مقارنة شاملة بين أنابيب EMT والأنابيب الصلبة

1. المقدمة

تلعب الأنابيب الكهربائية دورًا حيويًا في حماية أنظمة الأسلاك داخل المباني والبنية التحتية. يعد اختيار النوع المناسب من الأنابيب أمرًا بالغ الأهمية لضمان سلامة ومتانة وامتثال التركيبات الكهربائية. من بين الأنواع المختلفة من الأنابيب المتاحة، تعد الأنابيب المعدنية الكهربائية والأنابيب الصلبة اثنين من أكثر الأنواع استخدامًا. كلاهما يعمل على حماية الأسلاك الكهربائية، لكنهما يختلفان بشكل كبير من حيث المادة والقوة والمتانة والتكلفة والملاءمة للبيئات المختلفة.

 

ستتناول هذه المقالة الاختلافات الرئيسية بين الأنابيب الكهربائية والأنابيب الصلبة، وتستكشف تطبيقاتها، والامتثال لمعايير الصناعة، ومتطلبات الحماية من التآكل. ومن خلال فهم هذه العوامل، يمكن للكهربائيين والمقاولين والمهندسين اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار نوع الأنابيب المناسب لمشاريعهم.

 

2. فهم قناة EMT

2.1 ما هو EMT Conduit؟

 

الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) هو جدار رقيق غير ملولب مسار ذو مقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه الموصلات والكابلات. عادة ما يكون EMT مصنوعًا من الفولاذ (الحديدي) مع طبقات واقية أو الألومنيوم (غير الحديدي).

 

 

2.2 ما هي خصائص EMT Conduit؟

 

2.2.1 نطاق درجة الحرارة

 

تم تصميم EMT عادةً للتعامل مع نطاق درجات حرارة يتراوح من -10 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية (14 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت)، وبعضها ضمن نطاق درجات حرارة يتراوح من -30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية (-22 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت). يمكن أن يختلف هذا بناءً على المواد الخام المستخدمة، لذا تأكد من مراجعة المورد الخاص بك. يغطي هذا النطاق معظم الظروف الداخلية القياسية والظروف الخارجية المعتدلة.

 

ومع ذلك، قد لا تعمل تقنية EMT بشكل جيد في درجات الحرارة القصوى التي تتجاوز هذا النطاق. وفي البيئات ذات درجات الحرارة الأعلى أو الأقل، قد تكون هناك حاجة إلى اعتبارات خاصة أو مواد توصيل بديلة.

 

2.2.2 مقاومة الضغط

 

توفر EMT بشكل عام مقاومة جيدة لقوى الضغط بسبب بنيتها الفولاذية، لكنها ليست قوية مثل Rigid Metal Conduit (RMC) أو Intermediate Metal Conduit (IMC). لا يتم تحديد معيار مقاومة الضغط بشكل صريح لـ EMT في العديد من الرموز، ولكن من المتوقع أن تتحمل الضغوط الميكانيكية العادية التي تواجهها أثناء التركيب والاستخدام. بالنسبة لمتطلبات الضغط الأكثر صرامة، قد يكون RMC أو IMC أكثر ملاءمة.

 

2.2.3 ظروف الاحتراق

 

الألومنيوم، تمامًا مثل الفولاذ، مادة غير قابلة للاشتعال في شكل أنابيب معدنية صلبة مبثوقة أو EMT. يذوب الألومنيوم عندما تتجاوز درجة الحرارة نقطة الانصهار، ولا يحترق. تتراوح نقطة الانصهار هذه في نطاق 1100-1220 درجة فهرنهايت (600-660 درجة مئوية). عند هذه درجات الحرارة، يمكن رؤية سطح الألومنيوم يذوب، لكنه لا يحترق. نظرًا لأن EMT تعتبر غير قابلة للاشتعال وفقًا لقواعد البناء، فهي لا تتمتع بتصنيفات مقاومة للحريق. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه على الرغم من أن EMT نفسها ليست قابلة للاشتعال، إلا أنها يمكن أن تتأثر بالحرارة الشديدة. في درجات الحرارة المرتفعة، يمكن أن تفقد EMT سلامتها البنيوية وقد تتشوه أو تنحني. في سيناريوهات الحريق، يمكن أن توصل EMT الحرارة، مما قد يؤثر على الأسلاك والمكونات القريبة.

 

2.2.4 تحمل الأشعة فوق البنفسجية

 

عادةً ما يتم طلاء EMT بطبقة واقية لمقاومة التآكل، ولكنها ليست مصممة لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية العالية. يمكن أن يؤدي التعرض المطول للأشعة فوق البنفسجية (UV) إلى تدهور الطلاء، مما قد يؤثر على الخصائص الوقائية للأنابيب. بالنسبة للتركيبات المعرضة لأشعة الشمس المباشرة أو الظروف الخارجية القاسية، قد يكون من الضروري استخدام الطلاءات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية أو مواد الأنابيب البديلة، مثل أنابيب PVC أو الأنابيب المعدنية المعالجة بشكل خاص.

 

3. ما هي الأحجام ومعايير الألوان المتوفرة في EMT Conduit؟

 

3.1 أحجام الأنابيب المعدنية الكهربائية

يجب أن يكون القطر الخارجي والوزن الأدنى للأنابيب المعدنية الكهربائية النهائية كما هو موضح في الجدول 5.1. يجب أن يكون الطول القياسي للأنابيب المعدنية الكهربائية 3.05 م (10 أقدام) ±6 مم (±1/4 بوصة).

