ما نوع الأنابيب الكهربائية المناسبة للكهرباء تحت الأرض؟ دليل شامل للأنابيب الكهربائية

جدول المحتويات

1. مقدمة إلى UG Conduit

عند تركيب الأسلاك الكهربائية تحت الأرض، تُعدّ السلامة والمتانة من الأمور بالغة الأهمية. وتواجه الكابلات تحت الأرض تحدياتٍ مثل الرطوبة، وضغط التربة، والتآكل، والصدمات العرضية.

ولحماية هذه الكابلات، يستخدم فنيو الكهرباء قنوات كهربائية - تُعرف أيضًا باسم القنوات الأرضية أو الأنابيب الكهربائية - لإنشاء مسار آمن يحمي الأسلاك من التلف ويساعد على تلبية متطلبات الكود.

بينما تستخدم بعض المشاريع أسلاكًا أو كابلات مدفونة مباشرة، مصممة لوضعها مباشرة في التربة دون حماية إضافية، فإن العديد من التركيبات تستفيد من استخدام قنوات كهربائية تحت الأرض أو تتطلبه. يضمن اختيار النوع المناسب من القنوات أن يكون نظامك طويل الأمد، ومتوافقًا مع المعايير، وفعالًا من حيث التكلفة.

في هذا الدليل، سنستكشف أكثر أنواع المواسير شيوعًا المستخدمة في التركيبات الكهربائية تحت الأرض، بما في ذلك مواسير PVC، ومواسير HDPE، ومواسير RTRC، ومواسير معدنية صلبة، وغيرها.

سنتناول أيضًا العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها، بدءًا من ظروف التربة وحتى الامتثال للقوانين، وسنقدم نصائح لاختيار نظام المواسير الكهربائية المناسب لاحتياجاتك.

سواء كنت مالك منزل أو كهربائيًا أو مقاولًا، ستساعدك هذه المقالة على اتخاذ قرارات مدروسة بشأن مشاريع الأسلاك تحت الأرض.

2. الاعتبارات الرئيسية لتشغيل مواسير الكهرباء تحت الأرض

تتطلب التركيبات الكهربائية تحت الأرض تخطيطًا دقيقًا واختيارًا دقيقًا للمواد لتلبية متطلبات الكود الوطني للكهرباء (NEC) لعمق قنوات التوصيل تحت الأرض، ومنع التلف، وضمان أداء النظام على المدى الطويل.

سواء كنت تستخدم أنابيب التوصيل، أو قنوات الكهرباء، أو تقوم بإعداد نظام فاصل لبنك القنوات، فإن النهج الصحيح يعتمد على عدة عوامل حاسمة.

2.1 فهم استخدام الأنابيب لخطوط الكهرباء تحت الأرض

في حين أن بعض الكابلات مصنفة للدفن المباشر بدون أنابيب، فإن استخدام الأنابيب الكهربائية تحت الأرض يضيف طبقة إضافية من الحماية الميكانيكية - خاصة عندما تخرج الكابلات من الأرض، أو تعبر الممرات، أو تدخل صناديق التوصيل.

في العديد من المناطق، تنص قوانين NEC أو CEC على استخدام المواسير عندما يخرج السلك فوق مستوى الأرض أو يمر عبر مناطق معرضة للتلف المادي.

علاوة على ذلك، غالباً ما يكون من الضروري أن تستوفي قنوات الكهرباء تحت الأرض متطلبات الحد الأدنى لعمق الدفن، وعادة ما يكون ذلك من 18 إلى 24 بوصة حسب القانون المحلي وما إذا كان يتم تطبيق غلاف خرساني أو حماية ميكانيكية أخرى.

2.2 العوامل المؤثرة في اختيار الأنابيب تحت الأرض

المتانة وظروف التربةتُعدّ الأنابيب الصلبة مثل أنابيب الخرسانة المسلحة أو أنابيب PVC من النوع 80 مثالية في التربة الصخرية أو المناطق ذات الحركة المرورية الكثيفة. أما التربة الرخوة فقد تسمح باستخدام أنابيب PVC من النوع 40 أو أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة أو أنابيب الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية.

