ข้อต่อเกลียวของท่อร้อยสาย: ประเภท มาตรฐาน และคู่มือการติดตั้ง

ในระบบท่อร้อยสายแบบแข็งแบบเกลียว ข้อต่อคือส่วนประกอบที่ยึดทุกอย่างไว้ด้วยกัน — แท้จริงแล้ว การมีเพศสัมพันธ์แบบเกลียวของท่อร้อยสายจะเชื่อมต่อสองส่วนของท่อร้อยสายตั้งแต่ต้นจนจบ โดยรักษาความสมบูรณ์ทางกลและความต่อเนื่องทางไฟฟ้าของทางวิ่งทั้งหมด การได้รับข้อต่อที่ถูกต้องไม่ใช่ทางเลือก: มันเป็นข้อกำหนดของรหัส ฟังก์ชั่นด้านความปลอดภัย และวินัยทางวิศวกรรมในสิทธิของตัวเอง

ข้อต่อเกลียวแบบท่อร้อยสายคืออะไร?

A ท่อข้อต่อเกลียว เป็นข้อต่อเกลียวภายในแบบสั้นที่ใช้เชื่อมต่อท่อโลหะแข็งหรือท่อกลางสองส่วนในลักษณะต่อเนื่อง ต่างจากเซ็ตสกรูหรือคัปปลิ้งแบบอัด ซึ่งยึดจับพื้นผิวด้านนอกของท่อร้อยสายแบบไม่มีเกลียวโดยใช้กลไก - ข้อต่อแบบเกลียวเชื่อมต่อโดยตรงกับเกลียวที่ตัดเข้าที่ปลายท่อ ทำให้เกิดข้อต่อที่มีทั้งความแข็งแกร่งทางกลไกและต่อเนื่องทางไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม

คำจำกัดความทางวิศวกรรม

A ท่อข้อต่อเกลียว เป็นฟิตติ้งชิ้นเดียวด้วย เกลียวภายในแบบตรง (NPS) ที่ยอมรับ เกลียวตัวผู้เรียว (NPT) ตัดไปที่ปลายท่อแข็ง การออกแบบ NPT-to-NPS มีเจตนา: เนื่องจากเกลียวตัวผู้เรียวถูกดันเข้าไปในเกลียวตัวเมียตรง ข้อต่อจะกระชับขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยทางกลไกและต่อเนื่องทางไฟฟ้า ในขณะเดียวกันก็ปล่อยให้การควบแน่นหรือก๊าซร้อนที่สะสมอยู่หลบหนีออกไป — โดยการออกแบบและตามข้อกำหนดของ NEC . ข้อต่อท่อร้อยสายโลหะแข็งแบบเกลียวมาตรฐานที่อยู่ใน ยูแอล 6 (สำหรับ บ.ร.ม) หรือ มาตรฐาน แอล 1242 (สำหรับ ไอเอ็มซี) ได้รับการประทับตรา "อีซี" เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานรายการ แอล

ระบบเธรดแตกต่างจากระบบทางเลือกแบบไม่มีเธรดทั้งในด้านประสิทธิภาพและการบังคับใช้โค้ด ในสถานที่อันตราย — โดยที่ระบบท่อร้อยสายจะต้องทำหน้าที่เป็นภาชนะบรรจุสำหรับข้อผิดพลาดของส่วนโค้งและการระเบิดที่อาจเกิดขึ้น — จำเป็นต้องใช้ข้อต่อแบบเกลียวหรือเลือกใช้อย่างยิ่งมากกว่าแบบไม่มีเกลียว ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อแบบเธรดเป็นรากฐานของการป้องกันนั้น

ท่อร้อยสายประเภทใดใช้ข้อต่อแบบเกลียว?

ไม่ใช่ทุกท่อร้อยสายจะถูกเกลียว และการใช้ประเภทการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องสำหรับท่อร้อยสายที่กำหนดถือเป็นทั้งการละเมิดรหัสและความเสี่ยงด้านความปลอดภัย การทำความเข้าใจว่าท่อประเภทใดที่เข้ากันได้กับข้อต่อแบบเกลียวเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดใดๆ

RMC

ท่อโลหะแข็ง

เหล็กชุบสังกะสีเนื้อหนา สแตนเลส อลูมิเนียม หรือทองเหลืองแดง
เกลียวทั้งสองด้านมาจากโรงงาน โดยมีคัปปลิ้งให้มาที่ปลายด้านหนึ่ง
มีจำหน่ายตั้งแต่ 1/2 นิ้ว ถึง 6 นิ้ว (NEC มาตรา 344)
ได้รับอนุญาตในทุกสภาพแวดล้อม รวมถึงสถานที่อันตราย Class I, Division 1
ประเภทท่อร้อยสายหลักสำหรับระบบข้อต่อแบบเกลียว
ทำหน้าที่เป็นตัวนำสายดินของอุปกรณ์ตาม NEC 250.118

IMC

ท่อร้อยสายโลหะระดับกลาง

ผนังเบากว่า RMC การก่อสร้างเหล็กชุบสังกะสี
มีเธรดเหมือน RMC ยอมรับโปรไฟล์เธรด NPT เดียวกัน
จดทะเบียนภายใต้ แอล 1242; ข้อต่อประทับตรา EC
ได้รับอนุญาตในสถานที่อันตรายภายใต้มาตรา 342 ของ NEC
ต้นทุนวัสดุและค่าแรงต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ RMC ในขณะที่ยังคงความสามารถของเกลียวไว้
มักระบุไว้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมเบา

อีเอ็มที

ท่อโลหะไฟฟ้า

ท่อร้อยสายผนังบาง — ไม่ เกลียว; ผนังบางเกินไปที่จะตัดด้ายทั้งหมดได้
ใช้ชุดสกรูหรือข้อต่อแบบอัดเท่านั้น
อีเอ็มที connectors may be assembled into threaded entries with NPT threads
อีเอ็มที fittings designed to NEMA FB 1 have straight threads (NPS)
ไม่อนุญาตให้ใช้สถานที่อันตรายประเภท 1 กอง 1 เป็นสนามแข่งหลัก
ต้นทุนการติดตั้งต่ำสุด การใช้งานภายในที่อยู่อาศัยและพาณิชยกรรมเป็นหลัก

พีวีซี / RTRC

ท่อร้อยสายแข็งที่ไม่ใช่โลหะ

พีวีซีมาตรฐาน (กำหนดการ 40/80) ใช้ข้อต่อตัวทำละลาย-ซีเมนต์ — ไม่มีเกลียว
ท่อร้อยสายเรซินเทอร์โมเซตติงเสริมแรง (RTRC) ใช้ข้อต่อแบบเกลียว NPT
อะแดปเตอร์ RTRC ตัวผู้ที่มีเธรด NPT แบบเรียวเชื่อมต่อกับกล่องหุ้มแบบเกลียวตัวเมีย
PVC Schedule 80 สามารถเป็นฟิลด์เธรดสำหรับการสิ้นสุดแบบพิเศษ
ท่ออโลหะไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวนำสายดินของอุปกรณ์
นิยมใช้ในสภาพแวดล้อมใต้ดิน ฝังโดยตรง และมีการกัดกร่อนสูง

มาตรฐานเธรด: NPT กับ NPS

ความแตกต่างระหว่างเกลียวท่อมาตรฐานแห่งชาติ (NPT) และเกลียวท่อมาตรฐานแห่งชาติ (NPS) ถือเป็นลักษณะที่สำคัญที่สุดทางเทคนิคของระบบข้อต่อเกลียวท่อร้อยสาย และเป็นหนึ่งในสิ่งที่มักเข้าใจผิดกันมากที่สุด เกลียวทั้งสองประเภทถูกกำหนดโดย ASME B1.20.1 ซึ่งเป็นมาตรฐานแห่งชาติสำหรับเกลียวท่อ ซึ่งเป็นมาตรฐานอ้างอิงโดย ยูแอล 6เอ และ UL 514B สำหรับท่อร้อยสายไฟฟ้า

NPT — เรียวท่อแห่งชาติ

ตัดปลายท่อ // เกลียวนอก

เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวจะแคบลงเล็กน้อยไปทางปลายท่อที่เทเปอร์มาตรฐาน 3/4 นิ้วต่อฟุต (1 ใน 16) เมื่อขันปลายท่อตัวผู้เข้ากับข้อต่อ โปรไฟล์เกลียวที่แคบลงจะสร้างการรบกวนที่เพิ่มมากขึ้น ทำให้ข้อต่อแน่นขึ้นในแต่ละรอบ

มาตรา 344.28 ของ NEC กำหนดให้เมื่อมีการร้อยท่อร้อยสายในสนาม ต้องใช้แม่พิมพ์ตัดมาตรฐานที่มีเทเปอร์ขนาด ¼ นิ้วต่อฟุต ห้ามใช้เธรดที่ใช้งานโดยชัดแจ้งสำหรับการเชื่อมต่อที่ข้อต่อภายใต้ NEC 344.42(B)

เทเปอร์: 3/4 นิ้วต่อฟุต (อัตราส่วน 1:16)

มาตรฐาน: ASME B1.20.1 · NEC 344.28

NPS - ท่อตรงแห่งชาติ

ภายในถึงตัวข้อต่อ // เกลียวใน

เกลียวภายในของข้อต่อจะรักษาเส้นผ่านศูนย์กลางให้คงที่ตลอดความยาว เมื่อเกลียวท่อร้อยสายตัวผู้เรียวเข้ากับเกลียวข้อต่อตัวเมียตรง ข้อต่อจะสร้างการเชื่อมต่อทางกลที่ปลอดภัยซึ่งไม่ได้ปิดผนึก — โดยเจตนา การออกแบบนี้ช่วยให้การควบแน่นและก๊าซร้อนหลบหนีไปตามเส้นทางของเกลียว แทนที่จะสร้างแรงกดดันภายในสนามแข่ง

ท่อร้อยสายแข็งที่ระบุโดย UL มีเกลียวตัวผู้เรียว ข้อต่อแข็งที่ระบุโดย UL มีเกลียวในตรง การจัดเรียงการผสมพันธุ์ NPT-to-NPS นี้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับระบบ RMC และ IMC ทั้งหมด

เส้นผ่านศูนย์กลาง: คงที่ตลอดความยาว

อยู่ในรายการ: UL 6 (RMC) · UL 1242 (IMC)

หมายเหตุสายดิน: เนื่องจากข้อต่อ NPT-to-NPS มีความปลอดภัยทางกลไกแต่ไม่ได้ตั้งใจปิดผนึก จึงเหมาะสำหรับฟังก์ชันเส้นทางสู่พื้นที่กำหนดโดย NEC Article 250 อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อแบบปิดผนึก (เช่น ซีลท่อร้อยสายตำแหน่งอันตราย) ควรใช้เฉพาะน้ำยาซีลเกลียวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและทนต่อการกัดกร่อนเท่านั้น สารเคลือบหลุมร่องฟันที่ไม่นำไฟฟ้าขัดจังหวะเส้นทางกราวด์ซึ่งเป็นการละเมิดรหัส

