مقدمة في مواصفات الخيط اللولبي المشترك للأدوات الصناعية: أربع خطوات لتحديد مواصفات الخيط اللولبي!

هل أنت مرتبك من مصطلحات مثل “الخيط” أو “الخيط اللولبي” أو “التوصيلة” أو “التركيب”، بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من المواصفات المتاحة؟

يوفر SJ Gauge أربعة أنواع أساسية من التوصيلات اللولبية: NPT، وPT، وPT، وG، وM. هل تتساءل عن الخيار الأنسب لمتطلبات تطبيقك المحدد؟ في المقالة التالية، سنقدم مقدمة مفصلة لأنواع الخيوط اللولبية المستخدمة فقط في mm. إذا كان لديك فضول بشأن الاختلافات بينها، يُرجى متابعة القراءة. أو بدلاً من ذلك، لا تتردد في الاتصال بفريق المبيعات المحترف لدينا - يسعدنا أن نعيد تقديم حل القياس المخصص الأنسب لتطبيقك.

1. ما هو الخيط؟ ما هي وظيفته؟

الخيط، الذي يشار إليه أيضًا بالوصلة أو التركيبة، هو الواجهة المستخدمة لتوصيل مقياس ضغط بمصدر ضغط. وتتكون من لولبة ذكرية (لولبة خارجية) ولولبة أنثوية (لولبة داخلية)، يتم إحكام ربطهما معًا لتشكيل وصلة آمنة.

وتتمثل الوظيفة الأساسية للسن اللولب في ضمان إمكانية انتقال الضغط أو الوسائط من مصدر الضغط إلى المقياس في حالة إحكام الإغلاق التام. في بعض الحالات، يتم استخدام ملحقات إحكام إضافية مثل شريط PTFE أو الحلقات على شكل حرف O أو الحشيات لتعزيز أداء الإغلاق.

ولذلك، عند اختيار مقاس الخيط، من الضروري ضمان التوافق مع وصلة الأداة المقابلة. عند شراء أدوات مثل مقاييس الضغط أو مقاييس الحرارة، من المستحسن أيضًا تقديم مواصفات الخيط اللولبي المطلوب إلى المورد مسبقًا.

2. ما هي المشاكل التي يمكن أن تحدث إذا تم استخدام نوع الخيط الخاطئ؟

قبل التأكد من نوع توصيل اللولب الصحيح، لا تحاول توصيل اللولب بجهازك. قد يؤدي القيام بذلك إلى تلف الأداة، وتعطل الإنتاج، وحتى انخفاض الكفاءة التشغيلية أو الخسارة المالية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الفحص البصري وحده لا يكفي لتحديد ما إذا كان نوع التوصيل اللولبي صحيحًا أم لا.

لماذا من المهم تحديد نوع الخيط الصحيح؟

عند محاولة توصيل نوعين مختلفين من اللولبات، قد تمنع الاختلافات في درجة اللولبة أو قطرها من التعشيق المناسب، مما يجعل من المستحيل إحكام الربط بالكامل. إذا تمت محاولة التركيب القسري، فقد يتسبب ذلك في تشوه زاوية اللولبة أو jamming أو الاستيلاء الكامل. حتى إذا تمت إزالة الوصلة لاحقًا من خط الأنابيب، فقد لا يمكن تحقيق إحكام مناسب.

يمكن أن تؤدي هذه المشكلات إلى تسرب الوسائط أو التلوث أو تعطل المعدات. لحسن الحظ، من خلال تحديد نوع الخيط المناسب بشكل صحيح، يمكن تقليل هذه المخاطر بشكل كبير.

في القسم التالي، سيرشدك SJ Gauge إلى أنواع الخيوط المختلفة وكيفية قياسها.

3. أداتان أساسيتان للقياس يجب أن تعرفهما قبل اختيار الخيوط

a. الفرجار ذو الورنية

الفرجار ذو الورنية، والمعروف أيضًا باسم “مقياس الورنية” أو “الفرجار المنزلق”، هو أداة قياس صناعية تستخدم فقط لتحديد الطول والقطر الداخلي والقطر الخارجي والعمق. وتتكون من ميزان رئيسي ومقياس رنيه منزلق يتحرك على طول الجسم الرئيسي.