مقاومة الرطوبة والتآكل: مواد مثل PVC و HDPE مقاومة للماء والتآكل بطبيعتها، مما يجعلها مثالية للظروف الرطبة.

تعبئة المواسير والحمل الكهربائيتأكد من وجود مساحة كافية في المواسير الكهربائية (وفقًا لجداول التعبئة في الكود الوطني للكهرباء) لمنع ارتفاع درجة الحرارة والحفاظ على سعة التيار المناسبة. بالنسبة للأنظمة الأكبر حجمًا، يُنصح باستخدام هياكل مواسير كهربائية أو مجموعات مواسير مزودة بفواصل.

عمق الدفن والامتثال للقوانينراجع جدول عمق المواسير تحت الأرض في الكود الوطني للكهرباء لتحديد عمق الخندق المطلوب. استخدام الفواصل في نظام مجموعة المواسير يُسهّل عملية التركيب والمحاذاة عند مدّ أنابيب متعددة.

التكلفة مقابل الحمايةبينما يوفر دفن الكابلات مباشرة وفورات في المواد، فإن استخدام المواسير يوفر أمانًا ومرونة فائقة على المدى الطويل - خاصة عند التفكير في التوسع أو الصيانة في المستقبل.

3. الأنواع الشائعة من قنوات الأسلاك الكهربائية تحت الأرض

يُعد اختيار قناة التوصيلات الكهربائية الأرضية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لضمان السلامة وطول العمر والامتثال للوائح.

نقدم هنا نظرة عامة مفصلة على أكثر خيارات المواسير شيوعًا المستخدمة في تركيبات خطوط الكهرباء تحت الأرض في ما يلي.

3.1 أنابيب البولي فينيل كلوريد تحت الأرض

تُعدّ أنابيب PVC من أكثر الخيارات شيوعاً وفعالية من حيث التكلفة لحماية الأسلاك الكهربائية المدفونة. وهي تُستخدم على نطاق واسع في المشاريع السكنية والتجارية والصناعية الخفيفة نظراً لمتانتها ومقاومتها للتآكل وسهولة تركيبها.

لكن ليست كل أنابيب PVC متشابهة - إن فهم الأنواع المتاحة أمر ضروري لاتخاذ القرار الصحيح.

أنواع أنابيب PVC: الصلبة مقابل المرنة

تأتي أنابيب PVC بشكل عام في نوعين رئيسيين: أنابيب PVC الصلبة وأنابيب PVC المرنة.

تتميز الأنابيب الكهربائية الصلبة ببنية مستقيمة ذات جدار صلب تتحمل الضغط الخارجي الناتج عن التربة أو الخرسانة. كما أنها متوافقة مع الوصلات الملحومة بالمذيبات، مما يسهل عملية إحكام إغلاقها وحماية الكابلات من الرطوبة أو الأوساخ.

أنابيب PVC المرنة (وتسمى أيضًا الأنابيب الكهربائية غير المعدنية أو أنابيب PVC المموجة)، فهي مرنة وقابلة للانحناء، مما يجعل العمل بها سهلاً في المساحات الضيقة أو المنحنية.

ومع ذلك، لا يُنصح عمومًا باستخدام الأنابيب المرنة تحت الأرض، وفي العديد من المناطق، يُمنع دفنها مباشرةً. فهي تفتقر إلى القوة الميكانيكية والحماية من الرطوبة اللازمة للظروف تحت الأرض.

تحقق دائمًا من قانون الكهرباء المحلي قبل التفكير في استخدام أنابيب مرنة تحت الأرض.

أنواع أنابيب PVC المخصصة للاستخدام تحت الأرض في مناطق مختلفة

في الولايات المتحدة, تندرج أنابيب PVC المدفونة تحت الأرض عادةً ضمن هذه الفئات، وعادةً ما تُستخدم كأنابيب PVC رمادية اللون للكهرباء.

