Наиболее распространенным в США типом трубной резьбы является стандарт NPT, с которым можно столкнуться при покупке труб и американского производства. Данный стандарт применяется в соединениях, от которых требуется повышенная герметичность при работе в условиях сильного давления циркулирующей по трубопроводу среды.
В статье мы рассмотрим коническую NPT резьбу, изучим ее типоразмеры и параметры, а также подберем взаимозаменяемый отечественный стандарт.
Cодержание статьи
Трубная коническая резьба класса NPT существует в двух конфигурациях – наружная и внутренняя. Штуцер трубы с такой резьбой имеет форму суженного конуса, за счет такой структуры обеспечивается повышенная прочность соединения двух элементов трубопровода между собой.
Для соединения двух труб коническая резьба формируется на штуцерах каждой из них, при этом на одной нарезается внутренний, а на другой – внешний конус. Угол наклона конуса унифицирован и составляет 3 0 34’49”, что равно конусности (С)1:16.
Существует два типа размерности конической резьбы – дюймовая и метрическая, в зависимости от которых отличается номенклатурное обозначение NPT соединения на схемах и чертежах. Если одна из сторон трубы либо фитинга, на которой нарезан конус, метрическая, используется аббревиатура NPT-E, если же обе стороны соединяемых конусов дюймовые дополнительная аббревиатура не используется и указывается просто NPT.
Технические требования к размерам и конфигурации NPT резьбы приведены в следующих международных стандартах:
Также существуют отечественные нормативные докумены на коническое соединение:
На сегодняшний день в специализированных магазинах представлено широкое количество переходников и , имеющих с одной стороны цилиндрическую, а с другой – коническую нарезку, что позволяет без проблем использовать трубы с штуцерами американского стандарта.
Профиль конической резьбы представлен на нижеприведенной схеме, на которой обозначены:
Резьба NPT имеет стандартные размеры от 1/16 до 24″, при этом данное обозначение указывает не на внешний диаметр штуцера, а на пропускной диаметр трубы, на которой нарезается коническое соединение.
Рассмотрим основные параметры наиболее распространенных NPT соединений:
Типоразмер (“) | Количество витков профиля на дюйм (шт) | Длина (мм) | Диаметр (мм) | |||
Рабочая | От торца до плоскости | D=d | D1=d1 | D2=d2 | ||
1/16 | 27 | 6.5 | 4.06 | 7.89 | 6.389 | 7.142 |
1/8 | 27 | 7 | 4.57 | 10.27 | 8.77 | 9.52 |
1/4 | 18 | 9.5 | 5.10 | 13.58 | 11.31 | 12.45 |
3/8 | 18 | 10.5 | 6.10 | 17.06 | 14.80 | 15.93 |
1/2 | 14 | 13.5 | 8.13 | 21.22 | 18.32 | 19.78 |
3/4 | 14 | 14.0 | 8.61 | 26.57 | 23.67 | 25.12 |
1 | 11.5 | 17.5 | 10.16 | 33.23 | 29.70 | 31.47 |
1 1/4 | 11.5 | 18 | 10.67 | 41.99 | 38.46 | 40.22 |
1 1/2 | 11.5 | 18.5 | 10.67 | 48.06 | 44.52 | 46.30 |
2 | 11.5 | 19 | 11.08 | 60.10 | 56.56 | 58.33 |
Независимо от типоразмера, угол вершины профиля всегда составляет 60 градусов, а его теоретическая высота – 0.86 мм.
В промышленных условиях резьба NPT формируется на специальных резьборезных станках. Основным рабочим инструментом такого оборудования является , который закреплен на вращающемся шпинделе, при этом обрабатываемая труба неподвижно фиксируется на столе станка.
Процесс нарезки состоит из следующих этапов:
Трубная резьба конического типа используется в работах, при которых важно обеспечить хорошую герметичность системы, ее надежность. Обычно она применяется тогда, когда конструкция предназначается для жидкостей или газов под высоким давлением. Это резьба имеет три диаметра: внутри, снаружи и посередине. Диаметр становится меньше к ее окончанию. Конструкция с таким типом нарезания в профиль имеет конусный облик.
Трубная резьба конического типа обычно применяется при следующих условиях:
Резьба конического типа, согласно ГОСТ, отличается профилем с углом в 55 гр. Ее витки закругляются. Также она отличается различным шагом между витками. Размер шага зависит от диаметра. Предельный диаметр детали, на которой нарезана резьба конического типа, составляет 6 дюймов. При диаметре, превышающем это значение, для соединения применяется сварка.
