Vad är gängbearbetningstekniken för stålrör?

Bearbetningstekniken för stålrörsgängor hänvisar till processen att bearbeta ett visst tandmönster, stigning och avsmalning i änden av stålröret genom skärning eller plastisk deformation (för att skapa gängor). Detta möjliggör löstagbar anslutning av stålröret med andra rörledningskomponenter (såsom ventiler, rördelar och utrustningsgränssnitt). Kärnan i denna teknologi ligger i att exakt kontrollera gängornas geometriska parametrar (såsom kuggvinkeln, stigningen, medeldiametern och konan), vilket säkerställer tätningen, styrkan och tillförlitligheten hos anslutningen.

1. Huvudsakliga bearbetningsmetoder

• Skärning bearbetning: Den vanligaste metoden innebär att man använder en gängsvarvningsmaskin (elektrisk eller manuell) för att driva formen att rotera, som sedan skär av änden av stålröret för att bilda gängor. Denna metod är lämplig för de flesta typer av stålrörsmaterial (som kolstål, rostfritt stål, galvaniserat rör).
• Plastisk deformation:Änden av stålröret extruderas med hjälp av en gängmaskin eller en valsmaskin för att få metallen att flyta plastiskt och bilda gängor. Denna metod är lämplig för material med god plasticitet (som låg-kolstål), med hög effektivitet och hög gänghållfasthet. Det kräver dock relativt höga utrustningsstandarder.

2. Viktiga processparametrar

• Trådprofil:Den är uppdelad i 55 grader (brittisk Whitworth-gänga, såsom G- och R-serien), 60-graders (American Unified-gänga, såsom NPT-serien) och metrisk 60-graders (till exempel M-serien). Bland dem antar rörgängor oftast 55 graders eller 60 graders profiler.
• Steg och antal tänder:Stigningen är avståndet mellan motsvarande punkter på stigningsdiametern för två intilliggande tänder. Det uttrycks vanligtvis som antalet tänder per tum (TPI) (till exempel har en 1/2" NPT-gänga 11 tänder per tum och stigningen är ungefär 2,309 mm). 
• Konförhållande: Tätningsrörgängor (som NPT, R-serien) har vanligtvis ett konförhållande på 1:16 (det vill säga diametern ändras med 1 mm för varje 16 mm längd), och tätning uppnås genom detta konförhållande.
• Bearbetningsfrekvens:Den bestäms utifrån rördiametern. För rör med liten-diameter (DN15-DN32) bearbetas de två gånger; för rör med medel-diameter (DN40-DN50) bearbetas de tre gånger; för rör med stor diameter (DN70 och högre) bearbetas de tre till fyra gånger för att säkerställa kompletta gängprofiler och släta ytor.

3. Kvalitetsinspektion och kontroll
Inspektion av gängmätare: Använd go gauge (GO) och no{0}}go gauge (NO GO) för att mäta gängans stigningsdiameter och stigning. Go-mätaren måste sättas in helt, och no-go-mätaren bör inte sättas in mer än 2 varv.

• Ytkvalitet:Trådarna ska vara fria från trasiga trådar, oordnade trådar och grader. Ytjämnheten bör uppfylla kraven (t.ex. Ra mindre än eller lika med 3,2 μm).
• Konvinkel och stigningsdiametertolerans:Avvikelsen för konvinkeln på tätningsgängan bör vara mindre än eller lika med 0,05 mm/m, och stigningsdiametertoleransen bör kontrolleras inom ett extremt snävt område (till exempel är stigningsdiametertoleransen för grad 1-noggrannhet 0,01 mm).

Den gängade anslutningen av stålrör är den vanligaste löstagbara anslutningsmetoden i rörsystemet. Dess betydelse ligger främst i följande aspekter:

1. Tätningssäkerhet
Genom att använda gängans avsmalning (som 1:16-konan av NPT) eller tätningsmaterial (som tätningstejp, hamptråd) kan det effektivt förhindra medelstort läckage. Den är lämplig för transport av hög-tryck, hög-temperatur och korrosiva medier (som petroleum, naturgas, kemiska råvaror).

2. Anslutningsstyrka
Den gängade anslutningen överför belastningar genom tandingreppet, med hög drag- och vridhållfasthet, och kan möta arbetstrycket i rörledningssystemet (till exempel kan oljekåpan motstå tiotusentals ton dragbelastning).

3. Enkel installation och underhåll
Gängade anslutningar kräver ingen svetsning, och installationsprocessen är snabb, vilket gör det bekvämt för-konstruktion på plats. Samtidigt underlättar den löstagbara funktionen underhåll, byte och renovering av rörledningar, vilket minskar underhållskostnaderna.

4. Bred tillämplighet
Lämplig för olika stålrörsmaterial (kolstål, rostfritt stål, galvaniserat rör), rördiametrar (DN15-DN100 och högre) och arbetsförhållanden (vatten, gas, olja, kemiska medier), det är en standardanslutningsmetod inom konstruktion, maskiner, petroleum och kemisk industri.

De internationella standarderna för bearbetning av stålrörsgängor är huvudsakligen formulerade av organisationer som International Organization for Standardization (ISO), American Petroleum Institute (API) och National Standardization Administration Committee of China (GB). Följande är kärnstandarderna:

1. ISO-standarder (internationellt erkända)

• ISO 7-1:1994 "Pipe Thread Sealing - Del 1: Dimensions, Tolerances and Markings": Specificerar dimensioner, toleranser och markeringar för 55 graders tätningsrörgängor, inklusive "kolonn/kon passning" för cylindriska invändiga gängor (Rp) och koniska utvändiga gängor (R1) och koniska invändiga gängor (R1) och koniska invändiga gängor (R1) och koniska gängor utvändiga gängor (R2).
• ISO 228-1:2000 "Non-Threaded Sealing Pipe Threads - Part 1: Dimensions, Tolerances and Markings": Denna standard specificerar dimensionerna, toleranserna och märkningarna för 55 graders icke-tätande rörgängor (G-serien), som är tillämpliga på låg-tryck, icke{{6} rörledningar, t.ex.

