1. المقدمة: فهم الأنابيب الكهربائية الصلبة
في عالم الأنظمة الكهربائية، تلعب الأنابيب دورًا محوريًا في ضمان السلامة وطول العمر والوظائف. تعمل الأنابيب الكهربائية كقنوات واقية يتم من خلالها تمرير الأسلاك الكهربائية، وتحمي الكابلات من التلف المادي والرطوبة والمواد الكيميائية والعوامل البيئية الأخرى. من بين الأنواع المختلفة من الأنابيب المتاحة، تتميز الأنابيب الكهربائية الصلبة بمتانتها وملاءمتها للتطبيقات الصناعية والسكنية.
1.1 ما هو الأنبوب الكهربائي الصلب؟
المجرى الكهربائي الصلب عبارة عن هيكل يشبه الأنبوب يستخدم لتغليف وحماية الأسلاك الكهربائية. وكما يوحي الاسم، فهو صلب، أي أنه غير مرن ويوفر حاجزًا قويًا واقٍ للكابلات. ويُستخدم عادةً في البيئات التي تحتاج فيها الأسلاك إلى أقصى قدر من الحماية من العناصر الخارجية أو حيث يجب أن تمتثل التركيبات الكهربائية لقواعد السلامة الصارمة.
تتوفر الأنابيب الكهربائية الصلبة في مجموعة متنوعة من الأشكال، كل منها مصمم لتلبية احتياجات محددة اعتمادًا على المادة والتطبيق. تشمل المواد الأساسية المستخدمة في الأنابيب الكهربائية الصلبة كلوريد البوليفينيل، والفولاذ المجلفن، والألمنيوم، وأنابيب الراتينج المقوى بالحرارة، وغيرها. تتمتع كل مادة بمزايا فريدة، مما يجعل الأنابيب الصلبة متعددة الاستخدامات عبر مجموعة من البيئات ومتطلبات المشروع.
بحلول نهاية هذه المقالة، سيكون لديك فهم شامل لما هو المجرى الكهربائي الصلب، ولماذا يعد مكونًا أساسيًا في الأنظمة الكهربائية الحديثة، وكيفية دمجه في مشروعك التالي لتحقيق أقصى قدر من السلامة والكفاءة والامتثال.
1.2 أنواع مختلفة من الأنابيب الكهربائية الصلبة
يمكن تقسيم الأنابيب الصلبة تقريبًا إلى أنابيب معدنية وبلاستيكية وألياف زجاجية، اعتمادًا على المادة. يخدم كل نوع من الأنابيب احتياجات مختلفة اعتمادًا على بيئة التركيب ومتطلبات المشروع المحددة.
تشمل الأنابيب المعدنية الصلبة أنواعًا مثل الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC) والأنابيب المعدنية المتوسطة (IMC) والأنابيب المعدنية الكهربائية، المعروفة بقوتها ومتانتها، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الصناعي والخارجي.
تعتبر الأنابيب البلاستيكية الصلبة، مثل كلوريد البولي فينيل الصلب (PVC)، خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل وتستخدم عادة في البيئات التي تكون فيها حماية الرطوبة ضرورية، مثل التركيبات تحت الأرض.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر أنبوب RTRC، المصنوع من الألياف الزجاجية، عزلًا كهربائيًا ممتازًا، ومقاومة حرارية، وحماية من التآكل، مما يجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب مواد غير موصلة وعالية القوة.
في المقالة التالية، سوف نقدم تفاصيل الأنابيب الصلبة المصنوعة من مواد مختلفة.
2. الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC)
وفقًا للمادة 344 من NEC، فإن الأنابيب المعدنية الصلبة عبارة عن مسار ملولب ذو مقطع عرضي دائري، مصمم لحماية وتوجيه الموصلات والكابلات. كما يمكن أن تعمل كموصل تأريض للمعدات عند استخدامها مع الوصلات والتجهيزات المناسبة.
يتوفر RMC في المواد التالية:
- فولاذ مع طبقات واقية
- الألومنيوم
- نحاس احمر
- الفولاذ المقاوم للصدأ
يأتي RMC بأنواع مختلفة اعتمادًا على المواد المستخدمة في بنائه، ولكل منها اسم شائع.
2.1 الأنابيب المعدنية الصلبة الكهربائية – الفولاذ (ERMC-S)
وفقًا لمعيار UL 6 للسلامة، فإن الأنابيب المعدنية الصلبة الكهربائية المصنوعة من الفولاذ ERMC-S عبارة عن مسار فولاذي قابل للربط بمقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه موصلات الأسلاك واستخدامها كموصل تأريض للمعدات عند تركيبها باستخدام التركيبات المناسبة.
يتم توفير RSC مع طلاء خارجي مقاوم للتآكل من الزنك أو على أساس الزنك أو غير معدني أو أي طلاء بديل آخر وطلاء داخلي عضوي أو من الزنك.
تنص المادة 344 من NEC على أن RMCs المصنوعة من الفولاذ يجب أن تحتوي على طبقة واقية لتعزيز مقاومتها للرطوبة والتآكل والصدمات.
2.2 مواصفات الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC-S)
2.2.1 المادة والبنية
يجب أن يكون كل أنبوب يستخدم في الأنابيب الفولاذية الصلبة مصنوعًا من الفولاذ، مع التأكد من أنه مستقيم ويتميز بمقطع عرضي دائري. هذه المواصفات ضرورية لسهولة القطع والتثبيت، وفقًا للأبعاد الموضحة في الجدول 5.1. يجب أن يظل سمك الجدار موحدًا على طول الأنبوب بالكامل للحفاظ على الاتساق في الحماية والدعم. بالإضافة إلى ذلك، يجب لحام جميع اللحامات في الأنبوب جيدًا لضمان سلامة الهيكل والمتانة.
2.2.2 اللحامات الملحومة
يجب أن تلبي عملية اللحام لأنابيب RMC معايير صارمة لضمان السلامة والوظيفة. يجب ألا تحتوي اللحامات الملحومة على حواف معدنية أو حواف حادة أو نتوءات يمكن أن تتداخل مع الأسلاك الداخلية أو عملية التركيب. يُسمح بخرز طفيف على طول الجزء الداخلي من اللحام، طالما أنه أملس ولا يتجاوز ارتفاعه 0.38 مم (0.015 بوصة) للأحجام التجارية من 12 إلى 53 (3/8 بوصة إلى 2 بوصة) أو 0.51 مم (0.020 بوصة) للأحجام التجارية من 63 إلى 155 (2 ½ بوصة إلى 6 بوصات).
2.2.3 متطلبات الطول والوزن القياسية
يجب أن يتبع الطول القياسي للأنابيب المستقيمة المطلية بالزنك أو الأنابيب الملولبة العارية المراد طلائها بمادة بديلة مقاومة للتآكل، بما في ذلك وصلة واحدة، المواصفات المفصلة في الجدول 5.2. تحدد هذه الجداول الأبعاد والأوزان للأنابيب التي تتوافق مع المعايير المحددة.
2.2.4 متطلبات الاختبار
اختبار الأنابيب من الأنابيب الفولاذية الصلبة
- تتضمن عملية اختبار الأنابيب ثني عينة من أصغر حجم تجاري متاح في شكل ربع دائرة حول عمود، أولاً في درجة حرارة الغرفة ثم بعد تهيئتها عند 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) لمدة 60 دقيقة. يجب ألا يتشقق الأنبوب أو يكسر لحامه. إذا كان الأنبوب به طلاء غير معدني ومصنف لدرجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية، يتم إجراء الاختبار عند درجة الحرارة المنخفضة هذه. بالنسبة للأنابيب الأصغر حجمًا، يتم استخدام جهاز اختبار محدد، بينما يمكن ثني الأنابيب الأكبر حجمًا بأي معدات مناسبة.
- اختبار مرونة ومتانة الأنابيب الفولاذية الصلبة عند ثنيها في ظل الظروف العادية والباردة. والهدف هو ضمان قدرة الأنبوب على تحمل الانحناء دون تشقق أو كسر، وخاصة عند نقاط اللحام. ويضمن الاختبار أيضًا بقاء الطلاء الواقي للأنبوب سليمًا في درجات حرارة متفاوتة.
- وتعتبر هذه الاختبارات ضرورية لضمان أداء الأنبوب بشكل آمن وموثوق في بيئات مختلفة، وخاصة حيث يتعرض لقوى الانحناء أثناء التثبيت أو الاستخدام، وفي المناخات الباردة حيث تكون المواد عرضة للكسر.
اختبار طلاء الأنابيب الفولاذية الصلبة
- يوضح الجدول التالي اختبارات مختلفة لأنواع مختلفة من الطلاءات المطبقة على الأنابيب، بما في ذلك الزنك، والطلاءات المقاومة للتآكل البديلة، والطلاءات غير المعدنية، والعضوية، والتكميلية. تقيم هذه الاختبارات أداء الطلاء في ظل ظروف مختلفة مثل الانحناء، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، ورذاذ الملح، ودرجات الحرارة الباردة، والاستمرارية الكهربائية.
