خيوط الأنابيب الوطنية انقر فوق مخطط الحفر

ما هي خيوط الأنابيب؟

خيوط الأنابيب المسمارالمواضيعتم تصميمه خصيصًا للانضمام إلى الأنابيب والتجهيزات. إنها تسمح للأنابيب بتكوين ختم ضيق مقاوم للضغط للسوائل أو الغازات. هناك نوعان أساسيان من خيوط الأنابيب:

• المواضيع المدببةانخفاض تدريجيا في القطر ، وخلق شكل مخروطي.
• موازي (مستقيم) المواضيعالحفاظ على قطر ثابت على طولها.

تعتبر خيوط الأنابيب المدببة مهمة بشكل خاص لتحقيق مفاصل محكم التسرب. عندما يتم تشديد خيط مدبب من الذكور والإناث ، فإنها تتسع في بعضها البعض وتشكل ملاءمة مضغوطة. هذا الإقحام المدبب يخلق ختم وعقد ميكانيكي قوي. ومع ذلك ، حتى الخيوط المعدنية المخلوطة جيدًا لها فجوات صغيرة ، لذلك يتم تطبيق مانعة للتسرب (مثل شريط PTFE من سباك أو مخدر الأنابيب) على الخيوط لملء أي فراغات وضمان اتصال خالٍ من التسرب تمامًا.

موازي (مستقيم) خيوط الأنابيب ، من ناحية أخرى ، لا توفر ختمًا بمفردها ؛ أنها المسمار معا دون الإقحاء. عادة ما تكون الخيوط المستقيمة مغلقة بغسالة مسطحة أو حلقة O أو طوقا على شفة لمنع التسريبات. كلا النوعين من المواضيع شائعة ، لكن الاختيار يعتمد على احتياجات ختم التطبيق. على سبيل المثال ، يستخدم خرطوم الحديقة خيط مستقيم مع غسالة مطاطية لإغلاقه ، بينما يستخدم أنبوب السباكة الصلب خيط مدبب مع شريط.

ما هو مخطط الحفر الصنبور؟

مخطط حفر النقر هو جدول يخبرك عن بتات الحفر التي يجب استخدامها قبل النقر على المواضيع. حفر الفتحة كبيرة جدًا وستكون الخيوط ضحلة وعرضة للتسرب ؛ الحفر صغير جدًا وقد يرتبط الصنبور أو حتى يكسر عند قطع الخيوط العميقة المفرطة. يمنحك الرسم البياني مشاركة خيط مثالية ، عادةً حوالي 75 ٪ ، والتي توازن بين القوة مع سهولة التنصت. وبعبارة أخرى ، يتم تشكيل حوالي ثلاثة أرباع ارتفاع الخيط الكامل ، مما ينتج عنه عقد قوي دون عزم دوران مفرط أثناء التنصت. في القسم التالي ، سنركز على المعيار الأكثر شيوعًا لخيط الأنابيب في أمريكا الشمالية: NPT ، ونوفر مخططًا شاملاً للحفر الصنبور لصنابير أنابيب NPT.

فهم مؤشرات ترابط NPT (الوطنية للأنابيب)

NPT يرمز إلى خيط تفتق الأنابيب الوطنية. هذا هو خيط الأنابيب المدبب القياسي المستخدم في الولايات المتحدة وكندا للسباكة ، وخراطيم الهواء ، وخطوط الوقود ، والعديد من التطبيقات الأخرى. إذا كنت قد ملفوفة شريط PTFE (TEFLON) حول أنبوب أو تركيب ، فمن المحتمل أنك استخدمت مؤشر ترابط NPT. هذه الخيوط تتدفق بنسبة 1:16 ، مما يعني أن القطر يزداد بمقدار 1 بوصة لكل 16 بوصة من الطول (حوالي 0.75 بوصة لكل قدم). هذا يتوافق مع نصف زاوية 1.79 درجة نسبة إلى خط الوسط للأنبوب. قد يبدو ذلك طفيفًا ، ولكن يكفي التأكد من أن تركيبات NPT الذكور مثبتة في منفذ أنثى ، فإن الخيوط تضخّة أكثر كلما ذهبت ، مما يخلق تداخلًا محملاً ذاتيًا.

