РАЗГОВОРИ НА ИНЖЕНЕР Еп.25: Диаграма на морските тръбни резби: BSP, NPT & NPSM интерфейси за идентификация и запечатване

Два фитинга, маркирани с 1/2, които няма да направят една връзка

На монтажна маса, маркиран фитинг1/2отговаря на съвпадаща част също отбелязана1/2. И двете са чисти, и двете са с номиналния размер, поискан от чертежа, и двете са описани честно от техните доставчици. И все пак те се движат заедно на ръка за няколко завъртания и след това спират бързо - или се завинтват до рамото и плачат в момента, в който линията е под налягане. Нищо не е фалшифицирано и никой не е бил небрежен. Двете части просто се нарязват на две различни нишкови системи и фракция, която изглежда идентична, означава нещо различно във всяка.

Това е ежедневната форма на объркване на тръбната резба и това е проблем с геометрията много преди да е проблем с въртящия момент. Диаграмата на морската тръбна резба е полезна само ако разделя три неща от едно1/2не може: формата на резбата (страничния й ъгъл), конусността и мястото, където съединението е проектирано да уплътнява. Сбъркайте тези три и никакво количество затягащо или уплътняващо съединение не създава здрава връзка.

Какво всъщност ви казва 1/2

Номиналните размери на тръбите са числа, а не измервания. Фракцията някога е проследявала отвора на тръбата, към която е трябвало да се завинти фитингът, и оцелява днес като обозначение. Това не е измереният външен диаметър на резбата и не е и отворът. Монтажник, който дебеломерно измерва част с етикет 1/2 и я сравнява с "0,5 инча", ще сгреши с голяма разлика, преди изобщо да докосне резбите.

Така че външният диаметър трябва да бъде измерен и след това съпоставен с таблица, а обозначението на детайла или чертежа е това, което всъщност назовава системата. Една и съща писмена дроб съществува в повече от една система и тези системи не се разменят.

Идентифицирайте го в четири стъпки

Работете във фиксиран ред, така че едни и същи показания да се вземат всеки път, който и да е на пейката.

1. Прочетете конусността на резбите, а не на тялото.Измерете диаметъра на резбата при първата зацепена резба и отново при последната. Конусната резба променя диаметъра си по дължината си; паралелна нишка не го прави. Конусът, споделян от BSP конусната резба и NPT, е 1:16 по диаметър — 0,75 инча на фут, полуъгъл от 1°47′ спрямо оста на тръбата. Накратко, диаметърът нараства с около 1 мм за всеки 16 мм дължина на резбата. Измервайте на определените позиции — първа и последна нишка — вместо на едно удобно място на тялото.

2. Измерете външния диаметър на гребените.Вземете показанията върху гребените на резбата и ги съпоставете с таблица за номиналния размер. Няма пряк път: измереният диаметър няма да е равен на фракцията и няма да е равен на отвора.

3. Пребройте нишките на инч.Манометърът за стъпка на резбата дава директно стъпката. Тази стъпка е необходима, но не е достатъчна — както показва таблицата по-долу, броят на резбите може да бъде идентичен в две различни системи при един и същи номинален размер, така че една съвпадаща стъпка сама по себе си се оказва много малка.

4. Потвърдете срещу обозначението или габарит.Шублерите и измервателният уред са метод за проверка; правилното потвърждение е стандартното обозначение на частта и, когато проверката има значение, габарит на резбата за пускане/забраняване за този стандарт. Отнасяйте се към измерването с шублер като към идентификация при първо преминаване, а не като към приемане.

Справочник за идентификация на общия размер

Таблицата по-долу събира показанията, които са най-често необходими за сортиране на част по размер. Той е ограничен до обхвата, където доказателствата са солидни - 1/8 до 2 в номинален размер - и това е идентификационна справка, а не съвместимост или одобрение за налягане.

Две различни количества се намират една до друга в тази таблица и не трябва да се четат като една скала на шублер. Колоната G е основният диаметър на резбата — измерен през върховете на резбата — от стандарта за паралелна резба. Колоната NPT е номиналният външен диаметър на тръбата, използван за идентифициране на размера, различно количество в различни единици. И двете са препратки за идентификация, взети от стандартите и таблиците, получени от стандарти, посочени в тази статия; те не са едно непрекъснато измерване и не са фигура за прилягане или налягане.