 

3.2 ما هي معايير الألوان الخاصة بـ EMT؟

 

تُستخدم الأنابيب الملونة بشكل متزايد في تصميم المباني والإنشاءات. ويدرك العديد من مديري المرافق فوائد الأنابيب الملونة وقد طوروا إرشاداتهم الخاصة لتطبيقها في المشاريع الجديدة، بما في ذلك المباني الذكية والمرافق الحكومية والمؤسسات التعليمية.

 

حتى الآن، لا تحدد معايير NEC وغيرها من معايير NFPA/UL أكواد ألوان رسمية للممرات أو الكابلات في مشاريع البناء الجديدة. ولا تزال صناعة الكهرباء تفتقر إلى معيار ألوان رسمي للأنابيب أو EMT (الأنابيب المعدنية الكهربائية). ولا توجد ألوان محددة للدوائر أو مستويات الجهد المختلفة، لذا فإن اختيارات الألوان لـ EMT غالبًا ما تتأثر بالتفضيلات المعمارية وليس الأغراض الوظيفية.

على الرغم من عدم وجود متطلبات رسمية، فقد تطورت ممارسات غير رسمية بمرور الوقت. قد تتبنى بعض الصناعات أو الشركات معايير ترميز الألوان الخاصة بها لتلبية احتياجات تشغيلية أو بروتوكولات أمان محددة.

 

فيما يلي بعض الألوان المستخدمة بشكل شائع في EMT (الأنابيب المعدنية الكهربائية) وتطبيقاتها النموذجية:

 

4. متى وأين يمكن استخدام قناة EMT؟

 

تعتبر الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في مختلف الإعدادات، ولكن استخدامها يخضع لشروط محددة موضحة في القانون الكهربائي الوطني (NEC):

 

4.1 الاستخدامات المسموح بها

 

4.1.1 مكشوفة ومخفية

 

يُسمح باستخدام EMT في التركيبات المكشوفة والمخفية، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات.

 

4.1.2 الحماية من التآكل

 

يمكن تركيب EMT، بما في ذلك المرفقين والوصلات والتجهيزات، في الخرسانة أو في اتصال مباشر مع الأرض أو في المناطق ذات الظروف التآكلية الشديدة، شريطة تطبيق الحماية المناسبة من التآكل واعتماد التركيب باعتباره مناسبًا للبيئة.

4.1.3 الأماكن الرطبة

 

يمكن استخدام EMT في الأماكن الرطبة إذا كانت جميع الدعامات والمسامير والأشرطة والبراغي مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل أو محمية بطلاءات مقاومة للتآكل.

 

4.2 الاستخدامات المحظورة

 

4.2.1 القيود المادية والبيئية

 

لا يُعد EMT مناسبًا للمناطق التي تعاني من أضرار مادية شديدة، أو البيئات المسببة للتآكل، أو حيث يمكن أن تتعرض للرطوبة، مثل الخرسانة الخرسانية بدون حماية مناسبة.

 

4.2.2 قيود التثبيت

 

لا ينبغي استخدام EMT في المواقع الخطرة ما لم يُسمح بذلك بموجب مواد NEC المحددة، ولا ينبغي لها دعم المصابيح أو المعدات باستثناء أجسام الأنابيب.

 

4.2.3 مخاوف التآكل

 

تجنب ملامسة المعادن المختلفة لمنع التآكل الجلفاني. تعتبر التركيبات المصنوعة من الألومنيوم مقبولة مع EMT الفولاذية إذا لم تكن في ظروف تآكلية.

 

5. ما هي مزايا أنابيب EMT؟

 

5.1 فعالة من حيث التكلفة

 

عادةً ما تكون تكلفة أنابيب EMT أقل من الأنواع الأخرى من الأنابيب المعدنية مثل أنابيب المعدن الصلبة (RMC) وأنابيب المعدن المتوسطة (IMC). تنبع هذه الميزة من حيث التكلفة من هيكلها الرقيق، مما يقلل من تكاليف المواد مع الاستمرار في توفير الحماية الكافية للأسلاك الكهربائية. يمكن أن تكون التكلفة المنخفضة كبيرة في التركيبات واسعة النطاق أو المشاريع الحساسة للميزانية، مما يساهم في تحقيق وفورات إجمالية دون المساس بالسلامة.

 

5.2 سهولة التثبيت

 

تتميز أنابيب EMT بخفة وزنها، مما يسهل التعامل معها ويقلل من الضغط البدني على القائمين بالتركيب. كما يسمح وزنها الخفيف بنقلها ووضعها في الموقع بسهولة أكبر. ويمكن قطع أنابيب EMT باستخدام أدوات قطع الأنابيب القياسية وثنيها باستخدام ثنيات يدوية أو ميكانيكية. ولا تعمل سهولة التعامل هذه على تسريع عملية التركيب فحسب، بل تقلل أيضًا من الحاجة إلى معدات متخصصة، مما قد يقلل من وقت العمل والتكاليف.

 

5.3 المرونة

 

تعد مرونة أنابيب EMT واحدة من مزاياها البارزة. يمكن ثنيها وتشكيلها بسهولة للتنقل حول العوائق أو لتناسب متطلبات التصميم المحددة. يتم تحقيق هذه المرونة باستخدام أدوات الثني القياسية، مما يجعل التعديلات سهلة أثناء التثبيت. تساعد القدرة على تخصيص تصميم الأنابيب بسرعة في التكيف مع التغييرات أو احتياجات التوجيه المعقدة، وتبسيط عملية التثبيت وتحسين كفاءة النظام بشكل عام.

 

5.4 الجاذبية الجمالية

 

يساهم السطح الأملس النظيف لـ EMT في جاذبيته الجمالية، وخاصة في التطبيقات التي قد يكون فيها الأنبوب مرئيًا. يمكن أن يمتزج مظهره الأنيق جيدًا مع التصميمات المعمارية الحديثة ويحافظ على مظهر أنيق في التركيبات المكشوفة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في الأماكن التي يكون فيها التأثير البصري أمرًا مهمًا، مثل الأسقف المفتوحة أو مسارات الأنابيب المرئية.

 

5.5 التنوع

 

تتجلى تنوعات EMT في نطاقها الواسع من التطبيقات. فهي مناسبة للإعدادات السكنية والتجارية والصناعية، وتستوعب أنواعًا مختلفة من الأنظمة الكهربائية. سواء تم استخدامها في المنازل أو المباني المكتبية أو مرافق التصنيع، توفر EMT حلاً موثوقًا به لحماية وتوجيه الأسلاك الكهربائية. تجعلها قدرتها على التكيف مع البيئات المختلفة ومتطلبات التركيب خيارًا شائعًا في مختلف المشاريع.

 

6. ما هي حدود EMT Conduit؟

 

6.1 مقاومة التآكل المحدودة

 

يتم طلاء EMT لمقاومة التآكل ولكنها أقل متانة من Rigid Metal Conduit (RMC) في البيئات شديدة التآكل. وهي غير مناسبة بشكل عام للمواقع الرطبة أو الرطبة ما لم يتم تطبيق حماية إضافية أو طلاءات خاصة. بالنسبة للمناطق المعرضة لرطوبة كبيرة أو مواد تآكلية، فإن أنواع الأنابيب البديلة ذات مقاومة الماء المحسنة، مثل أنابيب PVC أو الأنابيب المعدنية المطلية خصيصًا، هي الأفضل.

 

 

6.2 حماية أقل قوة

 

بالمقارنة مع RMC أو الأنابيب المعدنية الوسيطة (IMC)، توفر الأنابيب المعدنية الوسيطة حماية مادية أقل بسبب جدرانها الرقيقة. وهذا يجعلها أكثر عرضة للتلف الناتج عن الصدمات أو الإجهاد الميكانيكي. وفي التطبيقات التي تتطلب حماية مادية كبيرة، مثل المناطق التي تحتوي على معدات ثقيلة أو حركة مرور كثيفة، قد لا توفر الأنابيب المعدنية الوسيطة الحماية الكافية للأسلاك التي تغلفها.

 

6.3 غير مناسب لتطبيقات الجهد العالي

 

لا يُنصح عمومًا باستخدام EMT في التطبيقات ذات الجهد العالي حيث يكون العزل الإضافي والحماية أمرًا بالغ الأهمية. تم تصميمه وبنائه خصيصًا للتطبيقات ذات الجهد المنخفض والداخلية حيث يكون خطر الأعطال الكهربائية والتعرض أقل. بالنسبة للسيناريوهات ذات الجهد العالي، يلزم استخدام مواسير ذات عزل وحماية أكبر.

 

6.4 يتطلب الدعم والتثبيت المناسبين

 

لضمان الأداء الأمثل، يجب دعم وتأمين EMT بشكل صحيح وفقًا لمتطلبات الكود. يمكن أن يؤدي الدعم غير الكافي أو التثبيت غير السليم إلى مشاكل مثل الترهل أو عدم محاذاة الأنابيب، مما قد يؤثر على السلامة العامة ووظائف النظام الكهربائي. تعد ممارسات التثبيت المناسبة ضرورية لتجنب هذه المشكلات.

 

6.5 عزل أقل

 

لا توفر تقنية EMT سوى حاجز مادي ولا توفر عزلًا للأسلاك الكهربائية الموجودة بالداخل. غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى تدابير عزل وتأريض إضافية لضمان التشغيل الآمن والفعال للنظام الكهربائي، وخاصة في التركيبات الحساسة أو المعقدة. إن الافتقار إلى العزل المتأصل في تقنية EMT يعني أنه يجب اتخاذ خطوات إضافية لتلبية متطلبات السلامة والأداء.

 

7. فهم الأنابيب الصلبة

 

7.1 ما هو الأنبوب الصلب؟

 

يشير مصطلح "المواسير الصلبة" إلى نوع من المواسير الكهربائية التي تتميز ببنيتها الصلبة ذات الجدران السميكة. تم تصميم هذه المواسير لتوفير مسار وقائي قوي ودائم للأسلاك الكهربائية. وعلى عكس المواسير المرنة، فإن المواسير الصلبة صلبة وغير مرنة، مما يوفر حماية فائقة ضد التلف المادي والعوامل البيئية.

 

يمكن أن تكون الأنابيب الصلبة غير معدنية أو معدنية، وتندرج أنواع مختلفة ضمن هذه الفئات. تصنع الأنابيب المعدنية عمومًا من الفولاذ المطلي أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم، مع أو بدون مسار قابل للربط. تتوفر الأنابيب غير المعدنية غير الملولبة ذات الجدران الملساء في ركائز متعددة بما في ذلك البولي إيثيلين عالي الكثافة، والبولي فينيل كلوريد، والألياف الزجاجية.

 

من المهم ملاحظة أنه، اعتمادًا على العادات والسياق، يُستخدم مصطلح "الأنبوب الصلب" أحيانًا بالتبادل مع "أنبوب معدني صلب" للإشارة إلى نوع المعدن على وجه التحديد. ومع ذلك، بمعنى أوسع، يمكن أن يشمل أيضًا أنواعًا صلبة أخرى مثل أنبوب كلوريد البولي فينيل (PVC).