النوع EB (دفن مغلف)مصمم للاستخدام في التغليف الخرساني. خفيف الوزن ذو جدران رقيقة، ولكنه قوي بما يكفي للأنابيب المحمية تحت الأرض.

النوع DB (الدفن المباشر)أكثر سمكًا بقليل من النوع EB، ومصمم للدفن المباشر في التربة دون حماية إضافية. يوفر قوة أفضل ضد الردم والضغط.

الجدول 40 PVCأنبوب صلب متعدد الأغراض يمكن استخدامه للدفن المباشر عند الموافقة عليه وفقًا للوائح المحلية. غالبًا ما يُستخدم مع الجدول 80 عند نقاط الانتقال.

الجدول 80 PVCجدرانها أكثر سمكًا من جدران الأنابيب من النوع رقم 40، مما يوفر قوة ميكانيكية أعلى. تُستخدم عادةً في الأماكن التي تتعرض فيها الأنابيب للتلف المحتمل، مثل نقطة خروج الأنبوب من الأرض.

💡 ملاحظة هامةسنقدم مقارنة مفصلة في هذا المنشور الاختلافات الرئيسية في أنواع المواسير الكهربائية: SCH40 مقابل SCH80 مقابل DB60 مقابل DB100 مقابل DB120 مقابل النوع A مقابل النوع EB, إذا كنت ترغب في معرفة المزيد.

في أستراليا ونيوزيلندا, يتم تصنيف أنابيب PVC الصلبة حسب تصنيف الخدمة:

متوسط الحمولة (MD)هذا النوع من الأنابيب عادةً ما يكون رمادي اللون مصنوعًا من مادة PVC، ويُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الكهربائية والاتصالات العامة. يُسهّل سمكه الخفيف التعامل معه ويجعله اقتصاديًا في الظروف الأقل تطلبًا.

الخدمة الشاقة (HD)يتميز بلونه البرتقالي عادةً لسهولة التعرف عليه، ويلبي متطلبات قوة أعلى ويستخدم في القنوات تحت الأرض.

بخصوص المقارنة بين المواسير شديدة التحمل والمواسير متوسطة التحمل، نقدم لكم هنا فيديو إذا كنتم مهتمين.

📌 في كل من أستراليا ونيوزيلندا، تعتبر الأنابيب الصلبة شديدة التحمل هي الخيار القياسي للتركيبات تحت الأرض - خاصة عندما تكون الكابلات معرضة للضغط أو الحركة أو الحفر.

3.2 أنابيب البولي إيثيلين عالية الكثافة (HDPE) لكابلات الكهرباء تحت الأرض

قناة البولي إيثيلين عالية الكثافة، والمعروفة أيضًا باسم الأنابيب الكهربائية HDPE، هي نوع من القنوات البلاستيكية المرنة التي تستخدم على نطاق واسع لحماية الكابلات تحت الأرض، وخاصة في تركيبات الألياف الضوئية.

تيُشار إلى هذا النوع من المواسير غالبًا باسم مواسير الألياف البرتقالية لأنها تأتي عادةً بلون برتقالي ساطع للإشارة إلى أنها تحتوي على كابلات الألياف الضوئية.

إن مرونتها تجعلها مثالية للحفر الموجه، والتركيبات بدون حفر، والمناطق ذات المنحنيات أو تغيرات الارتفاع.

تأتي أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة عادةً على شكل بكرات أو لفائف طويلة، مما يقلل عدد الوصلات ويسرّع عملية التركيب. يمكن لهذه البكرات استيعاب مئات أو حتى آلاف الأقدام من الأنابيب، مما يجعلها مثالية للمشاريع الضخمة تحت الأرض.

تأتي أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بتصميمين خارجيين شائعين:

جدار أملسيتميز بسطح نظيف ومتجانس من الداخل والخارج، مما يقلل الاحتكاك ويسهل سحب الكابلات من خلاله. ويُستخدم عادةً في الألياف الضوئية وخطوط الطاقة وأنظمة البيانات.

