الدليل الشامل: مواسير PVC مقابل المواسير المعدنية

1. المقدمة

إن اختيار الأنابيب المعدنية أو البلاستيكية هو مسألة صعبة. تخيل أنك تقف في مرآبك المكتمل وترغب في تركيب بعض المنافذ الجديدة. تفكر في استخدام أنابيب معدنية، ولكنك لم تستخدمها من قبل وتعتقد أن ثنيها أمر مرهق. وتريد استخدام أنابيب بلاستيكية بدلاً من ذلك، ولكنك لا تعتقد أنها قوية بما يكفي في المرآب. إنها حقًا معضلة، أليس كذلك؟

هذه المرة إذا كنت تعرف ما يكفي عن PVC وRMC وEMT وIMC، فإن حل هذه المشكلة سيكون سهلاً بالنسبة لك. في مجال الأنابيب الكهربائية، يمكنك الاختيار من بين العديد من المواد والعلامات التجارية. في هذا المنشور، سنشرح جميع الأنواع الشائعة الاستخدام ونوضح مزايا وعيوب كل مادة.

2. ما هي قنوات PVC والقنوات المعدنية؟

PVC تعني بولي فينيل كلوريد وهو عبارة عن راتينج صناعي قوي ومقاوم للمواد الكيميائية. وقد تم استخدامه على نطاق واسع كمواد بلاستيكية لحماية الطاقة في المنازل والاتصالات والمرافق منذ عام 1932. يُعرف أنبوب PVC عادةً بأنه أنبوب أبيض صلب (أو مرن) من البولي فينيل كلوريد لربط وحماية الأسلاك من التآكل والتسرب الكهربائي.

إن أبسط عملية تحسين للمنزل هي تركيب مخطط الأسلاك. ولحماية الأسلاك عند تصميم النظام، سوف نستخدم أنابيب PVC. ونظرًا لاختلاف سمك الأسلاك، فإن أنابيب PVC مقسمة أيضًا إلى مواصفات مختلفة الحجم للتكيف مع الترتيب.

يمنع أنبوب PVC الاحتراق والتسرب الكهربائي، ويقاوم التآكل والرطوبة وأشعة الشمس، لذا فهو مناسب بشكل خاص للمشاريع الخارجية حيث يتم استخدامه لحماية الأسلاك والعمال.

يتم إنشاء الأنابيب المعدنية أيضًا لحماية الأسلاك والكابلات الكهربائية. تُستخدم عادةً على طول جدران وأرضيات المباني، ولكن نظرًا لمتانتها، فهي مناسبة أيضًا للمناطق المكشوفة المعرضة للصدمات. يمكن أن تتحمل الأنابيب المعدنية درجات الحرارة والضغوط العالية، مما يجعلها خيارًا جيدًا لظروف الموقع الخطرة في التطبيقات الصناعية والتجارية. يتم تصنيفها على أنها RMC وEMT وIMC وFMC. تتحمل الأنابيب المعدنية RMC وIMC ضغطًا أكبر من غيرها وهي مناسبة للتطبيقات الشاقة حيث من المرجح أن يحدث ضرر مادي. أنابيب EMT أسهل في الانحناء والقطع، لذا فهي تساعد في إنشاء مسار سلس ومستمر لتركيبات الأسلاك بشكل أسرع.

3. ما هي أنواع الأنابيب المختلفة؟

هناك 7 أنواع مختلفة من الأنابيب المستخدمة عادة في الأسلاك السكنية والتجارية الخفيفة.

3.1 RMC – الأنابيب المعدنية الصلبة

أنبوب معدني صلب، عبارة عن مسار صلب ملولب بمقطع عرضي دائري وجدران سميكة. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لـ RMC في أن جدرانه السميكة تحمي المعدات الحساسة من التداخل الكهرومغناطيسي. الفرق بين RMC وEMT هو أن EMT غير ملولب، بينما RMC ملولب وله جدران أكثر سمكًا وثقلًا، وبالتالي يكلف أكثر.

