Национальная трубная резьба
Американские национальные стандарты трубной резьбы , часто называемые для краткости национальными стандартами трубной резьбы США , представляют собой национальные технические стандарты для винтовой резьбы, используемой на трубах с резьбой и фитингах . Они включают в себя серии как с конической, так и с прямой резьбой для различных целей, включая жесткость, герметичное уплотнение или и то, и другое. [1] Типы именуются полным именем и сокращением, например NPT , NPS , NPTF или NPSC .
MIP — это аббревиатура от железной трубы с наружной резьбой, а FIP — это аббревиатура от железной трубы с внутренней резьбой. [2]
За пределами Северной Америки широко используются некоторые размеры трубной резьбы США, а также многие трубные резьбы британского стандарта и резьбы ISO 7–1, 7–2, 228–1 и 228-2.
Типы
[ редактировать ]Каждый из различных типов имеет аббревиатуру и полное имя следующим образом: [3]
| Аббревиатура [3] | Сокращенное расширение | Полное имя [3] | Комментарий [3] |
|---|---|---|---|
| ДНЯО | Национальный трубный конус | Коническая трубная резьба американского национального стандарта | Конический, требует резьбового герметика; для соединений практически во всех видах услуг |
| НПС | Национальная труба прямая | Американский национальный стандарт, прямая трубная резьба | Для жесткости; герметизируется уплотнительным кольцом или прокладкой; иногда прямая наружная резьба соединяется с конической внутренней для обеспечения герметизации при низком давлении (необходимо проверить) |
| НПСК | Прямая муфта для труб National | Прямая трубная резьба американского национального стандарта для муфт | Для общих муфт |
| НПФС | Национальная труба прямогонного топлива и нефти | Dryseal USA (Американский стандарт) Внутренняя прямая трубная резьба для топлива, стандартная | Только внутренний, прямой |
| НПЗС | Прямошланговая национальная труба | Прямая трубная резьба американского национального стандарта для шланговых муфт | Для шланговых муфт |
| НПСИ | Национальная труба прямая – промежуточная | Dryseal USA (Американская) Стандартная промежуточная внутренняя прямая трубная резьба | Похож на NPSF, но немного больше; только внутренний, прямой |
| НПСЛ | Национальная труба, прямая контргайка | Прямая трубная резьба американского национального стандарта для свободных механических соединений с контргайками | Для использования с контргайками |
| НПСМ | Национальная труба прямая-механическая | Прямая трубная резьба американского национального стандарта для свободных механических соединений | Для различных жестких механических применений |
| НПТФ | Конус национальной трубы – топливо и нефть | Стандартная коническая трубная резьба Dryseal USA (Американская) | Для соединений с сухим уплотнением практически во всех видах эксплуатации, особенно для топливных соединений. |
| НПТР | Национальный трубный конус – перила | Коническая трубная резьба американского национального стандарта для соединений перил | Для перил |
| ПТФ-SAE КОРОТКИЙ | Трубка коническая, топливная, SAE, короткая | Короткая коническая трубная резьба Dryseal SAE | Назван в честь SAE International ; аналогичен NPTF, но на один виток короче |
Использование
[ редактировать ]Трубы с резьбой могут обеспечить эффективное уплотнение для труб, транспортирующих жидкости , газы , пар и гидравлическую жидкость. Эти резьбы теперь используются в материалах, отличных от стали и латуни, включая ПТФЭ , ПВХ , нейлон , бронзу и чугун .
Конусность резьбы NPT позволяет им образовывать уплотнение при затягивании, когда боковые стороны резьбы прижимаются друг к другу, в отличие от фитингов с параллельной/прямой резьбой или компрессионных фитингов , в которых резьба просто удерживает детали вместе и не обеспечивает уплотнения. . Различные типы трубной резьбы предназначены для использования как с герметиком, так и без него. [1] как того требуют конкретные приложения . Герметики, если они используются, обычно представляют собой для резьбовой ленты герметик или паста для уплотнения резьбы (иногда похожая по составу на сантехническую замазку ).
Поскольку тело резьбы имеет коническую форму (0,75 дюйма/фут или 62,5 мм/м), больший диаметр продолжает сжиматься до меньшего диаметра и, в конечном итоге, образует уплотнение (из-за конусности между гребнями и основаниями резьбы не остается зазора). Это означает, что фитинги NPT не должны иметь заусенцев и смазываться смазкой , такой как смазочная паста или лента для уплотнения резьбы. Использование ленты также помогает ограничить коррозию резьбы, которая в противном случае может сделать разборку в будущем практически невозможной.