جدار مموجيتميز بسطح خارجي مضلع أو متموج، وهو أكثر مرونة من أنابيب الجدران الملساء. ويُستخدم عادةً في المساحات الضيقة أو للمسارات القصيرة والمنحنية.

على الرغم من أنها قد تبدو مشابهة لأنابيب PVC للوهلة الأولى، إلا أنها في الواقع مختلفة تمامًا.

💡 على الرغم من أن كليهما مصنوع من البلاستيك، إلا أن أنابيب HDPE و PVC مصنوعة من مواد مختلفة ذات خصائص مميزة.

3.3 RTRC (أنبوب الراتنج المقوى بالحرارة)

تمامًا مثل أنابيب PVC و HDPE، فإن RTRC هو أيضًا حل غير معدني لحماية الأسلاك تحت الأرض.

ومع ذلك، فإنه يتميز بخصائص ومزايا فريدة. يُعرف RTRC، وهو اختصار لـ Reinforced Thermosetting Resin Conduit، باسم أنابيب الألياف الزجاجية.

إنه أنبوب صلب يجمع بين القوة العالية والوزن المنخفض، مما يجعله مفيدًا بشكل خاص في مشاريع المرافق حيث تكون المتانة وسهولة التعامل مهمة.

تُصنع أنابيب RTRC الصلبة من مواد الألياف الزجاجية المقواة براتنج حراري، مما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل والرطوبة والمواد الكيميائية ودرجات الحرارة القصوى. هذه الميزات تجعلها مثالية للبيئات الصعبة مثل أنظمة أنابيب المرافق العامة، ومحطات توليد الطاقة، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، والمناطق الصناعية الساحلية أو المعرضة للتآكل.

بالمقارنة مع المواسير المعدنية، فإن مواسير الألياف الزجاجية الكهربائية لا تصدأ، مما يجعلها خيارًا يدوم لفترة أطول للتركيبات تحت الأرض. كما أنها أخف وزنًا من المواسير الفولاذية أو المعدنية الصلبة، مما يساعد على تقليل تكاليف العمالة أثناء النقل والتركيب.

تتوفر أنابيب RTRC بأقطار وأطوال متنوعة. وهي تُستخدم عادةً مع أكواع أنابيب الألياف الزجاجية المصممة خصيصًا، ووصلات أنابيب الألياف الزجاجية، وأنظمة أنابيب FRE لتوجيه الأسلاك عبر مسارات تحت الأرض معقدة أو نقاط انتقال هيكلية.

3.4 قناة معدنية للكهرباء تحت الأرض

تُعدّ المواسير المعدنية حلاً موثوقاً لحماية الأسلاك الكهربائية في البيئات القاسية. وكما هو الحال مع أنابيب PVC، تأتي المواسير المعدنية بنوعين رئيسيين: صلبة ومرنة.

والآن سنقدم لكم القناة الصلبة أولاً.

القناة المعدنية الصلبة (RMC), يُعرف أيضًا باسم الأنابيب الصلبة المجلفنة (GRC) أو أنابيب RGS، وهو من أقوى أنواع الأنابيب وأكثرها متانة. يُصنع من أنابيب كهربائية من الفولاذ المجلفن أو الألومنيوم، مما يوفر مقاومة ممتازة للصدمات.

القناة المعدنية المتوسطة (IMC) هو نسخة أرق وأخف وزنًا من الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية، ولكنه لا يزال قويًا بما يكفي للعديد من التطبيقات تحت الأرض. وهو مصنوع من الفولاذ ومطلي لحمايته من التآكل، مما يجعله مناسبًا للتركيبات التي تتطلب وزنًا أقل وسهولة في التعامل، دون التضحية بالكثير من المتانة.