- الغرض من هذه الاختبارات هو التأكد من أن الطلاءات توفر حماية كافية ضد العوامل البيئية مثل التآكل والصدمات والتآكل، والحفاظ على سلامة هيكل الأنبوب وأدائه عبر التطبيقات والبيئات المختلفة.
في حين أن هذه المواصفات تعمل كدليل لإنتاج الأنابيب القياسية، يتم توفير إرشادات إضافية في الملحق لأغراض مرجعية أخرى ومفصلة. يرجى الرجوع إلى المستندات ذات الصلة للمتطلبات والمواصفات الشاملة.
2.3 أنواع أخرى من الأنابيب المعدنية الصلبة
2.3.1. الأنابيب المعدنية الصلبة الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (ERMC-SS)
مجرى كهربائي معدني صلب - من الفولاذ المقاوم للصدأ (ERMC-SS) - مجرى كهربائي قابل للربط مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بمقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه موصلات الأسلاك واستخدامه كموصل تأريض للمعدات عند تركيبه باستخدام التركيبات المناسبة.
2.3.2 أنابيب معدنية صلبة كهربائية – نحاس أحمر (ERMC-RB)
مجرى كهربائي معدني صلب – نحاس أحمر (ERMC-RB) – مجرى كهربائي قابل للربط مصنوع من النحاس الأحمر بمقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه موصلات الأسلاك واستخدامه كموصل تأريض للمعدات عند تركيبه باستخدام التركيبات المناسبة.
2.3.3 مواسير كهربائية معدنية صلبة – ألومنيوم (ERMC-A)
المجرى الكهربائي الصلب المصنوع من الألومنيوم (ERAC): مجرى كهربائي من الألومنيوم قابل للربط وله مقطع دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه الأسلاك والموصلات والكابلات واستخدامه كموصل تأريض للمعدات.
3. الأنابيب المعدنية الوسيطة الكهربائية (EIMC)
المجرى المعدني الوسيط الكهربائي (EIMC): مسار فولاذي قابل للربط بمقطع دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه الموصلات والكابلات وللاستخدام كموصل تأريض للمعدات.
وفقًا للمعيار الوطني الأمريكي ANSI C80.6-2005 للأنابيب المعدنية الوسيطة الكهربائية (EIMC)، يجب طلاء السطح الخارجي للأنابيب بشكل موحد وكامل بالزنك المعدني أو طلاء مقاوم للتآكل البديل (ACRC).
يجب طلاء السطح الداخلي إما بالزنك أو بطلاء عضوي. ويجب أن يحافظ هذا الطلاء الداخلي على سطح أملس ومتواصل، مع مراعاة الاختلافات الطفيفة الناتجة عن تدفق الطلاء غير المتساوي.
المادة 342 ذكرت مادة الأنابيب المعدنية الوسيطةيتوفر t IMC في المواد التالية:
- فولاذ مع طبقات واقية
- الألومنيوم
3.1 أحجام IMC
3.2 اختبار الأنابيب المعدنية الوسيطة
تتضمن عملية اختبار الأنابيب المعدنية الوسيطة (IMC) عدة تقييمات رئيسية لضمان سلامتها ومتانتها. أولاً، يتم تقييم ليونة الفولاذ عن طريق ثني الأنابيب بزوايا محددة دون التسبب في حدوث شقوق أو تلف في اللحامات. بالنسبة للطلاءات، يتم ثني الأحجام التجارية الأصغر (مثل 1/2 بوصة) بمقدار 180 درجة، بينما يتم ثني الأحجام الأكبر بمقدار 90 درجة للتحقق من وجود أي تشققات أو تقشير. وهذا يضمن بقاء الطلاءات الواقية سليمة أثناء التركيب والاستخدام.
بالإضافة إلى اختبارات الانحناء، يتم قياس سمك طلاء الزنك باستخدام طرق مختلفة، بما في ذلك الاختبار المغناطيسي واختبارات كبريتات النحاس. هذه القياسات ضرورية لتقييم مقاومة التآكل. علاوة على ذلك، يتم اختبار جودة الطلاء العضوي من خلال وضع الطلاء على عينات فولاذية نظيفة، وخبزها، ثم ثنيها للتأكد من أن الطلاء لا يتشقق أو يتقشر.
الغرض من هذه الاختبارات هو التأكد من أن IMC تلبي معايير السلامة الصناعية وتعمل بشكل موثوق في التطبيقات الكهربائية. من خلال التأكد من مرونة الأنابيب وسلامة الطلاءات الخاصة بها، تساعد هذه الإجراءات في ضمان المتانة والفعالية على المدى الطويل في حماية أنظمة الأسلاك الكهربائية.
4. الأنابيب المعدنية الكهربائية - EMT
الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT). مسار دائري رفيع الجدار غير ملولب مصمم للحماية المادية وتوجيه الموصلات والكابلات وللاستخدام كموصل تأريض للمعدات عند تركيبه باستخدام التركيبات المناسبة.
4.1 متطلبات EMT
يجب أن يتكون EMT من أحد العناصر التالية:
- فولاذ مع طبقات واقية
- الألومنيوم
- الفولاذ المقاوم للصدأ
وفقًا لمعيار UL 797 لسلامة الأنابيب المعدنية الكهربائية - الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. لا تتطلب الأنابيب المعدنية الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ عادةً طلاءات واقية. ومع ذلك، يجب أن تحتوي الأنابيب المعدنية الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم المستخدمة في الخرسانة أو تطبيقات الدفن المباشر أو البيئات شديدة التآكل على طلاء واقٍ.
يجوز استخدام طبقة أو أكثر من الطلاءات الواقية، وإذا لم يتم اختبار مقاومة هذه الطلاءات للتآكل، فيجب وضع علامة عليها.
يجب أن تخضع الطلاءات غير المعدنية للتقييم فيما يتعلق بانتشار اللهب، وملاءمة الاقتران، والاستمرارية الكهربائية مع الاقترانات.
4.2 أحجام الأنابيب المعدنية الكهربائية
5. RMC مقابل IMC مقابل EMT
وفقًا للمحتوى المذكور أعلاه، نقوم بإجراء مقارنة مختصرة بين RMC وIMC وEMT.
يُعد الأنبوب المعدني الصلب (RMC) الخيار الأكثر قوة بين الأنواع الثلاثة من الأنابيب. يوفر الأنبوب المعدني الصلب متانة استثنائية ومقاومة للصدمات، مما يجعله مثاليًا للبيئات القاسية. يوفر سمكه حماية كبيرة ضد التلف المادي، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الخارجية أو المنشآت تحت الأرض أو المناطق التي يكون فيها التعرض للرطوبة والمواد الكيميائية شائعًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يعمل الأنبوب المعدني الصلب كوسيط تأريض فعال، مما يعزز فائدته في البيئات الصناعية.
على النقيض من ذلك، يوفر الأنبوب المعدني الوسيط (IMC) توازنًا بين القوة والوزن. نظرًا لأنه مصنوع من فولاذ أرق من RMC، فإن IMC أسهل في التعامل والتركيب مع الاستمرار في توفير حماية جيدة ضد التلف الميكانيكي. يُستخدم عادةً في التطبيقات التجارية والصناعية حيث يكون مستوى الحماية المعتدل ضروريًا. يجعل وزن IMC الأخف وتكلفته التنافسية خيارًا شائعًا للعديد من التركيبات الكهربائية، وخاصة في البيئات التي لا تتطلب الأداء الشاق لـ RMC.
الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) هي الخيار الأخف وزنًا والأرق، وعادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ المجلفن ذي الجدران الرقيقة أو الألومنيوم. تم تصميم EMT للاستخدام الداخلي في الأماكن الجافة، مما يجعلها حلاً فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات السكنية والتجارية. يسمح هيكلها خفيف الوزن بالتركيب والانحناء بسهولة، وهو أمر مفيد للتوجيه الكهربائي المعقد. في حين توفر EMT حماية كافية في البيئات غير القاسية، فقد لا تتحمل التأثيرات المادية الشديدة أو الظروف التآكلية بشكل فعال مثل RMC أو IMC.
في النهاية، يعتمد الاختيار بين RMC وIMC وEMT على المتطلبات المحددة للتركيب. بالنسبة للبيئات التي تتطلب أقصى قدر من الحماية والمتانة، فإن RMC هو الخيار الأفضل. يعمل IMC كبديل متعدد الاستخدامات للظروف المعتدلة، بينما يعد EMT مثاليًا للتطبيقات الأخف وزناً حيث تكون التكلفة وسهولة التركيب من الأولويات. إن فهم خصائص وتطبيقات كل نوع من أنواع الأنابيب سيساعد في اختيار الخيار المناسب لمشروعك.
6. أنابيب البولي فينيل كلوريد الصلبة (PVC)
وفقًا للمادة 352 من NEC حول أنابيب البولي فينيل كلوريد الصلبة (PVC). مسار توصيل صلب غير معدني ذو مقطع عرضي دائري، مع وصلات وموصلات وتجهيزات متكاملة أو مرتبطة لتركيب الموصلات والكابلات الكهربائية.
