Трубная резьба – виды, размеры, ГОСТы

Трубная резьба – виды, размеры, ГОСТы

При монтаже бытовых трубопроводов газо- и водоснабжения обычно применяется метод резьбового соединения отрезков труб, который обеспечивает герметичность и отличается прочностью и долговечностью.

Одним из способов соединения труб является резьба — спираль с постоянным шагом.

Трубная резьба различается по следующим параметрам:

• Система измерения диаметра: метрическая и дюймовая резьба
• Направление резьбы: правая, левая
• Расположение резьбы: наружная, внутренняя
• Число заходов: однозаходная, многозаходная
• Назначение: крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая, специальная и т.п.

Основными характеристиками резьбы на трубах являются:

• Внешний диаметр
• Внутренний диаметр
• Шаг – расстояние между соседними витками
• Ход — расстояние, на которое переместится крепеж в продольном направлении за один полный оборот. При однозаходной накатке ход равен шагу, при многозаходной — шагу, умноженному на число заходов.

Метрическая резьба

Метрическая резьба характеризуется измерением основных параметров в миллиметрах, по ГОСТу ей соответствует маркировка «М». Широко применяется в диаметрах от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине в 60° c теоретической высотой Н-0,866025404.
Основные размеры метрической резьбы в настоящее время определяются по действующему ГОСТ 24705-2004, принятому Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, а также национальными органами по стандартизации Российской Федерации, Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Кыргызстана, Молдовы, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана, Украины.

Дюймовая резьба

При дюймовой резьбе все параметры выражаются в дюймах, по ГОСТу обозначается «Тр». Дюймовая резьба основана на британском стандарте резьбы BSW (British Standart Whitworth), запатентованному английским инженером Уитвортом еще в 1841 году, и соответствует стандарту BSPT (British standart pipe thread).
Один дюйм равен 2,54 см, а графическим символом дюйма является двойной штрих справа и сверху от числа (1″ = 1 дюйм). При дюймовой трубной резьбе размер обозначает внутренний диаметр трубы, а не наружный. Вариантов шагов — четыре: 28, 19, 14 и 11 ниток на дюйм.
Дюймовые профили отличаются более острыми гребнями и впадинами с углами в 55° и теоретической высотой Н=0,960491, при этом вершины зубцов скруглены.
Совместить метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении невозможно, для этого необходим специальный переходник.
Размер трубной дюймовой резьбы определяется по действующему 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	Шагов 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

Условно-дюймовая резьба

В США и Канаде распространена, так называемая, условно-дюймовая резьба, или UTS (Unified Thread Standard). Для нее характерны угол при вершине в 60° и теоретическая высота профиля H=0,866025P.
В зависимости от шага UTS, в свою очередь, делится на следующие стандарты:
• UNC (Unified Coarse);
• UNF (Unified Fine);
• UNEF (Unified Extra Fine);
• 8UN;
• UNS (Unified Special).

Профиль Эдисона (круглая резьба)

Для соединения труб иногда применяется круглая резьба, или так называемый профиль Эдисона. Профиль этого типа трубной резьбы характеризуется чередованием выпуклых и вогнутых дуг с одинаковым радиусом. Тип круглой резьбы применяется в соединениях, которые подвергаются частому развинчиванию и свинчиванию, так как обеспечивает высокую износоустойчивость.

Цилиндрическая резьба

Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, арматуры трубопроводов и фитингов диаметром от 1/16 до 6 дюймов при числе ниток от 28 до 11 на один дюйм.
Нормативным документом для цилиндрической трубной резьбы является ГОСТ 6367-81, в соответствии с которым в условные обозначения маркировки трубной цилиндрической резьбы должны входить буква G, обозначение размера резьбы и класс точности среднего диаметра. Для левой резьбы принято условное обозначение LH.
Резьбовое соединение обозначается дробью, в числителе которой указывают класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной.
Внутренняя трубная цилиндрическая резьба по ГОСТу 6357-81 совместима с наружной конической резьбой по ГОСТу 6211-81. Соответствует стандарту BSPP.

Коническая резьба (BSPT — трапецевидная)

Коническая трубная резьба используется для обеспечения герметичности и стопорения без применения ключа, поэтому при таком типе соединения деталей необходимый эффект достигается за счет деформации резьбы.

Сегодня наиболее распространенным стандартом зарубежной техники является метрический – с маркировкой ISO. Достаточно широко распространены в мире и другие стандарты, что связано исторически сложившимися различиями в системах мер в разных странах.
Кроме того, использование дюймовой или метрической резьбы зависит от области применения. Так, в жилищном строительстве, как правило, используются трубы, соответствующие международным стандартам цилиндрической дюймовой резьбы в ¼, ½ и 1 дюйм.
Метрическая резьба применяется в промышленности. Конусная трубная резьба отличается исключительной надежностью соединения труб, поэтому используется в трубопроводах, работающих под большим давлением: при газо- и нефтедобыче, на буровых установках.
Американский стандарт условно-дюймовой трубной резьбы UNC 1/4 (1/4″x1.25 mm) принят во всем мире для использования в креплениях фото- и видеотехники.