أنابيب معدنية كهربائية (أنابيب EMT), تُصنع أنابيب EMT، التي يُشار إليها غالبًا باسم "الأنابيب ذات الجدران الرقيقة"، من الفولاذ المجلفن خفيف الوزن أو الألومنيوم. ورغم سهولة تركيبها وملاءمتها للاستخدام الداخلي أو فوق سطح الأرض، إلا أنها لا تُنصح للاستخدام تحت الأرض نظرًا لجدرانها الرقيقة. في معظم المناطق، يُحظر دفن أنابيب EMT مباشرةً في التربة أو يتطلب حماية إضافية مثل تغليفها بالخرسانة.

بينما تحظى المواسير المعدنية الصلبة مثل RMC وIMC بموافقة واسعة النطاق للاستخدام تحت الأرض، فإن المواسير المعدنية المرنة (FMC) والمواسير المعدنية المرنة المقاومة للسوائل (LFMC) غير مناسبة عمومًا للدفن. صُممت هذه المواسير المرنة للاستخدام الداخلي، أو في بيئات رطبة أو مهتزة محددة، وليست للاستخدام تحت الأرض لفترات طويلة إلا إذا كانت مصنفة ومحمية بشكل صريح.

💡 ملاحظة هامةنقدم في هذا المنشور مقدمة مفصلة عن المواسير الصلبة مقارنة بين أنابيب الكهرباء الصلبة: أنابيب PVC مقابل الأنابيب المعدنية (EMT، RMC، IMC), إذا كنت ترغب في معرفة المزيد.

4. كيفية تشغيل قناة كهربائية تحت الأرض؟

يُعد تركيب قنوات التوصيل الكهربائية تحت الأرض بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لحماية الأسلاك وضمان الأداء على المدى الطويل.

تتضمن العملية التخطيط، واختيار نوع القناة المناسب، واتباع أعماق الدفن المتوافقة مع القوانين، وتنفيذ عملية التركيب بعناية.

على الرغم من أن الخطوات العامة متشابهة، إلا أن أنواعًا مختلفة من المواسير - مثل PVC الصلب و HDPE والمواسير المعدنية الصلبة (RMC) - لها بعض المتطلبات المحددة.

الخطوة 1: تخطيط التصميم واختيار نوع القناة المناسب

ابدأ بتحديد مسار الأسلاك تحت الأرض. ضع في اعتبارك الطول الإجمالي والانحناءات والعمق. ثم اختر قناة مناسبة بناءً على احتياجات مشروعك.

تحقق دائمًا من قانون الكهرباء المحلي للتأكد من أن نوع الأنابيب المختارة معتمد للاستخدام تحت الأرض في منطقتك.

الخطوة الثانية: حفر الخندق وفقًا للقواعد

يعتمد عمق الخندق على نوع القناة وموقعها. على سبيل المثال:

تحتاج أنابيب PVC أو HDPE عادةً إلى غطاء بطول 18 بوصة (450 مم).

قد تتطلب الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية حدًا أدنى يبلغ 6 بوصات (150 مم)، ولكن من الشائع أن يكون أكثر من ذلك.

قد تتطلب المناطق التي تشهد حركة مرور المركبات 24 بوصة (600 مم) أو أكثر.

يرجى الرجوع دائمًا إلى الجدول 300.5 من NEC أو المعايير المحلية الخاصة بك لمعرفة متطلبات العمق الدقيقة.

الخطوة 3: مدّ الأنابيب وإجراء التوصيلات

بالنسبة لأنابيب PVC الصلبة: قم بالقص حسب الطول المطلوب، ثم قم بالتجفيف أولاً، ثم استخدم مادة لاصقة مذيبة لأنابيب PVC للوصلات الدائمة.

بالنسبة لأنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة: استخدم اللحام الانصهاري أو الوصلات الميكانيكية أو البكرات الموصولة مسبقًا.

بالنسبة للأنابيب المعدنية: استخدم وصلات ملولبة أو وصلات ضغط لإحكام إغلاق الوصلات. قد يلزم استخدام وسائل حماية من التآكل (مثل لف الشريط أو وضع مادة مانعة للتسرب).