أنابيب بلاستيكية يجب أن تكون مصنوعة من كلوريد البولي فينيل (PVC) الصلب (غير المرن). يجب أن تتكون الأنابيب والتجهيزات المصنوعة من كلوريد البولي فينيل من مادة غير معدنية مناسبة مقاومة للرطوبة والأجواء الكيميائية.
بالنسبة للاستخدام فوق الأرض، يجب أن يكون أيضًا مقاومًا للهب ومقاومًا للصدمات والسحق ومقاومًا للتشوه الناتج عن الحرارة في ظل الظروف التي من المحتمل مواجهتها أثناء الخدمة ومقاومًا لدرجات الحرارة المنخفضة وتأثيرات أشعة الشمس.
بالنسبة للاستخدام تحت الأرض، يجب أن تكون المادة مقاومة بشكل مقبول للرطوبة والعوامل المسببة للتآكل ويجب أن تكون ذات قوة كافية لتحمل سوء الاستخدام، مثل الصدمات والسحق، أثناء المناولة وأثناء التركيب.
عندما يكون المقصود هو الدفن المباشر، دون تغليفه بالخرسانة، فيجب أن تكون المادة قادرة أيضًا على تحمل التحميل المستمر الذي من المحتمل مواجهته بعد التثبيت.
من المتطلبات المذكورة أعلاه، يمكن تصنيف أنابيب البولي فينيل كلوريد الصلبة (PVC) بناءً على عدة معايير، بما في ذلك نوعها، والبيئة التي تستخدم فيها (مثل فوق الأرض أو تحت الأرض)، وطريقة التركيب (مثل الدفن المباشر أو التغليف).
*للحصول على طرق الاختبار والمحتوى التفصيلي، يرجى الرجوع إلى المعيار ذو الصلة UL 651 التوثيق.
في المقالة التالية، سوف نقدم أنواع الأنابيب الصلبة المحددة في UL 651 لمساعدة القراء على الحصول على فهم أفضل للأنابيب الصلبة المصنوعة من مادة PVC.
6.1 أحجام الأنابيب الكهربائية الصلبة المصنوعة من مادة PVC SCH 40 و80
| الحدود بالبوصة للأقطار الخارجية وسمك الجدار جدول 40 و 80 الأنابيب |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
| حجم التجارة قناة |
الأقطار الخارجية | الحد الأدنى لسمك الجدار | |||
| متوسط | الحد الأقصى | الحد الأدنى | الجدول الزمني 40 | الجدول 80 | |
| 1/2 | 0.840±0.004 | 0.848 | 0.832 | 0.109 | 0.147 |
| 3/4 | 1.050 ±0.004 | 1.060 | 1.040 | 0.113 | 0.154 |
| 1 | 1.315 ±0.005 | 1.325 | 1.305 | 0.133 | 0.179 |
| 1-1/4 | 1.660 ±0.005 | 1.672 | 1.648 | 0.140 | 0.191 |
| 1-1/2 | 1.900 ±0.006 | 1.912 | 1.888 | 0.145 | 0.200 |
| 2 | 2.375 ±0.006 | 2.387 | 2.363 | 0.154 | 0.218 |
| 2-1/2 | 2.875 ±0.007 | 2.890 | 2.860 | 0.203 | 0.276 |
| 3 | 3.500±0.008 | 3.515 | 3.485 | 0.216 | 0.300 |
| 3-1/2 | 4.000±0.008 | 4.050 | 3.950 | 0.226 | 0.318 |
| 4 | 4.500±0:009 | 4.550 | 4.450 | 0.237 | 0.337 |
| 5 | 5563 ±0.010 | 5.613 | 5.513 | 0.258 | 0.375 |
| 6 | 6.625±0.011 | 6.675 | 6.575 | 0.280 | 0.432 |
6.2 قوة الشد للأنابيب الصلبة
- الاختبارات القديمة مقابل الاختبارات غير القديمة: يتم اختبار ثلاث عينات من أنابيب PVC لقوة الشد بعد الشيخوخة، ويجب أن يكون متوسط قوتها على الأقل 95% من متوسط قوة الشد لثلاث عينات غير قديمة.
- طريقة الاختبار: تتبع إجراءات الاختبار إرشادات ASTM D 638 (طريقة الاختبار القياسية لخصائص الشد للبلاستيك) لإعداد العينة وتكييفها وقياس قوة الشد.
- متطلبات القوة:
بالنسبة لأنابيب PVC الصلبة من الجدول 40 و80، يجب أن تكون قوة الشد الدنيا للعينات غير القديمة 5000 رطل/بوصة مربعة.
بالنسبة لأنابيب PVC الصلبة من النوع A وEB، يجب أن تكون قوة الشد الدنيا للعينات غير القديمة 4000 رطل/بوصة مربعة.
ويضمن هذا أن مادة PVC تحافظ على القوة الكافية حتى بعد الشيخوخة وتلبي معايير المتانة المحددة.
6.3 مقاومة الصدمات للأنابيب من النوع A والجدول 40 و80
يتم تحضير عشر عينات من الأنابيب بقطر 6 بوصات في درجة حرارة الغرفة واختبارها بإسقاط وزن فولاذي ثقيل عليها. بالنسبة للأنابيب من النوع A وEB من الجدول 40، يتم استخدام وزن 20 رطلاً، بينما بالنسبة للأنابيب من النوع 80، يتم استخدام وزن 75 رطلاً. الهدف هو ألا يزيد عدد الشقوق أو التمزقات التي يزيد طولها عن 1/32 بوصة عن ثلاث عينات من أصل عشر عينات بعد الاختبار.
يضمن هذا الاختبار أن أنابيب PVC يمكنها أن تتحمل الصدمات دون حدوث أضرار هيكلية كبيرة.
6.4 اختبار مقاومة اللهب لأنابيب PVC الصلبة
في الاختبار، يتم تعريض عينات عمودية من الأنابيب للهب لمدة ثلاث فترات زمنية مدتها 60 ثانية، مع 30 ثانية بين كل تطبيق للهب. لاجتياز الاختبار، يجب ألا يستمر الأنبوب في الاحتراق لأكثر من 5 ثوانٍ بعد كل تعرض للهب، ويجب ألا يشعل أي مواد قابلة للاشتعال قريبة أثناء الاختبار أو بعده.
يضمن هذا الاختبار سلامة الأنابيب من الحرائق في التطبيقات الواقعية.
يتوافق تصنيف الحرائق الموصوف في هذا الاختبار مع تصنيف V-0 بموجب معيار UL 94، والذي يستخدم عادةً لتقييم قابلية اشتعال المواد البلاستيكية، بما في ذلك PVC.
في اختبار V-0، يجب أن تتوقف المادة عن الاحتراق في غضون 10 ثوانٍ بعد تعرضها للهب ويجب ألا تنتج قطرات مشتعلة يمكن أن تشعل مواد أخرى. نظرًا لأن المقطع ينص على أنه لا ينبغي أن يشتعل الأنبوب لأكثر من 5 ثوانٍ بعد كل تطبيق للهب ويجب ألا يشعل المواد القريبة، فإنه يشير إلى مستوى عالٍ مماثل لمقاومة الحريق مثل تصنيف V-0.
6.5 مقاومة السحق لأنابيب PVC الصلبة
في الاختبار، يتم قطع ثلاث عينات بقياس 6 بوصات وتكييفها لدرجة حرارة الغرفة، مع قياس أقطارها الداخلية. توضع العينات بين لوحين فولاذيين مسطحين، يتم ضغطهما معًا بمعدل متحكم فيه لتطبيق حمل محدد. يجب ألا تظهر على الأنبوب علامات الانكماش أو الانبعاج، ويجب أن يظل المحور الصغير لأي عينة مسطحة على الأقل 70% من قطرها الداخلي الأصلي بعد التحميل.
يضمن هذا الاختبار متانة القناة تحت قوى السحق.
6.6 مقاومة السحق مقابل مقاومة التأثير لأنابيب PVC الصلبة
تعد مقاومة السحق ومقاومة التأثير مقياسين لمتانة المادة، لكنهما يختبران أنواعًا مختلفة من الضغوط:
- مقاومة السحق:يشير هذا إلى قدرة المادة على تحمل قوة ضغط ثابتة دون أن تتشوه أو تفشل. ويقيس مدى قدرة المادة على مقاومة السحق أو التسطيح عند تطبيق حمل مستمر. بالنسبة لمواسير البولي فينيل كلوريد، فإن مقاومة السحق مهمة في المواقف التي يتم فيها دفن المواسير تحت الأرض أو تعرضها لضغط ثابت شديد (على سبيل المثال، من التربة أو حركة المرور).
- مقاومة التأثير:يقيس هذا قدرة المادة على تحمل الصدمات القوية المفاجئة دون تشقق أو كسر أو تمزق. ويختبر مدى قدرة المادة على امتصاص الصدمات أو الاصطدامات من قوة ديناميكية، مثل الاصطدام بجسم ساقط أو السقوط. بالنسبة لمواسير البولي فينيل كلوريد، فإن مقاومة الصدمات أمر بالغ الأهمية في التعامل معها أو تركيبها أو الصدمات العرضية التي قد تحدث أثناء الاستخدام.
