Резьба NPT (NPT с английского — national pipe taper) используется в США, требованию на конусную резьбу с углом 1:16 или 3° 34′ 48″ соответствует ГОСТ 6111-52. Отечественные потребители могут столкнуться с такими параметрами, приобретая сантехническую арматуру или трубы из Америки.

npt резьба

Поговорим о стандартах Америки и Европы

Если на бытовых коммуникациях постепенно отказываются от применения стальных труб, заменяя их на пластиковые или полипропиленовые, то в промышленности, особенно там, где используются опасные газы и жидкости с высокой температурой, давлением, огне-, пожароопасные необходимы трубопроводы, гарантирующие безопасность персонала и потребителей. В этих случаях на монтаже отдельные плети стальных магистралей соединяют конусной резьбой.

Самые распространенные зарубежные стандарты, регламентирующие форму и характеристики соединений npt:

  • DIN 2999;
  • BS 10255, BS 1600;
  • ANCI/ ASME B 36. 10 M.

Действующий в Российской федерации Гост 6111- 52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°» (ДКР) прописывает аналогичные параметры данного класса соединений разной конфигурации. Трубы с дкр снабжены конусообразным суженым штуцером, поэтому смежные элементы трубопроводов различного наполнения имеют максимально прочное соединение. Для водо-, газопроводных коммуникаций, изготовленных по ГОСТ 3262-75, конические соединения выполняют по ГОСТ 6111- 81.

Так как существует 2 вида размерности конусного соединения — в дюймах (США) и метрическая, то номенклатурное обозначение при метрической системе имеет аббревиатуру npr-E, при дюймовом — по умолчанию указывают npt. Норматив взаимозаменяемости конфигураций резьбы приведен в ГОСТ 6211- 81.

Коническое дюймовое сочленение применяется для магистралей, требующих особой прочности и уровня надежности — с взрыво-, пожароопасными, ядовитыми веществами, высокой температурой или давлением, выдерживающих большие статические и механические нагрузки, как трубопроводы нефти, газа, кислот, перегретого пара, в сфере машино- и станкостроения, при строительстве подземных переходов коммуникаций под автобанами. В быту такие соединения встречаются редко.

диаметры npt резьбы

Требования технических регламентов к конусным соединениям

При выполнении конусной резьбы выполняются условия:

  1. Угол профиля равен 55 град.
  2. Разным диаметрам труб соответствует свой шаг резьбы.
  3. Соотношение угла наклона поверхности конуса к оси трубного элемента равно 1:16.
  4. Максимальный диаметр изделий для соединения резьбового конуса составляет 6 дм.
  5. Соблюдение соотношения сечения трубы и длины конического соединения, соотношения общей и рабочей длины резьбы.

Особенности конусной резьбы

В процессе эксплуатации выявлено, что резьба npt, показывающая надежность при высоком статическом давлении, при динамической нагрузке ненадежна, так как оставляет спиральный путь для протечек. Компания Parker использует в гидравлике эластомерные уплотнители.

Коническая резьбовое сочленение коммуникаций по британскому стандарту отличается треугольным профилем со скругленными зубцами и впадинами. Такая конфигурация позволяет уплотнять соединение герметизирующим раствором и лентой-уплотнителем. Винтовая нарезка под 60 град обеспечивает герметичность соединения, но делая его неразъемным.

Основные параметры и профиль npt-соединения

Конусное соединение нарезают на штуцерах следующим образом: на одном элементе выполняют наружный конус, на втором — внутренний с постоянным углом наклона конуса 3°34’49”, или 1:16.

Основные параметры резьбы npt обозначаются:

  • Диаметры — внешний — d (наружная), D — внутренняя резьба, внутренний — d1, D1, промежуточный (средний) — d2, D2;
  • Шаг профиля — р;
  • Конус, угол в град. — f;
  • Исходный треугольник, высота — Н;
  • Профиль, рабочая высота — Н1;
  • Радиус закругления впадины и вершины — R;
  • Срез впадины и вершины — С.