يستخدم NPT نفس سلسلة خيط 60 درجة مثل مسامير الولايات المتحدة القياسية ، ولكنها تتميز بقرور وجذور مسطحة من أجل قوة إضافية. يتم تعريف جميع الأبعاد والتحملات الهامة ، بما في ذلك الخيوط لكل بوصة (TPI) ، وحدود قطر الملعب وطول مشاركة الخيط ، في ANSI/ASME B1.20.1. يتم تسمية أحجام الأنابيب بواسطة قطر داخلي رمزي (على سبيل المثال ، ½ ″ أو ¾ ″) ، لكن هذا الرقم لا يعكس القطر الخارجي الفعلي. على سبيل المثال ، يقيس أنابيب ¾ ″ NPT حوالي 1.050 ″ OD. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن معايير مثل BSPT و NPS تشترك في أحجام رمزية ولكن استخدام نماذج مختلفة أو نماذج مؤشرات الترابط ، يجب عليك تحديد كل من الحجم الاسمي (لمطابقة OD) و TPI (لمطابقة ملعب مؤشر الترابط) لتحديد النقر الصحيح أو التركيب.

لإعطاء إحساس رسمي بهندسة NPT ، خذ خيط ½ ″ NPT كمثال: يحتوي على 14 TPI و 1 في 16 تفتق. شكل الخيط عبارة عن 60 درجة مئوية "V" مع زاوية مخروطية نصفها بدقة 1 ° 47 ′ 24 ″ (1.7899 °) من خط الوسط-يتم تطبيقها بالتساوي على كل من الخيوط الذكرية والإناث. عندما تقوم بتوضيح اليدين ، فإن حوالي 3-4 خيوط ("طول مقياس L1") تنخرط على أحجام صغيرة ؛ باستخدام مفتاح وجع ثم يضيف 1.5-3 مؤشرات ترابط من "مكياج وجع" لإكمال الختم.

سترى غالبًا اختصارًا للمتجر مثل "MIP/FIP" أو "Mnpt/FNPT" (أنبوب الحديد الذكري/الإناث أو NPT) لتمييز الخيوط الخارجية مقابل الخيوط الداخلية - من الناحية العملية ، يطلق عليه ANSI ببساطة NPT خارجيًا أو داخليًا ، لكن الأسماء المستعادة تجعلها سريعة تحديد أي مكان على الأرض.

كيف تعمل مؤشرات ترابط NPT

لأن كل من المواضيع الذكور والإناث مدببة ، فإن تشديدها يخلق تأثيرًا على الإقامة. تضغط أجنحة الخيط ضد بعضها البعض ، وتشكل مفصل قوي ميكانيكيا وضيق جدا. ستلاحظ أن مفصل NPT مشدود بشكل صحيح يشعر بأنه دافئ بعد بضع دورات - وهذا هو التفتق الذي يقوم به وظيفته. خيوط NPT لا تسرب تمامًا من تلقاء نفسها. تظل الفجوة الحلزونية الصغيرة بين الخيوط ويمكن أن تتسرب إذا لم تستخدم مانع التسرب. لهذا السبب يلف المثبتون الخيوط الذكور في شريط PTFE أو فرشاة على مانع التسرب السائل/لصق قبل التجميع: يزي تشحيم الخيوط ويملأ الفجوات الصغيرة ، مما يضمن ختم غاز أو مائي. في غاز الوقود أو الأنظمة الهيدروليكية ، حيث يمكن أن يسد الشريط المبشور الصمامات ، غالبًا ما يفضل الفنيون مانعة للتسرب.