Согласно ГОСТ, у трубной резьбы данного типа есть регламентированное соотношение между диаметром средним, снаружи и внутри. Также имеет значение и длина нарезки. Различается длина полная и длина рабочая. Их соотношение также должно быть фиксированным. Чем больше витков на элементе, там надежней и герметичней будет соединение.
d 0 | d ср | d 1 | d T | l 1 | l 2 | n | S | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 / 8 | 9.7 | 9.2 | 8.6 | 8.3 | 9 | 4.5 | 28 | 0.907 |
1 / 4 | 13.2 | 12.3 | 11.4 | 11.1 | 11 | 6.0 | 19 | 1.337 |
3 / 8 | 16.7 | 15.8 | 15 | 14.6 | 12 | 6.0 | 19 | 1.337 |
1 / 2 | 21 | 19.8 | 18.6 | 18.2 | 15 | 7.5 | 14 | 1.814 |
3 / 4 | 26.4 | 25.3 | 24.1 | 23.5 | 17 | 9.5 | 14 | 1.814 |
1 | 33.3 | 31.8 | 30.3 | 29.6 | 19 | 11.0 | 11 | 2.309 |
1 1 / 4 | 41.9 | 40.4 | 39 | 38.1 | 22 | 13.0 | 11 | 2.309 |
1 1 / 2 | 47.8 | 46.3 | 44.9 | 44 | 23 | 14.0 | 11 | 2.309 |
2 | 59.6 | 58.1 | 56.7 | 55.7 | 26 | 16.0 | 11 | 2.309 |
2 1 / 2 | 75.2 | 73.7 | 72.2 | 71.1 | 30 | 18.5 | 11 | 2.309 |
3 | 87.9 | 86.4 | 84.9 | 83.7 | 32 | 20.5 | 11 | 2.309 |
4 | 113 | 111.6 | 110.1 | 108.5 | 38 | 25.5 | 11 | 2.309 |
5 | 138.4 | 137 | 135.5 | 133.7 | 41 | 28.5 | 11 | 2.309 |
6 | 163.8 | 162.4 | 160.9 | 158.9 | 45 | 31.5 | 11 | 2.309 |
Резьба конического типа имеет разные обозначения. Все они определяются согласно ГОСТ. Обозначения включают в себя символ R, расшифровать который можно как условное обозначение наружных витков, а также их размеры. Левые витки обозначаются символами LH. Витки внутри обозначаются символом Rc, внутренние цилиндрического типа – Rp.
Важно: Чаще всего наружные трубные витки конического типа применяются совместно с внутренними витками цилиндрического типа.
Соединение посредством трубной резьбы обозначается дробью. Числителем в ней являются витки внутри, а знаменателем – снаружи.
Для того чтобы увидеть трубную резьбу конического типа, вы можете посмотреть фото. На них можно наглядно увидеть, чем и как подобные витки отличаются от других. Фото можно посмотреть на этой же страничке.
Трубная коническая резьба ГОСТ 6211–81 в основном применяется в соединениях где требуется повышенная герметичность труб при больших давлениях жидкости или газа. По международной квалификации имеет обозначение BSPT (British Standard Pipe Thread). В Российской Федерации основное применение этой трубной конической резьбы встречается при монтаже систем водоснабжения, отопления, а также при монтаже труб газообеспечения. Профиль конической трубной резьбы имеет угол 55°, вершины и впадины его закруглены. Шаг этой резьбы выражается числом витков на один дюйм. Угол уклона конуса, на котором нарезается трубная коническая резьба, равен 1°47′24″, что соответствует конусности 1:16. Наружная трубная коническая резьба условно обозначается буквой R, а внутренняя коническая трубная резьба буквами Rc. Обозначение левой конической резьбы дополняется буквами LH, а правая RH.
Очень часто коническую трубную резьбу называют конусная. При выборе резьбонарезного инструмента нужно особое внимание обращать на маркировку резцов - резьбонарезных гребёнок. На них указывается размер и тип резьбы. Также не путайте коническую трубную резьбу BSPT и коническую трубную резьбу NPT. NPT (National Pipe Thread) предназначены для изготовления трубных резьб конических (ГОСТ 6111-52) и применяются в основном в США, а также при монтаже оборудования на нефте и газоперерабатывающих заводах в России изготовленного в США. Резьба NPT имеет другой шаг и не совместимы с трубной резьбой BSPT. Что бы посмотреть как правилно нарезать трубную коническую резьбу BSPT клуппом .