تتكون مادة هذا النوع من الأنابيب المعدنية بشكل عام من الفولاذ الذي ينقسم إلى فولاذ مجلفن وغير مجلفن. تضيف عملية الجلفنة طبقة واقية من الزنك إلى الأنابيب الفولاذية للمساعدة في منع التآكل. يُطلق على هذا النوع من الأنابيب الصلبة المجلفنة اسم GRC (أنابيب صلبة مجلفنة). ومع ذلك، لا تزال الأنابيب الصلبة المجلفنة عرضة للصدأ والتدهور.

من الصعب أن ينجو الفولاذ من التآكل. لكن الألومنيوم يمكنه أن يقاومه باستثناء بعض البيئات التآكلية الشديدة مثل الأرض. بالإضافة إلى الفولاذ، فإن أنابيب الألومنيوم هي فئة مهمة من أنابيب المعادن. لا يسمح الألومنيوم للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بإتلاف المعدات الحساسة. أحيانًا ما تولد الأسلاك داخل الأنابيب تداخلًا كهرومغناطيسيًا، لكن الألومنيوم يمنع حدوث ذلك.

إن الفولاذ أكثر كثافة من الألومنيوم بمقدار 250%، مما يجعله أثقل وزنًا بشكل واضح. وبسبب كثافته/وزنه العالي، فمن غير المرجح أن ينحني تحت تأثير القوة أو الحرارة. ونتيجة لذلك، فإن شراء وشحن أنابيب الألومنيوم سيكلفك أقل. كما يمكنك توفير تكاليف العمالة. نظرًا لأن أنبوب الألومنيوم بطول 20 قدمًا يزن أقل من 80 رطلاً، فيمكن لعاملين إكمال التثبيت بسهولة. ستحتاج إلى تعيين أربعة عمال لتثبيت نفس طول الفولاذ، لأنه يزن حوالي 200 رطل.

3.2 EMT – الأنابيب المعدنية الكهربائية

الأنابيب المعدنية الكهربائية، وهي عبارة عن أنابيب معدنية صلبة رقيقة الجدران بدون خيوط. تُستخدم غالبًا بدلاً من الأنابيب الصلبة المجلفنة (GRC)، وهي مصنوعة من الفولاذ المطلي أو الألومنيوم. لا يوفر هذا النوع من الأنابيب نفس القوة الوقائية التي توفرها الأنابيب المعدنية المجلفنة (RMC)، ولكنها أخف وزنًا. يمكن توصيل أنبوبين كهربائيين كهربائيين (EMTs) بتركيبات موصلة ولا حاجة إلى براغي. الأنابيب المعدنية الكهربائية أخف وزنًا وأقل تكلفة من الأنابيب المعدنية المجلفنة (RMC) والأنابيب المعدنية المجلفنة (GRC).

في الأساس، يعد EMT مسارًا لتمرير الأسلاك من خلاله. يمكنك تشغيله على الحائط مكشوفًا أو يمكن إخفاؤه خلف الجدران أو وضعه في الخرسانة أو دفنه مباشرة في الأرض. بالطبع يجب أن يكون لديك أنواع معينة يمكنها التعامل مع ذلك. الأرض شديدة التآكل للمعادن لذا يجب أن يكون لديك إما الفولاذ المقاوم للصدأ أو المجلفن لتتمكن من القيام بذلك. إذا كنت ستستخدم EMT عاديًا من الألومنيوم، فإن هذه الأشياء ستتآكل بمرور الوقت. وأخيرًا يؤدي التآكل إلى كسر الأنابيب وتلفها.

3.3 IMC – الأنابيب المعدنية الوسيطة

يُعد الأنبوب المعدني الوسيط أنبوبًا كهربائيًا معدنيًا صلبًا مصممًا للتعرض الخارجي والتوصيلات الآمنة. وهو مصمم خصيصًا لحماية الموصلات والكابلات الكهربائية المعزولة. ويبلغ وزنه ثلثي وزن الأنبوب المعدني المقوى بالألياف. ويمكنك استخدام الأنبوب المعدني المقوى بالألياف في أي مكان يُسمح فيه باستخدام الأنبوب المعدني الرقيق.

