Каква е техниката за обработка на резби за стоманени тръби?

Технологията на обработка на резби от стоманени тръби се отнася до процеса на машинна обработка на определен модел на зъбите, стъпка и конус в края на стоманената тръба чрез рязане или пластична деформация (за създаване на резби). Това позволява разглобяемото свързване на стоманената тръба с други компоненти на тръбопровода (като клапани, тръбни фитинги и интерфейси на оборудването). Ядрото на тази технология се крие в прецизното контролиране на геометричните параметри на резбите (като ъгъл на зъбите, стъпка, среден диаметър и конус), осигурявайки уплътнението, здравината и надеждността на връзката.

1. Основни методи на обработка

• Обработка на рязане: Най-често използваният метод включва използването на машина за струговане на резби (електрическа или ръчна), за да задвижи матрицата да се върти, която след това отрязва края на стоманената тръба, за да образува резби. Този метод е подходящ за повечето видове материали от стоманени тръби (като въглеродна стомана, неръждаема стомана, поцинкована тръба).
• Пластична деформация:Краят на стоманената тръба се екструдира с помощта на машина за нарязване на резби или машина за валцоване, за да накара метала да тече пластично и да образува нишки. Този метод е подходящ за материали с добра пластичност (като ниско-въглеродна стомана), отличаващи се с висока ефективност и висока якост на резбата. Това обаче изисква относително високи стандарти за оборудване.

2. Основни параметри на процеса

• Профил на темата:Той е разделен на 55 градуса (британска резба Whitworth, като серия G и R), 60 градуса (американска унифицирана резба, като серия NPT) и метрична 60 градуса (като серия M). Сред тях тръбните резби приемат предимно профили от 55 градуса или 60 градуса.
• Стъпка и брой зъби:Стъпката е разстоянието между съответните точки от диаметъра на стъпката на два съседни зъба. Обикновено се изразява като брой зъби на инч (TPI) (например 1/2" NPT резба има 11 зъба на инч, а стъпката е приблизително 2,309 mm). 
• Съотношение на конуса: Уплътнителните тръбни резби (като NPT, серия R) обикновено имат конусно съотношение 1:16 (т.е. диаметърът се променя с 1 mm за всеки 16 mm дължина) и уплътняването се постига чрез това конусно съотношение.
• Честота на обработка:Определя се въз основа на диаметъра на тръбата. За тръби с малък-диаметър (DN15-DN32), те се обработват два пъти; за тръби със среден-диаметър (DN40-DN50), те се обработват три пъти; за тръби с голям диаметър (DN70 и повече), те се обработват три до четири пъти, за да се осигурят пълни профили на резбата и гладки повърхности.

3. Проверка и контрол на качеството
Проверка на габарита на резбата: Използвайте манометъра за движение (GO) и-габарита за непроходимост (NO GO), за да измерите диаметъра на стъпката и стъпката на резбата. Манометърът за движение трябва да бъде поставен докрай, а габаритът за не-не трябва да се вкарва повече от 2 оборота.

• Качество на повърхността:Нишките не трябва да съдържат счупени проводници, неподредени проводници и неравности. Грапавостта на повърхността трябва да отговаря на изискванията (напр. Ra По-малко или равно на 3,2 μm).
• Допустимо отклонение на ъгъла на конуса и диаметъра на стъпката:Отклонението на ъгъла на конуса на уплътнителната резба трябва да бъде по-малко или равно на 0,05 mm/m, а толерансът на диаметъра на стъпката трябва да се контролира в изключително тесен диапазон (например толерансът на диаметъра на стъпката при степен на точност 1 е 0,01 mm).

Резбовата връзка на стоманени тръби е най-често използваният метод за разглобяема връзка в тръбопроводната система. Неговото значение се състои главно в следните аспекти:

1. Надеждност на уплътнението
Чрез използване на конус на резбата (като конус 1:16 на NPT) или уплътнителни материали (като уплътнителна лента, конопена нишка), може ефективно да предотврати изтичане на среда. Подходящ е за транспортиране на високо-налягане, висока-температура и корозивни среди (като петрол, природен газ, химически суровини).

2. Сила на връзката
Резбова връзка предава натоварвания през зъбното зацепване, отличаваща се с висока якост на опън и усукване и може да отговори на работното налягане на тръбопроводната система (например маслената обвивка може да издържи десетки хиляди тонове натоварване на опън).

3. Лесна инсталация и поддръжка
Резбовите връзки не изискват заваряване и процесът на инсталиране е бърз, което го прави удобен за-изграждане на място. В същото време разглобяемата функция улеснява поддръжката, подмяната и обновяването на тръбопроводите, като по този начин намалява разходите за поддръжка.

4. Широка приложимост
Подходящ за различни материали за стоманени тръби (въглеродна стомана, неръждаема стомана, поцинкована тръба), диаметри на тръбите (DN15-DN100 и повече) и работни условия (вода, газ, масло, химически среди), това е стандартен метод за свързване в областта на строителството, машините, петролната и химическата промишленост.

Международните стандарти за обработка на стоманени тръбни резби са формулирани главно от организации като Международната организация по стандартизация (ISO), Американският петролен институт (API) и Националният административен комитет по стандартизация на Китай (GB). Следните са основните стандарти:

1. ISO стандарти (международно признати)

• ISO 7-1:1994 „Уплътняване на тръбни резби - Част 1: Размери, допустими отклонения и маркировки“: Определя размерите, допустимите отклонения и маркировки за 55-градусови уплътнителни тръбни резби, включително „напасване на колона/конус“ за цилиндрични вътрешни резби (Rp) и конични външни резби (R1) и „напасване на конус/конус“ за конични вътрешни резби (Rc) и конични външни резби (R2).
• ISO 228-1:2000 „Не-резбови уплътняващи тръбни резби - Част 1: Размери, допуски и маркировки“: Този стандарт определя размерите, допуските и маркировките за 55 градусови не-уплътняващи тръбни резби (серия G), които са приложими за приложения с ниско-налягане, не-уплътняващи (като водопроводи и газопроводи).

