BSPT 스레드 가이드 표준, 크기 및 응용 프로그램

소개

올바른 BSPT 스레드를 선택하면 씰링 성능, 압력 무결성 및 유압, 공압 및 일반 배관 시스템 전반의 호환성에 영향을 미칩니다. 이 가이드에서는 BSPT 스레드를 정의하는 방법, 이를 관리하는 표준, 테이퍼, 프로필 및 지정 규칙이 실제 적합성에 어떻게 영향을 미치는지 설명합니다.- 또한 공칭 크기 식별 방법, BSPT가 일반적으로 사용되는 위치, 새로운 설계 또는 유지 관리 작업에서 수나사산과 암나사산을 일치시킬 때 확인해야 할 사항도 살펴보겠습니다. 이러한 기반을 바탕으로 다음 섹션의 기술 세부 사항을 더 쉽게 해석하고 올바르게 적용할 수 있습니다.

 

BSPT 스레드 선택이 중요한 이유

올바른 스레드 유형을 지정하는 것은 유체 동력 및 배관 시스템의 기본 엔지니어링 요구 사항입니다. 영국 표준 파이프 테이퍼(BSPT) 스레드는 특히 유럽, 아시아 및 오세아니아에서 전 세계적으로 지배적인 연결 방법으로 남아 있습니다. 스레드 간섭을 통해 기계적 밀봉을 형성하기 때문에 고압 유압, 공압 및 유체 전달 네트워크를 설계하는 엔지니어에게는 정확한 기하학적 매개변수를 이해하는 것이 필수적입니다.

 

BSPT 표준 및 스레드 정의

BSPT는 ISO 7{10}}1 표준에 의해 국제적으로 관리되며 역사적으로는 BS 21에 의해 관리됩니다. 스레드는 55도 끼인 각도와 대칭적으로 둥근 봉우리와 계곡이 특징인 Whitworth 프로파일을 활용합니다. BSPT 연결의 정의적인 특징은 1:16의 직경 테이퍼입니다. 이는 중심 축에서 측정했을 때 1도, 47분, 24초의 각도에 해당합니다. 이 테이퍼를 사용하면 외부 나사산이 내부 나사산에 단단히 끼워져 조립 중에 측면이 서로 압축될 때 압력이 없는 조인트가 생성됩니다.

 

크기, 형태 및 지정 규칙

ISO 7-1 명명법에 따라 외부 테이퍼 스레드는 문자 'R'(프랑스어 'gaz rayé'에서 유래)로 지정되고 내부 테이퍼 스레드는 'Rc'로 표시됩니다. 'R' 스레드와 짝을 이루도록 설계된 내부 평행 스레드는 'Rp'로 표시됩니다. 전체 지정에는 R 1/2 또는 Rc 3/4와 같은 공칭 크기가 포함됩니다. 인치당 나사산(TPI)으로 측정되는 피치는 공칭 파이프 크기가 ​​증가함에 따라 감소합니다.

 

공칭 크기(인치)	인치당 스레드 수(TPI)	피치(mm)	장경(mm)
1/8	28	0.907	9.728
1/4 & 3/8	19	1.337	13.157 / 16.662
1/2 & 3/4	14	1.814	20.955 / 26.441
1~6	11	2.309	33.249+

이러한 명칭을 올바르게 식별하면 조립 라인에서 비용이 많이 드는 불일치를 방지하고 다양한 국제 제조업체에서 공급한 구성 요소를 원활하게 통합할 수 있습니다.

 

BSPT 대 BSPP 및 NPT

호환되지 않는 스레드 표준을 교환하는 것은 가압 시스템에서 마모, 누출 및 치명적인 파열의 빈번한 원인입니다. BSPT는 BSPP(British Standard Pipe Parallel) 및 NPT(National Pipe Taper)와 같은 다른 유비쿼터스 산업용 스레드와 시각적 유사성을 공유하지만, 둘 사이의 기하학적 불일치로 인해 특수 어댑터 없이는 직접 대체가 불가능합니다.

 

표준과 적합성의 주요 차이점

BSPT와 NPT의 가장 중요한 차이점은 나사산 각도와 루트/볏 형상에 있습니다. ANSI B1.20.1에 정의된 NPT는 평평한 봉우리와 골짜기(판매자 프로필)가 있는 60도 끼인각을 사용하는 반면, BSPT는 둥근 꼭대기와 뿌리가 있는 55도 각도를 사용합니다. 게다가 피치는 더 큰 크기에서 크게 다릅니다. 예를 들어, 1인치 NPT 피팅의 TPI는 11.5이고, 1인치 BSPT 피팅의 TPI는 11입니다. NPT 수컷을 BSPT 암컷과 짝짓기를 시도하면 단 몇 번의 회전만으로 바인딩되어 나선형 누출 경로가 생성됩니다. 반대로 BSPP(ISO 228-1)는 BSPT의 55도 각도와 TPI를 공유하지만 테이퍼가 0이므로 나사산 간섭을 통해 밀봉을 형성할 수 없습니다.