метчик

Российский стандарт вводит обозначения для внутренней (Rc) или наружной (R) резьбы, левого исполнения (LH), правое по умолчанию не обозначают, цилиндрическую внутреннюю нарезку совместно с наружной конусообразной (Rp).

Стандарт США предписывает соблюдение параметров:

  • резьбы — наружная (MNPT) или внутренняя (FNPT);
  • номинальный D;
  • кол. витков;
  • группа исполнения профиля;
  • класс точности — снаружи (A) и внутри (B).

Резьба npt размером 1/16…24 указывает на рабочий диаметр трубного изделия, на котором нарезают выполняют соединение, а не наружный диаметра штуцера. Каждый диаметр трубы требует своего шага резьбы

Технология нарезки резьбового конусного соединения

В промышленном производстве npt резьба выполняется на специализированном резьбонарезном станке с помощью мечника, закрепленного на вращающемся шпинделе, в автоматическом режиме формирующий резьбу на неподвижно закрепленной трубе.

конусная резьба

Конструкция и типы метчиков

Метчик состоит из деталей:

  • хвостовика;
  • рабочей части;
  • заборного элемента;
  • калибровки.

С помощью хвостовика метчик крепят в шпинделе станка или в патроне при нарезке резьбового соединения внутри трубы. Нарезку делает рабочая часть, напоминающая винт со спиральными канавками. Переднюю часть метчика часто называют заборным элементом, имеющим вид конуса. Начинает нарезку резьбы именно заборный элемент, затем продолжает калибровка. Резьбу выполняют зубья,называющиеся режущими перьями, образующие углубления — канавки, по которым удаляется стружка. Заточка зубьев подчинена требованиям технологии к режущим деталям.

Выбор метчика

Выбор метчика зависит от назначения, они бывают ручными и машинными. Ручной инструмент бывает:

  • плашечный;
  • маточный;
  • гаечный;
  • специальный.

трубная конусная резьба

Плашечный инструмент используют для предварительной нарезки резьбового соединения за 1 проход. Очистку от стружки выполняют маточным приспособлением с канавками в правом направлении.

Бесканавочные приспособления имеют большую прочность, а протяженность завинчивающейся части дает возможность перенастраивать инструмент неоднократно. Преимущество бесканавочных метчиков — в высокой производительности и универсальность — ими можно обрабатывать трубы и глухие соединения.

По виду работ выделяют метчики черновой и чистовой, которые маркируются по размеру резьбы, выполняемой этим инструментом:

  • Для резьбы по метрическому стандарту 8…18 мм применяют одинарные счетчики.
  • В диапазоне 6…24 мм используют черновой и чистовой метчик.
  • Резьбу 2…52 мм нарезают 3 счетчиками.

Метчики имеют прямое и винтовое исполнение, правое и левое, а режущая часть бывает конической и цилиндрической. Коническими вырезают резьбу в трубах со сквозными отверстиями, цилиндрические используют там, где нет сквозных проходов.

метчик для конусной резьбы

Процесс нарезки

Процесс резьбовой нарезки поэтапно происходит в несколько этапов:

  1. Задают направление, скорость вращения шпинделя.
  2. Заготовку закрепляют на определенном месте.
  3. Метчик определенного типоразмера монтируют на шпинделе, фиксируя его головку поддерживающим зажимом.
  4. Включают электропривод устройства.
  5. Резьбонарезную головку перемещают к трубному изделию управляющим рычагом.
  6. Фиксируют и сопоставляют автоматическим роликом заготовку и резьбонарезной резец, станок выполняет нарезку канавок заданных параметров в автоматическом режиме.
  7. Завершив операцию, суппорт с метчиком поднимается автоматически, отключают электропривод, демонтируют заготовку со станка.
  8. Выполняют проверку точности геометрических параметров, при обнаружении дефектов проводят коррекцию.

Конический профиль резьбы используется в тех случаях, когда на коммуникациях требуется полная герметичность соединений отдельных элементов труб. Неоценим способ конической резьбы при ремонтах изношенных соединений на коммунальных трубопроводах зимой — конусная резьба npt поможет восстановить герметичность.