Какой материал лучше всего подходит для гофрированной трубы?

Какой материал лучше всего подходит для гофрированной трубы?

Для выбора материала гофрированной трубы не существует универсального наилучшего решения. Правильный выбор зависит от ваших условий эксплуатации, ожидаемого диапазона температур, частоты перекладки или замены кабелей и т. д. Работая с заказчиками в промышленных, наружных и технологических средах, мы выявили следующее правило: покупатели, стремящиеся избежать проблем, начинают с анализа условий эксплуатации и лишь затем определяют подходящий материал, а не выбирают материал «наугад» и надеются, что он подойдёт.

Начинайте с окружающей среды, а не с маркировки изделия

Большинство покупателей начинают с выбора гофрированной трубы, а затем проверяют, подходит ли она для их трассы прокладки. Те, кто избегает проблем, начинают с картографирования ключевых факторов окружающей среды — диапазона стойких температур, воздействия ультрафиолетового излучения, контакта с химическими веществами, требований к гибкости и способа протяжки кабелей — и затем позволяют этим факторам определять выбор материала.

Прежде чем выбрать материал, ответьте на следующие вопросы, относящиеся к вашей конкретной установке:

• Какова минимальная стойкая температура, при которой будет эксплуатироваться эта гофрированная труба? Холодильные камеры с отрицательными температурами, зимние наружные климатические условия и помещения холодильных установок ведут себя совершенно иначе по сравнению со стандартными внутренними щитами.
• Имеется ли прямое воздействие ультрафиолетового излучения? Для наружных установок, где гофрированная труба прокладывается по кабельным лоткам на крышах или в составе солнечных электростанций, требуется материал, стабилизированный против УФ-излучения, чтобы обеспечить срок службы более двух лет.
• Будет ли канал находиться вблизи источников химического воздействия? Гидравлическое масло, растворители, моющие средства или технологические жидкости могут быстро деградировать некоторые материалы.
• Требуется ли гладкая внутренняя поверхность для протяжки кабелей на большие расстояния? При протяжке кабелей через гофрированную трубу на длинных участках преимущество даёт гладкая внутренняя поверхность, снижающая трение.

Сравнение распространённых материалов для гофрированных труб

PA6 (полиамид 6 / нейлон 6)

PA6 — наиболее распространённый материал для гибких гофрированных труб в системах промышленной защиты кабелей. Стандартные марки PA6 рассчитаны на рабочую температуру примерно от −40 °C до +120 °C. Также доступны модификации с повышенной температурой эксплуатации. PA6 обладает высокой пластичностью и устойчивостью к абразивному износу при перемещении кабелей.

При химическом воздействии стандартный PA6 теряет пластичность и становится очень хрупким. В таких случаях могут применяться модификации PA6, устойчивые к повышенным температурам. Стандартный PA6 также поглощает влагу и теряет размерную стабильность; этот эффект ещё более выражен у PA12. В холодильных складах при температуре ниже −20 °C стандартный PA6 становится хрупким и ломается при монтаже или при многократном воздействии высоких и низких температур в ходе термоциклирования. Такой вид отказа проявляется спустя несколько месяцев после ввода в эксплуатацию.

PA12 (полиамид 12 / нейлон 12)

PA12 — это вариант модернизации, когда PA6 достигает своих пределов по устойчивости к внешним воздействиям. Более низкое поглощение влаги, повышенная стойкость к гидравлическим маслам, топливам и более широкому спектру моющих средств, а также сохранение гибкости при пониженных температурах — вот практические различия. Для наружных установок, прибрежных зон, а также прокладки кабелей на предприятиях пищевой промышленности или химических заводах PA12, как правило, обеспечивает более высокую надёжность, даже несмотря на более высокую стоимость единицы.

Для установок с длительным наружным воздействием доступны марки полиамида 12 (PA12), стойкие к ультрафиолетовому излучению. Дополнительные затраты по сравнению с PA6 окупаются, если сравнить их с альтернативой: повторной разработкой и заменой деградировавших гофрированных трубопроводов в течение двух лет вместо расчётного срока службы более десяти лет.

PP (полипропилена)

Гофрированные трубы из полипропилена (PP) хорошо подходят, когда главным требованием является химическая стойкость, а температурный диапазон — умеренный. Они выдерживают щелочные моющие средства и многие промышленные жидкости, которые негативно влияют на материалы PA. Стандартные марки обычно работают в диапазоне примерно от −20 °C до +100 °C.

PP несколько менее гибок, чем PA, при пониженных температурах, а также обладает меньшей стойкостью к истиранию. В случаях, когда кабели многократно протягиваются через трубу, материалы PA лучше сохраняют целостность в точках контакта с внутренней поверхностью. Если в условиях умеренных температур приоритетом является химическая стойкость, то PP стоит рассмотреть наряду с PA12 как с точки зрения эксплуатационных характеристик, так и с точки зрения стоимости.