 

밀봉, 설치 및 검사

BSPT는 스레드 측면을 따라 금속{0}}대-간섭을 사용하기 때문에 본질적으로 둥근 뿌리와 꼭대기에 최소한의 나선형 간격을 남깁니다. 결과적으로, 나사산 밀봉제-일반적으로 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 테이프 또는 혐기성 액체 화합물-이 누출 없는- 조인트를 달성하기 위해 엄격히 필요합니다. 설치 모범 사례에서는 나사산 나선 방향으로 실런트를 도포하고 시스템 오염을 방지하기 위해 처음 두 개의 나사산을 그대로 두도록 지시합니다.

 

제조 및 입고 검사 중 품질 관리는 표준화된 한계 게이지에 의존합니다. 시스템 통합자는 L1 및 L2 링 및 플러그 게이지를 사용하여 게이지 평면의 피치 직경을 확인하고 스탠드오프 거리가 허용 가능한 +/- 1 회전 공차 내에 있는지 확인합니다. 올바른 토크를 적용하는 것도 똑같이 중요합니다. 테이퍼형 나사산을 과도하게 조이면 과도한 방사형 응력이 발생하여 잠재적으로 내부 밸브 본체 또는 매니폴드가 분리될 수 있기 때문입니다.

 

BSPT 피팅을 선택하는 방법

BSPT 피팅을 지정하면 일치하는 스레드 형상 이상으로 확장됩니다. 이를 위해서는 운영 환경에 대한 전체적인 평가가 필요합니다. 엔지니어는 피팅의 물리적, 야금학적 특성을 유체 매체, 주변 조건 및 전체 시스템 수명주기의 요구 사항에 맞게 조정해야 합니다.

 

소재, 도금, 매체 호환성

재료 선택은 화학적 호환성과 내식성을 모두 결정합니다. 표준 공압 및 저{1}}압력 유압 시스템은 황동 또는 자유 가공 탄소강을 사용하는 경우가 많습니다.{2}} 열악한 산업 환경에서 산화를 방지하기 위해 탄소강 피팅은 일반적으로 아연{4}}니켈 전기도금으로 처리됩니다. 이는 ASTM B117 염수 분무 테스트에서 일반적으로 500~1,000시간의 적청 저항을 달성합니다.

공격적인 매체, 해양 응용 분야 또는 위생 환경의 경우 316 또는 316L과 같은 오스테나이트계 스테인리스강이 필수입니다. 스테인리스강 BSPT 부품을 결합할 때 엔지니어는 은도금 내부 나사산을 지정하거나 조립 중에 특수 고착 방지 윤활제를 사용하여 나사산 마모(냉간 용접)의 높은 위험을 고려해야 합니다.-

 

압력 및 온도 선택 기준

BSPT 연결의 압력 및 온도 처리 기능은 공칭 크기에 반비례하며 선택한 실런트에 따라 엄격하게 제한됩니다. 견고한-1/4-인치 316 스테인리스 스틸 BSPT 피팅은 최대 10,000psi(689bar)의 동적 유압을 편안하게 관리할 수 있습니다. 그러나 단면적이 증가함에 따라 압력 등급은 급격히 떨어집니다. 동일한 재질의 2인치 피팅은 최대 4,000psi(275bar)의 정격을 가질 수 있습니다.

온도 제한은 모재 금속에 의해 결정되는 경우가 거의 없으며 오히려 밀봉 화합물에 의해 결정됩니다. 순수 스테인리스 스틸은 -196도에서 최대 500도까지의 극저온에서 무결성을 유지하는 반면, 표준 PTFE 테이프는 260도 이상에서 급격히 저하됩니다. 고온-증기 또는 열유체 응용 분야의 경우 BSPT 조인트의 무결성을 유지하기 위해 특수 흑연-기반 페이스트 또는 고온 혐기성 밀봉제를 지정해야 합니다.

 

주요 시사점

BSPT의 가장 중요한 결론과 근거

커밋하기 전에 검증할 가치가 있는 사양, 규정 준수 및 위험 검사

실용적인 다음 단계와 주의 사항은 독자가 즉시 적용할 수 있습니다.

 

자주 묻는 질문

BSPT 스레드를 정의하는 표준은 무엇입니까?

BSPT는 ISO 7-1에 의해 정의되며 역사적으로 BS 21에 의해 정의됩니다. 압력이 가해지는 나사산 조인트를 위해 1:16 테이퍼와 함께 55도 Whitworth 프로파일을 사용합니다.

BSPT와 NPT를 어떻게 구분할 수 있나요?

나사 각도와 피치를 확인하십시오. BSPT는 55도 프로파일을 가지며 NPT의 60도 형태와는 다른 TPI를 가지므로 빠르게 결합되므로 혼합해서는 안 됩니다.

BSPT와 BSPP 피팅을 함께 사용할 수 있나요?

특정 R - Rp 조합에서만 가능합니다. BSPT는 테이퍼형이고 나사 간섭을 밀봉하는 반면, BSPP는 평행하며 일반적으로 별도의 밀봉 방법이 필요합니다.

BSPT 연결에는 나사 밀봉제가 필요합니까?

예. PTFE 테이프 또는 혐기성 밀봉제를 사용하고 스레드 방향으로 감싸고 처음 두 스레드를 자유롭게 유지하여 오염 위험을 줄입니다.

BSPT 스레드에서 R, Rc 및 Rp는 무엇을 의미합니까?

R은 외부 테이퍼 나사산이고, Rc는 내부 테이퍼 나사산이며, Rp는 R 수나사산과 짝을 이루도록 설계된 내부 평행 나사산입니다.