アメリカ国家規格管ねじ（American National Standard Pipe Thread ）は、ねじ山付き管および管継手に使用されるねじ山に関する米国の国家技術規格です。剛性、耐圧シール、またはその両方など、様々な目的のために、テーパーねじとストレートねじの両方のシリーズが含まれています。[ 1 ]ねじの種類は、 NPT、NPS、NPTF、NPSCのように、正式名称と略語で命名されています。
MIPは雄鉄管、FIPは雌鉄管の略称である。[ 2 ]
北米以外では、いくつかの米国の管用ねじサイズが広く使用されているほか、多くの英国規格管用ねじやISO 7–1、7–2、228–1、228-2 ねじも使用されています。
種類
それぞれのタイプには略称と正式名称が付けられており、以下の通りです。[ 3 ]
| 略語[ 3 ] | 速記の拡張 | 氏名[ 3 ] | コメント[ 3 ] |
|---|---|---|---|
| 核不拡散条約 | ナショナルパイプテーパー | アメリカ国家規格テーパー管用ねじ | テーパー形状でねじシーラントが必要。ほぼすべてのタイプのサービスでの接続に使用可能 |
| NPS | ナショナルパイプストレート | アメリカ国家規格直管ねじ | 剛性のため、Oリングまたはガスケットで密封可能。低圧密封のため、オスストレートをメステーパーと嵌合することもある。 |
| NPSC | ナショナルパイプストレート - カップリング | アメリカ国家規格 カップリング用直管ねじ | 一般的なカップリング用 |
| NPSF | ナショナルパイプストレート - 燃料とオイル | Dryseal USA（アメリカ）標準燃料内管ストレートねじ | 内部のみ、ストレート |
| NPSH | ナショナルパイプストレート-ホース | ホースカップリング用米国規格直管ねじ | ホースカップリング用 |
| NPSI | ナショナルパイプストレート-中級 | ドライシールUSA（アメリカ）標準中間内径ストレート管用ねじ | NPSFに似ているが、わずかに大きい。内部のみ、ストレート |
| NPSL | ナショナルパイプストレート - ロックナット | 緩み止めナット付き機械式ジョイント用米国国家規格直管ねじ | ロックナットと一緒に使用 |
| NPSM | ナショナルパイプストレート - 機械式 | フリーフィッティング機械ジョイント用米国国家規格直管ねじ | さまざまな剛性機械用途向け |
| NPTF | ナショナルパイプテーパー - 燃料とオイル | Dryseal USA（アメリカ）標準テーパー管用ねじ | ほぼすべてのタイプのサービス、特に燃料接続 におけるドライシール接続用 |
| NPTR | ナショナルパイプテーパー - 手すり | アメリカ国家規格手すりジョイント用テーパー管用ねじ | 手すり用 |
| PTF-SAEショート | パイプテーパー、燃料、SAE、ショート | ドライシールSAEショートテーパーパイプねじ | SAE Internationalにちなんで名付けられました。NPTFに似ていますが、1回転短いです。 |
用途
ねじ付きパイプは、液体、ガス、蒸気、作動油を輸送するパイプに効果的なシールを提供します。これらのねじは現在、鋼や真鍮以外の材料、例えばPTFE、PVC、ナイロン、青銅、鋳鉄にも使用されています。
NPTねじのテーパー形状は、ねじ山の側面が互いに圧縮され、トルクが加わるとシール効果を発揮します。これは、ねじ山が単に部品を固定するだけでシール効果を持たない平行ねじ継手や圧縮継手とは対照的です。様々な種類の管用ねじ山は、特定の用途に応じて、ねじシーラントの有無にかかわらず使用できるように設計されています[ 1 ]。使用されるシーラントは、通常、ねじシールテープ、ねじシーラント、またはねじシールペースト（配管用パテに似た成分のものもあります）です。
ねじ本体はテーパー形状（0.75インチ/フィートまたは62.5mm/メートル）になっているため、大きい径のねじが小さい径のねじに圧縮され続け、最終的にシールを形成します（テーパー形状のため、ねじ山とねじ底の間に隙間は残りません）。つまり、NPT継手はバリのない状態に保ち、潤滑ペーストやねじシールテープなどの潤滑剤を使用して潤滑する必要があります。テープを使用することで、ねじの腐食も抑えられます。腐食があると、将来の分解がほぼ不可能になる可能性があります。
よく使われるサイズは1 ⁄ 8、1 ⁄ 4、3 ⁄ 8、1 ⁄ 2、3 ⁄ 4、1、1です。+1 ⁄ 4、1+1 ⁄ 2、2、2+1 ⁄ 2、3、3+米国のほとんどのサプライヤーは、 1 ⁄ 2インチ、4インチ、5インチ、6インチのパイプと継手を提供しています。1 ⁄ 8インチ未満のサイズは 圧縮空気用に使用されることもありますが、6インチを超えるサイズは他の方法で接合されることが多いです。
仕様
NPTはANSI / ASME規格B1.20.1で定義されています。[ 4 ]
すべてのNPTねじのテーパー率は、長さ16インチあたり直径1インチ（3 ⁄ 4インチ/フィート、または62.5ミリメートル/メートル）で、ねじ山の長さに対する管用ねじの直径の変化で測定されます。テーパー面と管軸間の半角は、arctan（1 ⁄ 32）≈ 1.7899°≈ 1° 47′です。
公称パイプサイズ（NPSと略されることが多いが、ストレートねじ規格の略称であるNPSと混同しないように注意すること）の規格は、スケジュール40シリーズのサイズの内径と大まかに関連しています。スケジュールパイプの管壁の厚さのため、NPTねじの実際の直径は公称パイプサイズの直径よりも大きく、小さいサイズではさらに大きくなります。スケジュール40とは異なるスケジュールの特定サイズのパイプは、スケジュール40と同じ外径とねじ山形状を維持しながら、壁の厚さが異なります。したがって、スケジュールパイプの特定サイズの内径は公称パイプサイズとは異なりますが、特定の公称スケジュールサイズの外径はスケジュール間で同じです。
ねじ形状
