소구경 피팅: 올바른 나사 크기 및 피치 선택하기

피팅 입문: 나사 크기와 피치 식별하기

Ziad Bedran, 제품 관리자, 교육

산업용 유체 시스템의 건전성은 모든 구성 요소가 함께 작동하여 공정 유체를 목적지까지 이송하는 데 달려 있습니다. 귀사 시설의 안전과 생산성은 구성 요소 간의 누출 없는 연결에 달려 있으며, 이러한 연결을 위해 다양한 피팅이 제공됩니다.

소구경 시스템(직경 2인치 이하의 튜빙 시스템)의 경우, 유체 시스템에 적합한 피팅을 식별하는 것은 나사 크기와 피치를 결정하는 방법을 아는 것에서 시작합니다. 이 정보를 갖추면 누출 없는 유체 시스템을 위한 현명한 선택을 할 수 있습니다.

이 단계별 비디오는 캘리퍼스, 피치 게이지, 나사 식별 가이드를 사용하여 나사 피치와 크기를 올바르게 식별하는 방법을 가르쳐 줍니다.

엔드 연결이 중요한 이유

산업용 유체 시스템은 종종 위험한 액체나 가스를 고압이나 극한 온도에서 이송하므로, 적절한 크기의 피팅으로 시스템이 올바르게 연결되도록 하는 것이 중요합니다.

일부 유체는 흡입 시 유독하여 플랜트 현장에 즉각적인 안전 위협이 됩니다. 다른 유체는 인화성이 있어 점화원을 만나면 폭발 위험이 있습니다. 피팅이 잘못 설치되었거나 잘못된 연결이 선택된 경우, 어떤 유체를 이송하든 고압 시스템에서 구성 요소 파열이 발생할 수 있습니다.

안전 문제 외에도 누출이나 기타 고장은 상당한 비용과 유지보수 문제를 야기할 수 있습니다. 조직은 누출로 인한 유체 낭비로 인해 비용을 잃을 뿐만 아니라, 필요한 유지보수를 수행하는 데 따른 가동 중단 시간으로 인해 상당한 생산 손실이 발생할 수 있습니다.

이러한 이유로 산업 환경에서 누출 없는 유체 시스템 성능은 매우 중요합니다. 함께 작동하도록 크기와 설계가 된 피팅을 이해하고 선택함으로써 이를 달성할 수 있는 입지를 다지십시오.

나사 및 엔드 연결 기초

가장 숙련된 전문가라도 피팅 나사 크기와 피치를 식별하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 적절한 평가를 위해서는 일반적인 나사 및 엔드 연결 용어와 이를 규제하는 표준을 먼저 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 특정 나사를 분류할 수 있습니다. 주요 사항은 다음과 같습니다:

• 나사 성별(Thread Gender): 나사 성별은 피팅의 나사 위치를 나타냅니다. 수나사는 피팅 외부에 돌출되어 있고, 암나사는 피팅 내부에 있습니다. 수나사는 암나사에 삽입됩니다.
• 크레스트와 루트(Crests and Roots): 나사에는 봉우리와 골짜기가 있으며, 이를 크레스트와 루트라고 합니다. 크레스트와 루트 사이의 평평한 표면을 플랭크라고 합니다. 다른 나사 표준은 종종 독특한 크레스트와 루트 형상을 가지며, 일치를 보장하는 것이 누출 없는 성능에 필수적입니다.
• 피치(Pitch): 피치는 피팅 나사 사이의 거리를 나타내며, 인치당 나사 수와 밀리미터 단위로 모두 표현할 수 있습니다. 피치 식별은 NPT 표준, UTS, ISO 표준 등 특정 나사 표준에 의존합니다. 피치를 식별할 때 시스템에 적용되는 표준이 무엇인지 확인하여 준수를 유지하십시오.
• 각도(Angle): 나사의 각도는 피치와 구별되며 나사 사이의 각도를 측정합니다. 피치와 마찬가지로 각도도 일반적으로 관련 표준에 따라 달라집니다.

두 가지 관련 표준을 비교하면 피팅 간의 주요 차이점과 이러한 차이가 누출 없는 씰 달성 가능성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 됩니다. ISO 228/1(영국 표준 관 나사, BSP로도 알려짐) 나사는 55° 나사 각도를 가지며, 루트와 크레스트의 절단이 둥급니다. 반면 통합 나사 표준(Unified Screw Thread standard)은 60° 나사 각도를 지정하며, 루트와 크레스트의 절단이 평평합니다. 이러한 차이로 인해 두 피팅 유형은 호환되지 않으며, 결합 시 누출 없는 씰을 기대할 수 없습니다. 피팅이 호환되는지 확실하지 않은 경우 피팅의 표시를 확인하십시오. 신뢰할 수 있는 제조업체는 일반적으로 피팅이 준수하는 표준을 표시합니다.

