英语
俄语Понимание типов резьбы для труб из нержавеющей стали
Резьба труба из нержавеющей стали требует выбора соответствующего стандарта резьбы в зависимости от вашего применения. ДНЯО (Национальный трубный конус) и BSP (Британский стандарт для труб) являются двумя наиболее распространенными стандартами резьбы. , при этом NPT доминирует в североамериканских приложениях, а BSP преобладает в Европе, Азии и Австралии.
Резьба NPT имеет Конус 1:16 (0,75 дюйма на фут) который создает механическое уплотнение при соединении с соответствующей внутренней резьбой. Для этой конической конструкции требуется резьбовой герметик или лента для обеспечения герметичного соединения. Резьба BSP бывает двух вариантов: БСПТ (коническая) и БСПП (параллельная), при этом BSPP использует прокладку или уплотнительное кольцо для уплотнения, а не натяга резьбы.
| Стандарт резьбы | Коэффициент конусности | Метод уплотнения | Общие приложения |
|---|---|---|---|
| NPT | 1:16 (0,75 дюйма/фут) | Герметик для резьбовых соединений | Североамериканская сантехника, промышленная |
| BSPT | 1:16 | Герметик для резьбовых соединений | Европейские/азиатские промышленные системы |
| BSPP | Параллельно (0°) | Приклеенная шайба/уплотнительное кольцо | Гидравлические системы, прецизионная арматура |
Основные инструменты и оборудование
Резьба stainless steel pipe demands specialized equipment due to the material's work-hardening properties and abrasive nature. Необходимы матрицы из быстрорежущей стали (HSS) или с твердосплавными напайками. для получения чистой и точной резьбы без преждевременного износа инструмента.
Ручное резьбонарезное оборудование
Для полевых работ или небольших операций ручные резьбонарезные станки с храповым механизмом обеспечивают достаточный крутящий момент. Типичная ручная настройка нарезания резьбы Труба из нержавеющей стали диаметром от ½ до 2 дюймов. включает в себя:
- Резьбонарезной станок с трещоткой и сменными резьбонарезными головками
- Тиски для труб с закаленными губками (избегайте использования алюминиевых губок, которые могут повредить нержавеющую сталь)
- Смазочно-охлаждающая жидкость, разработанная для нержавеющей стали (на основе серы или синтетическая).
- Манометр резьбы или калибр-кольцо для проверки.
- Расширитель для труб для удаления заусенцев с внутренних кромок после нарезания резьбы
Силовые резьбонарезные станки
Мощные резьбонарезные станки значительно повышают производительность при работе с большими трубами или при работе в больших объемах. Современные электрические модели работают при 20-40 об/мин для нержавеющей стали , что существенно медленнее, чем 50-60 об/мин, используемые для углеродистой стали. Такое снижение скорости предотвращает нагартование и продлевает срок службы штампа до 300%.
Пошаговый процесс нарезания резьбы
Правильная подготовка и техника имеют решающее значение. при нарезании резьбы на трубе из нержавеющей стали, чтобы предотвратить истирание, повреждение резьбы и поломку инструмента. Этот процесс отличается от нарезания резьбы из углеродистой стали, прежде всего, скоростью резания, требованиями к смазке и применением давления.
Подготовка труб
- Отрежьте квадрат трубы с помощью ленточной пилы или трубореза, предназначенного для нержавеющей стали.
- Полностью удалите заусенцы с внутренних и внешних кромок — заусенцы из нержавеющей стали острые и мешают нарезанию резьбы.
- Закрепите трубу в тисках, соблюдая зазор не менее 6 дюймов за губками тисков для работы с головкой
- Тщательно очистите конец трубы, чтобы удалить смазочно-охлаждающую жидкость, масла и мусор.
Резьба Execution
Перед началом работы обильно нанесите смазочно-охлаждающую жидкость и поддерживайте постоянную смазку на протяжении всего процесса. Нержавеющая сталь требует в 3-4 раза больше смазочно-охлаждающей жидкости, чем углеродистая сталь. во избежание наклепа и истирания.
- Расположите головку под прямым углом к концу трубы, зафиксировав направляющую.
- Для нарезания резьбы вручную поверните вперед на 2–3 полных оборота, затем на ½ оборота назад, чтобы сломать стружку.
- Продолжайте эту схему движения вперед и назад, добавляя смазочно-охлаждающую жидкость каждые 2–3 хода.
- Заворачивайте резьбу до тех пор, пока головка автоматически не освободится или не достигнет отмеченной глубины на силовых машинах.
- Для резьбы NPT типичная длина резьбы составляет ½ дюйма для трубы ½ дюйма, ¾ дюйма для трубы 1 дюйм.
После нарезания резьбы осмотрите резьбу с помощью калибра-кольца, чтобы убедиться в правильности шагового диаметра и формы резьбы. Поврежденная или неполная резьба не подлежит ремонту. — отрезок трубы необходимо обрезать и нарезать резьбу заново.
Скорость резания и подача
Характеристика деформационного упрочнения нержавеющей стали требует точного контроля параметров резки. Чрезмерная скорость приводит к быстрому наклепу, а недостаточная скорость приводит к наростам на режущем инструменте. , что приводит к ухудшению качества резьбы и сокращению срока службы инструмента.
| Нержавеющая сталь | Резьба Speed (RPM) | Рекомендуемая смазка | Материал штампа |
|---|---|---|---|
| 304/304Л | 20-30 | Сернистое смазочно-охлаждающее масло | HSS или карбид |
| 316/316Л | 15-25 | Синтетическое противозадирное масло | Предпочтителен карбид |
| 321 | 18-28 | Сернистое смазочно-охлаждающее масло | HSS или карбид |
| Дуплекс (2205) | 12-20 | Сверхпрочная синтетика | Только карбид |
Для операций нарезания резьбы вручную, где невозможно точно контролировать частоту вращения, метод прямого и обратного хода становится еще более важным. Для нержавеющей стали каждое вращение вперед должно занимать 3–4 секунды. , по сравнению с 1-2 секундами для углеродистой стали, что дает достаточно времени для образования и эвакуации стружки.
Требования к смазке
Выбор СОЖ напрямую влияет на качество резьбы и срок службы инструмента. при работе с нержавеющей сталью. Стандартные смазочно-охлаждающие жидкости на минеральной основе, используемые для углеродистой стали, не подходят для нержавеющих марок из-за их склонности к затвердению и нагарке.
Сернистые смазочно-охлаждающие масла
Сернистые масла, содержащие 2-8% активной серы обеспечивают превосходную смазывающую способность и предотвращают истирание аустенитных марок нержавеющей стали (304, 316, 321). Сера создает защитный слой на режущей поверхности, уменьшая трение и выделение тепла. Однако эти масла оставляют остатки, которые необходимо тщательно очистить перед сваркой или контактом с пищевыми продуктами.
Синтетические смазочно-охлаждающие жидкости
Водорастворимые синтетические жидкости облегчают очистку и подходят для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, где загрязнение серой недопустимо. Эти жидкости следует смешивать при концентрация 10-15% для операций нарезания резьбы из нержавеющей стали выше, чем типичные 5-8%, используемые для общей обработки.
Никогда не пытайтесь нарезать резьбу на трубе из нержавеющей стали всухую или при недостаточной смазке. Результатом является немедленное упрочнение, истирание и возможное заклинивание матрицы на заготовке, что часто требует деструктивного удаления.
Распространенные проблемы с многопоточностью и их решения
Понимание видов отказов помогает предотвратить дорогостоящие ошибки и потери материала при нарезании резьбы на трубах из нержавеющей стали.
Порванные или оборванные нитки
Причина: Тупые матрицы, чрезмерная скорость резания или недостаточная смазка. Пластичность нержавеющей стали приводит к тому, что при износе режущих кромок она рвется, а не разрезается чисто.
Решение: Замените или заточите плашки, если качество резьбы ухудшится. Головки для обработки нержавеющей стали обычно требуют замены после нарезания резьбы. 50–75 шарниров для 316L или 100–150 шарниров для 304. по сравнению с 200-300 соединениями для углеродистой стали.
Оскорбление и захват
Причина: Недостаточная смазка или избыточное давление, обеспечивающее контакт металла с металлом между матрицей и заготовкой. Это создает сварку трением между поверхностями.
Решение: Увеличьте частоту и объем применения СОЖ. В случае заедания не прилагайте чрезмерных усилий – немедленно снимите матрицу, тщательно очистите, нанесите свежую смазку и возобновите работу при пониженном давлении.
Неполная глубина резьбы
Причина: Преждевременный отвод матрицы или упрочнение, препятствующее полному формованию резьбы. Наклепанная поверхность становится слишком твердой для последующей резки.
Решение: Обеспечьте непрерывное движение вперед, не останавливаясь в середине резьбы. Если вас прервали, не пытайтесь продолжить — сократите минимум ½ дюйма и перепрошить весь раздел.
Утечки конической резьбы
Причина: Чрезмерная затяжка во время сборки, вызывающая деформацию резьбы в мягких аустенитных нержавеющих марках, или недостаточная затяжка, приводящая к появлению зазоров.
Решение: Используйте динамометрический ключ, калиброванный для фитингов из нержавеющей стали. Для ½ дюйма NPT примените Крутящий момент 25-30 фут-фунтов ; для 1-дюймовой NPT используйте 50-60 фут-фунтов . Всегда применяйте ленту из ПТФЭ или анаэробный резьбовой герметик, рассчитанный на условия эксплуатации из нержавеющей стали.
Выбор резьбового герметика
В отличие от углеродистой стали, коррозионная стойкость нержавеющей стали позволяет использовать более широкий выбор герметиков, но требования к применению налагают определенные ограничения. Лента из ПТФЭ и анаэробные герметики являются двумя основными вариантами. для резьбовых соединений из нержавеющей стали.
Применение ленты из ПТФЭ
Стандартная белая лента из ПТФЭ подходит для применений с низким давлением, указанным ниже. 150 фунтов на квадратный дюйм и температура ниже 450 ° F . При более высоких давлениях или химическом воздействии желтая газонаполненная лента из ПТФЭ с более высокой плотностью обеспечивает превосходную герметизацию. Наматывайте ленту по часовой стрелке (если смотреть со стороны конца трубы). 3-4 полных перекрывающихся поворота , начиная одну нить назад от конца трубы.
Анаэробные резьбовые герметики
Эти жидкие герметики затвердевают в отсутствие кислорода внутри собранного соединения, обеспечивая превосходную химическую стойкость и способность выдерживать давление до 10 000 фунтов на квадратный дюйм . Составы средней прочности допускают разборку в будущем, тогда как версии высокой прочности создают постоянные связи, требующие нагрева для удаления. Наносите герметик только на наружную резьбу, покрывая 75% глубины резьбы сохраняя при этом первые две резьбы чистыми для правильного зацепления.
Для пищевой, фармацевтической или кислородной промышленности используйте только герметики с соответствующими сертификатами совместимости с кислородом NSF, FDA или BAM. Стандартные герметики могут содержать углеводороды, несовместимые с этими услугами.
Методы проверки качества
Проверка качества резьбы перед сборкой предотвращает сбои на месте и обеспечивает герметичность соединений. Три метода проверки обеспечивают комплексную проверку резьбы.
Тестирование кольцевого манометра
Калибры для колец L1 и L2 проверяют точность диаметра шага и формы резьбы. Манометр L1 (усеченная резьба) должен быть плотно навинчен на трубную резьбу и доведен до конца в указанном месте. Калибр L2 (полноценная резьба) НЕ должен завинчиваться более чем на 2–3 оборота, подтверждая правильную глубину резьбы. Если манометр L2 закручен полностью, резьба будет нарезана слишком глубоко и будет течь.
Визуальный осмотр
Осмотрите поверхности резьбы при хорошем освещении на наличие порванных кромок, неполной резьбы или повреждений поверхности. Нити должны выглядеть однородными, с гладкими краями и острыми гребнями. Любые видимые разрывы, складки или несоответствия указывают на ненадлежащие условия резки.
Испытание давлением
Для критических применений соберите контрольное соединение и проведите испытание давлением, чтобы 1,5-кратное рабочее давление минимум на 15 минут. Это гидростатическое испытание выявляет любые дефекты резьбы, нарушающие целостность уплотнения перед установкой.
Соображения безопасности
Резьба operations present specific hazards requiring appropriate protective measures and work practices.
- Защита глаз: Стружка из нержавеющей стали острая и может привести к серьезной травме глаз. Защитные очки с боковыми щитками обязательны; Лицевые щитки, рекомендуемые для нарезания резьбы.
- Перчатки: Устойчивые к порезам перчатки защищают от острых концов труб и металлической стружки, но снимайте их при работе с силовым оборудованием, чтобы предотвратить запутывание.
- Вентиляция: Сернистые смазочно-охлаждающие жидкости при использовании выделяют пары. Обеспечьте достаточную вентиляцию, особенно в закрытых помещениях.
- Удаление чипа: Никогда не сдувайте стружку сжатым воздухом — острые осколки становятся опасными снарядами. Вместо этого используйте щетки или вакуумные системы.
- Охрана машины: Механические резьбонарезные станки должны иметь правильно отрегулированные защитные приспособления, предотвращающие контакт с вращающимися матрицами и патронами.
Пыль и мелкая стружка нержавеющей стали могут вызвать раздражение кожи или аллергические реакции у чувствительных людей. Тщательно мойте руки после работы компоненты из нержавеющей стали и смазочно-охлаждающие жидкости, а также нанесите защитный крем перед работой, если ожидается длительный контакт.
