При монтаже хозяйственно-питьевых газопроводов и водопроводов в основном применим способ резьбового соединения секций труб, так как он обеспечивает герметичность, отличается жесткостью и долговечностью.
Одним из способов соединения труб является резьба, представляющая собой спираль с постоянным шагом.
Трубная резьба различается по следующим параметрам:
- Система измерения диаметра: метрическая и дюймовая резьба
- Направление резьбы: правая рука, левая рука
- Расположение резьбы: внешняя, внутренняя
- Количество потоков: одинарное, множественное
- Назначение: крепежные, крепежно-герметизирующие, ходовые, специальные и др.
Основными характеристиками трубной резьбы являются:
- Наружный диаметр
- Внутренний диаметр
- Шаг: расстояние между соседними поворотами
- Прогон: расстояние перемещения крепежа в продольном направлении за один полный оборот. При одинарной накате шаг равен шагу, при многократной – шаг умножается на число нарезок.
Метрическая резьба
Метрическая резьба с соответствующим обозначением «М» по ГОСТ характеризуется измерением основных параметров в миллиметрах. Он широко применяется для диаметров от 1 до 600 мм и шага от 0.25 до 6 мм. Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине 60° и теоретической высотой H-0.866025404.
Общие размеры метрической резьбы в настоящее время определяются по действующему ГОСТ 24705-2004, принятому Межгосударственным советом по стандартизации, сертификации и метрологии СНГ, а также национальными органами стандартизации Российской Федерации, Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии. , Казахстан, Кыргызстан, Молдова, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан, Украина.
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба выражает все параметры в дюймах, по ГОСТу она обозначается «Тр». Дюймовая резьба основана на британском стандарте резьбы BSW (British Standard Whitworth), запатентованном британским инженером Витвортом еще в 1841 году, и соответствует британскому стандарту трубной резьбы (BSPT).
Один дюйм равен 2.54 см, а графическое обозначение дюйма — это двойная черта справа и над числом (1 дюйм = 1 дюйм). Для дюймовой трубной резьбы размер указывает на внутренний диаметр трубы, а не на внешний. Есть четыре шага: 28, 19, 14 и 11 витков на дюйм.
Дюймовые профили отличаются более острыми гребнями и впадинами с углами 55° и теоретической высотой Н = 0.960491, с закругленными зубчатыми вершинами.
нельзя совмещать метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении; для этого требуется специальный переходник.
Размер трубной резьбы дюймовый установлен действующим ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости».
Таблица размеров трубной резьбы
| Обозначение | Диаметр в дюймах | Внешний диаметр в мм | Внутренний диаметр в мм | Диаметр резьбы в мм | Шаг на дюйм |
| G 1/8 ″ | 1/8 | 9,73 | 8,85 | 8,80 | 28 |
| G 1/4 ″ | 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,80 | 19 |
| G 3/8 ″ | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 | |
| G 1/2 ″ | 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
| G 5/8 ″ | 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
| G 3/4 ″ | 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
| G 7/8 ″ | 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
| G 1 ″ | 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
| G 1 1/8 ″ | 1 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
| G 1 1/4 ″ | 1 1/4 | 41,91 | 35,59 | 39,25 | 11 |
| G 1 3/8 ″ | 1 3/8 | 44,32 | 42,00 | 41,70 | 11 |
| G 1 1/2 ″ | 1 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
| G 2 ″ | 2 | 59,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
| G 2 1/4 ″ | 2 1/4 | 65,71 | 63,39 | 63,10 | 11 |
| G 2 1/2 ″ | 2 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
| G 2 3/4 ″ | 2 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
| G 3 ″ | 3 | 87,88 | 85,56 | 85,30 | 11 |
| G 3 1/4 ″ | 3 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
| G 3 1/2 ″ | 3 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
| G 3 3/4 ″ | 3 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
| G 4 ″ | 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |
Единая нить
Так называемая унифицированная резьба, или UTS (Unified Thread Standard), распространена в США и Канаде. Он характеризуется углом при вершине 60° и теоретической высотой профиля H = 0.866025P.
УТС в свою очередь делится на следующие стандарты в зависимости от шага:
• UNC (унифицированный грубый);
• UNF (унифицированный штраф);
• UNEF (унифицированный сверхтонкий);
• 8УН;
• УНС (унифицированный специальный).
Профиль Эдисона (круглая резьба)
Для соединения труб иногда применяют круглую резьбу или так называемый профиль Эдисона. Этот профиль трубной резьбы характеризуется переплетением выпуклых и выпуклых дуг с одинаковым радиусом. Круглый тип резьбы используется в соединениях, подвергающихся частому отвинчиванию и завинчиванию, так как обеспечивает высокую износостойкость.