 

 

7.2 ما هي أنواع الأنابيب الصلبة؟

 

7.2.1 الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC)

 

 

الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC) هو مضمار سباق قابل للخيوط ذات مقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه الموصلات والكابلات. (راجع المادة 344 من NEC)

 

يتم تنظيم بناء الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC) بموجب معايير مختلفة، مثل NEC 344.100، التي تحدد المواد التي يمكن استخدامها لتصنيع الأنابيب المعدنية الصلبة. وفقًا لهذا المعيار، يجب أن تكون الأنابيب المعدنية الصلبة مصنوعة من إحدى المواد التالية: الفولاذ مع الطلاء الواقي، والألمنيوم، والنحاس الأحمر، والفولاذ المقاوم للصدأ.

 

7.2.2 أنابيب الصلب المجلفن (GRC)

 

من الجدير بالذكر أن أنابيب الصلب المجلفنة الصلبة (GRC) هي نوع محدد من أنابيب الصلب المعدنية الصلبة (RMC) المصنوعة من الصلب المجلفن. تتضمن عملية الجلفنة طلاء الفولاذ بطبقة من الزنك لتعزيز مقاومته للتآكل، مما يجعل أنابيب الصلب المجلفنة الصلبة مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الخارجية والصناعية حيث يكون التعرض للرطوبة أو المواد الكيميائية أو العناصر المسببة للتآكل الأخرى أمرًا مثيرًا للقلق.

 

نظرًا لأن GRC يشار إليه عادةً باسم RMC، فقد يكون هناك بعض الارتباك عند الشراء. لذلك، من الضروري التأكد من المورد الخاص بك بشأن المواد المستخدمة بالضبط في بناء الأنابيب لضمان أنها تلبي المتطلبات المحددة لمشروعك. هذا التمييز مهم لأنه في حين يوفر GRC متانة ممتازة ومقاومة للتآكل، فإن مواد أخرى مثل الألومنيوم أو النحاس الأحمر أو الفولاذ المقاوم للصدأ قد تكون أكثر ملاءمة اعتمادًا على التطبيق والظروف البيئية.

 

بالإضافة إلى ذلك الأنابيب الصلبة المجلفنة (GRC)هناك أنواع أخرى من الأنابيب الصلبة، بما في ذلك أنابيب الألومنيوم الصلبة (RAC) و أنابيب الصلب الصلبة (RSC)، كل منها يخدم أغراضًا محددة بناءً على خصائصها المادية. تشير أسماء هذه الأنابيب مباشرةً إلى المادة التي صنعت منها.

أنابيب الألومنيوم الصلبة (RAC) مصنوع من الألومنيوم خفيف الوزن والمتين، مما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الداخلية والخارجية حيث تكون سهولة التعامل والوزن المنخفض مفيدًا.

أنابيب الصلب الصلبة (RSC)من ناحية أخرى، يتم تصنيع الكابلات الكهربائية من الفولاذ القوي، مما يوفر قوة فائقة وحماية ميكانيكية للأسلاك الكهربائية في البيئات القاسية أو عالية التأثير.

 

يوفر كل من RAC وRSC مزايا مميزة اعتمادًا على ظروف التثبيت ومتطلباته، مما يمنح المستخدمين المرونة في اختيار مادة الأنابيب المناسبة لاحتياجاتهم المحددة.

 

تأكد دائمًا من مواصفات المواد مع المورد الخاص بك للتأكد من أنك تحصل على النوع المناسب من الأنابيب لتلبية احتياجاتك، خاصة عندما يتم استخدام مصطلح "RMC" بالتبادل مع "GRC".

 

7.2.3 الأنابيب المعدنية الوسيطة (IMC)

الأنابيب المعدنية الوسيطة (IMC) هو فولاذ مضمار سباق قابل للخيوط ذات مقطع عرضي دائري مصمم للحماية المادية وتوجيه الموصلات والكابلات. (راجع المادة 342 من NEC)

يجب أن تكون الأنابيب المعدنية المتوسطة مصنوعة من أحد المواد التالية: الفولاذ المغطى بطبقات واقية، والفولاذ المقاوم للصدأ. يزن الأنبوب المعدني المتوسط (IMC) حوالي 33% أقل من الأنبوب المعدني الصلب (RMC).

 

7.2.4 أنابيب RTRC (أنابيب راتنجية مقواة بالحرارة)

أنابيب الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC) هو مضمار سباق صلب غير معدني ذات مقطع عرضي دائري، مع وصلات وموصلات وتجهيزات متكاملة أو مصاحبة لتركيب الموصلات والكابلات الكهربائية. (راجع المادة 353 من NEC)

 

تُصنع أنابيب RTRC المعروفة أيضًا باسم أنابيب الألياف الزجاجية، عن طريق لف خيوط الألياف الزجاجية بالشد فوق عمود دوار، قبل تشريب الخيوط بالراتنج والتصلب تحت درجة حرارة عالية، مما ينتج عنه قوة انثناء عالية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. تتميز أنابيب RTRC بمقاومتها للتآكل، وثباتها للأشعة فوق البنفسجية، ونطاق درجة الحرارة المتفوق (بما في ذلك التعامل الممتاز في درجات الحرارة المنخفضة).

 

7.2.5 أنابيب PVC الصلبة

 

أنابيب البولي فينيل كلوريد الصلبة (PVC) هو مضمار سباق صلب غير معدني ذات مقطع عرضي دائري. (راجع المادة 352 من قانون NEC)

 

يتم تصنيع أنابيب PVC الصلبة من كلوريد البولي فينيل، وهو بلاستيك شديد التحمل معروف بمقاومته الاستثنائية للرطوبة والمواد الكيميائية والعوامل البيئية. غالبًا ما تتضمن التركيبة المحددة لـ PVC المستخدمة في الأنابيب إضافات لتعزيز الخصائص مثل مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والمرونة ومقاومة الصدمات. تضمن هذه الإضافات أداء الأنابيب بشكل جيد في ظروف مختلفة، بما في ذلك الطقس القاسي والتعرض لأشعة الشمس.

