Трубы » Резьбовое соединение »

Трубная резьба — виды, обозначение и характеристики


Резьба NPTFТрубная резьба образуется путем нарезки спиралеобразного канала на (или в) теле трубы и служит для обустройства разъемного соединения в металлических или полимерных трубопроводах. Причем стандарты трубных резьб, а равно и способы их нарезки регламентируются сразу несколькими нормативными документами.

И в данной статье мы изучим резьбовые стандарты (ГОСТы) и способы формирования трубной резьбы. Эта информация будет полезна и покупателям труб с готовыми резьбовыми сгонами, и тем читателям, которые решатся на самостоятельную нарезку внутренней или внешней резьбы.

Современные нормативные акты утверждают, что в категорию трубных резьб попадают лишь три типа спиралевидных нарезок, а именно:

  • Цилиндрический вариант – образуемый спиралеобразной канавкой треугольного профиля с углом в 55 градусов при вершине.
  • Конический вариант – образуемый спиралеобразной канавкой аналогичного типа, нарезанной на пологом участке с конусностью 1:16
  • Дюймовый вариант – образуемый спиралеобразной канавкой треугольного профиля с углом в 60 градусов при вершине, нарезанной на конической поверхности.

Дюймовая трубная резьбаПричем последний вариант – дюймовый  — не используется в производстве новых трубопроводов с конца прошлого века. В современных конструкциях используется либо цилиндрический, либо конический вариант. Причем цилиндрический вариант (G-тип) используется для стыковки водогазопроводных трубопроводов, а конический вариант (R-тип) применяется для стыковки нагруженных узлов в гидроприводах, топливопроводах или маслопроводах станков, самолетов или автомобилей.

Подробное описание G-типа и R-типа – именно такое обозначение трубной резьбы на чертежах характерно для цилиндрического и конического вариантов — будет представлено ниже по тексту. Классический дюймовый вариант – коническая  резьба NPT типа – регламентированный  ГОСТ 6111-52, в данной статье рассматриваться не будет, по причине неактуальности подобной информации.


Цилиндрическая резьбаТрубная цилиндрическая резьба, регламентируемая по ГОСТ 6357-81, нарезается на (или в) трубах диаметром от 7,723 миллиметра (соответствует 1/16 дюйма) до 163,83 миллиметра (соответствует 6 дюймам ровно). Общее количество оригинальных разновидностей (по диаметру) трубной резьбы соответствует 16 типоразмерам.

Впрочем, помимо диаметра, очень важной характеристикой для любой резьбы является еще и шаг нарезки – расстояние между двумя соседними вершинами профиля. Причем, как утверждает основной документ, которым регламентируется цилиндрическая резьба для трубы (ГОСТ 6211-81), шаг резьбовой нарезки измеряется не в миллиметрах, а по количеству витков, нарезанных на дюймовом (25,4 миллиметра) сгоне.

И согласно этому определению и вышеупомянутому ГОСТу существует четыре варианта резьбового шага на 11, 14, 19 и 28 витков.

Таким образом, общее число типоразмеров, которым соответствует стандартная трубная цилиндрическая резьба G типа (ординарная, дюймовая резьба Витворта) равняется 64 единицам (четыре типоразмера по шагу для каждого из 16 типоразмеров по диаметру).

Двойная коническая резьбаТрубная коническая резьба R-типа регламентируется ГОСТ 6211-81, в котором указано, что данный тип нарезки встречается на (или в) торцах труб в конусностью 1:16 и диаметрами от 1/16 дюйма (7,723 миллиметра) и до 6 дюймов (163,83 миллиметра).

Общее количество оригинальных резьбовых типоразмеров равняется 64 единицам: ведь трубная коническая резьба делится на такое же количество разновидностей, что и цилиндрический вариант (шестнадцать типоразмеров по диаметру увеличенных четырьмя типоразмерами по шагу резьбы для каждого диаметра).