قلل من الانحناءات الحادة واستخدم الأكواع عند الضرورة لمنع مشاكل سحب الأسلاك.

الخطوة الرابعة: اسحب السلك

بمجرد وضع القناة في مكانها وتأمين جميع التوصيلات:

استخدم شريط سحب الأسلاك أو خيط سحب لتمرير السلك من خلاله.

تجنب الانعطافات الحادة أو القوة المفرطة لمنع حدوث أضرار.

بالنسبة للمسافات الطويلة أو المنحنيات المتعددة، قد تكون هناك حاجة إلى صناديق سحب.

الخطوة 5: الردم والضغط

قبل الردم:

افحص نظام المواسير بحثًا عن أي تلف أو فجوات.

إذا لزم الأمر، ضع شريط تحذير فوق القناة لتنبيه الحفارين في المستقبل.

استخدم ردمًا نظيفًا (خاليًا من الصخور أو الحطام) حول القناة، ثم قم بضغط التربة تدريجيًا على طبقات.

5. الخاتمة: اختيار أنبوب الكهرباء الأرضي المناسب

عندما يتعلق الأمر بالتركيبات الكهربائية تحت الأرض، فإن اختيار القناة المناسبة لا يتعلق فقط باتباع القواعد، بل يتعلق بحماية نظامك على المدى الطويل.

من البولي فينيل كلوريد الصلب والبولي إيثيلين عالي الكثافة إلى الألياف الزجاجية المقواة والأنابيب المعدنية الصلبة، تقدم كل مادة نقاط قوتها الخاصة وتطبيقاتها المثالية.

سواء كنت بحاجة إلى المرونة لعمليات السحب لمسافات طويلة أو المتانة للمناطق ذات الحركة المرورية العالية، فإن فهم الاختلافات بين أنواع المواسير يساعدك على اتخاذ خيارات أكثر ذكاءً وأمانًا.

لقد قدمنا في هذا المنشور شرحاً مفصلاً حول اختيار الأنواع المختلفة من المواسير والمواد., مقارنة بين PVC والمعادن وRTRC وLSZH وHDPE، الدليل الشامل لمواد المواسير الكهربائية (2025), إذا كنت مهتمًا بذلك.

في كتوب, نحن متخصصون في توفير مجموعة واسعة من حلول المواسير تحت الأرض، بما في ذلك المواسير الصلبة المصنوعة من مادة PVC، والمواسير المرنة، والخيارات ذات الأحجام المخصصة التي تلبي المعايير الدولية مثل UL و ASTM و AS/NZS.

سواء كنت تخطط لمشروع سكني أو تجاري أو مشروع بنية تحتية، فإن Ctube موجودة هنا لدعم نجاحك من خلال منتجات متينة ومعرفة تقنية وخدمة سريعة الاستجابة.

شكراً لقراءتكم. نأمل أن يكون هذا المنشور مفيداً. نتمنى لكم كل التوفيق في مشروعكم!

الأسئلة الشائعة

س1: ما نوع القناة المناسبة لتمديدات الكهرباء تحت الأرض؟

بالنسبة للأسلاك الكهربائية تحت الأرض، تشمل الأنواع الشائعة من المواسير المواسير الصلبة المصنوعة من مادة PVC، والمواسير الصلبة المعدنية (RMC)، والمواسير المصنوعة من الراتنج المقوى بالحرارة (RTRC)، والمواسير المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE).

س2: ما نوع الأسلاك الكهربائية التي يمكن دفنها تحت الأرض؟

بالنسبة لتمديدات الأسلاك الكهربائية تحت الأرض، يمكنك استخدام كابل UF-B أو سلك THWN-2 أو سلك XHHW-2 أو سلك USE-2. صُممت هذه الأسلاك لتحمل الرطوبة والحرارة والظروف القاسية تحت الأرض، ويُعدّ كابل UF-B مناسبًا للدفن المباشر دون الحاجة إلى أنابيب.