Американские национальные стандарты трубной резьбы, часто называемые для краткости национальными стандартами трубной резьбы , представляют собой национальные технические стандарты США 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 аббревиатурой, 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.
Каждый из различных типов имеет аббревиатуру и полное имя следующим образом: [3]
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] в зависимости от требований конкретного применения. Герметики, если они используются, обычно представляют собой герметик для резьбовой ленты 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 1 ⁄ дюйма иногда используются для сжатого воздуха, а размеры больше 6 дюймов часто соединяются другими методами.
NPT определяется стандартом ANSI / ASME B1.20.1. [4]
Скорость конусности для всех резьб NPT составляет 1 дюйм диаметра на 16 дюймов длины ( 3 ⁄ 4 дюйма на фут или 62,5 миллиметра на метр), измеряется изменением диаметра (трубной резьбы) по длине резьбы. Полуугол (между поверхностью конуса и осью трубы) равен арктангусу ( 1 ⁄ 32 ) ≈ 1,7899° ≈ 1° 47′.
Стандарт номинального размера трубы (часто сокращенно NPS, который не следует путать с аббревиатурой NPS для стандарта формы прямой резьбы) слабо связан с внутренним диаметром серий размеров Schedule 40 . 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.
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]
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.
В 1864 году Уильям Селлерс , тогдашний президент Института Франклина , представил стандарт на гайки, болты и винты. В результате этих усилий появились первые резьбы по стандарту США , в том числе трубные. [7]