 

8. ما هي أحجام الأنابيب الصلبة؟

تعتبر شركة RTRC أكثر تحديدًا بعض الشيء، وبناءً على المعلومات الواردة من بعض البائعين، فإننا نعلم أن الألياف الزجاجية لديها مجموعة من الأنواع المختلفة من الأنابيب الكهربائية لتلبية متطلبات أنواع مختلفة من الوظائف.

 

على سبيل المثال، تحتوي سلسلة IPS على جدار قياسي (SW)، سمك .070، وجدار متوسط (MW)، سمك .096، وجدار ثقيل (HW)، سمك 110، وجدار ثقيل للغاية (XW)، سمك 250.

 

من المهم ملاحظة أن الأبعاد المذكورة هنا، إلى جانب سمك الجدار المقابل، قد تختلف قليلاً حسب المورد. تندرج هذه الاختلافات ضمن النطاق المقبول القياسي. للحصول على معلومات محددة حول سمك الجدار، يرجى التأكد مباشرة من المورد.

 

9. ما هي ميزة الأنابيب الصلبة؟

 

9.1 المتانة والقوة

 

تتميز الأنابيب الصلبة بمتانتها العالية ومقاومتها للتلف المادي. كما أن بنيتها الصلبة تحمي الأسلاك الكهربائية من الصدمات والسحق والمخاطر المحتملة الأخرى، مما يجعلها مناسبة للتركيبات المكشوفة والمخفية في البيئات الصعبة.

 

9.2 الحماية من العوامل البيئية

 

توفر الأنابيب الصلبة حماية ممتازة ضد العناصر البيئية مثل الرطوبة والمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية. وهذا يجعلها مثالية للتركيبات الخارجية والأسلاك تحت الأرض والبيئات التي يكون فيها التعرض للظروف القاسية أمرًا مثيرًا للقلق.

9.3 مقاومة الحريق

 

تتمتع بعض أنواع الأنابيب الصلبة، مثل الأنابيب الفولاذية، بخواص مقاومة للحريق، مما يساعد على احتواء انتشار اللهب في حالة نشوب حريق. وهذا يعزز السلامة العامة للنظام الكهربائي.

 

9.4 عمر طويل

 

بفضل بنيتها القوية ومقاومتها للتآكل والتلف، تتمتع الأنابيب الصلبة بعمر خدمة طويل. وهذا يقلل من الحاجة إلى عمليات الاستبدال أو الإصلاح المتكررة، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الصيانة بمرور الوقت.

 

9.5 التنوع في التطبيقات

 

تتميز الأنابيب الصلبة بتعدد استخداماتها ويمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات، من البيئات السكنية إلى الصناعية. وهي مناسبة للتركيبات فوق الأرض وتحتها، وكذلك في البيئات الخاصة مثل المناطق الساحلية أو البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

 

10. ما هو تطبيق EMT والأنابيب الصلبة؟

 

10.1 البيئات الصناعية

في البيئات الصناعية مثل المصانع والمستودعات والمصانع، يتم استخدام كل من EMT والأنابيب الصلبة لحماية الأسلاك الكهربائية من الظروف القاسية. يفضل استخدام الأنابيب الصلبة في المناطق التي بها آلات ثقيلة وحركة مرور كثيفة والتعرض للمواد الكيميائية أو الرطوبة، نظرًا لطبيعتها القوية. تُستخدم الأنابيب الصلبة، نظرًا لخفتها وسهولة تركيبها، غالبًا في المناطق الأقل خطورة داخل البيئات الصناعية حيث لا تكون الحماية الإضافية للأنابيب الصلبة مطلوبة. على سبيل المثال، يمكن استخدام الأنابيب الصلبة لتمديد الأسلاك على طول الأسقف والجدران في المصنع، بينما تُستخدم الأنابيب الصلبة لحماية الأسلاك في المناطق المعرضة للتلف المادي.

 

10.2 البيئات التجارية

في المباني التجارية مثل المجمعات المكتبية ومساحات البيع بالتجزئة، يتم استخدام كل من EMT والأنابيب الصلبة. تُستخدم EMT بشكل شائع نظرًا لسهولة تركيبها وتكلفتها المنخفضة، مما يجعلها مناسبة للمناطق التي تكون فيها الجماليات مهمة ولا تكون مستويات الحماية العالية بالغة الأهمية. غالبًا ما يتم تركيبها داخل الجدران والأسقف والأرضيات. من ناحية أخرى، تُستخدم الأنابيب الصلبة في المناطق ذات المخاطر الأعلى للتلف المادي أو حيث تكون هناك حاجة إلى حماية فائقة، مثل مراكز البيانات أو متاجر التجزئة حيث يجب حماية الأسلاك من التلف المحتمل.

 

10.3 البيئات السكنية

 

في البيئات السكنية، يخدم كل من الأنابيب الصلبة والأنابيب الكهربائية أغراضًا مختلفة. غالبًا ما تُستخدم الأنابيب الصلبة في التطبيقات الداخلية حيث يكفي استخدام أنابيب أقل قوة، مثل الأقبية أو المرائب. تجعلها مرونتها وسهولة تركيبها مثالية لأنظمة الأسلاك السكنية. تُستخدم الأنابيب الصلبة في الأسلاك الخارجية ولوحات الخدمة الكهربائية الرئيسية والمناطق المعرضة للرطوبة، مثل تركيبات الإضاءة في الحدائق أو الأسلاك للهياكل المنفصلة. تجعلها متانتها ومقاومتها للعوامل البيئية خيارًا جيدًا لهذه التطبيقات.