Цилиндрическая резьба
Цилиндрическая трубная резьба применяется для соединения труб, трубопроводов и фитингов диаметром от 1/16 до 6 дюймов с количеством витков от 28 до 11 на дюйм.
Стандарт трубной цилиндрической резьбы – ГОСТ 6367-81, где в качестве маркировки трубной цилиндрической резьбы должны быть указаны буква Г, обозначение размера резьбы и класс точности среднего диаметра. Для левой резьбы принято обозначение LH.
Резьбовое соединение указывается дробью, при этом в числителе указывается класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной.
Внутренняя цилиндрическая трубная резьба по ГОСТ 6357-81 совместима с наружной конической резьбой по ГОСТ 6211-81. Это соответствует стандарту BSPP.
Коническая резьба (трапециевидная по БСПТ)
Коническая трубная резьба применяется для обеспечения герметичности и фиксации без использования ключа. Таким образом, при таком типе соединения деталей нужный эффект достигается за счет деформации резьбы.
На сегодняшний день метрический стандарт для зарубежной техники является наиболее общим с маркировкой ISO. Другие эталоны также достаточно широко распространены в мире, что связано с историческими различиями в системах измерений разных стран. Кроме того, использование дюймовой или метрической резьбы зависит от сферы применения. Например, трубы, соответствующие международным стандартам для цилиндрической дюймовой резьбы в ¼, ½ и 1 дюйм, в основном используются в домостроении.
Метрическая резьба используется в промышленности. Коническая трубная резьба отличается исключительной надежностью соединения труб, поэтому ее применяют для трубопроводов высокого давления, т.е. при добыче газа и нефти, на буровых установках.
Американский стандарт унифицированной трубной резьбы UNC 1/4 (1/4″x1.25 мм) принят во всем мире для обслуживания креплений фото- и видеоаппаратуры.
Размеры трубной резьбы
-
Размеры трубной резьбы определяются по специальной таблице после измерения основных параметров:
- шаг (P) – расстояние между одноименными сторонами профиля, измеряемое в долях метра, в долях дюйма или в числе витков на дюйм (знаменатель простой дроби, где числитель – дюйм, выраженный в натуральном выражении количество)
- наружный диаметр (D, d) – диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы (d) или впадин внутренней резьбы (D).
- средний диаметр (D2, d2) – диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что ее сегменты, образованные в месте пересечения с впадиной, равны половине номинального шага резьбы.
- внутренний диаметр (D1, d1) – диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы (d1) или вершины внутренней резьбы (D1)
- пробег (Рh) – величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°.
Как нарезать резьбу: резьбонарезное оборудование и инструменты
Выбор резьбонарезного оборудования зависит от типа и масштаба производства, материала и размеров труб, требований к точности резьбы и других факторов.
Резьба может быть получена накаткой или нарезкой.
Накатная резьба производится с помощью специальных накатных роликов. Для этого заготовку устанавливают между валками с требуемым контуром резьбы и производят витки резьбы на резьбонакатных станках и полуавтоматах, а иногда на токарных и токарных станках. Благодаря плавному распространению волн растяжения между витками из-за деформации металла такая резьба отличается высокими механическими характеристиками и эксплуатационными характеристиками.
Однако должен быть обеспечен очень высокий уровень точности применяемых роликов, а материал должен иметь улучшенные механические свойства; в основном используются высоколегированные штампованные стали.
Нарезная резьба проще в изготовлении, но уступает накатанной по механическим свойствам и пределу выносливости. Это объясняется наличием более острых краев профиля и более высоким коэффициентом растяжения.
По способу нарезания резьбы делятся на ручную и специальную машинную.
Для ручной нарезки применяют специальные приспособления, такие как метчик (для нарезания внутренней резьбы на трубе) и нарезные плашки (для нарезания наружной резьбы на трубе), или специальный ручной резьбонарезной инструмент – высекальный пресс, который производит нарезку с помощью подвижного регулируемого гребня. резцы. Ручная резка рекомендуется для труб диаметром до 1 дюйма, так как большие диаметры требуют существенно большей физической силы.
В настоящее время существует огромный выбор надежных резьбонарезных инструментов для больших нагрузок и объемов работ, от переносных электрических резьбонарезных станков до специальных станков, справляющихся с нарезанием резьбы любого типа на трубах любого диаметра из любых материалов.