يتم طلاء أنابيب IMC خارجيًا بطبقة مجلفنة مغموسة ساخنة وداخليًا بطبقة خاصة مقاومة للتآكل لإطالة عمر الأنابيب. تتراوح أحجام الأنابيب الشائعة من 1/2 بوصة إلى 4 بوصات في القطر. تم تقديم أنابيب IMC في الأصل بواسطة Allied Tube & Conduit ويتم تصنيعها لتلبية معيار السلامة UL (Underwriters Laboratories سابقًا) 1242 وANSI C80.6. يتضمن قانون الكهرباء الوطني (NEC) حكمًا محددًا يوضح الاستخدام الصحيح لأنابيب IMC، المادة 342. يتم توصيل أنابيب IMC بتركيبات ملولبة لضمان وصلة آمنة ومأمونة. عادة ما يتطلب التركيب كماشة كبيرة أو مفتاح أنابيب.

بالإضافة إلى كونها أخف وزنًا، فإن IMC لها قطر داخلي أكبر من RMC، والجزء الداخلي الأكثر سلاسة للأنبوب يجعل من السهل سحب الأسلاك عبر الأنبوب. من ناحية أخرى، يسمح قانون الكهرباء الوطني باستخدام IMC في جميع التطبيقات التي تمت الموافقة على RMC لها. ولهذا السبب حلت IMC محل RMC في العديد من التطبيقات، بما في ذلك السكنية والتجارية.

من حيث الوزن، يقع IMC بين RMC وEMT، والذي يستخدم عادةً في توصيل الدوائر الفرعية في المنازل والمباني التجارية. وعلى عكس IMC، لا يتم ربط EMTs أبدًا ولا يتم تصميمها للمفاصل الصلبة مثل IMC وRMCs. يقتصر استخدام IMC عادةً على مكونات مدخل الخدمة والمسارات المكشوفة من وإلى لوحات الخدمة الخارجية.

3.4 FMC – أنابيب معدنية مرنة

تُعرف الأنابيب المعدنية المرنة أيضًا باسم "Greenfield"، نسبةً إلى مخترعها. تتميز ببنية حلزونية تمنحها المرونة بحيث يمكنها التسلل عبر الجدران والهياكل الأخرى. تُستخدم الأنابيب المعدنية المرنة القياسية في الأماكن الداخلية الجافة، وتُستخدم عادةً في المسافات القصيرة بين الصناديق المثبتة على الجدران والمحركات أو المعدات الثابتة مثل مطاحن القمامة.

3.5 ENT – الأنابيب الكهربائية غير المعدنية

الأنابيب الكهربائية غير المعدنية عبارة عن أنابيب بلاستيكية مموجة مرنة مقاومة للرطوبة ومقاومة للحريق. يمكن ثنيها بسهولة وتثبيتها باستخدام وصلات بلاستيكية قابلة للقفل أو ملتصقة. على عكس EMT، لا يمكن تركيب الأنابيب غير المعدنية (عادةً الأنابيب المموجة المصنوعة من البولي فينيل كلوريد) في الأماكن المكشوفة، لذلك فهي متوفرة عادةً للجدران والأرضيات والأسقف الدائمة أو القابلة للتركيب (الهواء الحر فقط). بالإضافة إلى التركيب في الجدران القياسية ذات الإطارات الخشبية أو المعدنية، يمكن أيضًا تركيب الأنابيب الكهربائية غير المعدنية في بناء من الكتل الخرسانية ويمكن تغطيتها بالخرسانة.

يتميز أنبوب ENT بأنه خفيف الوزن وقابل للثني باليد ولا يحتوي على حواف حادة مما يقلل من وقت التركيب ويوفر المال. وبسبب اللون الأزرق للعلامة التجارية الشائعة لهذا الأنبوب، يُطلق على أنبوب ENT لقب "أنبوب السنافر"، وهو مشتق من شخصية السنافر الكرتونية.