ナショナルパイプねじシリーズのねじ山角度は、セラーズねじと同じ60°です。一方、シール性を高めるため、テーパーねじ（耐圧ねじ）はセラーズねじとは異なる山と谷の形状をしています。例えば、NPTねじの山幅は0.038～0.062ピッチで、セラーズねじの0.125ピッチよりも狭くなっています。 [ 4 ]
ナショナルパイプテーパー燃料（NPTF）
National Pipe Taper Fuel ( NPTF、別名Dryseal American National Standard Taper Pipe Thread、ASME B1.20.3 で定義) は、PTFEテープ (よく知られているブランド名「テフロン」で呼ばれる) や他のシーラント化合物を使用せずに、より漏れのないシールを実現するように設計されています。NPTF ねじは、同じ基本形状ですが、ねじ山の頂上と底部の高さが干渉嵌め合いに合わせて調整されており、螺旋状の漏れ経路を排除します。
標準サイズ
| 公称 パイプサイズ | 糸の密度 | ねじピッチP | 手締めによる締結[ 6 ] | 有効糸[ 6 ] | 全長L 4 [ 6 ] | 実際の外径D | タップドリル | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 長さL1 | ターン | 直径E1 | 長さL 2 | ターン | 直径E 2 | |||||||||
| インチ | インチ−1 | インチ | んん | インチ | インチ | インチ | インチ | インチ | インチ | んん | インチ | んん | ||
| 1 ⁄ 16 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1600 | 4.32 | 0.28118 | 0.2611 | 7.05 | 0.2875 | 0.3896 | 0.313 | 7.950 | ||
| 1 ⁄ 8 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1615 | 4.36 | 0.37360 | 0.2639 | 7.13 | 0.38000 | 0.3924 | 0.405 | 10.287 | 0.339 | 8.6106 |
| 1 ⁄ 4 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2278 | 4.10 | 0.49163 | 0.4018 | 7.23 | 0.50250 | 0.5946 | 0.540 | 13.716 | 7 ⁄ 16 | 11.113 |
| 3 ⁄ 8 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2400 | 4.32 | 0.62701 | 0.4078 | 7.34 | 0.63750 | 0.6006 | 0.675 | 17.145 | 37 ⁄ 64 | 14.684 |
| 1 ⁄ 2 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3200 | 4.48 | 0.77843 | 0.5337 | 7.47 | 0.79178 | 0.7815 | 0.840 | 21.3360 | 23 ⁄ 32 | 18.2563 |
| 3 ⁄ 4 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3390 | 4.75 | 0.98887 | 0.5457 | 7.64 | 1.00178 | 0.7935 | 1.050 | 26.6700 | 59 ⁄ 64 | 23.4156 |
| 1 | 11+1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4000 | 4.60 | 1.23863 | 0.6828 | 7.85 | 1.25631 | 0.9845 | 1.315 | 33.4010 | 1+5 ⁄ 32 | 29.3688 |
| 1+1 ⁄ 4 | 11+1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.58338 | 0.7068 | 8.13 | 1.60131 | 1.0085 | 1.660 | 42.1640 | 1+1 ⁄ 2 | 38.1000 |
| 1+1 ⁄ 2 | 11+1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.82234 | 0.7235 | 8.32 | 1.84131 | 1.0252 | 1.900 | 48.2600 | 1+47 ⁄ 64 | 44.0531 |
| 2 | 11+1 ⁄ 2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4360 | 5.01 | 2.29627 | 0.7565 | 8.70 | 2.31630 | 1.0582 | 2.375 | 60.3250 | 2+7 ⁄ 32 | 56.3563 |
| 2+1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.6820 | 5.46 | 2.76216 | 1.1375 | 9.10 | 2.79063 | 1.5712 | 2.875 | 73.0250 | 2+5 ⁄ 8 | 66.6750 |
| 3 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.7660 | 6.13 | 3.38850 | 1.2000 | 9.60 | 3.41563 | 1.6337 | 3.500 | 88.9000 | 3+1 ⁄ 4 | 82.5500 |