 

10.4 التركيبات تحت الأرض

 

تتميز الأنابيب الصلبة بفعالية خاصة في التركيبات تحت الأرض نظرًا لحمايتها القوية ضد ظروف التربة وتسرب المياه. تُستخدم عادةً لتمرير الكابلات الكهربائية من أعمدة المرافق إلى المنازل أو لأنظمة الإضاءة الخارجية. تتمتع الأنابيب الصلبة بمقاومة أقل للعوامل البيئية والأضرار المادية. للحصول على أداء مثالي في البيئات تحت الأرض، من الضروري سد جميع الوصلات بشكل صحيح واختيار الأنابيب الصلبة التي تلبي متطلبات مقاومة السحق العالية والحماية من التآكل.

 

10.5 البيئات الخاصة

 

في البيئات الخاصة، مثل المناطق الساحلية أو البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، يكون لكل من الأنابيب المعدنية والأنابيب الصلبة أدوار محددة. يتم اختيار الأنابيب الصلبة المصنوعة من مواد مثل بلاستيك البولي فينيل كلوريد أو الفولاذ المجلفن لمقاومتها للتآكل في المناطق الساحلية حيث تنتشر المياه المالحة والرطوبة. يمكن استخدام الأنابيب المعدنية، على الرغم من أنها ليست مقاومة للتآكل بشكل عام، في ظروف ساحلية أقل شدة أو في بيئات ذات درجات حرارة عالية حيث تكون سلامتها البنيوية كافية. يفضل استخدام الأنابيب الصلبة في الظروف القاسية، مثل المصانع أو المناطق القريبة من الأفران، نظرًا لقدرتها على تحمل درجات الحرارة المرتفعة والحفاظ على خصائصها الوقائية.

 

11. متطلبات حماية الأنابيب المعدنية الصلبة والأنابيب المعدنية الكهربائية من التآكل

 

لقد سلطنا الضوء على أنواع مختلفة من الأنابيب المعدنية، والتي تشتهر بمتانتها وقوتها. ومع ذلك، فإن هذه الأنابيب المعدنية لها عيوب ملحوظة مقارنة بالخيارات غير المعدنية. الأنابيب المعدنية موصلة للكهرباء وعرضة للتآكل بشكل كبير، وهو ما قد يشكل مشكلة كبيرة. وبالتالي، فإن NEC (الكود الكهربائي الوطني) وNEMA (رابطة مصنعي الكهرباء الوطنية) يضعان تركيزًا قويًا على متطلبات التحكم في التآكل لهذه المواد.

 

في عام 1965، تمت إضافة متطلب جديد إلى قانون الكهرباء الوطني. وكان المتطلب هو أن "يكون مسار السباق مناسبًا للبيئة المسببة للتآكل التي يتعرض لها". ونظرًا لعدم وجود طريقة قاطعة لإثبات ملاءمة مسارات السباق لبيئاتها، أجرت UL مسوحات بالإضافة إلى اختبارات ميدانية ومعملية. واستندت المبادئ التوجيهية للحماية التكميلية من التآكل التي تظهر في قاعدة بيانات شهادات UL إلى هذه البيانات.

 

 

11.1 في الخرسانة

 

عند تركيب أنابيب معدنية صلبة (RMC) أو أنابيب معدنية وسيطة (IMC) في الخرسانة، لا تكون هناك حاجة عادة إلى حماية إضافية من التآكل. بالنسبة لأنابيب الكهرباء المعدنية الفولاذية (EMT) الموضوعة في بلاطة خرسانية عند مستوى الأرض أو أعلى، فإن الحماية الإضافية من التآكل غير ضرورية بشكل عام. ومع ذلك، إذا تم تضمين أنابيب الكهرباء المعدنية الفولاذية في بلاطة خرسانية أسفل الأرض، فقد تكون هناك حاجة إلى حماية إضافية.

 

11.2 في التربة

 

تشير إرشادات UL إلى أن RMC أو IMC التي تتلامس مباشرة مع التربة لا تتطلب عمومًا حماية تكميلية من التآكل. ومع ذلك، إذا كانت التربة شديدة التآكل، مع مقاومة أقل من 2000 أوم-سنتيمتر، فقد تكون هناك حاجة إلى حماية إضافية. غالبًا ما تقيس المرافق المحلية مقاومة التربة، وستقرر الهيئة ذات الاختصاص (AHJ) ما إذا كانت هناك حاجة إلى حماية إضافية. عادةً ما يحتاج EMT المعرض للتربة إلى حماية تكميلية من التآكل.

 

11.3 الانتقال من الخرسانة إلى التربة

 

تشير إرشادات UL أيضًا إلى أنه يمكن أن يحدث تآكل شديد حيث يخرج أنبوب الفولاذ أو EMT من الخرسانة ويدخل التربة. يوصي مصنعو أنابيب NEMA/STI بتوفير حماية تكميلية من التآكل لمسافة 4 بوصات على الأقل على كل جانب من النقطة التي ينتقل عندها مسار السباق من الخرسانة إلى التربة. في المناطق الساحلية، حيث يكون الهواء المالح عاملاً، توصي NEMA/STI بتطبيق نفس طريقة الحماية لـ EMT الخارج من الخرسانة إلى البيئة المالحة.

 

لمنع التآكل الجلفاني، من المهم تجنب ملامسة المعادن المختلفة داخل نظام التوصيل الكهربائي كلما أمكن ذلك. يحدث التأثير الجلفاني عندما يكون معدنان مختلفان على اتصال في وجود إلكتروليت، مما يؤدي إلى تسريع تآكل أحد المعدنين.