Нарезать резьбу на трубе, по месту, можно при помощи резьбонарезных плашек для трубной резьбы, а также при помощи резьбонарезных клуппов. Сантехники-профессионалы в основном используют резьбонарезные клуппы . Резьбонарезные плашки , в отличии от клуппа, являются целиковым режущим инструментом. Клупп состоит из корпуса - головки, четырёх резьбонарезных гребёнок - резцов, верхней прижимной шайбы и четырёх винтов крепления. Резьбонарезные гребёнки обозначены номерами от 1 до 4 и устанавливаются в корпус головки в посадочное место с соответствующим обозначением. Для нарезания трубной резьбы клуппом не требуется предварительное снятие фаски на торце трубы, так как гребёнки имеют небольшой скос для этого и лёгкого выполняют заход на трубу снимая лишний металл. Для нарезания резьбы при помощи плашек необходимо иметь ровный торец и фаску, в противном случае можно загубить режущие кромки.
При небольших объёмах нарезания трубной резьбы (ремонт квартиры, замена трубы, установка радиатора отопления и тд) используют ручную трещётку. Иногда, при разовой нарезке резьбы, используют газовый трубный ключ . Захват ключом можно осуществить за хвостовик клуппа - резьбонарезной головки. В трудно доступном месте, с головкой у которой четырёхгранный хвостовик, будет сложно выполнить работу с применением трубного ключа. Трещётки для клуппов имеют съёмную рукоятку для удобства транспортировки и хранения.
При монтаже трубопроводов отопления, газоснабжения и водоснабжения, также при ремонте больших объёмов, лучше всего нарезать трубную резьбу клуппом используя электрический привод. Чаще всего его называют электроклупп или электрический клупп . Нарезание трубной резьбы при помощи электрического привода нужно выполнять согласно инструкции эксплуатации, устанавливать на трубу при помощи струбцины - фиксатора (читайте инструкцию). Если труба (её конец) выходит со стены, пола или потолка то её необходимо придерживать при помощи трубного ключа или зафиксировать иными трубными захватами таким образом, чтобы предотвратить её проворачивание во время нарезание резьбы. Это необходимо делать и при использовании ручной трещётки, и при использованиии электрического привода.
Нарезая трубную резьбу как с помощью ручной трещётки, так и при использовании электрического привода, нужно учитывать очень большой крутящий момент при вращении резьбонарезного клуппа. Удержать руками трубу вам не удастся, как бы вы не старались. В таких случаях лучше устанавливать - фиксировать трубу используя трубные тиски установив их на рабочий стол или складные верстаки треноги с трубными тисками.
Видеоролики вы можете посмотреть в разделе Видеоролики .
Цены, инструкции и описания устройств можно посмотреть на страницах в разделе
Стандарт устанавливает диаметры отверстий под нарезание трубной конической резьбы по ГОСТ 6211-69 в изделиях из сталей по ГОСТ 380-71, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1050-74, ГОСТ 5058-75 и ГОСТ 5632-72 (кроме сплавов на никелевой основе) и меди по ГОСТ 859-66.
Обозначение: | ГОСТ 21350-75 |
Название рус.: | Отверстия под нарезание трубной конической резьбы. Диаметры |
Статус: | действует |
Заменяет собой: | МН 5389-64 |
Дата актуализации текста: | 05.05.2017 |
Дата добавления в базу: | 01.09.2013 |
Дата введения в действие: | 01.01.1977 |
Утвержден: | 12.02.1975 Госстандарт СССР (USSR Gosstandart 3877) |
Опубликован: | Издательство стандартов (1976 г.) ИПК Издательство стандартов (2003 г.) |
Ссылки для скачивания: |
ОТВЕРСТИЯ ПОД НАРЕЗАНИЕ
ТРУБНОЙ КОНИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ
ДИАМЕТРЫ
ГОСТ 21350-75
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
РАЗРАБОТАН, ВНЕСЕН И ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
И.о. директора Герасимов Н.Н.
Руководитель темы и исполнитель Зарослова М.П.
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ОТВЕРСТИЯ ПОД НАРЕЗАНИЕ ТРУБНОЙ КОНИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ Диаметры Holes for threading pipe taper screw thread. |
ГОСТ Взамен |
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877 срок действия установлен
с 01.01.77
1. Настоящий стандарт устанавливает диаметры отверстий под нарезание трубной конической резьбы по ГОСТ 6211 -69 в изделиях из сталей по ГОСТ 380 -71, ГОСТ 4543-71 , ГОСТ 1050 -74, ГОСТ 5058-75 и ГОСТ 5632-72 (кроме сплавов на никелевой основе) и меди по ГОСТ 859 -66.