2. API стандарти (специфични за петролната индустрия)

• API Spec 5B„Обработка, измерване и проверка на резби за тръби, тръбопроводи и стомана за тръбопроводи“: авторитетен стандарт в петролната индустрия, той определя изискванията за обработка, измерване и проверка на резбите на материалите за петролни тръби (тръби, тръби, стомана за тръбопроводи), включително геометрични параметри и допуски за специални резби като кръгли резби (STC) и офсетни трапецовидни резби (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003„Проверка на-на място на нови тръбни корпуси, маслени цилиндри и крайни-свързани сондажни тръби“: Допълва изискванията за-проверка на място на API 5B, като гарантира качеството на резбите преди монтажа им на-на място.

3. GB стандарт (еквивалент, приет в Китай)

• GB/T 7306.1-2000„55-градусови уплътняващи тръбни резби - Част 1: Цилиндрични вътрешни резби и конични външни резби“: Този стандарт приема еквивалентно ISO 7-1:1994 и определя размерите, допустимите отклонения и маркировки на „цилиндрично/конично напасване“ 55-градусови уплътняващи тръбни резби.
• GB/T 7306.2-2000„55 градусови уплътняващи тръбни резби - Част 2: Конични вътрешни резби и конични външни резби“: Този стандарт приема ISO 7-1:1999 еквивалентно и определя 55 градусови уплътняващи тръбни резби с „напасване конус/конус“.
• GB/T 12716-2011„60 градусова конична тръбна резба“: Прието ASME B1.20.2M:2006 като основа за преразглеждане. Той определя размерите, допустимите отклонения и маркировки на 60-градусови конични тръбни резби (серия NPT) и е приложим за американски стандартни уплътнителни тръбни резби.

Разликите в техниките за обработка на резби между различните стандартни системи се състоят главно в аспекти като ъгъл на профила на зъбите, конусност, метод на свързване и приложими сценарии. Ето основните разлики:

1. Разлика в ъглите на профила на зъбите

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Разполага с ъгъл на резбата от 55 градуса, получен от имперската резба Whitworth, подходяща за региони като Европа и Азия.
• Метрика (API 5B, GB/T 12716):Разполага с ъгъл на резбата от 60 градуса, получен от метричната стандартна резба, подходящ за-райони, произвеждащи петрол, като Северна Америка и Близкия изток.

2. Разлика в ъгъла на конуса

• Imperial запечатана тръбна резба (ISO 7-1, GB/T 7306): Конусът на конусната външна резба (R1, R2) е 1:16 (диаметърът се променя с 1 mm за всеки 16 mm дължина), постигайки уплътнение през конуса.
• Метрични запечатани тръбни резби (API 5B, GB/T 12716): Конусът на коничните тръбни резби (NPT) също е 1:16, но профилът на резбата е по-стръмен (60 градуса срещу 55 градуса) и е подходящ за по-високи стойности на налягане (например работното налягане на маслената обвивка може да достигне няколко хиляди паунда на квадратен инч).

3. Разлики в методите на сътрудничество

• Imperial уплътнителни тръбни резби:Те се разделят на „напасване на колона/конус“ (цилиндрична вътрешна резба Rp и конична външна резба R1) и „напасване на конус/конус“ (конична вътрешна резба Rc и конична външна резба R2). Сред тях "напасването на колона/конус" е най-често използваният метод за запечатване.
• Метрична запечатана тръбна резба:Използва само "напасване на конус/конус" (конична вътрешна резба и конична външна резба), постигайки уплътнение чрез собствената конусност на резбата, без необходимост от допълнителни уплътнителни материали (като лента).

4. Разлики в приложимите сценарии

• ISO 7-1, GB/T 7306:Приложимо за граждански и промишлени тръбопроводи с ниско{0}}налягане, нормална-температура (като тръбопроводи за вода, газ, климатизация), както и някои химически тръбопроводи. 
• API 5B:Специално проектирани за подземни тръбопроводи в нефтената и газовата индустрия (като обвивки и тръби), тези тръби са подложени на изключително високо налягане (до над 1000 бара), температури и корозия (като сероводород и въглероден диоксид). Силата и уплътнителните характеристики на резбите в тези тръби са много по-високи от тези на обикновените тръби.

5. Разлики в стандартната еквивалентност

• GB/T 7306.1-2000е еквивалентно приемане на ISO 7-1:1994 (техническото съдържание е напълно същото, само с редакционни промени), улеснявайки навлизането на китайски продукти на международния пазар. 
• GB/T 12716-2011 и ASME B1.20.2M:2006: Приет с модификации (запазване на китайските характеристики на технологиите, като прости методи за изпитване за малко-мащабно вътрешно производство), по-добре адаптиран към материалните характеристики на Китай (като пластичността на ниско-въглеродната стомана).

Технологията за обработка на стоманена тръбна резба е основната технология за свързване на тръбопроводни системи. Неговото качество пряко влияе върху ефективността на уплътняване, здравината и надеждността на системата. Международните стандарти (като ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) предоставят унифицирани спецификации за обработка на нишки. Разликите между различните стандарти се състоят главно в ъгъла на профила на резбата, конусността, метода на съвпадение и приложимите сценарии. При практически приложения подходящият тип резба и стандарт трябва да бъдат избрани въз основа на работните условия (налягане, температура, среда), за да се гарантира безопасността и икономичността на връзката.