ประเภทของข้อต่อเกลียวท่อร้อยสาย

ภายในประเภทของข้อต่อท่อร้อยสายแบบเกลียว มีหลายรูปแบบที่กล่าวถึงเงื่อนไขการติดตั้งเฉพาะ การเลือกประเภทที่เหมาะสมต้องอาศัยความเข้าใจทั้งสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริงและข้อกำหนดโค้ดที่เกี่ยวข้อง

เกลียวมาตรฐาน

คัปปลิ้งแบบแข็งมาตรฐาน (รันนิ่งคัปปลิ้ง)

รูปแบบที่พบบ่อยที่สุด: ตัวเครื่องทรงกระบอกตรงมีเกลียวตัวเมียของ NPS ที่ปลายแต่ละด้าน ยอมรับปลายท่อร้อยสาย NPT แบบเธรดจากโรงงานหรือฟิลด์เธรด โครงสร้างชิ้นเดียว. จดทะเบียนภายใต้ UL 6 (RMC) หรือ UL 1242 (IMC) และประทับตรา "EC" เหมาะสำหรับพื้นที่แห้ง ชื้น และเปียกเมื่อเลือกพื้นผิววัสดุที่เหมาะสม ใช้ในท่อร้อยสายเกลียวเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

เอริคสัน / เชส นิปเปิ้ล

ข้อต่อยูเนี่ยนสามชิ้น (Erickson Coupling)

ชุดประกอบสามชิ้น - เกลียวสองซีกและแหวนล็อคกลาง - ซึ่งช่วยให้สามารถต่อท่อสองส่วนได้โดยไม่ต้องหมุนท่อร้อยสายทั้งสอง จำเป็นเมื่อปลายท่อทั้งสองข้างได้รับการแก้ไขในตำแหน่ง หรือเมื่อต้องซ่อมแซมท่อร้อยสายโดยไม่ต้องถอดประกอบทั้งรางน้ำ เรียกอีกอย่างว่าการมีเพศสัมพันธ์แบบสหภาพหรือการไล่ล่าหัวนม NEC 344.42(B) ห้ามมิให้รันเธรดสำหรับคัปปลิ้งมาตรฐาน ทำให้ Erickson คัปปลิ้งเป็นโซลูชันที่เป็นไปตามรหัสเมื่อต้องต่อปลายท่อร้อยสายแบบตายตัว

กันฝน / กันของเหลว

ข้อต่อเกลียวแบบทนฝนและแดด

ข้อต่อเกลียวที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับตำแหน่งที่เปียกและกลางแจ้งมีพื้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อน (ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า หรือเคลือบพีวีซี) และอาจมีคุณสมบัติการปิดผนึกเพื่อป้องกันความชื้นซึมเข้าไป RMC ที่เคลือบด้วย PVC ต้องใช้ข้อต่อแบบเกลียวที่มีการเคลือบ PVC ที่เข้ากัน ตามการแก้ไข NEC ปี 2023 ในส่วน 344.28 นั้น RMC ที่เคลือบด้วย PVC จะต้องร้อยเกลียวตามคำแนะนำของผู้ผลิต เพื่อป้องกันความเสียหายของสารเคลือบ เหมาะสำหรับการเดินท่อร้อยสายไฟกลางแจ้ง การติดตั้งบนชั้นดาดฟ้า และการใช้งานฝังศพโดยตรง

ป้องกันการระเบิด

การเชื่อมต่อตำแหน่งที่เป็นอันตราย

ในสถานที่อันตรายประเภท I, หมวด 1 และหมวด 2 NEC อนุญาต - และในบางกรณีอาจบังคับใช้ - ข้อต่อท่อร้อยสายโลหะแข็งแบบเกลียวมาตรฐานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบบรรจุระเบิด การออกแบบเกลียวเรียว NPT ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเกลียวทั้ง 5 เส้นจะถูกเชื่อมต่อเมื่อการเชื่อมต่อแน่นด้วยประแจ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับข้อต่อเพื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องกั้นเส้นทางเปลวไฟ NEC 501.15(A)(1)(1) อนุญาตเฉพาะข้อต่อแบบเกลียวหรือข้อต่อป้องกันการระเบิดระหว่างข้อต่อซีลและกล่องหุ้มป้องกันการระเบิด

การรวมกัน

ข้อต่อลด/เปลี่ยนผ่าน

การรวมกัน couplings join conduit sections of different sizes or different conduit types — for example, RMC to IMC, or different trade sizes within the same raceway. Each end is threaded to the specification of its respective conduit. Reducing couplings allow a larger conduit run to transition to a smaller one without a conduit body, while transition couplings bridge between different conduit materials or systems.

วัสดุและการตกแต่ง

วัสดุของข้อต่อท่อร้อยสายจะต้องเข้ากันได้กับทั้งวัสดุท่อร้อยสายและสภาพแวดล้อมการติดตั้ง วัสดุที่ไม่ตรงกันอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของกระแสไฟฟ้า ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความต่อเนื่องทางไฟฟ้าของข้อต่อเมื่อเวลาผ่านไป

วัสดุ	เสร็จสิ้นทั่วไป	แห้งในร่ม	เปียก/กลางแจ้ง	มีฤทธิ์กัดกร่อน	สถานที่อันตราย
เหล็กชุบสังกะสี	จุ่มร้อนหรือชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า	ใช่	ใช่	จำกัด	ใช่
สแตนเลส (SS316)	ผิวสว่างหรือซาติน	ใช่	ใช่	ใช่	ใช่
อลูมิเนียมอัลลอยด์	แล็คเกอร์หรืออโนไดซ์	ใช่	ใช่	จำกัด	ใช่
ทองเหลืองแดง	ทองเหลืองสดใส	ใช่	ใช่	ใช่	ใช่
เหล็กเคลือบพีวีซี	แจ็คเก็ต PVC บนเหล็กชุบสังกะสี	ใช่	ใช่	ใช่	ตรวจสอบ MFR
เหล็กอ่อน	สังกะสีด้วยไฟฟ้า	ใช่	จำกัด	ไม่	ใช่

สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ต้องใช้ RMC NEC 300.6(A) ระบุว่าในกรณีที่จำเป็นต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนและมีเกลียวท่อร้อยสายในสนาม เกลียวจะต้องเคลือบด้วยสารประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนที่ได้รับการอนุมัติ เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ข้อกำหนดนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเกลียวที่ตัดจากสนามซึ่งเผยให้เห็นโลหะเปลือย จะไม่กลายเป็นจุดที่มีการกัดกร่อนแบบเร่งซึ่งทำให้ข้อต่ออ่อนตัวลงหรือขัดขวางเส้นทางกราวด์

การติดตั้ง: แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดทีละขั้นตอน

การติดตั้งข้อต่อท่อร้อยสายแบบเกลียวที่ถูกต้องนั้นตรงไปตรงมาแต่ก็ใช้ทางลัดไม่ได้ ทุกขั้นตอนตามลำดับจะปกป้องทั้งคุณภาพของข้อต่อและการปฏิบัติตามรหัสของการติดตั้ง

ตัดและวัด

ตัดท่อร้อยสายให้ตรงโดยใช้เครื่องตัดท่อหรือเลื่อยเลือยตัดโลหะด้วยใบมีดฟันละเอียด วัดอย่างแม่นยำก่อนการตัด — ปล่อยให้ท่อมีความยาวเพียงพอเพื่อให้ท่อร้อยสายเข้าในข้อต่อที่ปลายทั้งสองข้างได้อย่างสมบูรณ์ ปลายท่อร้อยสายแบบสั้นที่เข้าไม่ถึงเกลียวเต็มถือเป็นข้อบกพร่องในการติดตั้งทั่วไปและเป็นการละเมิดรหัส

รีมปลายตัดทั้งหมด

NEC 344.28 กำหนดให้ปลายที่ตัดทั้งหมดต้องรีมหรือตกแต่งให้เรียบร้อยเพื่อขจัดขอบที่ขรุขระออกก่อนที่จะทำการร้อยด้าย เศษที่ทิ้งไว้บนปลายท่อที่ตัดอาจทำให้ฉนวนสายไฟเสียหายได้ในระหว่างการดึงตัวนำ และยังสามารถป้องกันการพันเกลียวเต็มที่จำเป็นสำหรับข้อต่อเสียง ใช้รีมเมอร์เรียวหรือเครื่องมือลบคมทั้งขอบด้านในและด้านนอกของปลายที่ตัดแต่ละด้าน

เกลียวเป็น Standard Taper

ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการร้อยเกลียวในสนาม ให้ใช้แม่พิมพ์ตัดมาตรฐานที่ปรับเทียบให้เป็นเทเปอร์ NPT 3/4 นิ้วต่อฟุต (1:16) ที่ระบุโดย NEC 344.28 เกลียวต้องเต็มและสะอาด ห้ามใช้เกลียวที่วิ่งอยู่ (เกลียวที่ตัดขนานกับแกนท่อร้อยสาย) ที่จุดเชื่อมต่อ เนื่องจาก NEC 344.42(B) ห้ามมิให้ปฏิบัติเช่นนี้โดยชัดแจ้ง สำหรับ RMC ที่เคลือบ PVC ให้ปฏิบัติตามคำแนะนำในการทำเกลียวของผู้ผลิตท่อร้อยสายเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้สารเคลือบด้านนอกเสียหาย

ใช้การป้องกันการกัดกร่อน (หากจำเป็น)

ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ให้เคลือบเกลียวที่ตัดด้วยสนามด้วยสารประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและทนต่อการกัดกร่อนก่อนการประกอบ อย่าใช้เทปเกลียว PTFE ที่ไม่นำไฟฟ้าบนข้อต่อที่ต้องเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางกราวด์ของอุปกรณ์ เนื่องจากจะทำให้เกิดช่องว่างในวงจรกราวด์ สำหรับระบบท่อร้อยสายในสถานที่อันตรายแบบปิดผนึกซึ่งต้องการทั้งการต่อลงดินอย่างต่อเนื่องและการแยกความชื้น ให้ใช้เฉพาะน้ำยาซีลเกลียวนำไฟฟ้าที่ระบุไว้เท่านั้น

ประกอบข้อต่อ — ประแจขันให้แน่น

ร้อยปลายท่อเข้ากับข้อต่อด้วยมือก่อนเพื่อยืนยันการยึดที่ราบรื่น จากนั้นจึงขันให้แน่นด้วยประแจ มาตรฐานสำหรับสถานที่อันตรายต้องใช้เกลียวเต็มจำนวนห้าเกลียวเมื่อข้อต่อขันแน่นด้วยประแจ นี่ไม่ใช่เป้าหมาย แต่เป็นขั้นต่ำ การขันแน่นด้วยมือเพียงอย่างเดียวนั้นไม่อาจยอมรับได้ เนื่องจากข้อต่อที่หลวมจะไม่สามารถรักษาความต่อเนื่องทางไฟฟ้าได้ และไม่สามารถใช้เป็นสิ่งกีดขวางเส้นทางเปลวไฟในตำแหน่งที่จัดประเภทไว้ได้