باختصار، تتعامل مقاومة السحق مع تحمل الضغط البطيء المستمر، في حين تتعامل مقاومة التأثير مع امتصاص الصدمات أو الضربات المفاجئة.
6.7 مقاومة أشعة الشمس لأنابيب PVC SCH 80 و 40
اختبار مقاومة أشعة الشمس لأنابيب PVC الصلبة من الجدول 40 والجدول 80، وتحديدًا قياس قوة تأثير Izod. يجب أن يكون للعينات المسننة المقطوعة من أنابيب غير قديمة قوة تأثير Izod متوسطة لا تقل عن 0.5 قدم-رطل/بوصة (27 جول/متر) من عرض الشق. بالإضافة إلى ذلك، فإن العينات المجهزة لـ 720 و1080 وربما 1440 ساعة يجب أن تفي هذه العينات بمتطلبات قوة التأثير المحددة الموضحة في الجدول المرجعي. يتم إعداد هذه العينات واختبارها وفقًا لإجراءات مماثلة لمعيار ASTM D 256، الذي يقيم مقاومة البلاستيك للتأثير.
يضمن هذا الاختبار أن القناة يمكنها الحفاظ على قوتها عند تعرضها لأشعة الشمس بمرور الوقت.
*لا يلزم إخضاع الأنابيب البلاستيكية الصلبة من الجدول 40 المخصصة للاستخدام تحت الأرض فقط لاختبارات الأداء لمقاومة اللهب أو أشعة الشمس.
7. أنابيب راتنجية مقواة بالحرارة (أنابيب راتنجية مقواة بالحرارة)
وفقًا للمادة 355 من NEC، يتم تعريف أنبوب الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC) على أنه مسار صلب غير معدني ذو مقطع عرضي دائري.
أنبوب الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC)، والمعروف أيضًا باسم أنبوب الألياف الزجاجية، أو أنبوب الإيبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية.
يتم تغطية أنابيب الراتينج المقوى بالحرارة والتجهيزات المرتبطة بها بشكل منفصل في المعيار الخاص بـ فوق الأرض أنابيب وتركيبات الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC)، يو ال 2515 والمعيار ل تحت الأرض أنابيب وتركيبات الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC)، يو ال 2420.
7.1 متطلبات أنابيب الألياف الزجاجية
يجب أن تكون RTRC وتجهيزاتها مصنوعة من مواد غير معدنية مناسبة ومقاومة للرطوبة والأجواء الكيميائية.
بالنسبة للتطبيقات فوق الأرض، يجب أن تكون هذه المواد أيضًا مقاومة للهب، ومقاومة للصدمات، ومقاومة للسحق، وقادرة على تحمل التشوه الحراري في ظل ظروف الخدمة المتوقعة، بالإضافة إلى مقاومتها لدرجات الحرارة المنخفضة وتأثيرات أشعة الشمس.
بالنسبة للاستخدام تحت الأرض، يجب أن توفر المواد مقاومة كافية للرطوبة والعوامل المسببة للتآكل، وتمتلك قوة كافية لتحمل الصدمات والسحق أثناء المناولة والتركيب.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون المواد المخصصة للدفن المباشر دون غلاف خرساني قادرة على تحمل التحميل المستمر الذي قد يحدث بعد التثبيت.
وفقًا لمعيار UL 2515، فإن المنتجات المحددة في هذا المعيار مخصصة للاستخدام في من -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت) إلى 110 درجة مئوية (230 درجة فهرنهايت)يرجى مراجعة المورد الخاص بك لمعرفة درجات حرارة الأنابيب المحددة.
في هذا المنشور، نقدم نظرة عامة على بعض الاختبارات والمتطلبات؛ للحصول على تفاصيل شاملة، يرجى الرجوع إلى المعايير ذات الصلة.
7.2 أنواع مختلفة وتصنيفات الأنابيب المصنوعة من الألياف الزجاجية الصلبة
- ID (الأبعاد بناءً على الأقطار الداخلية)
- lPS (الأبعاد بناءً على الأقطار الخارجية لمقاسات الأنابيب الحديدية)
- سمك الجدار
SW: الجدار القياسي
MW= الجدار المتوسط
HW = جدار ثقيل
XW = جدار ثقيل جدًا
- فوق الأرض يو ال 2515
- تحت الارض يو ال 2420
7.3 أحجام أنابيب RTRC الصلبة
هناك أنواع مختلفة من RTRCs، ويستخدم هذا الجزء معيار UL 2515A على سبيل المثال، والذي يغطي على وجه التحديد الأنابيب ذات الجدران الثقيلة جدًا فوق الأرض (AG)، النوع XW.
7.4 قوة الشد والضغط لأنابيب RTRC الصلبة
يجب ألا تقل قوة الشد الطولية الدنيا للأنبوب عن 7.000 رطل لكل بوصة مربعة (48.26 ميجا باسكال) عند اختباره وفقًا لـ ASTM D638 أو NMX-J-003-SCF1، مع عدم وجود تسامح في الرطوبة النسبية.
لا يجوز أن يقل القطر الداخلي للأنبوب بما يزيد عن 25% أثناء تطبيق القوة المحددة في الجدولين 14 و15 عند اختبارها. يجب ألا يظهر الأنبوب أي دليل على التشقق أو الانحناء بعد إزالته من آلة الضغط.
7.5 خصائص مقاومة اللهب لأنابيب RTRC الصلبة
بالنسبة لكل عينة تم اختبارها، يجب تسجيل الملاحظات لتحديد ما إذا كان اللهب يحدث لأكثر من 30 ثانية بعد تطبيق اللهب الأول أو الثاني أو الثالث أو الرابع، وما إذا كان اللهب يستمر لأكثر من 60 ثانية بعد تطبيق اللهب الخامس.
"FT4" هو اختبار اللهب الاختياري. اختبار اللهب FT4 هو أحد متطلبات قانون البناء الوطني في كندا في المباني الإنشائية غير القابلة للاشتعال.
تعد شهادة FT4 واحدة من أكثر الشهادات شهرة لأنها تخضع لأحد أصعب الاختبارات التي يجب اجتيازها، نظرًا للهب الذي تبلغ قوته 70000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة. يتضمن إجراء اختبار الشهادات هذا تثبيت الكابلات على صينية رأسية، والتي تتعرض لمدة 20 دقيقة للهب الذي تبلغ قوته 70000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة.
معيار النجاح أو الفشل لشهادة FT4 هو أن الأسلاك أو الكابلات النهائية لا يجب أن تظهر عليها مواد متفحمة بطول يتجاوز 1.5 متر (5 أقدام) من الحافة السفلية لوجه الموقد عند إخضاعها للاختبار (CSA C22.2 رقم 38).
8. استكشاف متطلبات عمق الدفن للأنابيب الكهربائية الصلبة
في مجال التركيبات الكهربائية، يعد عمق الدفن المناسب للأنابيب أمرًا بالغ الأهمية لضمان السلامة والامتثال والمتانة. تتطلب الأنابيب الكهربائية الصلبة، بما في ذلك الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC)، والأنابيب غير المعدنية مثل أنابيب البولي فينيل كلوريد (PVC)، والأنابيب المصنوعة من الألياف الزجاجية، متطلبات عمق دفن محددة تمليها كل من قانون الكهرباء الوطني (NEC) وأكواد البناء المحلية.
8.1 معايير NEC لعمق دفن الأنابيب
يجب تحديد الموصلات الموجودة تحت الأرض من حيث الجهد والظروف التي يتم تركيبها فيها. يجب أن تكون الموصلات المستخدمة في تطبيقات الدفن المباشر من النوع المحدد لهذا الاستخدام. يجب تركيب الكابلات الموجودة تحت الأرض وفقًا لمتطلبات العمق الواردة في الجدول 305.15(أ).
ملحوظات:
1. يُعرَّف الغطاء بأنه أقصر مسافة بالمليمترات (البوصات) يتم قياسها بين نقطة على السطح العلوي لأي موصل مدفون مباشرة أو كابل أو قناة أو أي مسار آخر والسطح العلوي للدرجة النهائية أو الخرسانة أو الغطاء المماثل.
2. يجب السماح بأعماق أقل حيث ترتفع الكابلات والموصلات من أجل الوصلات أو الوصلات أو حيث يكون الوصول مطلوبًا بطريقة أخرى.
3. في حالة وجود صخور صلبة تمنع الامتثال لأعماق الغطاء المحددة في هذا الجدول، يجب تركيب الأسلاك في مسار معدني أو غير معدني مسموح به للدفن المباشر. يجب تغطية المسارات بما لا يقل عن 50 ملم (2 بوصة) من الخرسانة الممتدة إلى الصخور.
4. في المنشآت الصناعية، حيث تضمن شروط الصيانة والإشراف أن يقوم أشخاص مؤهلون بخدمة المنشأة، يجب السماح بتقليل متطلبات الحد الأدنى للتغطية لغير الأنابيب المعدنية الصلبة والأنابيب المعدنية المتوسطة. 150 ملم (6 بوصة) لكل واحد 50 ملم (2 بوصة) من الخرسانة أو ما يعادلها يتم وضعها بالكامل داخل الخندق فوق التركيب تحت الأرض.
