มาตรฐานเกลียวในอุตสาหกรรม BSP, NPT, PT, SAE (Thread Standards)

เกลียว (Threads) ได้รับมาตรฐานเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และความสะดวกในการบำรุงรักษา การระบุประเภทเกลียวสำหรับการใช้งานที่มีอยู่และใหม่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรับประกันการเชื่อมต่อข้อต่อที่เหมาะสม น่าเสียดายที่มีมาตรฐานเกลียวอยู่มากมายทั่วโลก และบทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับประเภทหลักๆ และความแตกต่างของ มาตรฐานเกลียวในอุตสาหกรรม

BSP หรือเกลียววิตเวอร์ตชนิดหยาบเป็นตระกูล มาตรฐานเกลียวในอุตสาหกรรม ที่ใช้ในระดับสากล ยกเว้นในสหรัฐอเมริกา รูปแบบเกลียวนี้มีลักษณะเป็นเกลียวตัว V 55° โดยมีปลายและยอดโค้งมน สำหรับเกลียวที่สอดคล้องกับ BSP เส้นผ่านศูนย์กลางหลักของเกลียวไปป์จะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจริงของท่อเล็กน้อย และ เส้นผ่านศูนย์กลางรองจะอยู่ใกล้มาก แต่เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของเกลียวใน เกลียว BSP มีสองประเภท: BSPP และ BSPT

• BSPT บางครั้งเรียกว่า R-thread หรือ Rc และมักใช้ในยุโรป แต่บางครั้งก็ใช้ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาด้วย อุปกรณ์ BSPT ต้องใช้น้ำยาซีลเกลียวเมื่อติดตั้ง เช่น เทปเทฟล่อน หรืออาจติดน้ำยาซีลไว้ล่วงหน้าบนข้อต่อ
• BSPP หรือที่เรียกว่า G-thread หรือ Rp นั้นพบได้น้อยกว่าและเป็นเกลียวตรง แต่บางครั้งจำเป็นต้องเชื่อมต่อส่วนประกอบมาตรฐานบางอย่าง เกลียว BSPP ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำยาซีลเกลียวเนื่องจากมีโอริงสำหรับซีล

เกลียวท่ออเมริกันถูกสร้างขึ้นโดยใช้เกลียววี 60° ที่มียอดเขาและหุบเขาแบน และใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา เธรด NP มีสองประเภท: NPS และ NPT

• NPT เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดในสหรัฐอเมริกาและมีเกลียวเรียว ไม่ควรผสมมาตรฐานเกลียวเข้ากับเครื่องจักร เนื่องจากข้อต่อเกลียวตัวผู้ BSPT จะไม่เข้าคู่กับข้อต่อเกลียวตัวเมีย NPT อย่างถูกต้อง (หรือในทางกลับกัน) แม้ว่าอาจขันเข้าด้วยกัน แต่มุมและรูปร่างของเกลียวจะแตกต่างกันและจะไม่สร้างการปิดผนึกที่เหมาะสม NPT สามารถอ้างอิงได้หลายวิธี MNPT, MPT และ NPT(M) หมายความว่าข้อต่อมีเกลียวตัวผู้และใช้มาตรฐาน NPT เกลียวตัวเมียจะมีป้ายกำกับในลักษณะเดียวกัน แต่จะมีอักษร F แทน M ข้อต่อ NPT ต้องใช้น้ำยาซีลเกลียวเมื่อติดตั้ง เช่น เทปเทฟลอน แต่ข้อต่อหลายตัวมีน้ำยาซีลแลนท์ที่ติดมาจากโรงงานแล้ว
• NPS ลักษณะเกลียวจะเป็นมุมตรง ตัวสันเกลียวจะทำมุม 60 องศาและปลายเกลียวจะเรียบแบน นิยมเรียกว่า เกลียวตรง เกลียวลักษณะนี้เราจะพบได้ทั่วไปเช่นงาน ท่อน้ำ,ท่อลม เป็นต้น จะต้องสังเกตุและเลือกลักษณะของเกลียวให้ดีก่อนการใช้งานเพราะอาจจะเกิดการเสียหายได้

ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา Unified Thread Standard (UTS) อธิบายถึงรูปแบบและชุดเกลียวมาตรฐาน ตลอดจนค่าเผื่อ ความคลาดเคลื่อน และการกำหนดที่ใช้กับเกลียวสกรู โบลท์ น็อต และตัวยึดเกลียวอื่นๆ ได้รับมาตรฐานตามมาตรฐานนี้

ประเภทเกลียว JIS เหมือนกันและสามารถเปลี่ยนได้กับประเภทเกลียว BSPT แต่เกลียว PT ตัวผู้ไม่มีแฟลร์ 30 องศา ดังนั้นจึงไม่สามารถจับคู่กับแกนหมุนตัวเมีย BSPP กับเบาะทรงกรวยได้ นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้น้ำยาซีลเกลียวกับเกลียว PT เพื่อการซีลกันรั่ว

SAE (Society of Automotive Engineers) มีชุดเกลียวตรงที่มีโอริง Buna-N 90-durometer ซึ่งช่วยในการปิดผนึก แม้ว่าเกลียวหลายประเภทจะต้องให้เกลียวตัวเมียและเกลียวตัวผู้บีบเข้าหากันเพื่อสร้างซีล แต่โอริงในเกลียวประเภท SAE จะป้องกันสิ่งนี้และยังรับประกันการซีลที่ป้องกันการรั่วอีกด้วย

ความเข้ากันได้ของเกลียวเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อที่ไม่มีประสิทธิภาพและอันตรายที่อาจเกิดขึ้น แม้ว่าเกลียว BSP และ NPT บางเกลียวอาจกระชับและเข้ากันดีพอสมควร แต่ความแตกต่างของมุมพิทช์และมุมเกลียวระหว่างเกลียวทั้งสองอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของเกลียวได้ ที่ขนาด 1/16, 1/8, ¼ และ 3/8 ความแตกต่างของระยะพิทช์ส่งผลให้เกลียวไม่ตรงแนว การจัดแนวที่ไม่ตรงนี้อาจส่งผลให้ด้ายถูกยึดบางส่วน อย่างไรก็ตาม ที่ขนาด 1/2 และ 3/4 NPT และ BSP จะมีระดับเสียงเท่ากัน ซึ่งจะทำให้มีส่วนร่วมได้ดี การเชื่อมต่อนี้จะยังคงมีปัญหาอยู่ เนื่องจากมีความแตกต่างในรูปแบบเกลียวและมุมของเกลียว หากใช้น้ำยาซีลเกลียวที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานระดับล่าง เกลียวเหล่านี้สามารถใช้ร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