สนับสนุนและรักษาความปลอดภัยการวิ่ง

RMC ต้องยึดอย่างแน่นหนาภายในระยะ 3 ฟุตจากกล่องเต้ารับ กล่องรวมสัญญาณ ตู้ ตัวถังท่อร้อยสาย หรือส่วนปลายอื่นๆ แต่ละตัว และรองรับเป็นระยะไม่เกิน 10 ฟุต สามารถรองรับการวิ่งทางตรงโดยใช้ข้อต่อแบบเกลียวตามระยะทางในตาราง 344.30(B)(2) ตัวยกแนวตั้งแบบเปลือยที่ประกอบขึ้นด้วยข้อต่อแบบเกลียวอาจได้รับการรองรับเป็นระยะสูงสุด 20 ฟุต หากได้รับการรองรับอย่างแน่นหนาและยึดอย่างแน่นหนาที่ด้านบนและด้านล่างของตัวยก

การละเมิดรหัสเพื่อหลีกเลี่ยง: ห้ามใช้บูชท่อร้อยสายเพื่อยึด RMC หรือ IMC แบบเกลียวเข้ากับกล่องหรือกล่องหุ้ม ต้องประกอบน็อตล็อกระหว่างบุชชิ่งท่อร้อยสายกับด้านในของกล่องหรือกล่องหุ้มเสมอ การใช้บุชชิ่งเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องใช้น็อตล็อค ถือเป็นข้อผิดพลาดทั่วไปของสนามและเป็นการละเมิดข้อกำหนดในการติดตั้ง NEC โดยตรง

ข้อต่อเกลียวในสถานที่อันตราย

ข้อต่อท่อร้อยสายแบบเกลียวมีความสำคัญทางวิศวกรรมระดับสูงในสถานที่อันตรายที่จัดประเภทไว้ ในสภาพแวดล้อมประเภท 1 หมวด 1 ซึ่งคาดว่าจะมีความเข้มข้นของก๊าซหรือไอระเหยไวไฟที่สามารถติดไฟได้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ระบบท่อทั้งหมด รวมถึงข้อต่อทุกตัว จะต้องมีความสามารถในการกักเก็บส่วนโค้งภายในหรือการระเบิดโดยไม่ปล่อยให้เปลวไฟแพร่กระจายสู่บรรยากาศโดยรอบ

เกลียวท่อร้อยสาย NPT แบบเรียวและข้อต่อท่อร้อยสายแบบตรงได้รับการออกแบบเพื่อให้เกลียวทั้งห้าเกลียวทำงานเมื่อการเชื่อมต่อแน่นด้วยประแจ - การเชื่อมต่อแบบห้าเกลียวนี้เป็นสิ่งที่ช่วยให้ข้อต่อทำหน้าที่เป็นตัวกั้นเส้นทางเปลวไฟ ไม่ใช่แค่ข้อต่อทางกลเท่านั้น

วิธีการเดินสายที่ได้รับอนุญาตในประเภท I หมวด 1 ได้แก่ ท่อร้อยสายโลหะแข็งแบบเกลียว และท่อร้อยสายโลหะกลางแบบเหล็กเกลียว เนื่องจากคาดว่าจะมีความเข้มข้นที่สามารถติดไฟได้ภายใต้สภาวะปกติ ความผิดพลาดของส่วนโค้งและการลัดวงจรภายในร่องน้ำอาจส่งผลให้เกิดการระเบิดภายใน และระบบท่อร้อยสาย รวมถึงข้อต่อเกลียวแต่ละตัว จะต้องมีการระเบิดนั้นและป้องกันไม่ให้แพร่กระจายไปยังบรรยากาศโดยรอบ

ข้อต่อท่อร้อยสายโลหะแข็งแบบเกลียวมาตรฐานแสดงไว้เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานท่อร้อยสาย - UL 6 สำหรับ RMC หรือ UL 1242 สำหรับ IMC - และได้รับการอนุมัติให้ใช้ในตำแหน่งส่วนที่ 1 และส่วนที่ 2 โดยไม่ต้องมีรายการระดับอุปกรณ์ติดตั้งแยกกันสำหรับการใช้งานที่ป้องกันการระเบิด อุปกรณ์เชื่อมต่อแบบเกลียวและแบบไม่มีเกลียวทั้งหมดที่ใช้ในสถานที่อันตรายนอกเหนือจากข้อต่อท่อร้อยสายแบบพื้นฐาน จะต้องแสดงรายการแยกต่างหากสำหรับการใช้งานในสถานที่อันตราย

ชั้นเรียน 1 สาขาวิชา 1 — RMC/IMC พร้อมข้อต่อแบบเกลียว

ชั้นเรียน 1 สาขาวิชา 2 — มีเกลียวหรืออยู่ในรายการไม่มีเกลียว

คลาส II แผนก 1 — สายเคเบิล RMC/IMC หรือ MI แบบเกลียว

UL 6 / UL 1242 - ข้อต่อแสดงพร้อมกับท่อร้อยสาย

NEC 501.15 - ข้อกำหนดข้อต่อการซีล

ตราประทับ "EC" — เครื่องหมายรายการ UL บนตัวข้อต่อ

ระหว่างอุปกรณ์ปิดผนึกและตู้ป้องกันการระเบิด NEC 501.15(A)(1)(1) อนุญาตเฉพาะข้อต่อเกลียวหรืออุปกรณ์ป้องกันการระเบิดเท่านั้น ห้ามใช้ข้อต่อแบบไม่มีเกลียว ข้อต่อแบบบีบอัด หรือข้อต่อแบบสกรูชุดในส่วนวิกฤตนี้ของการเดินท่อร้อยสายตำแหน่งอันตราย ข้อกำหนดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์ปิดผนึกและตู้ป้องกันการระเบิดร่วมกันกำหนดโซนกักกันเปลวไฟ - ส่วนประกอบทุกชิ้นภายในโซนนั้นจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานการกักกันเดียวกัน

ความต่อเนื่องทางไฟฟ้าและการต่อลงดิน

ข้อดีประการหนึ่งที่กำหนดของระบบท่อร้อยสายแบบเกลียวเหนือทางเลือกแบบไม่มีเธรดคือประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในฐานะอุปกรณ์ตัวนำกราวด์ (EGC) NEC มาตรา 250.118 อนุญาตอย่างชัดเจนให้ใช้ RMC, IMC และ EMT เป็นตัวนำสายดินของอุปกรณ์ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้สายกราวด์สีเขียวแยกต่างหากในการติดตั้งจำนวนมาก

ระบบเกลียวเป็นที่ต้องการในสถานที่อุตสาหกรรมและสถานที่อันตรายโดยเฉพาะเนื่องจากมีความน่าเชื่อถือในการต่อสายดินที่เหนือกว่า ข้อต่อเกลียวที่ทำขึ้นอย่างเหมาะสมให้หน้าสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะผ่านพื้นที่ผิวเกลียวขนาดใหญ่ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเส้นทางที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับกระแสไฟฟ้าลัด ในทางตรงกันข้าม ข้อต่อและตัวเชื่อมต่อแบบไม่มีเกลียว — แม้ว่าจะได้รับอนุญาตในหลายสถานที่ — จะต้องประกอบขึ้นอย่างแน่นหนาเพื่อรักษาเส้นทางกระแสไฟกราวด์ฟอลต์ที่มีประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพของพวกมันจะขึ้นอยู่กับคุณภาพการติดตั้งมากกว่าข้อต่อแบบเกลียว

รัศมีของท่อนั้นเกินกว่ารัศมีของตัวนำใด ๆ ที่สามารถวิ่งเข้าไปข้างในได้อย่างมาก ข้อได้เปรียบด้านมิตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่ความถี่สูง โดยที่ผลกระทบที่ผิวหนังทำให้กระแสเดินทางใกล้พื้นผิวตัวนำ ทำให้หน้าตัดที่ใหญ่กว่าของผนังท่อร้อยสายเป็นเส้นทางกราวด์ความถี่สูงที่มีประสิทธิภาพมากกว่าลวด EGC ทั่วไปที่มีพิกัดระบุเท่ากัน

การติดในสถานที่อันตราย: แม้จะมีท่อร้อยสายแบบเกลียวที่มีความต่อเนื่องทางไฟฟ้า ตำแหน่ง Class I, II และ III จำเป็นต้องมีการเชื่อมตามที่ระบุไว้ในมาตรา 250.100 ของ NEC การเชื่อมต่อแบบล็อคน็อตบุชหรือดับเบิ้ลล็อคไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการติด ต้องมีจัมเปอร์ประสานหรือวิธีการประสานอื่นๆ ที่ได้รับการอนุมัติเพิ่มเติมจากระบบท่อร้อยสายแบบเกลียวในทุกที่ที่ NEC ต้องการการยึดเหนี่ยวเสริม

วิธีการเลือกข้อต่อเกลียวท่อร้อยสายที่ถูกต้อง

ด้วยประเภทท่อร้อยสาย มาตรฐานเกลียว วัสดุ และข้อกำหนดในการลงรายการ การเลือกคัปปลิ้งจึงต้องอาศัยแนวทางที่เป็นระบบ เกณฑ์ต่อไปนี้จะต้องได้รับการยืนยันสำหรับทุกข้อต่อเกลียวของท่อร้อยสายที่ระบุ

ความเข้ากันได้ของท่อ: ยืนยันว่าข้อต่ออยู่ในรายการสำหรับประเภทท่อเฉพาะ - ข้อต่อ RMC ที่อยู่ใน UL 6 ไม่สามารถใช้แทนกันได้กับข้อต่อ IMC ที่อยู่ใน UL 1242 แม้ว่าขนาดเกลียวจะเหมือนกันก็ตาม ใช้ข้อต่อที่ออกแบบและระบุไว้สำหรับท่อร้อยสายที่กำลังติดตั้ง
ขนาดการค้า: จับคู่ขนาดการค้าข้อต่อกับขนาดการค้าท่ออย่างแม่นยำ ขนาดการค้าไม่เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตามจริง — ระบุด้วยการกำหนดขนาดการค้าของ NEC/ANSI เสมอ (½ นิ้ว, ¾ นิ้ว, 1 นิ้ว ฯลฯ) แทนที่จะพยายามจับคู่ขนาดทางกายภาพ
วัสดุและการตกแต่งเพื่อสิ่งแวดล้อม: เลือกวัสดุข้อต่อที่ตรงกับวัสดุท่อร้อยสายและได้รับการจัดอันดับสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้ง ใช้ข้อต่อสแตนเลสหรือเคลือบพีวีซีในสภาพแวดล้อมชายฝั่ง สารเคมี หรือการกัดกร่อนสูง อย่าผสมโลหะเหล็กและอโลหะโดยไม่มีการแยกส่วนที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิก
การจำแนกประเภทสถานที่: ยืนยันว่าสถานที่ติดตั้งอยู่ในสถานที่อันตรายที่ได้รับการจำแนกประเภทแล้ว (ประเภท I, II หรือ III; ส่วนที่ 1 หรือ 2) ในสถานที่ประเภท I ส่วนที่ 1 อนุญาตให้ใช้ข้อต่อแบบเกลียวที่อยู่ในรายการ UL 6 หรือ UL 1242 และประทับตรา "EC" เท่านั้นเป็นข้อต่อมาตรฐาน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดเพิ่มเติมที่ระบุไว้ที่อุปกรณ์ปิดผนึกและรายการกล่องหุ้ม
ท่อร้อยสายแบบคงที่และแบบหมุนได้สิ้นสุด: ในกรณีที่ปลายท่อทั้งสองข้างได้รับการแก้ไขในตำแหน่งและไม่สามารถหมุนได้ จะไม่สามารถติดตั้งคัปปลิ้งแบบรันมาตรฐานได้โดยไม่ละเมิดข้อห้ามของ NEC 344.42(B) ในการรันเธรด ระบุข้อต่อ Erickson (ข้อต่อสามชิ้น) สำหรับข้อต่อคงที่
การขยายตัวทางความร้อน: ในการใช้งานท่อร้อยสายยาวหรือสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมาก อาจจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ต่อขยายตาม NEC 300.7(B) ดูตาราง 352.44 สำหรับลักษณะการขยายรางน้ำโลหะ (คูณด้วย 0.20 สำหรับเหล็ก RMC, 0.40 สำหรับอลูมิเนียม) เพื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้ข้อต่อขยายควบคู่ไปกับข้อต่อมาตรฐานหรือไม่
คุณภาพเกลียวที่แม่นยำ: ยืนยันว่าข้อต่อจากซัพพลายเออร์ที่เลือกมีเกลียวที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำ เกลียวที่ตัดเฉือนไม่ดีทำให้เกิดความล่าช้าในการติดตั้ง และอาจส่งผลให้มีการเชื่อมต่อที่ไม่เหมาะสมซึ่งไม่สามารถบรรลุขั้นต่ำที่ห้าเธรดที่จำเป็นสำหรับสถานที่อันตราย อุปกรณ์เชื่อมต่อคุณภาพสูงควรมีการทำเกลียวที่ราบรื่นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแน่นพอดีทุกครั้ง

