков (пластмассовых и стальных) или непосредственно через отверстие коробки (рис. 89).

Открытая прокладка кабелей на кабельных конструкциях, в тоннелях, каналах, коллекторах, на эстакадах проводится следующим образом. В качестве несущих конструкций для прокладки кабелей используются такие же сборные конструкции, собираемые из серийно изготавливаемых перфорированных металлических профилей и крепежных деталей (скобы, болты, гайки и шайбы), как и для трубных проводок.

Рис. 88. Способы вводов пластмассовых труб с уплотнением:

а – через сальник с резиновым уплотнением, б – через запрессованный патрубок с клеевым соединением, в – через уплотнительную втулку (до ввода трубы, после ввода трубы); 1 – резиновое уплотнение сальника, 2 - корпус сальника, 3 – винипластовая труба, 4 – запрессованный винипластовый патрубок, 5 – уплотнительная втулка.

Рис. 89. Способы вводов пластмассовых труб без уплотнения:

а – через запрессованный пластмассовый патрубок, б – через закрепленный гайками стальной патрубок, в – непосредственно в отверстия коробки; 1 – пластмассовый патрубок, 2 – пластмассовая труба, 3 – стальной патрубок, 4 – крепежная скоба.

Одиночные кабели прокладывают на закладных подвесках, закрепляемых в стойках.

Для прокладки кабелей вдоль стен (рис. 90,а) несущая конструкция собирается из стойки кабельной 1 и ряда полок 2 для укладки кабелей. При прокладке под перекрытиями (рис.90,б) применяются такие же полки 2, укрепляемые на подвеске, состоящей из двух кабельных стоек1, приварен­ных к основанию 3 из отрезка швеллера. Если для прокладки кабелей достаточно иметь одну полку, то несущая конструкция собирается из основания — одиночной полки4 и кабель­ной полки 2 (рис. 90,в).

При необходимости защиты кабелей от температурных или других воздействий на кабельную полку устанавливается специальная подвеска 5 (рис. 90,г) для укладки асбоцементной или иной защитной перегородки 6.

Вертикальное расстояние в свету и между горизонтальными полками кабельных конструкций h для кабелей автоматики (контрольных кабелей) должно быть не менее 100 (см. рис. 90,а).

Рис. 90. Примеры прокладки кабелей:

а – вдоль стен, б – под перекрытием, в – на одиночной полке, г – установка защитных перегородок под кабельной полкой, д – в полу сухих помещений, е – вертикально по стене или колонне, ж – на конструкциях с закладными подвесками; 1 – стойка кабельная, 2 – полка кабельная, 3 – основание, 4 – основание одиночной полки, 5 – подвеска, 6 – защитная перегородка, 7 – стальной швеллер, 8 – кабели, 9 – чистый пол, 10 – деревянные бруски, 11 – кронштейн из перфорированного швеллера, 12 – перфорированный швеллер, 13 – защитная труба, 14 – скобы, 15 – подвеска закладная.

Для предотвращения повреждений оболочек небронированных кабелей между кабелями и несущими конструкциями, а также крепежными деталями прокладывают прокладки из эластичного негорючего материала, которые должны быть шире опор и скоб на 5...6 мм.

При прокладке кабелей систем автоматизации совместно с силовыми кабелями установок электроснабжения и силового электрооборудования в тоннелях, каналах, эстакадах и т.п., а также открыто на кабельных конструкциях в производственных помещениях и наружных установках должны соблюдаться следующие требования: при двухстороннем расположении кабельных конструкций (полок) кабели систем автоматизации должны размещаться по возможности на противоположной стороне от силовых кабелей; при одностороннем расположении кабельных конструкций кабели систем автоматизации должны размещаться только под или над силовыми кабелями, при этом между ними следует устанавливать горизонтальные несгораемые сплошные разделительные перегород­ки с пределом огнестойкости не менее 0,25 ч (например, асбестоцементные плиты толщиной не менее 8 мм); кабели электропроводок систем автоматизации допускается прокладывать рядом на одних полках с силовыми кабелями напряже­нием до 1000 В, если это допустимо по условиям совместной прокладки, которые должны быть учтены в проекте автомати­зации; допускается прокладка кабелей автоматизации также по дну канала при глубине его не более 0,9 м, при этом расстояние между группой силовых кабелей и группой контрольных кабелей должно быть не менее 100 мм или эти группы кабелей должны быть разделены несгораемой перего­родкой; взаиморезервирующие ответственные кабельные линии должны прокладываться таким образом, чтобы при пожаре, возникшем из-за нарушения изоляции кабелей или по другим причинам, было исключено нарушение работы всего объекта. Поэтому кабели систем автоматизации с взаиморезервируемыми цепями питания, управления и т.п. следует прокладывать на разных полках, разделенных асбестоцементными или другими негорючими перегородками.

Допускается прокладка кабельных электропроводок систем автоматизации в коллекторах с другими кабелями, водо-, тепло- и воздухопроводами при совпадении трасс электропроводок систем автоматизации с направлением прохождения коллектора, если соблюдаются следующие условия прокладки:

1. При двухстороннем расположении кабелей и трубопро­водов:

с одной стороны прохода должны прокладываться сверху кабели связи, под ними — теплопроводы; с другой стороны — сверху силовые кабели, под ними — кабели автоматизации, внизу - водопроводы.

2. При однорядном расположении кабелей и трубопро­водов:

сверху должны быть проложены силовые кабели, под ними - кабели систем автоматизации, под ними — кабели связи, внизу водо- и теплопроводы.

При совместной прокладке кабелей и теплопроводов в коллекторах дополнительный нагрев воздуха теплопроводом в месте прохождения кабелей в любое время года не должен превышать 5°С, для чего должны быть предусмотрены венти­ляция и соответствующая теплоизоляция на трубах.

Совместная прокладка в коллекторах кабелей систем ав­томатизации с газопроводами и трубопроводами, содержащими легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, не допускается.

На общих кабельных конструкциях допускается прокладка кабелей систем автоматизации совместно с командными и им­пульсными проводками (транспортирующими негорючие среды), выполненными пластмассовыми трубами или пневмокабелями. При этом пластмассовые трубы и пневмокабели должны раз­мещаться под электрическими кабелями.

При прокладке кабелей по конструкциям их сначала рас­катывают вдоль монтируемой трассы, а затем прокладывают на конструкции.

В сухих производственных помещениях кабели допускается прокладывать в полу под защитными стальными швеллерами (рис. 90,д).

Открытая прокладка кабелей систем автоматизации может осуществляться по технологическим и кабельным эстакадам. Для прокладки по эстакадам должны применяться кабели без наружного покрова, имеющие антикоррозионное покрытие, или с наружным защитным покрытием из негорючих материалов. Кабели, проложенные на открытых эстакадах, должны крепиться против действия ветровых нагрузок как на концах, так и на прямых участках трассы.

Внутри помещений между стенами и колоннами, а вне помещений — между стенами зданий и под навесами разрешается прокладка кабеля на тросах. Для тросовых проводок должны применяться провода и кабели в поливинилхлоридной, нийритовой, свинцовой или алюминиевой оболочках с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией и сплетенные из стальных оцинкованных проводок каналы-тросы диаметром 2-4 мм. Допускается применять проволоку стальную оцинкованную, обыкновенного качества и горячекатаную (катанку) диаметром 5,0-8 мм.