تطبيقات مؤشرات ترابط NPT

خيوط NPT موجودة في كل مكان في الإعدادات اليومية والصناعية. يعتمد سباكة المياه والغاز السكنية على تجهيزات NPT لمقاومة تسرب موثوقة. تستخدم الأدوات الهوائية وضواغط الهواء موصلات NPT على الخراطيم ، والصمامات ، وقارنات التوصيل السريع. في السيارات والآلات الثقيلة ، تخدم تجهيزات NPT أجهزة استشعار (مثل مرسلي ضغط الزيت) وخطوط السوائل (أنظمة الفرامل أو المبرد) ، والتي تميز بساطتها ومجموعة كبيرة من الأجزاء الجاهزة. نظرًا لأن الصنابير المتوافقة مع ANSI ، يموت ، والتجهيزات جميعها تتبع نفس المواصفات ، يمكنك مزج العلامات التجارية دون قلق. جعل هذا التوافق العالمي NPT خيط الأنابيب في أمريكا الشمالية.

NPT TAP Drill Chart

عند إنشاء مؤشر ترابط NPT داخلي في حفرة (على سبيل المثال ، النقر على تركيب الأنابيب أو ثقب في الخزان لقابس NPT) ، يجب أولاً حفر فتحة الحجم المناسبة. نظرًا لأن خيوط NPT مدببة ، فإن الفتحة المحفورة عادةً ما تكون أصغر قليلاً من أكبر قطر للنقرة للسماح للنقر بقطع التفتت أثناء تقدمه. فيما يلي مخطط شامل للحفر NPT Tap لأحجام الأنابيب الشائعة ：

ملحوظة:

• اضغط على أحجام الحفر المذكورة أعلاه افترض أن التنصت المباشر دون تجديد. يشير مشاركة الخيط (٪) إلى النسبة المئوية لعمق الخيط الكامل الذي تم تحقيقه - 75 ٪ هو نموذجي بالنسبة لخيوط الأنابيب ، وموازنة قوة المفصل وعزم الدوران. أحجام الحفر بين أقواس هي أحجام قياسية أو أحرف أو أحجام Reamer (على سبيل المثال ، 1/8-27 NPT يستخدم حفر Q ، 0.332 ″).

• صنابير الأنابيب مدببة ، لذلك يجب عليك النقر فوق عمقًا بما يكفي لتشكيل تفتق مؤشر الترابط الصحيح. غالبًا ما تحدد الشركات المصنعة العدد المطلوب من مؤشرات الترابط المشاركة ، أو يمكنك التحقق من مقياس توصيل NPT. التراجع بانتظام لتطهير الرقائق واستخدام سائل القطع عند النقر على المعادن - تزيل صنابير الأنابيب كمية كبيرة من المواد بسبب قطرها الكبير والتفتق.

• في حالة توفر reamer من تفتق ، يمكنك أولاً إعادة تحطيم الثقب المحفور باستخدام reamer 1:16 قبل التنصت. هذا يقلل من النقر على عزم الدوران ويمكن أن يزيد قليلاً من مشاركة الخيط في نهاية الحفرة. ومع ذلك ، فإن معظم تطبيقات الحقل و DIY تستخدم طريقة الحفر والراب المستقيمة الموضحة أعلاه ، والتي توفر مفصل ضيق بما فيه الكفاية.

مقارنة NPT بأنواع الخيوط الأخرى

NPTF (الوقود الوطني للأنابيب التفتيت)

هذا عبارة عن خيط أنابيب مدبب جاف ، وغالبًا ما يسمى DRYSEAL NPT أو وقود خيط الأنابيب. يحتوي على نفس تفتق (1:16) وملعب الخيط مثل NPT القياسي ، وكذلك زاوية خيط 60 درجة. الفرق الرئيسي هو في قمة الخيط وتصميم الجذر: لا تحتوي مؤشرات ترابط NPTF على خلوص صفري في القمة والجذر ، مما يخلق نوبة تداخل تختم من المعدن دون أي مانع للتسرب. هذا يجعل NPTF مثاليًا للتطبيقات الحساسة للغاية للتسرب-حيث يكون حتى تسرب صغير أو تلوث مانع التسرب غير مقبول. على الرغم من أن NPTF و NPT تشتركان في أبعاد وسيتناسبان جسديًا معًا ، إلا أن التزاوج فقط من NPTF الذكور والإناث ينتج الختم الجاف. يتم تعريف NPTF بواسطة ANSI/ASME B1.20.3 ، بينما يستخدم NPT القياسي B1.20.1.