Прочетете 1/8 ред срещу 1/4 ред и се появява цялата тази статия. При 1/8 номинален размер паралелната резба G работи при 28 нишки на инч, докато NPT работи при 27; на 1/4 двете седят на 19 и 18. Те са очевидно различни. Но при 1/2 и отново при 3/4 и двете системи се приземяват на 14 нишки на инч. Манометърът на стъпката не може да раздели два 1/2 фитинга един от друг. Това, което ги разделя, е страничният ъгъл и конусът - точно това, което броят на резбите никога няма да ви каже.

Трите променливи, които решават дали две части си пасват

Фугите уплътняват там, където стандартът определя херметичност при натиск, а не там, където монтажникът полага лента или смес. Обърнете внимание също, че NPT и NPSM споделят една и съща 60° форма и едни и същи нишки на инч при същия номинален размер; разликата е конус спрямо прав и само това променя интерфейса на запечатване. Съществуват свързани обозначения заедно с тях — NPTF е вариант със сухо уплътнение на NPT конус, а NPS и NPSL описват прави резби за други цели — но те не променят начина, по който четирите системи по-горе трябва да бъдат идентифицирани.

В рамките на семейството на БСП наименованията се разделят допълнително и тук свободният език създава истински проблеми. G е паралелна резба ISO 228-1. R е конусната външна резба, Rp успоредната вътрешна резба и Rc конусната вътрешна резба на системата ISO 7-1 / EN 10226. Rp е паралелната вътрешна нишка на тази система — това не е просто друго име за G и двата стандарта ги използват в различни съвместни подредби. Третирането на всяка "BSP" нишка като един елемент е същата грешка като третирането на всяка "1/2" като един елемент.

Защо идентичен брой нишки все още няма да се запечата

NPT и NPSM са двойката, която най-често се преценява погрешно и грешката обикновено върви в една посока: хората приемат, че двете трябва да се различават по профила и стъпката на резбата, защото се държат толкова различно в съединението. Те не го правят. И двете са 60° V-образни форми с плоски гребени и корени и при даден номинален размер носят еднакъв брой нишки на инч. Разликата е, че NPT е заострен, а NPSM е прав.

Тази единствена разлика е решаваща. Заострената външна резба се нуждае от заострена или правилно съчетана двойна част за клин и уплътнение. Завинтени в права резба, двете форми са в конфликт: първите няколко нишки се зацепват, а останалите никога не се съединяват правилно, така че съединението има много малка дължина на натоварване и път за вода направо през него. Това е истински монтаж — усеща се като такъв — но не е херметична връзка. Придружаващото изявление има също толкова голямо значение: тъй като формата и теренът са споделени, двете могат да бъдат стартирани заедно, което е точно защо това несъответствие не се улавя от „то се вмъква“ или „отне няколко завъртания“. Това не са потвърждение за годност. Размерите, допуските и калибрирането също се различават, така че NPT и NPSM остават отделни, индивидуално определени резби; "същият с изключение на конусността" също не е безопасна стенография.

Запечатващият интерфейс е целият смисъл

Дали една резба е проектирана да уплътнява страните си или далеч от тях, решава как трябва да се сглоби съединението и къде може да бъде спрян течът.

• Извън нишките.BSP паралелните (G) съединения изобщо не са направени устойчиви на натиск върху резбата. Стандартът изрично посочва, че херметичността се постига чрез компресиране на две затягащи повърхности извън резбите с подходящо уплътнение - уплътнение, залепена шайба или О-пръстен в лицето. NPSM се държи по същия начин: уплътнението е извън резбите - върху седалка, уплътнение или О-пръстен в зависимост от дизайна на фитинга - и при женските въртящи се фитинги тази седалка обикновено е 30° конус. На тези стави нишката е задържане и подравняване; уплътнението живее другаде и добавянето на повече лента към паралелна резба не го превръща в уплътняващ елемент.
• На нишките.BSP конусните съединения (EN 10226-1 / ISO 7-1) и NPT съединенията са направени устойчиви на натиск чрез свързване на резбите и и двете изискват уплътняваща среда — уплътнител за резба или фугираща смес за конусната система BSP, уплътнител или PTFE лента обикновено за NPT. Клинът на конуса 1:16 е това, което затваря ставата.