มาตรฐานและรหัสที่ใช้บังคับ

ข้อต่อเกลียวของท่อร้อยสายที่ใช้ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาจะต้องเป็นไปตามกรอบมาตรฐานหลายชั้นที่ร่วมกันกำหนดวัสดุ ขนาดของเกลียว ข้อกำหนดในการลงรายการ และกฎการติดตั้ง

มาตรฐาน / รหัส	หน่วยงานที่ออก	ขอบเขต
ASME B1.20.1	ASME	กำหนดขนาดเกลียว NPT และ NPS ความคลาดเคลื่อน และวิธีการวัด — มาตรฐานเกลียวพื้นฐานที่อ้างอิงโดยมาตรฐานรายการท่อร้อยสายไฟฟ้าทั้งหมด
UL 6	UL (ห้องปฏิบัติการผู้จัดจำหน่ายหลักทรัพย์)	มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับท่อร้อยสายโลหะแข็ง (RMC) ข้อต่อแสดงเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานนี้และประทับตรา "EC"
UL 1242	UL	มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับ Intermediate Metal Conduit (IMC) และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงข้อต่อแบบเกลียว
UL 514B	UL	ครอบคลุมอุปกรณ์สำหรับท่อร้อยสายและกล่องทางออก การบีบอัดแบบไม่มีเกลียวและข้อต่อแบบสกรูตัวหนอนระบุไว้ภายใต้มาตรฐานนี้
UL 6A	UL	ครอบคลุมสายเคเบิลหุ้มเกราะและอุปกรณ์ท่อร้อยสาย ระบุว่าเกลียวท่อต้องเป็นไปตาม ASME B1.20.1
เนม่า FB 1	NEMA	ครอบคลุมข้อต่อ กล่องโลหะหล่อ และตัวท่อร้อยสายสำหรับประกอบท่อร้อยสายและสายเคเบิล อุปกรณ์ EMT ที่ออกแบบตามมาตรฐานนี้มีเกลียว NPS แบบตรง
NEC Article 344	อฟ	ข้อกำหนดการติดตั้งสำหรับ RMC รวมถึงการทำเกลียว (344.28) การห้ามใช้เธรด (344.42B) ช่วงเวลารองรับ (344.30) และข้อกำหนดข้อต่อที่ระบุไว้
NEC มาตรา 342	อฟ	ข้อกำหนดการติดตั้งสำหรับ IMC สะท้อนมาตรา 344 ในข้อกำหนดของเธรดและการสนับสนุน
NEC มาตรา 501	อฟ	ข้อกำหนดสถานที่อันตรายประเภท I; 501.15 ควบคุมการปิดผนึกท่อและบังคับข้อต่อเกลียวระหว่างอุปกรณ์ปิดผนึกและเปลือกป้องกันการระเบิด
เนก้า-101	กพ	มาตรฐานการติดตั้งท่อเหล็กร้อยสายไฟ อ้างอิงใน NEC ปี 2023 สำหรับขั้นตอนการทำเกลียว RMC ที่เคลือบด้วย PVC

ข้อผิดพลาดในการติดตั้งทั่วไปและวิธีหลีกเลี่ยง

แม้ว่าการเชื่อมต่อแบบเกลียวในฐานะส่วนประกอบจะค่อนข้างเรียบง่าย แต่ข้อผิดพลาดในการติดตั้งภาคสนามก็เป็นเรื่องปกติ และผลที่ตามมามีตั้งแต่การตรวจสอบที่ล้มเหลวไปจนถึงระบบสายดินที่เสียหาย และการละเมิดรหัสตำแหน่งที่จัดประเภท