2. API-standarder (specifika för oljeindustrin)

• API Spec 5B"Bearbetning, mätning och inspektion av gängor för rör-, rör- och rörledningsstål": En auktoritativ standard inom petroleumindustrin, den fastställer kraven för bearbetning, mätning och inspektion av gängorna i petroleumrörmaterial (slang, rör, rörledningsstål), inklusive geometriska parametrar och toleranser för specialgängor, t.ex. (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"Inspektion på plats av nya rörhus, oljecylindrar och änd-anslutna borrrör": Den kompletterar -inspektionskraven på plats i API 5B, vilket säkerställer kvaliteten på gängorna innan de installeras på-platsen.

3. GB-standard (motsvarande antagen i Kina)

• GB/T 7306.1-2000"55 graders tätningsrörgängor - Del 1: Cylindriska innergängor och koniska yttre gängor": Denna standard antar ISO 7-1:1994 på motsvarande sätt och specificerar dimensioner, toleranser och markeringar för "cylindrisk/konisk passform" 55 graders tätningsrörgängor.
• GB/T 7306.2-2000"55 graders tätningsrörgängor - Del 2: Koniska innergängor och koniska yttergängor": Denna standard antar ISO 7-1:1999 på motsvarande sätt och specificerar 55 graders tätningsrörgängor med "kon-/konpassning".
• GB/T 12716-2011"60 graders konisk rörgänga": Antog ASME B1.20.2M:2006 som grund för revision. Den specificerar dimensioner, toleranser och markeringar för 60 graders koniska rörgängor (NPT-serien), och är tillämplig på tätningsrörgängor av amerikansk standard.

Skillnaderna i trådbearbetningstekniker mellan olika standardsystem ligger främst i aspekter som tandprofilens vinkel, avsmalning, parningsmetod och tillämpliga scenarier. Här är de viktigaste skillnaderna:

1. Skillnad i tandprofilsvinklar

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Har en 55 graders gängvinkel, härledd från den kejserliga Whitworth-gängan, lämplig för regioner som Europa och Asien.
• Metrisk (API 5B, GB/T 12716):Har en gängvinkel på 60 grader, härledd från den metriska standardgängan, lämplig för oljeproducerande-regioner som Nordamerika och Mellanöstern.

2. Konvinkelskillnad

• Imperial tätad rörgänga (ISO 7-1, GB/T 7306): Konan på den koniska utvändiga gängan (R1, R2) är 1:16 (diametern ändras med 1 mm för varje 16 mm längd), vilket ger tätning genom konan.
• Metriska tätade rörgängor (API 5B, GB/T 12716): Avsmalningen på de koniska rörgängorna (NPT) är också 1:16, men gängprofilen är brantare (60 grader vs 55 grader ), och är lämplig för högre tryckklasser (till exempel kan arbetstrycket för oljehölje nå flera tusen pund per kvadrattum).

3. Skillnader i samarbetsmetoder

• Imperial tätningsrörsgängor:De är uppdelade i "pelare/kon passning" (cylindrisk invändig gänga Rp och konisk utvändig gänga R1) och "kon/kon passning" (konisk invändig gänga Rc och konisk utvändig gänga R2). Bland dem är "pelare/kon passning" den mest använda tätningsmetoden.
• Metrisk tätad rörgänga:Använder endast "cone/cone fit" (konisk invändig gänga och konisk utvändig gänga), vilket uppnår tätning genom gängans egen kona, utan behov av ytterligare tätningsmaterial (som tejp).

4. Skillnader i tillämpliga scenarier

• ISO 7-1, GB/T 7306:Gäller för civila och industriella rörledningar med låg-, normal-temperatur (som vatten-, gas-, luftkonditioneringsrörledningar) samt vissa kemiska rörledningar. 
• API 5B:Dessa rör är särskilt utformade för underjordiska rörledningar inom olje- och gasindustrin (såsom höljen och slangar) och utsätts för extremt höga tryck (upp till över 1000 bar), temperaturer och korrosion (såsom svavelväte och koldioxid). Styrkan och tätningsförmågan hos gängorna i dessa rör är mycket högre än hos vanliga rör.

5. Skillnader i standardekvivalens

• GB/T 7306.1-2000är en motsvarande tillämpning av ISO 7-1:1994 (det tekniska innehållet är helt detsamma, med endast redaktionella ändringar), vilket underlättar kinesiska produkters inträde på den internationella marknaden. 
• GB/T 12716-2011 och ASME B1.20.2M:2006: Antagen med modifieringar (med bibehållande av kinesiska egenskaper, såsom enkla testmetoder för små-inhemsk produktion), bättre anpassad till materialegenskaperna i Kina (som plasticiteten hos låg-kolstål).

Bearbetningstekniken för stålrörstråd är kärntekniken för att ansluta rörledningssystem. Dess kvalitet påverkar direkt systemets tätningsprestanda, styrka och tillförlitlighet. Internationella standarder (som ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) tillhandahåller enhetliga specifikationer för trådbearbetning. Skillnaderna mellan olika standarder ligger främst i gängprofilens vinkel, avsmalning, matchningsmetod och tillämpliga scenarier. I praktiska tillämpningar bör lämplig gängtyp och standard väljas baserat på arbetsförhållandena (tryck, temperatur, medium) för att säkerställa anslutningens säkerhet och ekonomi.