Стандарты American National Standard Pipe Thread , часто называемые сокращенно национальными стандартами трубной резьбы , являются национальными техническими стандартами США для винтовых резьб, используемых на резьбовых трубах и фитингах . Они включают как конические , так и прямые серии резьб для различных целей, включая жесткость, герметичность или и то, и другое. [1] Типы названы полным именем и аббревиатурой, например NPT , NPS , NPTF или NPSC .
MIP — это аббревиатура для мужских железных труб, а FIP — это аббревиатура для женских железных труб. [2]
За пределами Северной Америки широко используются некоторые размеры трубной резьбы США, а также многие британские стандартные трубные резьбы и резьбы ISO 7–1, 7–2, 228–1 и 228-2.
Различные типы имеют следующие названия: [3]
Резьбовые трубы 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 ей образовывать уплотнение при затягивании, когда боковины резьбы сжимаются друг против друга, 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 герметиками резьбы, так и без них, [1] в зависимости от конкретных требований. Герметики, где они используются, обычно представляют собой ленту для герметизации резьбы, герметик резьбы или пасту для герметизации резьбы, смазку для труб (иногда похожую по составу на сантехническую замазку ).
Поскольку тело резьбы имеет коническую форму (0,75 дюйма/фут или 62,5 мм/м), больший диаметр продолжает сжиматься в меньший диаметр и в конечном итоге образует уплотнение (из-за конусности не остается зазора между вершинами и впадинами резьбы). Это означает, что фитинги NPT должны быть без заусенцев и смазаны с помощью смазочного материала, например, смазочной пасты или ленты для уплотнения резьбы. Использование ленты также помогает ограничить коррозию на резьбе, которая в противном случае может сделать будущую разборку 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, 3+1 ⁄ 2 , 4, 5 и 6 дюймов, как трубы и фитинги большинства поставщиков США. Размеры меньше 1 ⁄ 8 дюйма иногда используются для сжатого воздуха, в то время как размеры больше 6 дюймов часто соединяются другими методами.
NPT определяется стандартом ANSI / ASME B1.20.1. [4]
Конусность для всех резьб NPT составляет 1 дюйм диаметра на 16 дюймов длины ( 3 ⁄ 4 дюйма на фут или 62,5 миллиметра на метр), измеренная изменением диаметра (трубной резьбы) на протяжении длины резьбы. Половина угла (между конической поверхностью и осью трубы) составляет arctan ( 1 ⁄ 32 ) ≈ 1,7899° ≈ 1° 47′.
Стандарт для номинального размера трубы (часто сокращенно NPS, который не следует путать с сокращением NPS для стандарта прямой резьбы) в некоторой степени связан с внутренним диаметром серии размеров Schedule 40. Из-за толщины стенки трубы Schedule фактический диаметр резьбы NPT больше диаметра номинального размера трубы, и значительно больше для малых размеров. Труба заданного размера в другом Schedule, чем Schedule 40, обеспечивает другую толщину стенки при сохранении того же наружного диаметра и профиля резьбы, что и Schedule 40. Таким образом, внутренний диаметр заданного размера трубы Schedule отличается от номинального размера трубы, в то время как наружные диаметры для заданного номинального размера Schedule одинаковы для разных Schedule.
Серия National Pipe Thread имеет тот же угол наклона 60°, что и резьба Sellers . С другой стороны, для обеспечения герметичности конические (герметичные) резьбы имеют формы гребня и впадины, которые отличаются от Sellers. Например, NPT имеет ширину гребня от 0,038 до 0,062 шага, что острее, чем шаг 0,125 у Sellers. [4]
Резьба National Pipe Taper Fuel ( NPTF , также называемая Dryseal American National Standard Taper Pipe Thread , определенная ASME B1.20.3) разработана для обеспечения более герметичного уплотнения без использования ленты PTFE (часто называемой популярной торговой маркой «Teflon») или другого герметизирующего состава. Резьбы NPTF имеют ту же основную форму, но с высотой вершины и впадины, отрегулированной для посадки с натягом, что исключает спиральный путь утечки.
В 1864 году Уильям Селлерс , тогдашний президент Института Франклина , представил стандарт для гаек, болтов и винтов. Результатом этих усилий стали первые резьбы Соединенных Штатов , включая трубные резьбы. [7]