عادة ما يكون المقياس الرئيسي محددًا بالملليمتر. واعتمادًا على تقسيم المقياس، تُصنَّف الفرجار ذات الورنية إلى أنواع ذات 10 تقسيمات أو 20 تقسيمًا أو 50 تقسيمًا، ويُشار إليها بفرجار دقة 0.1 mm و0.05 mm و0.02 mm على التوالي.

تتوفر اليوم الفرجار ذات الورنية بأشكال مختلفة. فبالإضافة إلى النوع الميكانيكي التقليدي الموضح أعلاه، هناك أيضًا الفرجار ذو القرص (المزود بمؤشر عرض) والفرجار الرقمي (المزود بقراءات LCD).

b. مقياس درجة اللولب اللولبي

يُستخدم مقياس درجة اللولبة، المعروف أيضًا باسم “مقياس درجة اللولبة” أو “مقياس اللولبة”، للمساعدة في قياس مواصفات اللولبة. من خلال مطابقة أسنان المقياس مع ملف تعريف اللولبة وإيجاد الملاءمة المثالية، يمكن للمستخدمين تحديد درجة ميل اللولبة الصحيحة.

تشمل معايير الخيوط اللولبية الأكثر استخدامًا في السوق الأنظمة الأمريكية (الإمبراطورية) والبريطانية والمتريّة، ولكل منها مواصفات مقياس الخيط المقابلة لها.

4. تحديد الخيوط في أربع خطوات بسيطة

a. تحديد ما إذا كان اللولب متوازيًا أو مدببًا

يمكن تصنيف الخيوط على النحو التالي موازٍ (مستقيم) أو مدبب. إذا كان قطر الخيط يزيد أو ينقص تدريجياً على طوله، فهو خيط مدبب. وإذا ظل القطر ثابتاً، فهو خيط متوازي.

إذا كان من الصعب التمييز بصرياً، يمكن استخدام الفرجار الورنيير للمساعدة. ببساطة قم بقياس طرفي الخيط ولاحظ الفجوة أو المحاذاة. إذا ظهرت فجوة مثلثة (تشير إلى وجود جوانب غير متوازية)، فهذا يعني أن اللولب مدبب. إذا ظل كلا الجانبين متوازيين دون وجود فجوة مرئية، فهو خيط متوازي.

b. تحديد نوع اللولب والوتد

تقاس مواصفات الخيط عادةً باستخدام معايير common مثل الأمريكي (NPT/الأمم المتحدة) والبريطاني (BSP) والمتري (M) الأنظمة. يتم تحديد نوع الخيط الصحيح من خلال مطابقة مقياس الخيط الذي يوفر أفضل ملاءمة.

هناك طريقتان أساسيتان للتعبير عن درجة الخيط:

• النظام المتري: يقيس المسافة بين قمتي خيطين متجاورين
  (على سبيل المثال، المسافة بين القمم 1.5 1.5 mm)
• النظام الإمبراطوري/البريطاني: قياس عدد الخيوط لكل بوصة (TPI)
  (على سبيل المثال، 14 خيطاً لكل بوصة)

c. تحديد حجم الموصل

استخدم الفرجار ذو الورنية لقياس القطر الخارجي للولبة عن طريق تشبيك طرفي اللولبة. سيوفر ذلك قيمة تقريبية لحجم التركيب. بعد ذلك، قارن القيمة المقاسة بالجدول المرجعي أدناه لتحديد أقرب مقاس مطابق.

