테이퍼 파이프 나사 검사, NPT

Jan 30, 2024

이미지 출처: 버몬트 게이지

테이퍼 파이프 나사는 생산하고 측정하기가 가장 까다로운 나사 중 하나입니다. ASME B1.20.1-2013 파이프 나사, 일반용(인치)은 NPT, NPSC, NPTR, NPSM 및 NPSL 나사에 대한 부품 나사 사양과 게이지를 모두 포괄하는 현재 표준입니다. 우리는 미국 국립 표준 파이프 테이퍼(NPT) 나사산에 중점을 둘 것입니다. 일반적으로 NPT 테이퍼 파이프 나사산은 0.75인치/피트(1°47' 반각)로 테이퍼진 60° 나사산 형태입니다. 테이퍼로 인해 직선 나사와 비교하여 Go 및 No-Go 게이지 검사 규칙이 변경됩니다. 게이지를 이해하려면 먼저 부품 스레드의 작동 방식과 목적을 이해해야 합니다.

NPT 부품 스레드에는 테이퍼형 외부 스레드와 조립되는 테이퍼형 내부 스레드가 있습니다. ASME 표준에 따르면, "결합 스레드는 항상 스레드 측면에 접촉해야 합니다. 설계 공차는 결합 크레스트와 뿌리가 지워지거나 접촉하거나 간섭할 수 있도록 되어 있습니다. 실란트를 사용하지 않는 한 이 조인트는 반드시 밀봉되지 않을 수 있습니다. " ( 루트 및 크레스트 간격에 대한 그림은 ASME B1.20.1-2013을 참조하십시오.) 압력 밀봉이 필요한 경우 렌치로 조이는 길이(외부 L2 및 내부 L3)에 밀봉제를 사용해야 합니다.

그림 1의 그림은 내부 및 외부 스레드의 손으로 조이는(L1) 부품 조립의 기본 스레드 형태를 보여줍니다. 여기에는 ASME 표준에 명시된 일부 정의가 포함됩니다.

그림 1 | 이미지 출처: 버몬트 게이지

NPT 나사 형태의 고정 한계 게이지는 L1 나사 플러그 및 링 게이지입니다. L1 스레드 플러그 및 링 게이지는 내부 및 외부 NPT 부품 스레드의 L1 결합 길이를 검사합니다. 검사는 테이퍼 나사의 특정 길이에서 보정된 피치 직경을 참조하여 수행됩니다. L1 길이에서 이 피치 직경은 위의 그림 1에서 E1로 표시됩니다.

NPT L1 스레드 플러그 게이지에는 L1 길이에서 E1 피치 직경으로 접지된 기본 노치가 있습니다. 게이지의 노치가 부품 나사산의 면(플러시)에서 +/- 1회전 이내에 있는 경우 내부 부품 나사산은 공차로 간주됩니다. (그림 2 참조)

그림 2 | 이미지 출처: 버몬트 게이지

NPT L1 나사 링 게이지에는 노치가 없습니다. 링의 두께는 L1 기본 길이와 같습니다. 링의 큰 쪽 끝은 E1 피치 직경과 같습니다. NPT L1 링 게이지의 작은 끝면이 부품 나사의 작은 끝의 +/-1 회전 내에 있는 경우 외부 부품 나사는 공차로 간주됩니다. (그림 3 참조)

그림 3 | 이미지 출처: 버몬트 게이지

위 그림은 스레드가 부품 끝까지 채워져 있는 부품 스레드를 보여줍니다. 많은 파이프 나사 부품은 모따기 또는 카운터 보어로 제조됩니다. 이는 NPT L1 플러그의 노치 위치 또는 NPT L1 링의 작은 끝면에 대한 약간의 예외가 필요합니다. (ASME B1.20.1-2013, 페이지 12 단락 3.2.4 참조)

NPT L1 링 및 플러그 게이지는 NPT 나사산의 L2 또는 L3(렌치 조임) 결합 길이를 검사하지 않습니다. ASME B1.20.1-2013에서는 단락 3.2.7, "보조 게이지"에서 "이 표준을 준수하려면 테이퍼, 나사 잘림, 리드 및 플랭크를 포함하여 모든 기본 설계 치수가 (해당 공차 내에서) 충족되어야 합니다"라고 명시되어 있습니다. L2 및 L3 길이에 대한 각도입니다." L2 및 L3 부품 나사산은 절단 도구의 측정 및 제어와 함께 광학적 방법을 사용하여 검사할 수 있습니다.

SAE AS71051B에 따른 ANPT 또는 ASME B1.20.5에 따른 NPTF 게이지와 같은 다른 측정 시스템의 게이지를 사용할 때는 주의하십시오. 기본 치수의 대부분은 동일하지만 공차 및 절단은 동일하지 않을 수 있습니다. 다른 파이프 표준의 게이지를 사용하려면 게이지가 실제로 검사하는 대상과 이러한 차이가 검사 중인 부품에 어떤 영향을 미치는지에 대한 심층적인 지식이 필요합니다. ANPT 크레스트 체크(6단계) 절단 게이지와 같은 게이지를 사용하여 NPT 스레드의 절단 한계를 확인할 수 있습니다. ANPT 및 NPT 부품 스레드 모두 동일한 절단 제한을 갖습니다. ASME B1.20.1-2013은 NPT 스레드를 검사하기 위한 ANPT 크레스트 체크 절단 게이지의 사용을 승인하거나 언급하지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 모든 보충 게이지와 마찬가지로 부품 제조업체와 고객 모두 NPT 부품 스레드를 제조하기 전에 모든 보충 게이지 사용에 동의해야 합니다.