Причем, как утверждает документ, которым стандартизируется резьба трубная дюймовая коническая  — ГОСТ 6211 от 1981 года – число резьбовых ниток на дюйме сгона, в данном случае совпадает с аналогичным параметром типовой цилиндрической резьбы.

Каждый из описанных выше вариантов основан на нарезке дюймовой резьбы British Standard Whitworth (резьбы Витворта). Поэтому сгоны, на которых накатана стандартная, цилиндрическая резьба трубная – обозначение BSW / BSPT в международном формате или G в отечественном – вкручиваются в муфты, внутри которых нарезана коническая резьба – обозначение BSW / BSPР в международном формате или R в отечественном

До определенного предела конический сгон можно ввернуть в цилиндрическую муфту и наоборот. Правда подобная совместимость наблюдается только у общих типоразмеров резьб, с одинаковым диаметром и шагом.

Резьбовой сгон на внутренней или наружной части трубы (или муфты) можно нарезать несколькими способами, а именно:

  • Накаткой резьбы в процессе изготовления трубы.
  • Нарезанием резьбы с помощью метчика и плашки.
  • Нарезанием резьбы на токарно-винторезном станке.

Резьбонакатный станокПервый способ - накатка резьбы на трубу – практикуется при изготовлении водогазопроводных труб, стандартизированных ГОСТ 3262-75. Такие изделия с диаметром от 10 до 65 миллиметров поступают на сборочные площадки с уже готовой резьбой, которая формируется в процессе изготовления трубы. Причем в шаг резьбы соответствует 11 или 14 ниткам в дюймовом формате.

Помимо водогазопроводного варианта существует еще и пластиковая труба обсадная с резьбой, диаметром в 125 миллиметров. В этом случае резьбовой сгон на трубе формируется в процессе экструзии размягченного поливинилхлорида сквозь специальную форму. Причем указанное изделие используется только для армирования шахты скважины под питьевую воду. Ну а параметры типоразмеров таких изделий  регламентируют отраслевые стандарты предприятий выпускающих подобные трубы, заглушки для труб,  резьбовые фитинги и прочую атрибутику для трубопроводов.

Второй способ нарезание резьбы с помощью плашки и метчика – практикуется в процессе стыковки торцов трубопровода на резьбовую муфту. Причем данный вариант предполагает, что диаметр стыкуемых труб не превысит 6 дюймов (163,83 миллиметра  по наружному габариту). Методика нарезание резьбы плашкой очень проста: вы обездвиживайте трубу, надеваете на нее плашку и, зафиксировав режущий инструмент в плашкодержателе, навинчиваете его на тело трубы. Причем данную операцию следует выполнять за два прохода, используя то черновую, то чистовую плашки.

Для автоматизации процесса нарезки резьбы с помощью плашки можно использовать особый инструмент – клупп, который формирует профиль с помощью плоских гребенок, вращаемых вокруг зафиксированной трубы. Гребенки монтируются в специальном патроне, который одевается на торец трубы и навинчивает режущий узел на всю глубину сгона.

Методика нарезания внутренней резьбы метчиком выглядит еще проще: вы просто вставляете хвостовик режущего инструмента в патрон сверлильного станка и ввинчиваете метчик в заготовку, не забывая охлаждать место обработки. Как и в случае с плашкой, нарезание резьбы метчиком предполагает использование чернового и чистового метчиков. Первый режет профиль резьбовой канавки, второй – калибрует геометрию резьбы.

Третий способ – нарезание резьбы на специальных станках – предполагает размещение трубчатой заготовки в патроне и последующее нарезание резьбовой канавки особым резцом. При этом станок работает в специальном режиме, при котором синхронизированы продольная и поперечная подачи суппорта.

В итоге, самым быстрым способом накатки является станочный (таким образом можно нарезать любую резьбу на любой трубе), а самым мобильным – вариант с плашкой и метчикам. Ведь эти инструменты можно использовать для того, чтобы нарезать резьбу даже на очень труднодоступном участке.