 

12. ما هي المعايير التي لها اختبارات ولوائح محددة لـ EMT والأنابيب الصلبة؟

12.1 قانون الكهرباء الوطني (NEC)

 

المادة 358:يوفر هذا الرمز إرشادات حول تركيب واستخدام EMT، ويغطي جوانب مثل تأمين ودعم وحماية الأنابيب.

 

المادة 342، 344، 355، 352 من القانون الوطني للانتخابات:يوفر اللوائح الخاصة بالأنابيب الصلبة، التي تغطي متطلبات التركيب والتأريض والترابط والحماية من التآكل.

 

12.2 معايير شركة Underwriters Laboratories (UL)

 

UL 797:يحدد متطلبات السلامة الخاصة بـ EMT، بما في ذلك جودة المواد والبناء واختبار الأداء.

 

UL 6:ينطبق هذا المعيار على الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC) ويتضمن اختبارات للخصائص الفيزيائية، مثل قوة الشد، والترابط، ومقاومة الصدمات، بالإضافة إلى التصاق الطلاء ومقاومة التآكل.

 

يو ال 651:يغطي متطلبات الأنابيب والتجهيزات البلاستيكية الصلبة من الجدول 40 والجدول 80 المستخدمة في التركيبات الكهربائية.

 

12.3 المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI)

 

معيار ANSI C80.3:يحدد الأبعاد والتسامحات الخاصة بـ EMT، مما يضمن أنها تلبي معايير التوافق والأداء.

 

أنسي C80.1:يغطي أنابيب الفولاذ الصلبة ويحدد متطلبات الأبعاد وخصائص المواد والطلاءات واختبار الأداء.

 

12.4 جمعية المعايير الكندية (CSA)

 

CSA-C22.2 رقم 83.1-07:يوفر هذا المعيار من CSA مواصفات تفصيلية لـ EMT والمرفقين، بما في ذلك جودة المواد والبناء ومعايير الأداء. ويضمن أن هذه المكونات مناسبة للاستخدام كمسارات معدنية في التركيبات الكهربائية.

 

CSA C22.2 رقم 45.2:ينطبق على الأنابيب المعدنية الصلبة، مع تحديد متطلبات الخصائص الفيزيائية والطلاءات واختبارات الأداء الميكانيكي.

 

CSA C22.2 رقم 211.2:06:يوفر المتطلبات اللازمة لأنابيب وتركيبات PVC الصلبة (كلوريد البوليفينيل) المستخدمة في التركيبات الكهربائية.

 

فيما يلي بعض الأمثلة على المعايير للرجوع إليها. لمزيد من المعلومات التفصيلية، يرجى الرجوع إلى المستندات ذات الصلة وفقًا لاحتياجاتك المحددة.

 

13. ما هو الفرق بين EMT والأنبوب الصلب؟

 

13.1 التكلفة

 

تعتبر الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) أرخص بشكل عام من الأنابيب الصلبة نظرًا لخصائصها التصميمية والبنائية. يتم تصنيع الأنابيب المعدنية الكهربائية بسُمك جدار أرق ووزن أخف، مما يؤدي إلى انخفاض التكلفة لكل قدم طولي. تعني الجدران الأرق استخدام مواد أقل في إنتاجها، مما يقلل بشكل مباشر من تكاليف المواد. بالإضافة إلى ذلك، تعمل طبيعة الأنابيب المعدنية الكهربائية خفيفة الوزن على تبسيط النقل والمناولة في الموقع، مما يقلل بشكل أكبر من النفقات الإجمالية.

 

تساهم سهولة التعامل مع EMT في تسريع أوقات التركيب. يمكن ثني EMT بسهولة باستخدام ثنيات الأنابيب القياسية وقطعها بأدوات شائعة مثل المنشار أو قاطع الأنابيب. تتطلب عملية التركيب البسيطة هذه الحد الأدنى من المعدات المتخصصة، مما يعني انخفاض تكاليف العمالة. إن الحاجة المنخفضة إلى أدوات معقدة وتحديات التعامل الأقل تجعل EMT خيارًا فعالاً من حيث التكلفة للعديد من التطبيقات الكهربائية.

 

على النقيض من ذلك، تأتي الأنابيب الصلبة بتكلفة أعلى بسبب بنائها القوي. فهي تتميز بجدار أكثر سمكًا وقطر أثقل، مما يعني استخدام المزيد من المواد في إنتاجها، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المواد لكل قدم طولي. كما أن الوزن المتزايد للأنابيب الصلبة يجعلها أكثر صعوبة في النقل والتعامل، مما يزيد من النفقات اللوجستية.

 

يتطلب تركيب الأنابيب الصلبة أدوات متخصصة للقطع والتثبيت، ولا يتم عادةً ثنيها؛ بدلاً من ذلك، يتم توصيل الأقسام بتركيبات ملولبة أو موصلات متخصصة أخرى. يتطلب هذا التعقيد في التركيب مزيدًا من الوقت والجهد، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف العمالة. وعلى الرغم من التكاليف المرتفعة، توفر الأنابيب الصلبة حماية ومتانة فائقة، مما يجعلها مناسبة للبيئات الأكثر تطلبًا حيث تكون هذه السمات بالغة الأهمية.

 

13.2 العمق المدفون

تم تفصيل متطلبات الحد الأدنى للتغطية لتركيبات الأسلاك تحت الأرض في الجدول 300.5 (أ) من NEC. يحدد هذا الجدول أعماق التغطية لطرق الأسلاك المختلفة في مواقع مختلفة. بشكل عام، يجب دفن الكابلات أو الموصلات المدفونة مباشرة على عمق 24 بوصة على الأقل، بينما تتطلب الأنابيب المعدنية الصلبة (RMC) أو الأنابيب المعدنية المتوسطة (IMC) عمقًا أدنى يبلغ 6 بوصات. كما يتم تناول الشروط الخاصة في الجدول؛ على سبيل المثال، إذا تم تركيب الأنابيب المعدنية الصلبة في صخرة صلبة ومغلفة بما لا يقل عن 2 بوصة من الخرسانة، يتم تقليل متطلبات الحد الأدنى للتغطية إلى 2 بوصة.