3.6 أنابيب PVC الصلبة

أنابيب PVC الصلبة، كما يوحي الاسم، عبارة عن مجرى مائي من PVC الصلب مناسب للدفن المباشر في الأرض للعديد من التطبيقات. تقدم Ctube خطًا كاملاً من أنابيب PVC الصلبة والتجهيزات. للاستخدام التجاري والصناعي والمرافق، أثبتت أنابيب PVC من Ctube أنها متينة وفعالة لسنوات من الأداء الخالي من الصيانة في التطبيقات تحت الأرض والمختومة والمكشوفة التي تلبي قانون الكهرباء الوطني. أنابيب الكهرباء الصلبة من PVC لدينا هي:

• الاستخدام التجاري والصناعي والخدمي والمنزلي
• غير جلفانية ومغناطيسية
• مقاومة للرطوبة والتآكل
• ذاتي الإطفاء ومقاوم للحريق
• قوي ومقاوم للصدمات
• ضد للماء
• عدم الشيخوخة تحت أشعة الشمس

إذا كنت مهتمًا بأنابيب Ctube الصلبة والأنابيب المموجة، فلا تتردد في الاتصال بنا والاستفسار.

3.7 أنابيب مطلية بالـ PVC

إن الأنابيب المطلية بالبولي فينيل كلوريد هي أفضل مزيج من الأنابيب المعدنية والأنابيب المصنوعة من البولي فينيل كلوريد. بعد جلفنة الأنابيب الفولاذية الأصلية وربطها بالخيوط، يقوم الناس بطلائها بالبولي يوريثين والبولي فينيل كلوريد. وبهذه الطريقة تحصل على فوائد المعدن (القوة والوزن والمتانة والتأريض) وفوائد البولي فينيل كلوريد (مقاومة الصدأ والتآكل). تم تصميم الأنابيب المطلية بالبولي فينيل كلوريد للحصول على حل وسط لأنظمة الأنابيب الكهربائية طويلة الأمد والخالية من التآكل.

4. كيفية الاختيار وأين يتم استخدامها؟

لقد قمنا بإدراج أنواع المواد المختلفة للأنابيب وقدمنا خصائصها بإيجاز. الآن لدينا ملخص عام للإيجابيات والسلبيات الشائعة للأنابيب المعدنية والأنابيب البلاستيكية.

4.1 مميزات الأنابيب المعدنية

1. قوة هيكلية ممتازة ومقاومة للضغط ومقاومة للصدمات
2. موصل كهربائيا
3. مقاومة درجات الحرارة العالية
4. مقاومة للأشعة فوق البنفسجية
5. مقاومة للدغة (تشير إلى الحيوانات)
6. مقاومة لهجمات الحشرات والميكروبات
7. ضد للماء
8. مضاد للانفجار
9. مقاوم للضوضاء EMF وRF

4.2 سلبيات الأنابيب المعدنية

1. موصلية حرارية عالية
2. موصل كهربائيا
3. عرضة لأضرار التآكل
4. عرضة للالتواء
5. يتطلب أدوات خاصة للثني
6. تكلفة عالية

4.3 مميزات أنابيب PVC

1. مضاد للتآكل
2. الموصلية الحرارية المنخفضة
3. معزولة كهربائيا
4. سهلة الثني والتركيب
5. مرن أو شبه مرن
6. ضد للماء
7. مضاد للانفجار
8. مقاومة للحشرات
9. تكلفة منخفضة

4.4 سلبيات أنابيب PVC

1. غير مقاوم لدرجات الحرارة العالية
2. معزولة كهربائيا
3. عُرضة للعض (يشير إلى الحيوانات)
4. عُرضة للهجوم الميكروبي
5. قوة هيكلية أقل من الأنابيب المعدنية

من المهم ملاحظة أن التوصيل يمكن أن يكون ميزة وعيوبًا في نفس الوقت اعتمادًا على التطبيق. لذلك، لا يوجد خيار واحد يناسب الجميع في دليل تطبيق الأنابيب. يجب تصميم كل تطبيق وفقًا للمواد الأكثر ملاءمة له. من الشائع أيضًا استخدام مزيج من المواد في نفس التطبيق حيث تتغير المعلمات في نقاط مختلفة في التشغيل. على سبيل المثال، يمكن استخدام أنابيب PVC للأرض ثم التبديل إلى أنابيب فولاذية صلبة أو أنابيب من الألومنيوم حيث يتعرض نظام الأنابيب للماشية. وبالمثل، يمكن تشغيل أنابيب معدنية صلبة داخل أنابيب PVC صلبة حيث تكون هناك حاجة إلى كل من القوة الهيكلية العالية والحماية من التآكل. في بعض الأحيان يتم التوصل إلى حل وسط باستخدام أنابيب مطلية بـ PVC.