Common مصطلحات الصناعة لمقاسات اللولب مدرجة أيضًا للرجوع إليها:

الحجم الاسمي	حجم الخيط	القطر الخارجي (mm)
1/8″ (ثُمن واحد)	1/8	9.7 - 10.3
1/4 بوصة (ربع)	1/4	13.1 - 13.6
3/8″ (ثلاثة أثمان)	3/8	16.6 - 17.1
1/2″ (النصف)	1/2	20.9 - 21.3
3/4″ (ثلاثة أرباع)	3/4	26.4 - 26.6

d. مقارنة مع معايير اللولب (النوع/المسافة/الحجم)

يمكنك الرجوع إلى المعلومات والجداول المجمعة التالية لتحديد أكثر أنواع الخيوط المشتركة، بما في ذلك المعايير الأمريكية والبريطانية والمترية, من خلال مقارنة شكل الخيط (متوازي/مدبب)، ودرجة اللولب وحجمه.

d-1. الخيوط المستقيمة القياسية الأمريكية (SAE=UN=UNF)

إن أكثر أشكال الخيوط المستقيمة المستخدمة في الولايات المتحدة هي خيط الأمم المتحدة/مؤسسة الأمم المتحدة (الغرامة الوطنية الموحدة), ، ويشار إليها أيضًا باسم خيوط SAE (جمعية مهندسي السيارات). يسرد الجدول أدناه العديد من أحجام اللولب المستقيمة SAE المستخدمة فقط.
تنسيق التسمية القياسي للخيوط الأمريكية المستقيمة هو:
الحجم - الخيوط لكل بوصة - السلسلة
على سبيل المثال: 3/4-16 الأمم المتحدة/مؤسسة الأمم المتحدة

الخيوط المستقيمة القياسية الأمريكية SAE=UN=UNF
حجم الخيط	الخيوط في البوصة (TPI)	قطر الخيط (مم)			زاوية الخيط
		القطر الرئيسي	قطر الملعب البسيط	القطر الصغير
5/16	24	7.938	7.249	6.792	60°
7/16	20	11.113	10.287	9.738
1/2	20	12.7	11.875	11.325
9/16	18	14.288	13.325	12.559
3/4	16	19.05	18.019	17.331
1-1/16	12	26.988	25.613	24.695
1-5/16	12	33.338	31.963	31.046
الحجم - TPI، النوع على سبيل المثال 3/4-16، الأمم المتحدة

d-2. الخيوط المستدقة الأمريكية (NPT/ NPTF)

خيوط اللولب المستدقة الوطنية للأنابيب (NPT)، المعروفة رسميًا باسم خيوط الأنابيب المستدقة الوطنية الأمريكية، هي واحدة من أكثر معايير الخيوط المستدقة المستخدمة في الولايات المتحدة.

صُممت خيوط NPTF (الختم الجاف)، والمعروفة أيضًا باسم خيوط الأنابيب المستدقة القياسية الأمريكية (Dryseal)، لتوفير ختم أكثر إحكامًا دون الحاجة إلى مواد إحكام إضافية. على الرغم من أنها ليست معتمدة رسميًا من قبل الرابطة الوطنية لقوى الموائع (NFPA)، إلا أنها لا تزال تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.

يكمن الفرق الرئيسي بين خيوط NPT وNPTF في قمة الخيط وتصميم الجذر. لا تشكل اللوالب NPT مانع تسرب مثالي من المعدن إلى المعدن عند القمة، مما قد يؤدي إلى تسرب بسيط بعد التجميع. لذلك، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى مواد مانعة للتسرب مثل شريط PTFE أو مانع التسرب. وعلى النقيض من ذلك، تم تصميم خيوط NPTF لتحقيق “مانع تسرب جاف” من خلال التداخل المتحكم فيه.

تنسيق التعيين:
الحجم - الخيوط لكل بوصة - النوع
على سبيل المثال, 1/4-18 NPT

الخيوط المستدقة القياسية الأمريكية NPT/ NPTF
حجم الخيط	الخيوط في البوصة (TPI)	قطر الخيط (مم)			زاوية الخيط
		القطر الرئيسي	قطر الملعب البسيط	القطر الصغير
1/16	27	7.894	7.142	6.398	60°
1/8	27	10.242	9.489	8.737
1/4	18	13.616	12.487	11.358
3/8	18	17.055	15.926	14.797
1/2	14	21.224	19.772	18.321
3/4	14	26.569	25.117	23.666
1	11.5	33.228	31.461	29.694
1-1/4	11.5	41.985	40.218	38.454
1-1/2	11	48.054	46.287	44.52
2	11	60.092	58.325	56.558
الحجم - TPI، النوع على سبيل المثال 1/4-18/1-4، NPT

d-3. الخيوط المستقيمة البريطانية (BSPP = BSP = PF = G)

يتم وضع معايير الخيوط اللولبية البريطانية من قبل المعهد البريطاني للمعايير (BSI). تتضمن الأسماء الأكثر شيوعًا للخيوط اللولبية البريطانية المستقيمة الخيط المستقيم G، وBSPP (موازي الأنابيب القياسية البريطانية)، وBSPM، وBSP.