5. الكابلات المدفونة مباشرة: الكابلات المدفونة مباشرة تحت الأرض والتي لا تكون محاطة أو محمية بالخرسانة ومدفونة 750 ملم (30 بوصة) يجب تحديد موقع الأعمدة أو أكثر أسفل مستوى الأرض بشريط تحذير يتم وضعه في الخندق على الأقل 300 ملم (12 بوصة) فوق الكابلات.
6. الأنابيب المعدنية الكهربائية، أنابيب RTRC، وأنابيب PVC وHDPE: مدرجة من قبل وكالة اختبار مؤهلة على أنها مناسبة للدفن المباشر بدون تغليف. يجب أن تتطلب جميع الأنظمة غير المعدنية الأخرى 50 ملم (2 بوصة) من الخرسانة أو ما يعادلها فوق القناة بالإضافة إلى عمق الطاولة.
7. مسارات السباق تحت المباني أو ألواح الخرسانة الخارجية، الحد الأدنى للسمك: 100 مم (4 بوصات):
يجب أن تمتد البلاطة بحد أدنى 150 ملم (6 بوصة) خارج المنشأة الموجودة تحت الأرض، ويجب وضع شريط تحذير أو أي وسيلة فعالة أخرى مناسبة للظروف فوق المنشأة الموجودة تحت الأرض.
8. يجب تركيب الكابلات غير المحمية الأخرى غير المشمولة في 305.15(أ)(1) أو (أ)(2) في أنبوب معدني صلب أو أنبوب معدني متوسط أو أنبوب غير معدني صلب مغلف بما لا يقل عن 75 ملم (3 بوصة) من الخرسانة.
9. يجب أن تكون الموصلات الخارجة من الأرض محاطة بمسارات مدرجة. يجب أن تكون المسارات المثبتة على الأعمدة مصنوعة من أنابيب معدنية صلبة أو أنابيب معدنية وسيطة أو أنابيب RTRC-XW أو أنابيب PVC من الجدول 80 أو ما يعادلها، وتمتد من عمق الغطاء الأدنى المحدد في الجدول 305.15(أ) إلى نقطة 2.5 متر (8 قدم) فوق الدرجة النهائية.
8.2 الاعتبارات البيئية والحملية
تؤثر العوامل البيئية بشكل كبير على عمق دفن الأنابيب. يمكن لظروف التربة، مثل الاستقرار ومحتوى الرطوبة، أن تحدد مدى عمق تثبيت الأنابيب لضمان بقائها آمنة بمرور الوقت. على سبيل المثال، في التربة الصخرية أو غير المستقرة، قد يكون الدفن على عمق أكبر ضروريًا لمنع الضرر الناتج عن حركة التربة.
تلعب أحمال المرور أيضًا دورًا بالغ الأهمية، وخاصة في المناطق التي يتم فيها تركيب الأنابيب أسفل الطرق أو مواقف السيارات. وهنا، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى دفن الأنابيب بشكل أعمق لحماية الأنابيب من وزن واهتزاز المركبات والمعدات الثقيلة.
8.3 أهمية القوانين المحلية
في حين توفر NEC إطارًا عامًا لأعماق دفن الأنابيب، يمكن لقواعد البناء المحلية أن تفرض متطلبات إضافية بناءً على الظروف المحلية. تم تصميم هذه اللوائح لمعالجة عوامل إقليمية محددة، مثل المناخ المحلي وخصائص التربة، والتي قد لا تغطيها إرشادات NEC بالكامل. وبالتالي، من الأهمية بمكان أن يتحقق المقاولون والكهربائيون من اللوائح المحلية لضمان أن منشآتهم تلبي جميع المعايير الضرورية.
9. إرشادات التركيب للأنابيب الكهربائية الصلبة
9.1 كيفية تركيب الأنابيب المعدنية الصلبة: دليل خطوة بخطوة
توفر أنظمة الأنابيب المعدنية، مثل الأنابيب المعدنية الصلبة المصنوعة من الفولاذ (RMC)، والأنابيب المعدنية المتوسطة (IMC)، والأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT)، حماية أساسية للأسلاك الكهربائية. تحمي هذه الأنظمة الأسلاك من التلف، وتضمن التأريض السليم، وتساعد في الحفاظ على الامتثال للمدونة الكهربائية الوطنية (NEC). في بيئات معينة، يؤدي استخدام الأنابيب الملولبة مسبقًا والمطلية بطبقة مقاومة للتآكل إلى تبسيط عملية التركيب مع تعزيز المتانة.
9.1.1 التحضير: الأدوات والتخطيط
قبل البدء في التثبيت، قم بجمع الأدوات والمواد التالية:
- أدوات القطع: مثل المنشار أو القاطع الأسطواني (إذا كان القطع مطلوبًا).
- المثقب: لإزالة النتوءات الموجودة داخل الأنبوب بعد القطع.
- ثني الأنابيب: لصنع ثنيات دقيقة.
- المفاتيح: ذات حجم مناسب للقناة.
- مركب مانع لتسرب الخيوط أو طلاء مقاوم للتآكل: لحماية الخيوط (إذا لزم الأمر).
- بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن لديك جميع التركيبات والوصلات والموصلات اللازمة لتوصيل الأنابيب وضمان التأريض.
9.2.2 القطع والترابط (إذا لزم الأمر)
- قياس وقطع الأنبوب: قم بقياس طول الأنبوب المطلوب وقطعه بالمنشار، مع التأكد من أن القطع نظيف ومستقيم.
- قم بتوسيع الأنبوب: بعد القطع، قم بتوسيع الحواف الداخلية للأنبوب لإزالة النتوءات التي يمكن أن تتلف الأسلاك.
- التثبيت بالخيط: إذا كان من الضروري تثبيت الأنبوب بالخيط، فاستخدم قالبًا قياسيًا مقاس ¾ بوصة لكل قدم (NPT) للتثبيت بالخيط. تأكد من أن الخيوط ناعمة ونظيفة لتسهيل التوصيلات الصحيحة. لا ينبغي أن تتطلب الخيوط المطبقة في المصنع قطعًا إضافيًا ما لم يتم تعديلها.
بالنسبة للأنابيب الملولبة مسبقًا، يمكن تخطي هذه الخطوة، ولكن الحماية الميدانية لأي خيوط مكشوفة أو تالفة ضرورية.
9.1.3 توصيل وشد الأنابيب
يتطلب ربط الأنابيب المعدنية تركيبًا وإحكامًا دقيقين لضمان نظام كهربائي آمن ومستمر.
- التثبيت اليدوي والربط باستخدام مفتاح الربط: ابدأ بتثبيت الأنبوب يدويًا في التركيب، ثم استخدم مفتاح الربط للتثبيت النهائي. القاعدة العامة هي التثبيت باستخدام مفتاح الربط حتى يصبح الأنبوب آمنًا، وعادة ما يكون ذلك بعد دورة كاملة من التثبيت اليدوي.
- تجنب الإفراط في الشد: يمكن أن يؤدي الإفراط في الشد إلى إتلاف الخيوط والطبقة الواقية. احرص دائمًا على الحصول على ملاءمة محكمة دون استخدام وصلات على المفاتيح، مما قد يسبب إجهادًا غير ضروري.
بالنسبة للتجهيزات الخالية من الخيوط، تأكد من دفع الأنبوب بالكامل داخل التجهيز، وقم بتأمين الاتصال باستخدام إعدادات عزم الدوران المناسبة.
9.1.4 ثني الأنابيب
إذا كانت هناك حاجة إلى الانحناءات لتوجيه القناة حول العوائق، فاتبع إرشادات الانحناء التالية:
- الثني اليدوي: يمكن ثني أحجام الأنابيب الأصغر (من ½ إلى 1 بوصة) باستخدام أداة ثني يدوية. أما بالنسبة للأحجام الأكبر، فاستخدم أداة ثني ميكانيكية أو كهربائية.
- الدقة: قم بوضع علامة على الأنبوب حيث تكون هناك حاجة إلى الانحناء، وتأكد من أن الانحناءات لا تتجاوز 90 درجة بين نقاط السحب لتسهيل سحب الأسلاك.
- تجنب الانحناءات: يمكن أن يؤدي الانحناء غير الصحيح إلى تسطيح أو ثني القناة، مما يقلل من المساحة الداخلية ويزيد من صعوبة سحب الأسلاك.
بالنسبة للأنابيب الملولبة مسبقًا، يجب توخي الحذر الشديد حتى لا تتلف الخيوط أثناء الانحناء.
9.1.5 دعم وتأمين الأنابيب
يعد الدعم المناسب أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على نظام توصيل آمن وفعال. تحدد NEC الفواصل الزمنية التي يجب دعم التوصيلات خلالها.
- استخدم الأشرطة أو المشابك أو المشابك: قم بتأمين الأنابيب على الجدران أو الأسقف أو العناصر الهيكلية باستخدام النوع المناسب من أدوات التثبيت، مثل الأشرطة أو المشابك أو المشابك. بالنسبة للتركيبات الرأسية، تأكد من تأمين الأنابيب عند نهايتها العلوية لمنع الترهل.