การใช้เธรดที่กำลังรันอยู่

เกลียววิ่ง - เกลียวที่ตัดตามส่วนที่ยาวกว่าของท่อเพื่อให้สามารถขันท่อผ่านข้อต่อโดยไม่ต้องหมุน - เป็นสิ่งต้องห้ามใน NEC 344.42(B) สำหรับการเชื่อมต่อที่ข้อต่อ การรันเธรดไม่ได้เชื่อมต่อข้อต่อจนสุดความยาวเกลียว และไม่สามารถบรรลุการเชื่อมต่อห้าเธรดขั้นต่ำตามที่ต้องการ ในกรณีที่ไม่สามารถหมุนปลายท่อร้อยสายเพื่อขับเคลื่อนเข้าเป็นข้อต่อได้ การใช้ข้อต่อแบบยูเนี่ยนของ Erickson ถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้อง

การยึดด้ายไม่เพียงพอ

การรัดแน่นด้วยมือเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ ปลายท่อร้อยสายที่ต่อเข้ากับข้อต่อเพื่อขันให้แน่นด้วยมือเพียงบางส่วนเท่านั้น ทำให้เกิดข้อต่อที่มีความแข็งแรงเชิงกลลดลง ความต่อเนื่องทางไฟฟ้าที่ไม่แน่นอน และ — ในสถานที่อันตราย — ประสิทธิภาพเส้นทางเปลวไฟไม่เพียงพอ ข้อต่อเกลียวทั้งหมดจะต้องขันให้แน่นด้วยประแจ

วัสดุที่ไม่ตรงกัน

การจับคู่ข้อต่อเหล็กชุบสังกะสีกับท่อร้อยสายอลูมิเนียม - หรือในทางกลับกัน - จะสร้างข้อต่อโลหะที่แตกต่างกันซึ่งไวต่อการกัดกร่อนของกัลวานิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือมีปฏิกิริยาทางเคมี เมื่อเวลาผ่านไป การกัดกร่อนที่ข้อต่อสามารถเพิ่มความต้านทานต่อการสัมผัส ทำให้ประสิทธิภาพของการต่อสายดินลดลง และอาจสร้างเส้นทางที่มีความต้านทานสูงซึ่งไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดของกราวด์ได้ในทันที

การใช้น้ำยาซีลเกลียวแบบไม่นำไฟฟ้า

เทป PTFE และสารประกอบเกลียวท่อหลายชนิดไม่นำไฟฟ้า การใช้สิ่งเหล่านี้กับข้อต่อข้อต่อท่อร้อยสายแบบเกลียวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางกราวด์ของอุปกรณ์จะขัดจังหวะเส้นทางนั้น ทำให้เกิดการละเมิดรหัสภายใต้มาตรา 250 ของ NEC ในกรณีที่จำเป็นต้องปิดผนึกเกลียวและต้องรักษาความต่อเนื่องของการต่อลงดิน ควรใช้เฉพาะน้ำยาซีลเกลียวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ระบุไว้เท่านั้น

การละเว้น Locknut ที่ Box Entry

ในกรณีที่มีการติดตั้งบุชชิ่งท่อร้อยสายไว้ที่กล่องหรือทางเข้าตู้ จะต้องประกอบน็อตล็อกระหว่างบุชชิ่งกับผนังด้านในของตู้เสมอ การใช้บุชชิ่งเพียงอย่างเดียว — โดยไม่ต้องใช้น็อตล็อค — ไม่ได้ให้ความปลอดภัยทางกลที่จำเป็นหรือการต่อสายดินที่ตัวเครื่อง นี่เป็นหนึ่งในการละเมิด NEC ที่อ้างถึงบ่อยที่สุดระหว่างการตรวจสอบทางไฟฟ้า

การมีเพศสัมพันธ์แบบเกลียวของท่อร้อยสายเป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดในการติดตั้งท่อร้อยสายโลหะที่มีความแข็ง — และเป็นองค์ประกอบที่ความลึกทางเทคนิคมักถูกประเมินต่ำเกินไป การออกแบบโดยเจตนาจับคู่ของเกลียวท่อร้อยสาย NPT กับเกลียวข้อต่อตรงของ NPS ข้อกำหนดการเชื่อมต่อห้าเธรดขั้นต่ำสำหรับสถานที่อันตราย ตราประทับ "EC" ระบุข้อต่อที่แสดงภายใต้มาตรฐานท่อร้อยสาย และข้อห้ามในการใช้เธรดทั้งหมดล้วนเป็นรายละเอียดที่มีความสำคัญทางวิศวกรรมและรหัสอย่างแท้จริง

สำหรับการติดตั้งในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมทั่วไป การตัดสินใจเบื้องต้นเกี่ยวข้องกับความเข้ากันได้ของประเภทท่อร้อยสาย ขนาดการค้า ผิวเคลือบของวัสดุ และการประกอบข้อต่อที่ขันให้แน่น สำหรับสถานที่อันตรายที่ได้รับการจัดประเภท ข้อต่อแบบเกลียวกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของกลยุทธ์การกักกันการระเบิด ซึ่งต้องระบุ ติดตั้ง และตรวจสอบด้วยความเข้มงวดเช่นเดียวกับอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดอื่นๆ ในระบบ

การเลือกข้อต่อที่กลึงอย่างแม่นยำและระบุไว้จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง การปฏิบัติตามข้อกำหนดการทำเกลียวและการรองรับของ NEC โดยไม่ต้องใช้ทางลัด และการจับคู่วัสดุข้อต่อกับทั้งท่อร้อยสายและสภาพแวดล้อมเป็นรากฐานของระบบท่อร้อยสายเกลียวที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งานเต็มรูปแบบของการติดตั้ง

ข่าวอุตสาหกรรม

เหตุใดมาตรฐานล็อคนัทและข้อต่อท่อร้อยสายจึงมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของ NEC