Ето защо теч на фитинг с паралелна резба и теч на фитинг с конусна резба не са една и съща диагноза. При конусна резба уплътнението се образува по протежение на зацепената дължина, така че колко далеч достига резбата има значение. При паралелна резба с лицево уплътнение, резбата само държи лицата заедно и ще се появи теч при уплътнението или седалката - прекомерното му компресиране не помага. И когато двете системи са смесени, корекцията не е по-добър уплътнител; това е правилният аналог.

Морските интерфейси, където това хапе

Под водната линия несъответствието на резбата се премества от неудобно до сериозно, а включените фитинги следват логика, която си струва да знаете.

• Корпусни фитинги.Стандартен проходен корпус с фланци - гъбата или обшивката - се прави с права външна резба. Това е умишлено: права шийка може да бъде подрязана до дебелината на корпуса и пак да се свърже с морски кран с права резба или адаптер с фланец. Семейството се вижда отвъдобхват на монтаж през корпуса.
• Флангови морски кранове.В конфигурацията, описана в ръководството за морски монтаж, фланцовият морски кран носи вътрешни прави резби във външния, фланцевия край и вътрешни NPT (конусни) резби във вътрешния край. Тази подредба позволява на прав проходен корпус да се срещне с морския кран на фланеца, докато вътрешната страна приема опашка на маркуч NPT или клапан. Той описва този клас флангови морски кранове; не е твърдение, че всеки морски кран на всеки кораб е построен по този начин.
• Линейни вентили.Обикновеният вграден вентил обикновено е с резба NPT в двата края. Тези резби не са предназначени да кацат директно върху корпус с права резба и такъв клапан не трябва да се заменя с фланцов морски кран на тази връзка.
• Комбинирани нишки.Някои проходни корпуси се нарязват с така наречената комбинирана резба, където водещата част е NPT и се слива с права резба по-навътре. Това е компромис, който позволява на NPT клапан да бъде стартиран върху прав проходен корпус. Това е нестандартна форма, специфична за тези фитинги, и след това съединението зависи от този индивидуален дизайн, а не от стандартна взаимозаменяема двойка резби.

Правилото, което ръководството за морски монтаж повтаря, е кратко и си струва да бъде посочено какво представлява - широко цитирано изискване на индустрията, а не клауза, проверена за тази статия: резбите, използвани в инсталацията на морски кран, трябва да бъдат съвместими, NPT към NPT и права към права. Там, където не са, провалът не е драматичен. Нишките започват; те просто не успяват да се захванат напълно и това, което остава, е къса, слаба, склонна към течове връзка, която няма да разкрие своята слабост, докато лодката не е във водата. Уплътнителната смес и силата не поправят несъответстваща резба - те я скриват.

Какво да поставите в поръчката и какво да проверите на масата

Повечето спорове за нишки се разрешават чрез информация, а не чрез инструменти, и два кратки списъка го покриват.

За доставка, когато дадена част е посочена или доставена:

• Назовете резбовата система и обозначението, а не само размера — например „G 1/2, паралелно, по ISO 228-1“ или „1/2-14 NPT, по ASME B1.20.1“. Голата "1/2" не е спецификация.
• Поискайте стандартът и резбата да бъдат маркирани или посочени на чертежа и опаковката, така че частта да може да бъде проверена при получаване, а не при пускане в експлоатация.
• Когато източникът е несигурен, поискайте трите показания: външен диаметър през гребените, нишки на инч и дали резбата се стеснява.

За сглобяване, преди нещо да бъде запечатано или затегнато:

• Първо идентифицирайте семейството — измерете конусността, след това външния диаметър, след това стъпката и потвърдете обозначението.
• Свържете семейство към семейство: права към права, конус към конус, с правилната форма на резба от всяка страна.
• Не третирайте „навива се“ или „върви няколко оборота“ като доказателство за прилягане към връзка под водолинията.

Нищо от това не се нуждае от специално оборудване освен дебеломер, измервателен уред и собствено обозначение на частта — но изисква идентификацията да се извърши преди да се постави уплътнителят, а не след като се появи течът.

Обсъждане на изискванията към конците, преди да поръчате

Ако уточнявате или набавяте морски хардуер с резба и искате да работите през коя система от резби трябва да носи даден фитинг - или как да го посочите в поръчка за покупка, така че да може да бъде проверена при получаване - изпратете ни компонента, неговата предвидена връзка и какъвто чертеж или проба имате, заедно с показанията, описани по-горе. Можем да обсъдим изискванията за нишките и проверките за идентификация спрямо вашето приложение и да ви помогнем да поставите ясна спецификация.