Размеры трубной резьбы

Размеры трубной резьбы определяются по специальной таблице после измерения основных параметров:
• шаг (Р) – расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм (знаменатель простой дроби, где числитель является дюймом, выраженный натуральным числом)
• наружный диаметр (D, d) – диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D).
• средний диаметр (D2, d2) – диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы.
• внутренний диаметр (D1, d1) – диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1)
• ход (Рh ) – величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°.

Как нарезают резьбу – резьбонарезное оборудование и инструмент

Выбор резьбонарезного оборудования зависит от типа и масштабов производства, материала и размеров труб, требований к точности резьбы и других факторов.

Резьбу можно получить методом накатки или нарезки.

Резьбу методом накатки получают с помощью специальных резьбонарезных роликов. Для этого заготовку устанавливают между роликами с необходимым контуром резьбы и накатывают витки резьбы на резьбонакатных автоматах и полуавтоматах, а иногда на токарных и револьверных станках. Благодаря плавному распределению волн напряжения между витками за счет деформации металла, такая резьбы отличается высокими механическими характеристиками и высокой производительностью.
Однако точность используемых роликов должна быть на очень высоком уровне, а материал изготовления обладать повышенными механическими свойствами – чаще всего используется высоколегированные штампованные стали.

Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, однако по механическим свойствам и пределу выносливости уступают накатанным. Это связано с наличием более острых кромок профиля и более высокого значения коэффициента напряжения.

По способу нарезки резьбы подразделяется на ручную и с помощью специального станка.

При ручной нарезке используются специальные приспособления: метчик (для внутренней трубной резьбы) и плашки (для наружной трубной резьбы), или специальный резьбонарезной ручной инструмент – клупп, осуществляющий нарезку с помощью подвижных регулируемых гребенчатых резцов. Ручную нарезку рекомендуется производить при диаметрах труб до 1 дюйма, так как большие диаметры требуют значительно больших физических усилий.

Для больших нагрузок и объемов работ сегодня существует огромный выбор надежного резьбонарезного инструмента: от переносных электрорезьбонарезных инструментов до специальных станков, способных справиться с нарезкой резьбы любого типа на трубах всевозможных диаметров из любых материалов.

В нашей компании ITC (АйТиСи) представлен широкий ассортимент резьбонарезного инструмента Ridgid и Rex. Мы являемся официальным дилеров в России этих торговых марок, поэтому можем предложить не только лучшие цены, но и гарантийное и постгарантийное обслуживание.

Сомневаетесь в выборе подходящего резьбонарезного инструмента? Не знаете, как выбрать подходящее оборудование для нарезки?
Свяжитесь с нашими менеджерами для профессиональной консультации! Позвоните по телефону +7 495 232-90-35, напишите письмо по электронной почте order@itc-russia.ru или оставьте заявку на сайте.

Резьбы

Представляют собой последовательность винтовых канавок с постоянной величиной сечения и шага, которые наносятся на поверхности цилиндрической либо же конической формы.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ РЕЗЬБ:

Единица измерения диаметра – метрическая или дюймовая (в строительстве и в машиностроении чаще используется метрическая резьба, а в инженерной сантехнике гораздо чаще используется дюймовая). Метрическая обозначается буквой «М», после которой пишется диаметр резьбы (например «M12»), дюймовая либо буквой «G» либо кавычками после цифры диаметра (например G1½”);

Расположение на поверхности (наружная и внутренняя резьбы).

Насечки на наружной резьбе фитинга, предотвращают при монтаже сползание уплотнительного материала;

Цилиндрическая резьба

Коническая резьба

Образующая поверхность, на которой расположена резьба

Направление движения винтовой поверхности (правая, левая). Обычно используется правая резьба.

Левая резьба встречается и используется редко (на газовых баллонах с горючим газом, газовых редукторах, фиксирующих болтах и гайках в инструменте)

Витки поднимаются влево

Закручивание против
часовой стрелки

Витки поднимаются вправо

Закручивание
по часовой стрелке

Число заходов (одно- и многозаходная);

Профиль (треугольный, круглый и др.);

ИСТОРИЯ ДЮЙМОВОЙ РЕЗЬБЫ

Почему мы для измерения резьбы используем дюймы?

Дюймовые размеры пришли к нам из Западной Европы. Требования стандарта ГОСТ 6357-81, который действует в странах постсоветского пространства, основаны на базе резьбы BSW (British Standard Whitworth), известной как резьба Витворта.