PE (полиэтилен / HDPE)

Полиэтиленовые и ПНД гофрированные трубы чаще всего применяются в гражданских системах водоотведения и подземных кабельных каналах, а не для гибкой защиты кабелей в промышленных шкафах. Двухстенная гофрированная труба из ПНД обеспечивает хорошую ударную стойкость при прокладке в грунте: гофрированная наружная стенка и гладкий внутренний проход облегчают протяжку кабеля на длинных участках.

Для внутреннего промышленного управления кабелями или гибких соединений панелей предпочтительнее материалы на основе полиамида (PA). Полиэтилен (PE) применяется там, где кабели прокладываются в грунте, на открытом воздухе вблизи поверхности земли или в подземных кабельных системах — то есть там, где важны одновременно защита от ударов, совместимость с системами водоотведения и защита кабелей.

ПВХ (хлорид поливинил)

Стандартные гофрированные трубы из ПВХ стоят дешевле, но имеют существенные ограничения по температуре и гибкости. ПВХ становится хрупким при низких температурах и размягчается вблизи источников тепла, поэтому он непригоден для промышленных условий с перепадами температур. Его применение обычно ограничено лёгким кабельным менеджментом в контролируемых внутренних помещениях с узким температурным диапазоном и без воздействия химических веществ. Для любых задач вне рамок общего лёгкого коммерческого использования эти ограничения следует учитывать при расчёте общей стоимости.

Рекомендации на основе применения

Сопоставление материала с окружающей средой — ключевой принцип выбора гофрированной трубы. При анализе различных типов монтажа выделяются несколько закономерностей:

• Стандартное промышленное внутреннее применение: PA6 охватывает большинство типичных внутренних соединений от панели к оборудованию. Там, где отсутствует химическое воздействие и температура остаётся в пределах от −20 °C до +100 °C, PA6, как правило, является наиболее экономически выгодным вариантом по умолчанию.
• Наружные установки и установки под воздействием УФ-излучения: УФ-стабилизированный PA12 или PP. Стандартный PA6 разрушается быстрее ожидаемого при длительном воздействии УФ-излучения и погодных циклов. При наружных солнечных установках, соединениях солнечных панелей на крышах и открытых кабельных лотках класс материала имеет большее значение, чем диаметр трубы.
• Холодильные помещения и среды с температурой ниже нуля: PA12 и гибкие композиции на основе PE для низкотемпературного применения. Стандартный PA6 и большинство стандартных марок PP становятся хрупкими при длительном воздействии температур ниже −20 °C. Указывайте низкотемпературные марки явно, а не полагайтесь на номинальный минимальный температурный рейтинг стандартной марки.
• Воздействие химикатов: PA12 — для стойкости к маслам и топливам; PP — для стойкости к щелочным моющим средствам и определённым промышленным жидкостям. Конкретное химическое вещество определяет, какое семейство материалов подходит лучше всего — таблицу химической стойкости материала стоит сверить с реально присутствующими веществами.
• Зоны с высокой температурой вблизи источников тепла: Варианты полиамида, устойчивые к высоким температурам и рассчитанные на длительную эксплуатацию при температурах выше 120 °C. В моторных отсеках, котельных и зонах технологических установок, где стандартные материалы размягчаются, требуется подтверждённый высокотемпературный сорт, а не стандартные каталоговые изделия с предполагаемым температурным запасом.

На чём основывается выбор

Перед реализацией проекта по переработке пищевых продуктов на побережье стандартной спецификацией для гофрированных труб являлся PA6. В ходе этого проекта стандартный нейлон быстро деградировал под совместным воздействием УФ-излучения и химической промывки. В результате данный проект изменил стандартную спецификацию для пищевой промышленности и других наружных применений на PA12 или PP. Разница в цене между PA6 и PA12 становится незначительной, если учитывать затраты на рабочую силу при замене деградировавших кабельных каналов.

Температурный рейтинг, указанный в техническом описании, обычно является первым критерием при выборе материала; для большинства стандартных промышленных применений гофрированная труба из PA6 представляет собой недорогой вариант. Необходимо учитывать свойства материалов, если применение предполагает наружную эксплуатацию, экстремальные температуры, контакт с химическими веществами или работу в термически нагруженных зонах. Короба часто монтируются правильно, однако выбор неподходящего материала для конкретного применения создаёт более дорогостоящую проблему — необходимость замены короба.

Когда требуется подобрать подходящую гофрированную трубу для конкретного применения, компания Solithos предлагает трубы из PA6, PA12, PP и PE для различных условий эксплуатации.