2. Диаметры отверстий с развертыванием на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.
Таблица 1
Размеры в мм
Число ниток на 1 ² |
Шаг Р |
Диаметр отверстия |
Глубина сверления l |
||||
d c |
d o |
||||||
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
||||
0,907 |
8,10 |
0,20 |
8,57 |
0,10 |
|||
1,337 |
10,80 |
0,24 |
11,45 |
||||
14,30 |
14,95 |
||||||
1,814 |
17,90 |
18,63 |
|||||
23,35 |
0,28 |
24,12 |
|||||
2,309 |
29,35 |
30,29 |
|||||
1 1/4 |
37,80 |
0,34 |
38,95 |
||||
1 1/2 |
43,70 |
44,85 |
|||||
55,25 |
0,40 |
56,66 |
Примечание. Для резьб с номинальным размером свыше 2 ² номинальные диаметры отверстий d o и их предельные отклонения должны быть равны установленным ГОСТ 6211 -69 для внутреннего диаметра резьбы.
3. Диаметры отверстий без развертывания на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.
4. Допускается под нарезание трубной конической резьбы применять отверстия других диаметров, полученных на основании экспериментальных данных.
5. Диаметры сверл для отверстий под нарезание резьбы указаны в рекомендуемом .
Таблица 2
Размеры в мм
Номинальный размер резьбы в дюймах |
Число ниток на 1 ² |
Шаг Р |
Диаметр отверстия d c |
Глубина сверления l |
|
Номин. |
Пред. откл. |
||||
1 / 8 |
0,907 |
8,25 |
0,20 |
||
1 / 4 |
1,337 |
11,05 |
0,24 |
||
3 / 8 |
14,50 |
||||
1 / 2 |
1,814 |
18,10 |
0,28 |
||
3 / 4 |
23,60 |
||||
2,309 |
29,65 |
||||
1 1 / 4 |
38,30 |
0,34 |
|||
1 1 /2 |
44,20 |
||||
56,00 |
0,40 |
Диаметры сверл для отверстий под нарезание трубной конической резьбы
Размеры в мм
Номинальный размер резьбы в дюймах |
Число ниток на 1 ² |
Шаг Р |
Диаметр сверла для отверстия |
|
с развертыванием на конус |
без развертывания на конус |
|||
1 / 8 |
0,907 |
|||
1 / 4 |
1,337 |
10,8 |
11,1 |
|
3 / 8 |
14,25 |
14,5 |
||
1 / 2 |
1,814 |
|||
3 / 4 |
23,25 |
|||
2,309 |
||||
1 1 / 4 |
38,25 |
|||
1 1 /2 |
||||
Любая конструкция не может обойтись без резьбового соединения. Чтобы получить внутреннюю резьбу, был создан специальный инструмент, получивший название – метчик. Было разработано очень много видов этого инструмента. Каждый выполняет определенную функцию. Одни из них предназначены только для работы на металлорежущих станках, другие можно использовать в бытовых условиях. Были созданы специальные таблицы, где можно подобрать нужный инструмент, в зависимости от размеров, конструкции и стоимости. Конструкция резьбового инструментаМетчик для нарезания состоит из нескольких частей:
При помощи хвостовика осуществляется крепление в шпинделе станка или патроне, когда появляется необходимость нарезать внутреннюю резьбу. Нарезание выполняет рабочая часть. Ее внешний вид напоминает винт, оборудованный несколько винтовыми, а также продольными канавками. У инструмента, имеющего винтовые канавки, есть одно важное преимущество. Операция нарезания выполняется в более благоприятных условиях, чем выполнять такую же операцию, метчиком для нарезания резьбы, у которого имеются продольные канавки. Практически каждый инструмент имеет переднюю часть, которой дали название «заборная». Она имеет конусный вид. Заборная часть инструмента, первая начинает нарезание резьбы. Ее продолжает калибрующая часть. В ее функции входит калибровка и зачистка отверстия. Зубья, которыми выполняется нарезание резьбы, получили название режущих перьев . Они своей формой напоминают резцы, расположенные по всему диаметру инструмента. Каждый зуб заточен согласно технологическим требованиям к режущим деталям. Углубления, отделяющие режущие перья между собой, называются канавками. Они образуют режущие кромки, и по ним осуществляется удаление стружки из зоны нарезки. Размеры канавок можно увидеть в соответствующих стандартизованных таблицах. Небольшие детали, диаметр которых менее 20 мм, снабжен тремя канавками. Инструмент с максимальным диаметром 40 мм, изготавливается с четырьмя канавками . Метрические метчикиИх измеряют миллиметрами, они относятся к метрической системе. Инструмент маркируется буквой «М», обозначающей метрическое измерение. Например, маркировка М8 обозначает, что таким инструментом можно получить резьбу 8 мм. Размерный ряд метрических метчиков имеет большой диапазон. Начиная с 2 мм и кончая 60 мм . То есть, нарезать можно абсолютно любую резьбу. Все данные о таком инструменте сведены в специальные таблицы. В зависимости от назначения, выбирается конструкция метчика. Они подразделяются на несколько групп:
Для слесарных работ используется только ручной инструмент . Он, в свою очередь, подразделяется на несколько типов:
СлесарныеКомплект таких ручных метчиков, обычно состоит из трех инструментов:
Сначала нарезается «черная» резьба, для чего используют черновой метчик . Для получения точности резьбы применяют средний метчик. Чистовым метчиком выполняется окончательное нарезание резьбы, проводится ее калибровка. На хвостовике каждом метчике делается специальная отметка, по которой определяется вид метчика. Она может быть в цифровом виде или в виде нанесенных круговых колец. Количество рисок определяет назначение метчика:
Кроме того, на хвосте маркируют размер резьбы, которую можно нарезать этим метчиком. Слесарные метчики комплектуются двумя инструментами. У них несколько удлиненный заборный конус, а также увеличенный размер первого метчика. Когда выполняется нарезание метрической резьбы в диапазоне 8 – 18 миллиметров, применяются одинарные метчики . Для резьбы 6 - 24 мм, используют два метчика, один и черновой, другой чистовой. Тремя метчиками нарезается резьба в диапазоне 2 - 52 мм. Дюймовая резьба также нарезается несколькими инструментами в зависимости от размеров. Более подробно, какие необходимы метчики, можно увидеть в гостированной таблице. В ней указаны диаметры, вид метчика и необходимый комплект. В зависимости от направления канавок, метчики подразделяются на группы:
Причем направление канавок также имеет разное исполнение:
Инструмент имеющие винтовые канавки, в большинстве случаев используется для нарезки очень точных резьбовых отверстий. Режущая часть инструмента подразделяется на два типа:
КоническиеОтличаются конструкцией заборной части, изготовленной немного удлиненной, и имеющей неполную резьбу, которая постепенно становится калибрующей частью. Такими метчиками нарезается резьба в отверстиях, имеющих сквозной характер. ЦилиндрическиеЭтим инструментом нарезается резьба в деталях, где не требуется сквозного отверстия. Когда проводится нарезка гаек, без использования станочного оборудования пользуются гаечными приспособлениями . Благодаря удлиненному хвостовику, нарезанные гайки остаются на инструменте. У плашечных деталей имеется заборный конус большого размера. Таким инструментом в плашках проводится предварительная нарезка резьбы. Операция выполняется в один проход. Очистка резьбы осуществляется маточными деталями, имеющими канавки в виде правой спирали. Кроме обыкновенных машинных приспособлений, применяются и бесканавочные инструменты. У них отсутствуют продольные канавки. Причем их приемный конус делается намного короче. Эти инструменты имеют повышенную прочность , они ломаются очень редко, поэтому количество бракованных деталей из-за такой поломки сводится к минимуму. Резьбовая часть большой длины, дает возможность перетачивать такие инструменты несколько раз. Основным преимуществом бесканавочных деталей является их высокая производительность. Ими можно провести нарезку резьбы в любых отверстиях. Для такого инструмента не имеет значения сквозное или глухое отверстие. Универсальные детали изготавливаются сборными. Каждая часть отделена специальной шейкой. Черновая операция выполняется первой частью, проходит предварительная нарезка, а уже второй частью, делается чистовая нарезка резьбы. Работа таким оборудованием позволяет сэкономить время . Ведь для нарезки резьбы нужен только один инструмент. Отпадает необходимость в целом комплекте, монтаж которых, требует много дополнительного времени. Трубные метчикиДля измерения берутся дюймы, так как в трубах применяется другая система изменения. Все трубные детали маркируются буквой G, которая говорит о трубной резьбе. Вот несколько примеров:
Больше всего используется полдюймовая трубная резьба. Это особенной касается проводки водопровода в жилых домах, где трубы имеют такие размеры. В комплект трубных метчиков входит две детали. Одна имеет острый заход, другая тупой. Как уже было сказано выше, разновидностей такого инструмента, очень много. Поэтому делая выбор, стоит обратиться к специальным таблицам. Они подскажут, какой нужно взять инструмент, какого диаметра и какого вида. |