| 3+1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8210 | 6.57 | 3.88881 | 1.2500 | 10.00 | 3.91563 | 1.6837 | 4.000 | 101.6000 | 3+3 ⁄ 4 | 95.2500 |
| 4 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8440 | 6.75 | 4.38713 | 1.3000 | 10時40分 | 4.41563 | 1.7337 | 4.500 | 114.3000 | 4+1 ⁄ 4 | 107.9500 |
| 4+1 ⁄ 2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 5.000 | 127.0000 | 4+3 ⁄ 4 | 120.6500 | |||||||
| 5 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9370 | 7.50 | 5.44929 | 1.4063 | 11.25 | 5.47863 | 1.8400 | 5.563 | 141.3002 | 5+9 ⁄ 32 | 134.1438 |
| 6 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9580 | 7.66 | 6.50597 | 1.5125 | 12.10 | 6.54063 | 1.9462 | 6.625 | 168.2750 | 6+11 ⁄ 32 | 161.1313 |
| 8 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.0630 | 8.50 | 8.50003 | 1.7125 | 13.70 | 8.54063 | 2.1462 | 8.625 | 219.0750 | ||
| 10 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.2100 | 9.68 | 10.62094 | 1.9250 | 15.40 | 10.66563 | 2.3587 | 10.750 | 273.0500 | ||
| 12 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.3600 | 10.88 | 12.61781 | 2.1250 | 17.00 | 12.66563 | 2.5587 | 12.750 | 323.8500 | ||
| 14 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.5620 | 12.50 | 13.87263 | 2.2500 | 18時 | 13.91563 | 2.6837 | 14,000 | 355.6000 | ||
| 16 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.8120 | 14.50 | 15.87575 | 2.4500 | 19.60 | 15.91563 | 2.8837 | 16,000 | 406.4000 | ||
| 18 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.0000 | 16時 | 17.87500 | 2.6500 | 21.20 | 17.91563 | 3.0837 | 18,000 | 457.2000 | ||
| 20 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.1250 | 17.00 | 19.87031 | 2.8500 | 22.80 | 19.91563 | 3.2837 | 2万 | 508.0000 | ||
| 24 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.3750 | 19.00 | 23.86094 | 3.2500 | 26.00 | 23.91563 | 3.6837 | 24,000 | 609.6000 | ||
歴史
1864年、当時フランクリン協会の会長であったウィリアム・セラーズは、ナット、ボルト、ねじの規格を提示しました。この努力の結果、管用ねじを含む最初の米国規格ねじが誕生しました。[ 7 ]
参照
参考文献
- ^ a b機械ハンドブック（1996年）、pp.1772–1781。
- ^コールドウェル、レックス (2006).配管工事. ニュータウン、コネチカット州: トーントン・プレス. ISBN 1561588172。
- ^ a b c d機械ハンドブック（1996年）、pp.1776–1778。
- ^ a b「ANSIスレッドシリーズ指定」 。 2008年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月27日閲覧。
- ^エンジニアリングツールボックス
- ^ a b c「ナショナルパイプスレッド」。
- ^ 「BSPスレッドとNPTスレッド - 詳細な説明と違い」。2016年4月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年4月17日閲覧。
参考文献
- オバーグ、エリック; ジョーンズ、フランクリン D.; ホートン、ホルブルック L.; リフェル、ヘンリー H. (1996)、グリーン、ロバート E.; マコーリー、クリストファー J. (編)、『機械ハンドブック』（第 25 版）、ニューヨーク：インダストリアル プレス、ISBN 978-0-8311-2575-2、OCLC 473691581。
外部リンク
- 「NPTねじ寸法」 AmesWeb 2018年6月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ASME B1.20.-1983 管用ねじ、一般用途、インチ
- NPTテーパー管用ねじ