 

13.3 نطاق درجة الحرارة

 

عند اختيار مواد الأنابيب، من المهم مراعاة نطاقات درجات حرارتها وتطبيقاتها، حيث توفر المواد المختلفة مستويات متفاوتة من الأداء.

 

تعمل الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT) عادةً في نطاق درجة حرارة يتراوح من -30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية (-22 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت)، مما يجعلها مناسبة للبيئات الداخلية القياسية.

 

تم تصميم RMC (الأنابيب المعدنية الصلبة) وIMC (الأنابيب المعدنية المتوسطة)، وكلاهما مصنوع من الفولاذ المجلفن، للعمل في ظروف أكثر صعوبة، مع نطاقات درجات حرارة تتراوح غالبًا بين -55 درجة مئوية و100 درجة مئوية (-67 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت)، مما يوفر حماية قوية في البيئات الصناعية والخارجية.

 

نظرًا لأن أنابيب PVC غير معدنية، فإنها تدعم عمومًا درجات حرارة تتراوح من -25 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية (-13 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت)، وهي مثالية للبيئات تحت الأرض والرطبة.

 

يوفر RTRC (أنابيب الراتنج المقوى بالحرارة) مقاومة فائقة لدرجات الحرارة القصوى، عادةً من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت إلى 248 درجة فهرنهايت)، ويُستخدم في الظروف الصناعية القاسية.

 

من الضروري ملاحظة أن تحمُّلات درجات الحرارة قد تختلف بين الموردين المختلفين بسبب الاختلافات في المواد الخام والطلاءات الواقية. على سبيل المثال، سي تيوبتم تصميم سلسلة أنابيب PVC منخفضة الدخان والخالية من الهالوجين من شركة s، على الرغم من كونها مصنوعة من PVC، لتحمل درجات حرارة تتراوح من -45 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية (-49 درجة فهرنهايت إلى 302 درجة فهرنهايت)، في حين تم تصميم منتجات سلسلة Solar خصيصًا لتحمل درجات حرارة تتراوح من -15 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية (+5 درجة فهرنهايت إلى 221 درجة فهرنهايت)، مما يوضح كيف يمكن للتركيبات المتقدمة أن تعمل على توسيع الأداء بما يتجاوز المواصفات القياسية.

الأسئلة الشائعة

 

1. ما هو الفرق بين قناة EMT وIMC؟

 

يُعد IMC (الأنابيب المعدنية المتوسطة) نوعًا من الأنابيب أخف وزنًا من RMC (الأنابيب المعدنية الصلبة) ولكنه أثقل وزنًا وأكثر متانة من EMT (الأنابيب المعدنية الكهربائية). في حين أن EMT عبارة عن أنابيب خفيفة الوزن وذات جدران رقيقة مثالية للتطبيقات الداخلية وسهولة التركيب، فإن IMC توفر أرضية وسطى مع قوة أكبر وحماية ضد التلف المادي والتآكل، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الداخلي والخارجي. توفر IMC توازنًا بين المتانة وسهولة التعامل، مما يجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات في العديد من التركيبات الكهربائية.

 

2. هل RMC هو نفسه RGS أو EMT؟

 

RGS هو نوع محدد من RMC مصنوع من الفولاذ المجلفن. RGS تعني الفولاذ المجلفن الصلب. RMC وIMC وثيقا الصلة. كلاهما مصنوع من أطراف ملولبة ومقترنة بتركيبات ملولبة، ويمكن أن يتضمن تركيبات بدون خيوط إذا لزم الأمر.

 

الفرق هو أن IMC لها جدران أرق، وهي مصنوعة من سبيكة فولاذية أقوى للتعويض. كلاهما يعتبران بنفس القوة ويمكن استخدامهما بشكل عام في نفس التطبيقات. تتمتع IMC بميزة كونها أرخص وأخف وزنًا ولديها مساحة تعبئة أكبر قليلاً بنفس حجم التجارة، بينما تكون RMC أكثر توفرًا بشكل عام وأسهل في العمل الميداني (الخيوط والانحناء وما إلى ذلك).

 

لا يمكن استخدام EMT في تركيبات ملولبة، وهي تتكون من وصلات وموصلات يتم ربطها إما بمسامير الضبط أو غدد الضغط. تُستخدم EMT عادةً كمسار داخلي، على عكس نظيرتها الصلبة. لا تتمتع EMT بنفس القوة ضد التلف المادي، مثل RMC وIMC، وبالتالي لا ينبغي استخدامها حيث يقول المفتش إنها "عرضة للتلف المادي".

 

3. هل يمكن ثني الأنابيب المعدنية الكهربائية والأنابيب الصلبة؟

 

نعم، الأنابيب المعدنية الكهربائية (EMT)، والتي يشار إليها غالبًا باسم "الأنابيب ذات الجدار الرقيق"، أخف وزنًا ولها جدران أرق، مما يجعلها سهلة الانحناء. ومع ذلك، فإن الأنواع الأخرى من الأنابيب الصلبة يصعب ثنيها كثيرًا بسبب قوتها. لا يُنصح عمومًا بثني الأنابيب الصلبة؛ بدلاً من ذلك، يُنصح باستخدام تجهيزات الأنابيب للتنقل في الزوايا أو اختيار الأنابيب المرنة حسب المتطلبات.