المصطلح BSPF (تركيبات الأنابيب القياسية البريطانية) هو تسمية قديمة لسنون اللولب BSPP. وقد تم تقديمه لتقليل الخلط بين BSPP (الخيوط المتوازية) و BSPT (الخيوط المدببة) في الاستخدام السابق.

تنسيق التعيين:
حجم G - اللولب لكل بوصة (TPI)
على سبيل المثال, G 1/8-28

الخيوط المتوازية القياسية البريطانية BSPP=BSP=PF=G
حجم الخيط	الخيوط في البوصة (TPI)	قطر الخيط (مم)			زاوية الخيط
		القطر الرئيسي	قطر الملعب البسيط	القطر الصغير
1/16	28	7.732	7.142	6.561	55°
1/8	28	9.782	9.147	8.566
1/4	19	13.157	12.301	11.455
3/8	19	16.662	15.806	14.95
1/2	14	20.955	19.793	18.631
5/8	14	22.911	21.749	20.587
3/4	14	26.441	25.279	24.117
7/8	14	30.201	29.039	27.877
1	11	33.249	31.77	30.291
1-1/8	11	37.897	36.418	34.939
1-1/4	11	41.91	40.431	38.952
1-1/2	11	47.803	46.324	44.845
1-3/4	11	53.746	52.267	50.788
2	11	59.614	58.135	56.656
مقاس G- TPI على سبيل المثال G 1/8-28

d-4. الخيوط المستدقة البريطانية (BSPT = PT = R = RC = ZG)

يُشار إلى الخيوط المدببة البريطانية باسم BSPT (مستدق الأنبوب القياسي البريطاني). في المعايير الحديثة، يتم استخدام التسمية “R” بشكل متزايد في الخيط، على الرغم من أن BSPT لا يزال مصطلحًا معترفًا به على نطاق واسع ومستخدمًا فقط في الصناعة.

تنسيق التعيين:
مقاس R - اللولب لكل بوصة (TPI)
على سبيل المثال, R 1/2-14

الخيوط المستدقة القياسية البريطانية ب س ب س ب ت=ب ت=ر=ر=ر=ر=ر=ز ج
حجم الخيط	الخيوط في البوصة (TPI)	قطر الخيط (مم)			زاوية الخيط
		القطر الرئيسي	قطر الملعب البسيط	القطر الصغير
1/16	28	7.723	7.142	6.561	55°
1/8	28	9.728	9.147	8.566
1/4	19	13.157	12.3	11.445
3/8	19	16.662	15.81	14.95
1/2	14	20.995	19.79	18.631
3/4	14	26.441	25.28	24.117
1	11	33.249	31.77	30.291
1-1/4	11	41.91	40.43	38.952
1-1/2	11	47.803	46.32	44.845
2	11	59.641	58.14	56.656
مقاس R- TPI على سبيل المثال R 1/2-14

d-5. الخيوط المترية ISO (M)

تعتبر الخيوط اللولبية المترية ISO واحدة من أكثر أنواع الخيوط اللولبية القياسية المعترف بها على نطاق واسع والموحدة دوليًا. تحدد ISO 68-1 مبادئ التصميم الأساسية للسنون اللولبية المترية. تتميز هذه الخيوط اللولبية بمظهر جانبي على شكل حرف V بزاوية لولبية 60 درجة، وتكون الخيوط الداخلية والخارجية متوازية.

يتم تعيين اللولب المتري بالحرف “M”. هناك نوعان رئيسيان من المسافة: المسافة الخشنة والمسافة الدقيقة. اللوالب الخشنة هي الأكثر استخداماً وتتبع قيم الملعب الموحدة بينما اللوالب الدقيقة لها أحجام الملعب الأصغر.