- الدعم في الخرسانة أو التربة: إذا انتقل الأنبوب من الخرسانة إلى التربة أو تم تركيبه تحت الأرض، فقم بتطبيق حماية تكميلية على القسم المعرض للتربة. استخدم الطلاءات أو الأغطية أو الأنابيب المطلية بالبولي فينيل كلوريد المعتمدة لإطالة عمر النظام.
9.1.6 الحماية من التآكل في البيئات القاسية
في البيئات المسببة للتآكل، مثل المناطق الساحلية أو الصناعية، يكون الطلاء الواقي للقناة أمرًا بالغ الأهمية لمنع التدهور بمرور الوقت.
- فحص الطلاء: تأكد من أن الطلاء الواقي المطبق في المصنع يظل سليمًا طوال عملية التركيب. في حالة حدوث أي ضرر، ضع مركبًا مقاومًا للتآكل أو طلاء غني بالزنك أو لف المنطقة بشريط مقاوم للتآكل.
- حماية الخيوط المقطوعة في الحقل: إذا تم قطع الخيوط في الحقل، ضع طبقة مقاومة للتآكل وموصلة للكهرباء على المعدن المكشوف للحفاظ على الحماية ومنع الصدأ.
9.1.7 الاختبار النهائي والتحقق
بمجرد تثبيت نظام التوصيلات، من المهم التأكد من أن جميع التوصيلات آمنة وأن النظام يعمل كما هو مقصود.
- اختبار الاستمرارية: قم بإجراء اختبار الاستمرارية للتأكد من أن جميع الأنابيب المعدنية متصلة كهربائيًا من لوحة الخدمة إلى المخرج الأخير. يؤكد هذا الاختبار أن نظام الأنابيب سيوفر تأريضًا كافيًا في حالة حدوث عطل.
- فحص التركيب: تأكد من تأمين جميع الأنابيب بشكل صحيح، ومن عدم وجود ترهل، ومن إحكام جميع التركيبات. تأكد من بقاء الطبقة الواقية سليمة ومن تطبيق أي تدابير وقائية إضافية (مثل اللفائف أو الطلاءات) عند الضرورة.
9.2 كيفية تركيب أنابيب PVC الصلبة: دليل خطوة بخطوة
يُعد أنبوب PVC (كلوريد البولي فينيل) الصلب حلاً متعدد الاستخدامات وخفيف الوزن وغير معدني لحماية الأسلاك الكهربائية في بيئات مختلفة. يُستخدم عادةً في التركيبات الخارجية أو الرطبة أو تحت الأرض نظرًا لمقاومته للرطوبة والتآكل. يتطلب تركيب أنبوب PVC تقنيات معينة تختلف عن تركيب الأنبوب المعدني، وخاصة في كيفية قطعه وتوصيله ودعمه.
9.2.1 الأدوات والمواد اللازمة للتثبيت
قبل أن تبدأ، قم بجمع الأدوات والمواد اللازمة لتثبيت قناة PVC بنجاح:
-
- أنابيب PVC: القطر والطول المناسبين لمشروعك.
- تجهيزات PVC: وصلات، وأكواع، وصناديق الوصلات، ومكونات أخرى.
- أسمنت وطبقة أولية من البولي فينيل كلوريد: لتأمين الوصلات والتجهيزات.
- قاطع الأنابيب أو المنشار المعدني: لقطع الأنابيب إلى الطول المطلوب.
- أداة إزالة النتوءات: لتنعيم حواف القطع في الأنبوب.
- شريط القياس: للحصول على قياسات دقيقة.
- المستوى: لضمان المحاذاة الصحيحة.
- سحب الخيط أو شريط السمك: لسحب الأسلاك عبر القناة بعد التثبيت.
9.2.2 تخطيط التصميم وقياس المسافة
قبل البدء في التركيب، قم بالتخطيط بعناية لمسار أنبوب PVC الخاص بك. يتضمن ذلك قياس المسافة بين النقاط التي سيمر بها الأنبوب ورسم خريطة للأماكن التي ستكون هناك حاجة فيها إلى الانحناءات والتجهيزات والوصلات.
- القياس والعلامة: استخدم شريط قياس لتحديد طول أنبوب PVC المطلوب لكل قسم ووضع علامة على أماكن إجراء القطع.
- خذ في الاعتبار التمدد والانكماش: يتمدد أنبوب PVC وينكمش مع تغيرات درجة الحرارة، لذا ستحتاج إلى ترك بعض المساحة للحركة أو تثبيت تجهيزات التمدد في المسافات الطويلة.
9.2.3 قطع وإزالة النتوءات من أنابيب PVC
إن قطع أنابيب PVC أسهل بكثير من قطع الأنابيب المعدنية، ولكن لا يزال من المهم إجراء قطع نظيفة ودقيقة لضمان التركيب السلس.
- قطع الأنابيب: استخدم قاطع أنابيب من مادة البولي فينيل كلوريد أو منشارًا دقيق الأسنان لقطع الأنابيب إلى الأطوال المقاسة. تأكد من أن القطع مستقيمة ونظيفة.
- إزالة النتوءات من الحواف: بعد القطع، استخدم أداة إزالة النتوءات أو سكينًا متعدد الاستخدامات لإزالة أي حواف خشنة أو نتوءات من داخل وخارج الأنبوب. هذه الخطوة ضرورية لمنع إتلاف الأسلاك عند سحبها عبر الأنبوب.
9.2.4 ربط أنابيب PVC باستخدام اللحام بالمذيبات
على عكس الأنابيب المعدنية، حيث يتم استخدام الخيوط أو التركيبات اللولبية، يتم ربط أقسام الأنابيب البلاستيكية من خلال عملية تسمى اللحام بالمذيبات. تتضمن هذه العملية استخدام مادة أولية وأسمنت من البولي فينيل كلوريد لربط الأنابيب والتركيبات معًا.
- استخدم البرايمر: أولاً، نظف أطراف الأنابيب والجزء الداخلي من التركيبات باستخدام برايمر من مادة البولي فينيل كلوريد. يعمل البرايمر على تليين المادة وتجهيزها لعملية الترابط.
- ضع أسمنت PVC: بعد وضع البرايمر مباشرة، قم بطلاء نفس المناطق بأسمنت PVC. تأكد من العمل بسرعة، حيث يجف الأسمنت بسرعة.
- قم بربط الأنابيب والتجهيزات: ادفع الأنابيب داخل التجهيزة، مع لفها قليلاً لضمان انتشار الأسمنت بالتساوي. أمسك القطع معًا لبضع ثوانٍ لضمان الترابط القوي.
- امسح الأسمنت الزائد: قم بإزالة أي أسمنت زائد يتسرب أثناء عملية التوصيل. اترك المفصل حتى يجف وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة قبل التعامل معه بشكل أكبر.
تعمل عملية اللحام بالمذيبات هذه على إنشاء ختم مقاوم للماء، مما يجعل مادة PVC مثالية للتركيبات الخارجية وتحت الأرض حيث تكون مقاومة الرطوبة أمرًا بالغ الأهمية.
9.2.5 ثني أنابيب PVC
تختلف عملية ثني أنابيب PVC عن ثني الأنابيب المعدنية. يمكن ثني أنابيب PVC باستخدام الحرارة لإنشاء انحناءات ناعمة ومخصصة دون الحاجة إلى أكواع مسبقة الصنع في بعض المواقف.
- تسخين أنبوب PVC: استخدم مسدسًا حراريًا أو سخانًا لثني أنبوب PVC لتسخين قسم الأنبوب حيث يلزم الثني. تأكد من توزيع الحرارة بالتساوي لتجنب تشوه الأنبوب.
- قم بالثني: بمجرد أن يصبح الأنبوب مرنًا، قم بثنيه ببطء إلى الزاوية المطلوبة. ثبته في مكانه حتى يبرد الأنبوب ويحتفظ بشكله.
- استخدم الأكواع المصنوعة مسبقًا: بالنسبة لمعظم التركيبات، يكون من الأسهل استخدام أكواع PVC المصنوعة في المصنع بزاوية 90 درجة أو 45 درجة، والتي يتم لصقها في مكانها باستخدام نفس عملية اللحام بالمذيبات.
9.2.6 دعم أنابيب PVC
نظرًا لأن مادة PVC أكثر مرونة وخفة وزن من الأنابيب المعدنية، فإنها تتطلب الدعم المناسب لمنع الترهل أو الحركة بمرور الوقت.
- قم بتثبيت أحزمة أو مشابك الأنابيب: ادعم أنابيب PVC على فترات منتظمة عن طريق تأمينها بأحزمة أو مشابك الأنابيب. اتبع إرشادات NEC، التي توصي بدعم أنابيب PVC كل 3 إلى 6 أقدام، حسب قطر الأنابيب.
- السماح بالتمدد: يتمدد أنبوب PVC وينكمش مع تغير درجات الحرارة. في المسافات الأطول، قم بتثبيت تجهيزات التمدد للسماح بالحركة دون إجهاد المفاصل. تعتبر تجهيزات التمدد ضرورية للتركيبات الخارجية أو المعرضة لأشعة الشمس حيث تكون التقلبات في درجات الحرارة كبيرة.