الاستخدامات النموذجية:النظم الهيدروليكية ذات الضغط العالي ؛ أنظمة الوقود ؛ وغيرها من تطبيقات الطاقة السوائل (على سبيل المثال ، مكونات نظام الفرامل أو تركيبات السكك الحديدية).

NPs (الأنبوب الوطني مستقيم)

يحتوي هذا المعيار على نفس زاوية الخيط والشكل والملعب كحجم NPT المقابل ، لكنه مستقيم (متوازي) بدلاً من مدبب. على الرغم من أن مؤشر ترابط NPS سوف يربط على تركيب NPT من نفس الحجم و TPI ، فإن افتقاره إلى تفتق يمنع ختم الإقامة ومن المحتمل أن يتسرب. يتم استخدام مؤشرات ترابط NPS للاتصالات الميكانيكية أو حيث يتم توفير الختم بواسطة عنصر منفصل مثل حلقة O أو حشية.

الاستخدامات النموذجية:خيوط القناة الكهربائية (غالبًا ما تسمى NPSM) ، توصيلات خراطيم الحريق أو نقابات أنبوب المياه ذات القطر الكبير ، وفانوس الغاز أو نقابات السباكة على الطراز القديم حيث تخلق غسالة الختم أو حشية الختم.

خيوط BSP (BSPT & BSPP - الأنبوب البريطاني القياسي)

يستخدم نظام خيوط الأنابيب هذا بشكل شائع في المملكة المتحدة وأوروبا وآسيا والعديد من المناطق خارج أمريكا الشمالية. إنه يأتي بمعايير: BSPT (تفتق الأنابيب البريطانية القياسية) و BSPP (الأنبوب القياسي البريطاني الموازي). BSPT هو خيط مدبب يهدف إلى تكوين مفصل ضغوط ضغوط عن طريق الإقحام ، مماثل في مفهوم NPT ، لكنه يستخدم زاوية خيط 55 درجة (شكل Whitworth) مع قمم وجذور مدورة بدلاً من ملف تعريف NPT 60 درجة. يختلف ملعب الخيط في الحجم الاسمي أيضًا عن NPT ، لذا فإن تركيبات BSPT و NPT غير متوافقة ولن يتم إغلاقها بشكل صحيح أو الخيط معًا أكثر من منعطف أو اثنين. خيوط BSPP مستقيمة (بالتوازي) ولا تختم بمفردها ؛ إنهم يعتمدون على غسالة مرتبطة أو حلقة O على وجه الميناء (على سبيل المثال ، تستخدم خيوط "G" على الصمامات أو الأسطوانات حلقة O أسفل كتف). يتم تعريف معايير BSP بواسطة ISO 7-1 (خيوط الأنابيب المدببة) و ISO 228-1 (خيوط الأنابيب الموازية). في الممارسة العملية ، تتطلب التجهيزات المسمى "BSP" أو "Thread G" مطابقة أجزاء ملولبة من BSP أو محول للتزاوج مع NPT.

الاستخدامات النموذجية:السباكة الأوروبية الأنظمة الهوائية والهيدروليكية مع خيوط BSPT (على سبيل المثال ، مقرنات ضاغط الهواء) ؛ ومنافذ المكونات الهيدروليكية مع مؤشرات الترابط BSPP (على سبيل المثال ، تركيبات أسطوانة G1/4 و G1/2 مع أختام حلقة O).

فيما يلي مقارنة موجزة من NPT و NPTF و NPs و BSPT و BSPP:

NPT & NPS TAP Drill Chart

للحصول على مرجع سريع ، يسرد الجدول التالي أحجام الحفر الموصى بها للتنصت المباشر لكل من مؤشرات ترابط الأنابيب المدببة (NPT & NPTF) ومواضيع الأنابيب المستقيمة (NPS & NPSF) دون تحديد: