Морско дело, кораби и яхти · Техническо ръководство
Видове резби BSP, NPT, UNF/JIC и метрични: разлики и правилно съчетаване

Накратко
Резбите BSP са с профил 55°, а NPT, UNF и метричните – с профил 60°. Коничните резби BSPT и NPT уплътняват по самата резба; при цилиндричните резби BSPP, UNF и метричната уплътняването се осигурява от уплътнение, О-пръстен или конична повърхност. Затова резби, които изглеждат еднакво, не са взаимозаменяеми: за правилното съответствие диаметърът се измерва с шублер, стъпката – с резбомер, като едновременно се проверява и уплътнителната повърхност.
Значителна част от течовете в хидравличните линии се дължат не на неподходящ материал, а на неправилно съчетани резби. Резбите BSP, NPT, UNF и метричните на пръв поглед много си приличат; при някои размери детайлът с външна резба влиза свободно няколко оборота в чужд порт и едва след това заяжда. В тази статия разглеждаме четирите фамилии резби, с които най-често се сблъскваме на практика, къде всяка от тях осигурява уплътняването и с какви измервания можете да потвърдите правилното съответствие.
Четири фамилии резби, четири различни принципа
Стандартите на резбите се различават по три основни характеристики: ъгъл на профила, дали резбата е цилиндрична или конична и къде се осъществява уплътняването. Външният диаметър и стъпката са само част от картината.
BSP: профил Whitworth 55°
При фамилията BSP (British Standard Pipe; в практиката – „газова“ или „цолова“ резба) ъгълът на профила е 55°, а върховете и дъната на резбата са закръглени. Има два вида. BSPP е цилиндрична резба (означение G, ISO 228-1) и не уплътнява по резбата; уплътняването се осигурява от комбинирана уплътнителна шайба (bonded seal – метална шайба с гумено уплътнение), О-пръстен или 60° конична седловина, която често се среща при накрайниците за маркучи. BSPT е резба с конусност 1:16 (означения R за външна и Rc за вътрешна резба, ISO 7-1) и уплътнява по самата резба с подходящ уплътнителен материал.
NPT: профил 60°, конусност 1:16
NPT (ASME B1.20.1) е американската тръбна резба. Ъгълът на профила е 60°, конусността – 1:16, а върховете и дъната на резбата са плоски. Уплътняването се постига чрез клиновидното притискане на коничните нишки една в друга при затягането и чрез уплътнителния материал, нанесен по резбата. Тъй като коничните резби уплътняват, като частично се деформират при затягане, те не са идеални за места, които често се разглобяват и сглобяват.
UNF и JIC: цилиндрична резба, отделна уплътнителна повърхност
UNF (Unified National Fine) е цилиндрична резба с профил 60° и дребна стъпка. В хидравликата резбата UNF сама по себе си не уплътнява; уплътняването се определя от типа на връзката, с която се използва. При връзките JIC (SAE J514, ISO 8434-2) уплътняването се осигурява от контакта метал в метал на 37° коничните повърхности, при връзките ORFS (SAE J1453, ISO 8434-3) – от О-пръстен в челната повърхност, а при портовете с О-пръстен (SAE J1926, ISO 11926) – от О-пръстена откъм шестостена на детайла с външна резба, който се притиска във фаската на отвора на порта. 37° конус JIC не бива да се бърка с 45° SAE връзка с развалцовка, която се среща в хладилни и нисконапорни линии.
Метрични резби: профил 60°, стъпка в милиметри
Метричните резби (ISO 261) са с профил 60°, а стъпката се посочва в милиметри, например M18x1,5. В хидравликата най-разпространени са фитингите с врязващ пръстен и 24° конус по DIN 2353 / ISO 8434-1; на практика те най-често се наричат „фитинги тип Ermeto“ (името идва от регистрирана търговска марка на производител). И тук резбата не уплътнява; уплътняването се осъществява между 24° конус и врязващия пръстен или коничния накрайник с О-пръстен. При метричните портове по ISO 6149 уплътняването се осигурява от О-пръстен. За един и същ външен диаметър на тръбата резбите на гайките в леката (L) и тежката (S) серия се различават: за тръба 12 mm в серия L се използва M18x1,5, а в серия S – M20x1,5.
Сравнителна таблица
| Стандарт | Ъгъл на профила | Форма на резбата | Къде е уплътняването? | Типично означение |
|---|---|---|---|---|
| BSPP | 55° | Цилиндрична | Комбинирана шайба (bonded seal), О-пръстен или 60° конус | G 1/2 |
| BSPT | 55° | Конична (1:16) | По резбата, с уплътнителен материал | R 1/2, Rc 1/2 |
| NPT | 60° | Конична (1:16) | По резбата, с уплътнителен материал | 1/2-14 NPT |
| UNF / JIC | 60° | Цилиндрична | 37° конус (JIC), О-пръстен (ORFS, порт с О-пръстен) | 3/4-16 UNF |
| Метрична | 60° | Цилиндрична | 24° конус и врязващ пръстен, О-пръстен | M18x1,5 |
Защо шублерът сам по себе си не е достатъчен?