9.2.7 سحب الأسلاك عبر أنابيب PVC
بعد تثبيت القناة وتثبيت وصلات الأسمنت، يمكنك سحب الأسلاك عبر القناة.
- استخدم شريط صيد السمك أو خيط السحب: قم بتمرير شريط صيد السمك أو خيط السحب عبر مسار الموصل، ثم قم بتوصيل الأسلاك بشكل آمن بالشريط.
- اسحب الأسلاك: اسحب الأسلاك ببطء عبر القناة، مع التأكد من عدم تعطلها أو تعرضها للتلف في أي حواف خشنة.
- قم بالتشحيم إذا لزم الأمر: إذا كان مسار القناة طويلاً أو يحتوي على عدة انحناءات، فاستخدم مادة تشحيم سحب الأسلاك لتقليل الاحتكاك وتسهيل عملية سحب الأسلاك.
9.2.8 الاختبار والفحص النهائي
بمجرد سحب الأسلاك وإعداد النظام، قم بإجراء فحص نهائي للتأكد من تثبيت كل شيء بشكل صحيح وآمن.
- التحقق من التوصيلات: تأكد من أن جميع الوصلات الملحومة بالمذيبات صلبة وأنه لم يتم فك أي من التركيبات.
- التحقق من الدعامات: تأكد من أن جميع أحزمة التوصيل والمشابك متباعدة بشكل صحيح وآمنة.
9.3 كيفية تركيب أنابيب RTRC: دليل خطوة بخطوة
9.3.1 الأدوات والمواد اللازمة للتثبيت
لتثبيت مجرى RTRC بنجاح، قم بجمع الأدوات والمواد التالية:
- أنابيب RTRC: القطر المناسب وأطوال الأنابيب.
- تجهيزات RTRC: وصلات، وأكواع، ومكونات ضرورية أخرى.
- إيبوكسي أو لاصق مكون من جزأين: لربط أقسام الأنابيب والتجهيزات.
- منشار المعادن أو المنشار ذو الأسنان الدقيقة: لقطع الأنابيب حسب الحجم.
- أداة إزالة النتوءات أو ورق الصنفرة: لتنعيم الحواف المقطوعة.
- شريط القياس والمستوى: للحصول على قياسات دقيقة ومحاذاة.
- سحب الخيط أو شريط السمك: لسحب الأسلاك عبر القناة بعد التثبيت.
- مسدس الحرارة: للمكونات القابلة للانكماش بالحرارة إذا لزم الأمر.
9.3.2 تخطيط التصميم وقياس المسافة
كما هو الحال مع أي نظام توصيل، ابدأ بالتخطيط لمسار وتخطيط تركيب RTRC. حدد النقاط التي ستتغير فيها مسارات التوصيل، والأماكن التي ستكون هناك حاجة فيها إلى التركيبات، والأماكن التي يجب وضع نقاط الوصول أو صناديق الوصلات فيها.
- القياس والعلامة: استخدم شريط القياس لتحديد أطوال الأنابيب المطلوبة بدقة ووضع علامة على الأماكن التي ستحتاج إلى إجراء القطع فيها.
9.3.3 قطع وإزالة النتوءات من أنابيب RTRC
إن قطع أنابيب RTRC يشبه قطع أنابيب PVC، إلا أن تركيبة المادة تتطلب معالجة دقيقة لمنع تلف الألياف.
- قطع الأنابيب: استخدم منشارًا يدويًّا أو منشارًا تردديًّا أو أي منشار ذي أسنان دقيقة لقطع الأنابيب بالطول المطلوب. تأكد من أن القطع مستقيم للسماح بالتوصيل الصحيح.
- إزالة النتوءات من الحواف: بعد القطع، قم بصقل الحواف الداخلية والخارجية للأنبوب باستخدام أداة إزالة النتوءات أو ورق صنفرة ناعم. هذه الخطوة مهمة لتجنب إتلاف عزل الأسلاك أثناء التركيب.
- التحكم في الغبار: عند قطع RTRC، من المهم التحكم في الغبار الناتج عن جزيئات الألياف الزجاجية. استخدم معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE)، بما في ذلك القفازات، وحماية العين، وقناع الغبار أو جهاز التنفس الصناعي.
9.3.4 ربط أنابيب RTRC باستخدام مادة لاصقة
على عكس الأنابيب المعدنية، والتي تكون ملولبة، أو أنابيب PVC، والتي تكون ملحومة بالمذيبات، يتم ربط أنابيب RTRC باستخدام مواد لاصقة أو إيبوكسي مكون من جزأين مصمم لأنظمة الأنابيب المصنوعة من الألياف الزجاجية.
- حضّر الأسطح: نظّف أطراف الأنابيب والأسطح الداخلية للتجهيزات التي سيتم وضع المادة اللاصقة عليها. تأكّد من خلو الأسطح من الغبار والأوساخ والزيوت.
- ضع المادة اللاصقة: استخدم مادة الإيبوكسي أو المادة اللاصقة المكونة من جزأين الموصى بها من قبل الشركة المصنعة. ضع طبقة سخية على كل من الجزء الخارجي للأنبوب والجزء الداخلي للتركيب.
- قم بتوصيل الأنابيب والتجهيزات: أدخل الأنابيب في التجهيزة وقم بلفها قليلاً لضمان توزيع المادة اللاصقة بالتساوي. ثبت الوصلة في مكانها لبضع ثوانٍ حتى يبدأ اللاصق في التماسك.
- وقت المعالجة: اترك المادة اللاصقة حتى تجف وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة قبل الضغط على المفصل. قد يستغرق المعالجة الكاملة عدة ساعات، اعتمادًا على المادة اللاصقة المستخدمة والظروف البيئية.
9.3.5 دعم أنابيب RTRC
يعتبر RTRC خفيف الوزن ولكنه قوي، لذلك فهو يتطلب الدعم المناسب لضمان الاستقرار على المدى الطويل، وخاصة في التركيبات الأفقية.
- قم بتثبيت أحزمة أو مشابك الأنابيب: قم بتثبيت الأنابيب على الجدران أو الأسقف أو الأسطح الأخرى باستخدام أحزمة أو مشابك أو مشابك مصممة لـ RTRC. يجب أن تتبع فترات الدعم إرشادات NEC، وعادةً ما تكون كل 6 إلى 10 أقدام، حسب حجم الأنابيب والتطبيق.
- ضع في اعتبارك التمدد والانكماش: على الرغم من أن RTRC يتمتع بمعدل تمدد منخفض، فكر في استخدام وصلات التمدد للمسافات الطويلة أو حيث تكون تقلبات درجات الحرارة شائعة. تسمح هذه الوصلات للأنبوب بالتمدد والانكماش دون إجهاد الوصلات الملتصقة.
9.3.6 ثني أنابيب RTRC
إن ثني أنابيب RTRC أكثر صعوبة من ثني أنابيب PVC بسبب صلابة وقوة المادة. يتم تركيب أنابيب RTRC عادةً باستخدام أكواع وثنيات مصنعة في المصنع بدلاً من ثنيها في الموقع.
- استخدم الانحناءات المصنعة: لإجراء تغييرات في الاتجاه، استخدم الأكواع المصنعة مسبقًا (على سبيل المثال، الانحناءات بزاوية 90 درجة أو 45 درجة) المصممة لأنظمة RTRC. يتم ربطها باستخدام نفس طريقة الربط اللاصق المستخدمة في أقسام الأنابيب المستقيمة.
- تجنب الانحناء الحراري: على عكس مادة PVC، لا يمكن ثني RTRC بالحرارة. إن محاولة ثني RTRC بالحرارة من شأنها أن تلحق الضرر بسلامتها البنيوية وتقلل من خصائصها الميكانيكية.
9.3.7 سحب الأسلاك عبر أنابيب RTRC
بمجرد تثبيت أنبوب RTRC وتثبيت الوصلات اللاصقة، يمكنك المتابعة بسحب الأسلاك عبر النظام.
- استخدم شريط السمك أو خيط السحب: كما هو الحال مع أنواع الأنابيب الأخرى، استخدم شريط السمك أو خيط السحب لتوجيه الأسلاك عبر الأنابيب.
- قم بالتشحيم إذا لزم الأمر: إذا كان مسار القناة طويلاً أو يحتوي على انحناءات متعددة، فضع مادة تشحيم لسحب الأسلاك لتقليل الاحتكاك وجعل العملية أكثر سلاسة.
- تأكد من دعم الأسلاك بشكل صحيح: نظرًا لأن RTRC غير موصل، فتأكد من اتباع إرشادات NEC الخاصة بتأريض وربط النظام الكهربائي إذا لزم الأمر.
9.3.8 الاختبار والفحص النهائي
بعد اكتمال التثبيت، قم بإجراء فحص شامل واختبار النظام.
- فحص الوصلات اللاصقة: تأكد من أن جميع الوصلات ملتصقة بشكل صحيح وجافة قبل تطبيق أي ضغط على القناة.
- التحقق من تباعد الدعم: تأكد من تثبيت جميع المشابك أو الأشرطة الداعمة بشكل آمن على الفواصل الزمنية الصحيحة.