나사 유형 식별하기

나사 크기와 피치를 식별하려면 캘리퍼스, 피치 게이지, 나사 피치 식별 가이드 등 적절한 도구가 필요합니다. 이 도구들은 나사가 테이퍼형인지 직선형인지 판단하는 데 도움을 줍니다.

테이퍼 나사(Tapered threads)는 다이나믹 나사라고도 하며, 수나사와 암나사의 플랭크가 서로 당겨지면서 밀봉되도록 설계되었습니다. 이들은 중심선에 대해 각도를 이루며 구성되는 반면, 직선 나사(아래 설명)는 중심선과 평행합니다. 크레스트와 루트 사이의 간격을 채워 시스템 유체가 연결부에서 누출되지 않도록 하려면 나사 실란트나 나사 테이프가 필요합니다. 테이퍼 나사는 일반적으로 최대 15,000 psi의 시스템 압력에 효과적입니다.

테이퍼 나사는 일반적으로 최대 15,000 psi의 시스템 압력에 효과적입니다. 직선 나사는 일반적으로 시스템 압력이 5,000 psi를 초과하지 않는 애플리케이션에 사용됩니다.

직선 나사(Straight threads)는 평행 나사 또는 기계적 나사라고도 하며, 밀봉을 위해 설계된 것이 아니라 너트를 튜브 피팅 본체에 고정하기 위한 것입니다. 누출 없는 씰을 만들기 위해 가스켓, O-링, 금속 대 금속 접촉 등 다른 요소에 의존해야 합니다. 따라서 직선 나사는 일반적으로 시스템 압력이 5,000 psi를 초과하지 않는 애플리케이션에 사용됩니다.

나사가 직선인지 테이퍼인지 확인하려면 캘리퍼스를 사용하여 수나사 또는 암나사의 첫 번째, 네 번째, 마지막 풀 스레드의 크레스트-투-크레스트 직경을 측정하십시오. 수나사 끝에서 직경이 증가하거나 암나사 끝에서 감소하면 테이퍼 나사입니다. 모든 직경이 동일하면 직선 나사입니다.

나사가 직선인지 테이퍼인지 확인하려면 캘리퍼스를 사용하여 수나사 또는 암나사의 첫 번째, 네 번째, 마지막 풀 스레드의 크레스트-투-크레스트 직경을 측정하십시오.

압력이 결정 요인이 아닌 경우, 직선 나사와 테이퍼 나사 중 선택은 일반적으로 사용자 선호도에 달려 있습니다. 대형 시스템의 경우 모든 연결 지점에서 동일한 나사 유형을 지정하면 설치자의 혼란을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

나사 직경 측정하기

직선 나사 또는 테이퍼 나사 중 어느 것을 사용하는지 식별한 후 다음 단계는 나사의 직경을 결정하는 것입니다. 다시 캘리퍼스를 사용하여 수나사 또는 암나사의 공칭 직경을 크레스트에서 크레스트로 측정하십시오. 직선 나사의 경우 아무 풀 스레드나 측정하십시오. 테이퍼 나사의 경우 네 번째 또는 다섯 번째 풀 스레드를 측정하십시오.

나사의 루트와 크레스트 형상을 기록하여 적절한 일치를 보장하십시오.

이 측정을 수행할 때 나사의 루트와 크레스트 형상을 추가로 기록하여 적절한 일치를 보장하십시오. 두 가지 다른 크레스트와 루트 형상이 일치하는 직경 측정을 생성할 수 있지만, 결합 시 호환되지 않을 수 있습니다.

얻은 직경 측정이 주어진 나사의 공칭 크기와 다를 수 있습니다. 이 차이는 고유한 업계 또는 제조 공차 때문입니다. 피팅 제조업체의 나사 식별 가이드를 사용하여 직경이 적절한 크기에 최대한 가깝도록 하십시오.

나사 피치 결정하기

다음 단계는 나사 피치를 결정하는 것입니다. 피치 게이지(나사 빗이라고도 함)를 사용하여 각 형상에 대해 나사를 확인하여 완벽하게 일치하는 것을 찾으십시오. 일부 인치 및 미터 나사 형상은 매우 유사하므로 시간이 조금 걸릴 수 있습니다.

나사 표준 확정하기

나사의 성별, 유형, 공칭 직경, 피치를 결정한 후 나사 식별 가이드를 사용하여 나사 표준을 식별할 수 있습니다. 스웨즈락 나사 및 엔드 연결 식별 가이드를 사용하면 나사 표준을 쉽게 결정하고 엔드 연결을 식별할 수 있습니다.

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