تشير تسمية اللولب بوضوح إلى القطر والدرجة. على سبيل المثال:
M4 × 0.5 × 0.5 يعني أن اللولبة قطرها الاسمي 4 mm وميلها 0.5 mm.

إذا لم يتم تحديد درجة اللولبة الخشنة، يُفترض أنها الدرجة الخشنة القياسية المحددة في المواصفة القياسية ISO 261 / ISO 262. على سبيل المثال، M8 يعني لولبة خشنة. وبالمثل، إذا تم توفير M20 فقط، فيتم فهمها على أنها لولبة ذات ميل خشن.

تنسيق التعيين:
مقاس M × الملعب
على سبيل المثال, M14 × 1.5

الخيوط المترية ISO M
حجم الخيط	الملعب	قطر الخيط (مم)			زاوية الخيط
		القطر الرئيسي	قطر الملعب البسيط	القطر الصغير
M6	1	6	5.35	4.917	60°
M8		8	7.35	6.917
M10		10	9.35	8.917
M12	1.5	12	11.03	10.376
M14		14	13.03	12.376
M16		16	15.03	14.376
M18		18	17.03	16.376
M20		20	19.03	18.376
M22		22	21.03	20.376
M24		24	23.03	22.376
M27	2	27	25.7	24.835
M30		30	28.7	27.835
M33		33	31.7	30.835
M36		36	34.7	33.835
مقاس M × الملعب على سبيل المثال M 14 × 1.5 × 14 × 1.5

5. أربع خطوات لتحديد مواصفات الخيط

الخيط القياسي	الخطوة 1	الخطوة 2	الخطوة 3	الخطوة 4
	تحديد نوع الخيط	تحديد درجة ميل الخيط	تحديد حجم الخيط	تحديد معيار الموضوع
الخيوط المستقيمة القياسية الأمريكية (SAE=UN=UNF)	مستقيم	12、14、16 18、20、24	القياس باستخدام: الفرجار ذو الورنية الفرجار القرصي الفرجار الرقمي	الحجم - TPI، النوع على سبيل المثال 3/4-16، الأمم المتحدة
الخيوط المستدقة القياسية الأمريكية (NPT/ NPTF)	مدبب	11-1/2、14 18、27		الحجم - TPI، النوع على سبيل المثال 1/4-18/1-4، NPT
الخيوط المتوازية القياسية البريطانية (BSPP = BBSP = PF = G)	مستقيم	11、14 19、28		مقاس G- TPI على سبيل المثال G 1/8-28
الخيوط المستدقة القياسية البريطانية (BSPT=PT=R=RC=ZG)	مدبب	11、14 19、28		مقاس R- TPI على سبيل المثال R 1/2-14
الخيوط المترية ISO M	مستقيم	1.0、1.5、2.0		مقاس M × الملعب على سبيل المثال M 14 × 1.5 × 14 × 1.5

والآن بعد أن تعلمت كيفية تحديد نوع الخيط وحجمه، هل تتساءل عن كيفية تركيب الأداة؟ انقر على الرابط أدناه للتعرف على عملية التثبيت والاحتياطات ذات الصلة!

• أهم ستة أسباب شائعة لفشل معدات الضغط
• نقاط السلامة الرئيسية لتركيب مقاييس الضغط

الائتمان والمراجع:

• ASME: خيوط الأنابيب، أغراض عامة، بوصة
• ISO 68-1:1998(en) خيوط لولبية للأغراض العامة - المظهر الجانبي الأساسي - الجزء 1: الخيوط اللولبية المترية
• المواصفة ISO/DIS 6149-1(en) الوصلات الخاصة بقوة السوائل الهيدروليكية والاستخدام العام - المنافذ وأطراف المسامير ذات اللولب المتري ISO 261 ومانعات التسرب الحلقي على شكل O - الجزء 1: المنافذ ذات المبيت المقطوع لمانع التسرب الحلقي على شكل O
• ISO 262:1998 ISO 262:1998 خيوط لولبية مترية للأغراض العامة - مقاسات مختارة للبراغي والمسامير والصواميل