9.4 الاختلافات الرئيسية في تركيب الأنابيب المعدنية والأنابيب المصنوعة من البولي فينيل كلوريد والألياف الزجاجية
9.4.1 طرق الاتصال
- يستخدم RMC اتصالات ملولبة.
- يستخدم PVC اللحام بالمذيبات مع الأسمنت والبرايمر.
- تستخدم RTRC مادة لاصقة مكونة من جزأين من الإيبوكسي.
9.4.2 التعامل والدعم
- RMC أثقل وتتطلب أنظمة دعم أقوى على فترات زمنية أقرب.
- يعتبر البولي فينيل كلوريد (PVC) أخف وزناً ولكنه يتطلب السماح بالتمدد والانكماش.
- تتميز مادة RTRC بأنها خفيفة الوزن ولكنها صلبة، وتحتوي على انحناءات مُصنعة مسبقًا ومفاصل لاصقة خاصة للتثبيت.
9.4.3 التأريض
- يوفر RMC مسار التأريض الخاص به، مما يعمل على تبسيط النظام الكهربائي.
- إن مادة PVC وRTRC غير موصلة، وتتطلب أنظمة تأريض منفصلة.
إن فهم هذه التمييزات يضمن اختيار القناة الصحيحة للبيئة المناسبة، مع طرق التثبيت المناسبة التي تحقق أقصى قدر من السلامة وطول العمر والامتثال للكود.
10. الخاتمة
10.1 مقارنة بين RMC وIMC وEMT وPVC وRTRC
يوفر هذا الجدول مقارنة واضحة بين RMC وIMC وEMT وPVC وRTRC عبر الميزات الرئيسية.
| سمات | شركة آر إم سي | اي ام سي | فني الطوارئ الطبية | بولي فينيل كلوريد | مركز أبحاث ودراسات حقوق الإنسان |
|---|---|---|---|---|---|
| يكلف | أعلى تكلفة أولية | تكلفة معتدلة | أقل من RMC وIMC | أقل تكلفة أولية | تكلفة متوسطة إلى عالية |
| متانة | متينة للغاية، شديدة التحمل | متين، ولكنه أخف وزنًا من RMC | أقل متانة من RMC وIMC | متين، ولكن ليس قويًا مثل المعدن | متينة للغاية ومقاومة للصدمات |
| مقاومة التآكل | جيد مع الطلاءات | أفضل مع الطلاءات | عرضة للتآكل ما لم يتم طلائها | ممتاز ومقاوم طبيعيا | ممتاز ومقاوم للغاية |
| سهولة التثبيت | ثقيل، ويتطلب المزيد من العمل | معتدل، أخف من RMC | أسهل في التثبيت | سهل وخفيف الوزن ومرن | سهلة التركيب وخفيفة الوزن |
10.2 أهمية اختيار القناة المناسبة للبيئات المختلفة
بالنسبة للتطبيقات فوق الأرض، يجب إعطاء الأولوية للخيارات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية لتحمل أشعة الشمس القاسية، بينما بالنسبة للتركيبات تحت الأرض، يجب التركيز على مقاومة الرطوبة والتآكل للحماية من العوامل البيئية.
10.2.1 المناطق المعرضة للرطوبة
في البيئات التي تسودها الرطوبة - مثل الأقبية أو الحمامات أو المنشآت الخارجية - يعد اختيار الأنابيب المقاومة للماء أمرًا بالغ الأهمية. تساعد الخيارات مثل الأنابيب المصنوعة من مادة البولي فينيل كلوريد أو الأنابيب المقاومة للرطوبة المتخصصة في منع التآكل، والذي قد يؤدي إلى أعطال كهربائية ومخاطر تتعلق بالسلامة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تلبي الأنابيب المقاومة للرطوبة أكوادًا محددة للمواقع الرطبة، مما يضمن الامتثال للمعايير الكهربائية.
10.2.2 مخاطر التآكل
في البيئات الصناعية أو التجارية، قد تتعرض الأنابيب للعديد من المواد الكيميائية، بما في ذلك المذيبات أو الأحماض أو المواد الكاوية. يساعد استخدام الأنابيب المصنوعة من مواد تقاوم التحلل الكيميائي - مثل أنواع معينة من الأنابيب المصنوعة من بلاستيك البولي فينيل كلوريد أو الأنابيب المعدنية - في الحفاظ على سلامة الأسلاك. لا يمنع هذا الاختيار تلف الأنابيب نفسها فحسب، بل يحمي أيضًا البيئة المحيطة والأفراد من التعرض للخطر.
في المناطق الساحلية أو الأماكن ذات الرطوبة العالية، يعد اختيار الأنابيب المقاومة للتآكل أمرًا ضروريًا. يمكن للخيارات مثل الأنابيب المصنوعة من الألياف الزجاجية أو الفولاذ المقاوم للصدأ أن تتحمل الظروف البيئية القاسية، مما يمنع التدهور المبكر ويضمن الموثوقية على المدى الطويل. هذا الاختيار مهم بشكل خاص للمنشآت تحت الأرض أو المغمورة، حيث يكون التعرض للرطوبة والأملاح أمرًا لا مفر منه.
10.2.3 درجات الحرارة القصوى
تتطلب المناطق التي تشهد درجات حرارة شديدة، سواء كانت حارة أو باردة، مواسير مصممة لتحمل مثل هذه الظروف. على سبيل المثال، تضمن المواسير المصممة لمقاومة الحرارة العالية أو التجمد بقاء الأسلاك صالحة للعمل دون المساس بالسلامة. في البرد القارس، قد تكون المواسير المرنة ضرورية لمنع التشقق، بينما في درجات الحرارة المرتفعة، يمكن للمواد المقاومة للأشعة فوق البنفسجية أن تحمي من التعرض لأشعة الشمس.
ومن خلال دراسة هذه العوامل بعناية، يمكنك اتخاذ خيار مستنير يلبي احتياجات الأداء والمعايير التنظيمية، مما يساهم في نهاية المطاف في نجاح مشروعك.
10.3 أنابيب PVC الصلبة من Ctube
سي تيوب شركة رائدة في تصنيع حلول الأنابيب البلاستيكية عالية الجودة، وتكرس نفسها لتقديم منتجات موثوقة ومتينة للتركيبات الكهربائية. نحن مقرنا في الصين، ونتخصص في إنتاج مجموعة واسعة من الأنابيب المصممة لتلبية الاحتياجات المتنوعة لمختلف الصناعات، مع ضمان الامتثال للمعايير الدولية.
تلتزم أنابيبنا الصلبة المصنوعة من مادة البولي فينيل كلوريد بشهادات صارمة مثل UL 651 وAS/NZS 2053 وCSA، مما يضمن أداءً استثنائيًا ومتانة وسلامة في مختلف المناطق. يمكنك أن تثق في التزام Ctube بالجودة والسلامة لجميع متطلبات الأنابيب الكهربائية الخاصة بك. سواء كنت تشرع في مشروع بناء جديد أو تقوم بترقية نظام موجود، فإن أنابيب البولي فينيل كلوريد الصلبة من Ctube توفر حلاً آمنًا وفعالًا وفعّالاً من حيث التكلفة ومصممًا خصيصًا لتلبية احتياجاتك.
الأسئلة الشائعة
1. كيف يتم مقارنة الأنابيب الصلبة مع الأنابيب المرنة؟
يوفر الأنبوب الصلب مزيدًا من الحماية بسبب بنيته الصلبة، مما يجعله مثاليًا للبيئات ذات الضغط الميكانيكي الثقيل أو التعرض للرطوبة والمواد الكيميائية.
تعتبر الأنابيب المرنة أسهل في التركيب وتسمح بالحركة، مما يجعلها أكثر ملاءمة للمناطق التي تحتاج إلى المرونة.
2. كيف يتم تأمين الأنابيب الصلبة أثناء التثبيت؟
يتم تأمين الأنابيب الصلبة باستخدام أنواع مختلفة من أدوات التثبيت، مثل المشابك والأقواس والأشرطة، اعتمادًا على بيئة التثبيت (داخليًا أو خارجيًا أو تحت الأرض). تضمن هذه أدوات التثبيت بقاء الأنابيب ثابتة في مكانها وتحمي الأسلاك الموجودة بالداخل.
3. كيفية تحويل الزاوية مع قناة كهربائية صلبة؟
تلعب تجهيزات الأنابيب دورًا حاسمًا في ضمان الانعطافات السلسة لأنظمة الأنابيب الصلبة. تشمل التجهيزات الشائعة المرفقين والانحناءات الكاسحة، المصممة لإنشاء انعطافات بزاوية 90 درجة أو بزاوية مثل زوايا 45 درجة و22.5 درجة. تُستخدم أيضًا موصلات التي بشكل متكرر للسماح للأنابيب بالتفرع في اتجاهات مختلفة.
من بين الأنابيب الصلبة، تعد الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) هي الأسهل في الثني. تعد الأدوات مثل زنبرك الأنابيب أو أداة ثني الأنابيب ضرورية لعمل ثنيات دقيقة، وضمان المحاذاة والتركيب المناسبين.
AR 
EN 
FR 
ES