الآن دعونا نعود إلى السؤال في بداية المنشور: كيف تختار القناة في المرآب الخاص بك؟

الخيار الأكثر احترافية هو اختيار EMT وسحب سلك أرضي. نظرًا لأنه تطبيق داخلي وEMT قوي بدرجة كافية. عادةً ما يتمزق PVC، وسيتطور EMT إلى شكل بيضاوي طفيف، وسيترك RMC خدوشًا في الرافعة الشوكية الخاصة بك. على الرغم من أنه ليس سهلاً بالنسبة للمبتدئين، فإن EMT سهل الانحناء هو خيار أفضل. الانحناءات الفردية بسيطة ويمكن إتقان الانحناءات S الصغيرة بسهولة. بالطبع، من الأسهل بكثير سحب PVC ولكن لن يكون حتى عاملاً في المعادلة في مرآب سكني. إذا كنت تريد التوفير من الانحناء كثيرًا، فحاول تشغيل EMT أفقيًا عاليًا ووضع بضع قطرات من الأنابيب. توفر هذه الخطة مساحة الحائط وتحافظ على نظافة الأنابيب.

كما أنه يحل مشكلة توصيل الأسلاك بالأرض. إنه خيار جمالي. يعتبر البولي فينيل كلوريد رائعًا إذا قمت بدفنه تحت الأرض. ولكن في هذه المهمة في المرآب، قد تتسبب في حدوث خلل في توصيل الأنابيب بشكل سيئ. لماذا لا تستخدم مادة RMC؟ إنها متينة للغاية، ولكنها ليست فعالة من حيث التكلفة. لا تستخدمها أبدًا إلا إذا كنت بحاجة إلى ضرب الأنابيب برافعة شوكية ثقيلة.

5. الخاتمة

هذا هو دليلنا الشامل لمساعدتك في الاختيار بين الأنابيب المعدنية والأنابيب البلاستيكية.

تعتبر الكهرباء من الأمور الأساسية في عالمنا الحديث، ويجب على أي مبنى سكني أو تجاري أن يضمن استقرار النظام الكهربائي. ويتم تصنيع الأسلاك الكهربائية لهذا الغرض. ونظرًا لعدم قدرة الأسلاك على المرور على المبنى، يتم تركيب قنوات على السطح وداخل الجدران يتم من خلالها توصيل هذه الأسلاك إلى نقطة الخدمة. وتتمثل الوظيفة الثانوية للقنوات في الحفاظ على جماليات المبنى وحماية الأسلاك من أي مخاطر خارجية. وبالتالي، فإن هيكل المشروع والبيئة وحجم ووزن الأسلاك يحددان حجم ونوع القنوات الكهربائية والتجهيزات المطلوبة.

في أواخر القرن التاسع عشر، تم تحويل العديد من التركيبات من الغاز إلى الكهرباء. تم ربط الأسلاك مباشرة في أنابيب الغاز القديمة، مما أدى إلى إنشاء بعض أقدم الأمثلة على الأنابيب. في الوقت الحاضر، تتراوح أنماط الأنابيب من البناء القوي إلى الأنابيب شديدة الصلابة التي يمكنك القيادة من خلالها دون إتلافها.

نأمل أن تساعدك هذه المقالة في النظر إلى خياراتك من وجهات نظر متعددة. يمكنك البدء من هنا وقد تضطر إلى اختيار الأنابيب التي تلبي احتياجاتك وتتوافق مع المعايير مثل قانون الكهرباء الوطني في المستقبل. يمكنك أخيرًا الانغماس في صناعة الكهرباء بغض النظر عما إذا كنت تعمل في إدارة مشروع مرافق أو تقوم بتحسين منزلك.

"إذا حاول المرء أن يفكر في التاريخ، فإنه يبدو لي وكأنه ينظر إلى سلسلة من الجبال. وعندما تراها للمرة الأولى، تجدها تبدو في اتجاه واحد. ولكن بعد ذلك يتغير الوقت، ويتغير نمط الضوء. وربما تحركت قليلاً، أو تغير منظورك. فالجبال هي نفسها، ولكنها تبدو مختلفة تمامًا."

روبرت هاريس