Обычно используемые размеры: 1 ⁄ 8 , 1 ⁄ 4 , 3 ⁄ 8 , 1 ⁄ 2 , 3 ⁄ 4 , 1, 1 + 1 ⁄ 4 , 1 + 1 ⁄ 2 , 2, 2 + 1 ⁄ 2 , 3, 4, 5 и 6 дюймов — трубы и фитинги большинства поставщиков США. Размеры меньше, чем 1 ⁄ 8 дюйма иногда используются для сжатого воздуха, тогда как размеры более 6 дюймов часто соединяются другими методами.
Технические характеристики
[ редактировать ]NPT определяется стандартом ANSI / ASME B1.20.1. [4]
Конусность для всех резьб NPT составляет 1 дюйм диаметра на 16 дюймов длины ( 3 ⁄ дюйма на фут или 62,5 миллиметра на метр), измеренный по изменению диаметра (трубной резьбы) по длине резьбы. Полуугол (между поверхностью конуса и осью трубы) равен арктансу ( 1 ⁄ 32 ) ≈ 1.7899° ≈ 1° 47′.
Стандарт номинального размера трубы (часто сокращенно NPS, который не следует путать с аббревиатурой NPS, обозначающей стандарт формы прямой резьбы) слабо связан с внутренним диаметром Schedule 40 серий размеров . Из-за толщины стенки трубы Schedule фактический диаметр резьбы NPT больше диаметра номинального размера трубы, причем значительно для небольших размеров. Труба данного размера, отличающаяся от сортамента 40, обеспечивает разную толщину стенки при сохранении того же наружного диаметра и профиля резьбы, что и сортамент 40. Таким образом, внутренний диаметр трубы данного размера отличается от номинального размера трубы, тогда как внешний диаметр трубы данного размера отличается от номинального размера трубы. диаметры для данного номинального размера в таблицах одинаковы во всех таблицах.
Форма резьбы
[ редактировать ]Серия трубных резьб National имеет тот же внутренний угол 60°, что и резьба Sellers . С другой стороны, для обеспечения герметизации коническая (герметичная) резьба имеет форму гребня и основания, отличную от резьбы Селлерса. Например, NPT имеет ширину гребня от 0,038 до 0,062 шага, что острее, чем шаг Селлерса 0,125. [4]
Национальное трубное конусное топливо (NPTF)
[ редактировать ]Коническая трубная резьба National Pipe Taper Fuel ( NPTF , также называемая Dryseal Коническая трубная резьба американского национального стандарта , определенная ASME B1.20.3) разработана для обеспечения более герметичного уплотнения без использования ленты из ПТФЭ (часто называемой популярной торговой маркой « Тефлон») или другой герметик. Резьба NPTF имеет ту же базовую форму, но с высотой вершины и основания, отрегулированной для посадки с натягом, что исключает спиральный путь утечки.
Стандартные размеры
[ редактировать ]| Номинальный размер трубы | Нить плотность | Шаг резьбы Р | Плотное зацепление [6] | Эффективная нить [6] | Общий длина L 4 [6] | Фактически снаружи диаметр D | Метчик дрель | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Длина L 1 | Повороты | Диаметр Е 1 | Длина L 2 | Повороты | Диаметр Е 2 | |||||||||
| дюйм | дюйм −1 | дюйм | мм | дюйм | дюйм | дюйм | дюйм | дюйм | дюйм | мм | дюйм | мм | ||
| 1 ⁄ 16 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1600 | 4.32 | 0.28118 | 0.2611 | 7.05 | 0.2875 | 0.3896 | 0.313 | 7.950 | ||
| 1 ⁄ 8 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1615 | 4.36 | 0.37360 | 0.2639 | 7.13 | 0.38000 | 0.3924 | 0.405 | 10.287 | 0.339 | 8.6106 |
| 1 ⁄ 4 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2278 | 4.10 | 0.49163 | 0.4018 | 7.23 | 0.50250 | 0.5946 | 0.540 | 13.716 | 7 ⁄ 16 | 11.113 |
| 3 ⁄ 8 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2400 | 4.32 | 0.62701 | 0.4078 | 7.34 | 0.63750 | 0.6006 | 0.675 | 17.145 | 37 ⁄ 64 | 14.684 |
| 1 ⁄ 2 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3200 | 4.48 | 0.77843 | 0.5337 | 7.47 | 0.79178 | 0.7815 | 0.840 | 21.3360 | 23 ⁄ 32 | 18.2563 |
| 3 ⁄ 4 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3390 | 4.75 | 0.98887 | 0.5457 | 7.64 | 1.00178 | 0.7935 | 1.050 | 26.6700 | 59 ⁄ 64 | 23.4156 |
| 1 | 11 + 1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4000 | 4.60 | 1.23863 | 0.6828 | 7.85 | 1.25631 | 0.9845 | 1.315 | 33.4010 | 1 + 5 ⁄ 32 | 29.3688 |