Номиналният размер не е действителният външен диаметър на резбата. Например външният диаметър на външна резба 1/2" BSP е приблизително 20,96 mm; означението „половин инч“ идва от традицията за обозначаване на размерите на тръбите. По-важното е, че при различните стандарти външните диаметри могат да бъдат много близки. Шублерът ви дава приблизителен диаметър, но не и ъгъла, стъпката и конусността.
Най-типичният капан е при размерите 1/2" и 3/4": при тях и BSP, и NPT имат по 14 нишки на инч. Детайл с външна резба BSP влиза свободно няколко оборота в порт с вътрешна резба NPT; разликата между профил 55° и 60° се проявява едва при затягането. При останалите размери стъпките са близки, но различни:
| Номинален размер | BSP (нишки / инч) | NPT (нишки / инч) |
|---|---|---|
| 1/8" | 28 | 27 |
| 1/4" | 19 | 18 |
| 3/8" | 19 | 18 |
| 1/2" | 14 | 14 |
| 3/4" | 14 | 14 |
| 1" | 11 | 11,5 |
Измерване стъпка по стъпка за правилно идентифициране
- Диаметър: Измерете с шублер по върховете на резбата външния диаметър при детайла с външна резба и вътрешния диаметър при детайла с вътрешна резба. При коничната резба има разлика в диаметъра между първата и последната нишка; при цилиндричната диаметърът е постоянен.
- Стъпка: Поставете резбомера и го погледнете срещу светлината; правилна е стъпката на онзи гребен, който ляга без никаква хлабина. Пробвайте поотделно инчовите и метричните резбомери.
- Ъгъл на профила: При близки стъпки и двата резбомера – за 55° и за 60° – може да изглеждат като точно легнали. Плъзнете резбомера по дължината на няколко нишки и проверете за хлабина при върховете и дъната.
- Уплътнителна повърхност: Проверете дали детайлът има 37° или 24° конус, канал за О-пръстен, плоска челна повърхност или седло за уплътнение. Ъгълът на конуса е толкова определящ, колкото и резбата.
- Насрещен детайл: Запишете също размера и направете снимка на порта или накрайника за маркуч, към който ще се свързва детайлът. Фаската, зенковката и формата на повърхността откъм порта често издават стандарта.
Ако след измерването все още се колебаете, изпратете ясна снимка на детайла, направена заедно с шублера, или ни предоставете мостра. Подходящият детайл се предлага, след като стандартът на резбата и типът на уплътняването бъдат потвърдени.
Последици от насилственото свързване на несъвместими резби
- Теч: Различните ъгли на профила не позволяват пълен контакт между фланговете на резбата; при коничната резба уплътнителният материал не може да запълни хлабината, а при цилиндричната уплътнението не се притиска правилно.
- Трайна повреда на резбата: Повредената резба в корпуса на помпа, клапанен блок или порт на цилиндър превръща обикновена грешка с адаптер в скъп ремонт на корпуса.
- Задиране (galling): При неръждаемите резби насилването може да доведе до студено заваряване на повърхностите една с друга; в повечето случаи детайлът се демонтира чрез срязване.
- Риск за безопасността: Връзка, която държи само на няколко нишки, може да се разхлаби и да изскочи под налягане или от вибрациите.
Ако връзката влиза свободно няколко оборота и после изведнъж стане твърда, спрете. Затягането „още малко“ с ключ не решава проблема; проверете отново стандарта.
Когато трябва да се свържат различни стандарти
Често срещана ситуация на кораба е в една и съща линия да има помпа по британски стандарт и клапан по американски стандарт. При такива преходи решението е адаптер, чиито два края са изработени по различни стандарти: например от едната страна външна резба BSPP, а от другата – външна резба JIC. При избора на адаптер оценявайте заедно класа на налягане на двата края, типа на уплътняване и посоката на монтаж. Преходи, които нямат каталожен аналог, могат да бъдат изработени по поръчка на CNC машини по технически чертеж или мостра.
Контролен списък
- Измерихте ли диаметъра с шублер и стъпката с резбомер?
- Проверихте ли по първата и последната нишка дали резбата е цилиндрична или конична?
- Определихте ли уплътнителната повърхност (ъгъл на конуса, канал за О-пръстен, седло за уплътнение)?
- Известен ли е стандартът на насрещния детайл?
- Ако е необходим преход между различни стандарти, определен ли е подходящ адаптер?
- Ако не сте сигурни, поискахте ли потвърждение по снимка или мостра?