Англичанин Джозеф Витворт (Joseph Whitworth), инженер по образованию, в 1841 году предложил новый для того времени тип нарезания резьбы. Он разработал удобный и надежный стандарт для мелкой резьбы с фиксированным углом канавки 55° и имеющей стандартный шаг для данного диаметра. Это нововведение вскоре стало первым национальным стандартом, его приняли железнодорожные компании, которые ранее использовали различные резьбы. Стандарт был применён повсеместно. Позже он стал одним из британских стандартов и стал называться британский стандарт Витворта (сокращённо BSW).

Нарезать резьбу допускается на трубах до 6 дюймов. Труба в диаметре более 6” сваривается для большей надежности и герметичности.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗЬБЫ

Шаг (P) — расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм — это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например: 28, 19, 14, 11).

Наружный диаметр (D, d) , диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D). Равен диаметру заготовки болта перед нарезкой резьбы.

Средний диаметр (D2, d2) , диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы.

Внутренний диаметр (D1, d1) , диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1). Равен диаметру отверстия заготовки гайки перед нарезкой резьбы

РЕЗЬБА ТРУБНАЯ

Резьба трубная — группа стандартов, предназначенная для соединения труб, фитингов и элементов конструкции, имеющих трубные резьбы (размер трубной резьбы — не физический диаметр нарезки, а условное число, характеризующее проходной диаметр стандартной трубы)

Трубная цилиндрическая , резьба применяется в цилиндрических резьбовых соединениях, а также в соединениях внутренней цилиндрической резьбы с наружной конической резьбой. Основана на резьбе BSW (англ. British Standard Whitworth — резьбы Витворта) и совместима с резьбой BSP (англ. British Standard Pipe thread). Обозначается как BSPP (англ. British Standard Pipe Parallel thread).

Трубная коническая , резьба применяется в конических резьбовых соединениях, а также в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой. Основана на резьбе BSW (англ. British Standard Whitworth) и совместима с резьбой BSP (англ. British Standard Pipe thread). Обозначается как BSPT (англ. British Standard Pipe Taper thread.

Резьба круглая , применяется в санитарно-технической арматуре: для шпинделей, вентилей, смесителей, туалетных и водопроводных кранов.

Резьба дюймовая трубная цилиндрическая , (англ. NPSM — national pipe straight — mechanical) — американский стандарт резьбы по ANSI/ASME B1.20.1. Стандарт предусматривает размеры резьбы от 1/16″ до 24″ для труб по стандартам ANSI/ASME B36.10M, BS 1600, BS EN 10255 и ISO 65.

Резьба дюймовая трубная конусная , (англ. NPT — national pipe taper) — американский стандарт на резьбу с конусностью. Обозначается как NPT или K.

РЕЗЬБА G(BSPP) и NPSM

Вид резьбы	Обозначение	Углом профиля при вершине	Диаметр фитинга 3/8”
			Ниток на дюйм	d=D	d2=D2	d1=D1
Резьба трубная цилиндрическая G / BSPP	G	55°	19	16,662	15,806	14,95
Резьба дюймовая трубная цилиндричекая NPSM	NP	60°	18	17,055	15,926	14,797

Прокрутите, чтобы просмотреть полностью

d — наружный диаметр наружной резьбы (трубы);

D — наружный диаметр внутренней резьбы (муфты);

D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы;

d1 — внутренний диаметр наружной резьбы;

D2 — средний диаметр внутренней резьбы;

d2 — средний диаметр наружной резьбы.

ДОПУСКИ И КЛАССЫ ТОЧНОСТИ РЕЗЬБЫ

В соответствии с ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости РЕЗЬБА ТРУБНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ», дюймовая трубная резьба может соответствовать одному из двух классов точности А и В (соответственно допуски среднего диаметра резьбы устанавливают двух классов точности – A и B). Отклонения отсчитывают от номинального профиля резьбы в направлении перпендикулярном оси резьбы. Допуски среднего диаметра резьбы являются суммарными. Допуски диаметров d1 и D не устанавливают. Числовые значения допусков диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать приведенным в таблице:

Схематическое отображение разницы классов точности резьбы

В резьбе более высокого класса точности (А) витки внутренней и наружной резьбы имеют большую высоту перекрытия (большую минимальную рабочую высоту витка), что напрямую влияет на прочность соединений (для резьбы классом точности А требуется гораздо более значительное усилие для того, чтобы сорвать (срезать ) резьбу.

Резьбовые соединения с классом точности А применяются для ответственных соединений в газовой, военной и космической промышленности. Соответственно резьбовые соединения с классом точности В применяются практически во всех остальных случаях (фитинги, запорная арматура и т.п.)

Источник https://itc-russia.ru/blog/sovety-pokupatelyam/trubnaya-rezba-vidy-razmery-gosty/

Источник https://masterprof.net/academy/education/rezba/