| 1 + 1 ⁄ 4 | 11 + 1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.58338 | 0.7068 | 8.13 | 1.60131 | 1.0085 | 1.660 | 42.1640 | 1 + 1 ⁄ 2 | 38.1000 |
| 1 + 1 ⁄ 2 | 11 + 1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.82234 | 0.7235 | 8.32 | 1.84131 | 1.0252 | 1.900 | 48.2600 | 1 + 47 ⁄ 64 | 44.0531 |
| 2 | 11 + 1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4360 | 5.01 | 2.29627 | 0.7565 | 8.70 | 2.31630 | 1.0582 | 2.375 | 60.3250 | 2 + 7 ⁄ 32 | 56.3563 |
| 2 + 1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.6820 | 5.46 | 2.76216 | 1.1375 | 9.10 | 2.79063 | 1.5712 | 2.875 | 73.0250 | 2 + 5 ⁄ 8 | 66.6750 |
| 3 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.7660 | 6.13 | 3.38850 | 1.2000 | 9.60 | 3.41563 | 1.6337 | 3.500 | 88.9000 | 3 + 1 ⁄ 4 | 82.5500 |
| 3 + 1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8210 | 6.57 | 3.88881 | 1.2500 | 10.00 | 3.91563 | 1.6837 | 4.000 | 101.6000 | 3 + 3 ⁄ 4 | 95.2500 |
| 4 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8440 | 6.75 | 4.38713 | 1.3000 | 10.40 | 4.41563 | 1.7337 | 4.500 | 114.3000 | 4 + 1 ⁄ 4 | 107.9500 |
| 4 + 1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 5.000 | 127.0000 | 4 + 3 ⁄ 4 | 120.6500 | |||||||
| 5 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9370 | 7.50 | 5.44929 | 1.4063 | 11.25 | 5.47863 | 1.8400 | 5.563 | 141.3002 | 5 + 9 ⁄ 32 | 134.1438 |
| 6 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9580 | 7.66 | 6.50597 | 1.5125 | 12.10 | 6.54063 | 1.9462 | 6.625 | 168.2750 | 6 + 11 ⁄ 32 | 161.1313 |
| 8 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.0630 | 8.50 | 8.50003 | 1.7125 | 13.70 | 8.54063 | 2.1462 | 8.625 | 219.0750 | ||
| 10 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.2100 | 9.68 | 10.62094 | 1.9250 | 15.40 | 10.66563 | 2.3587 | 10.750 | 273.0500 | ||
| 12 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.3600 | 10.88 | 12.61781 | 2.1250 | 17.00 | 12.66563 | 2.5587 | 12.750 | 323.8500 | ||
| 14 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.5620 | 12.50 | 13.87263 | 2.2500 | 18.00 | 13.91563 | 2.6837 | 14.000 | 355.6000 | ||
| 16 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.8120 | 14.50 | 15.87575 | 2.4500 | 19.60 | 15.91563 | 2.8837 | 16.000 | 406.4000 | ||
| 18 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.0000 | 16.00 | 17.87500 | 2.6500 | 21.20 | 17.91563 | 3.0837 | 18.000 | 457.2000 | ||
| 20 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.1250 | 17.00 | 19.87031 | 2.8500 | 22.80 | 19.91563 | 3.2837 | 20.000 | 508.0000 | ||
| 24 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.3750 | 19.00 | 23.86094 | 3.2500 | 26.00 | 23.91563 | 3.6837 | 24.000 | 609.6000 | ||
История
[ редактировать ]В 1864 году Уильям Селлерс , тогдашний президент Института Франклина , представил стандарт на гайки, болты и винты. В результате этих усилий были созданы первые резьбы по стандарту США , в том числе трубные. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Справочник машинного оборудования (1996) , стр. 1772–1781.
- ^ Колдуэлл, Рекс (2006). Сантехника . Ньютаун, Коннектикут: Тонтон Пресс. ISBN 1561588172 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Справочник машинного оборудования (1996) , стр. 1776–1778.
- ^ Перейти обратно: а б «Обозначения серий резьбы ANSI» . Архивировано из оригинала 14 мая 2008 г. Проверено 27 апреля 2008 г.
- ^ Инженерный набор инструментов
- ^ Перейти обратно: а б с «Национальная трубная нить» .
- ^ «Резьбы BSP и NPT – Подробное объяснение, различия» . Архивировано из оригинала 26 апреля 2016 г. Проверено 17 апреля 2016 г.
Библиография
[ редактировать ]- Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д.; Хортон, Холбрук Л.; Райффель, Генри Х. (1996), Грин, Роберт Э.; МакКоли, Кристофер Дж. (ред.), Справочник машинного оборудования (25-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press , ISBN 978-0-8311-2575-2 , OCLC 473691581 .