ประเภทของสลักเกลียว: แบบเกลียวเต็ม แบบเกลียวครึ่ง และแบบเกลียวสองปลาย

บทนำ

สลักเกลียวเป็นหนึ่งในตัวยึดที่สำคัญที่สุดในงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในข้อต่อหน้าแปลน ถังความดัน และชุดประกอบวาล์ว แตกต่างจากโบลท์หกเหลี่ยม สลักเกลียวมีเกลียวที่ปลายทั้งสองข้าง (หรือตลอดทั้งตัว) และใช้กับนัตที่แต่ละด้าน อย่างไรก็ตาม สลักเกลียวไม่เหมือนกันทั้งหมด สามประเภทหลัก—แบบเกลียวเต็ม แบบเกลียวครึ่ง และ แบบเกลียวสองปลาย—มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันตามข้อกำหนดด้านน้ำหนัก วิธีการประกอบ และการปฏิบัติตามมาตรฐาน คู่มือนี้นำเสนอการเปรียบเทียบระดับวิศวกรรมเพื่อช่วยให้วิศวกรจัดซื้อและผู้จัดการโครงการเลือกประเภทที่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน

คำจำกัดความและมาตรฐาน

สลักเกลียวแบบเกลียวเต็ม

ตามชื่อ สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มมีเกลียวตลอดความยาวของแกน โดยทั่วไปผลิตตามมาตรฐานเช่น ASTM A193 (สำหรับงานอุณหภูมิสูงหรือความดันสูง) หรือ ASTM A320 (สำหรับงานอุณหภูมิต่ำ) สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มมักใช้ในงานที่ต้องให้ความยาวทั้งหมดสัมผัสกับนัตหรือรูเกลียว เพื่อกระจายแรงจับยึดสูงสุด

สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่ง

สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งมีเกลียวเฉพาะบางส่วนของแกน โดยปกติที่ปลายทั้งสองข้าง โดยมีส่วนกลางไม่มีเกลียว (ความยาวจับยึด) ส่วนที่มีเกลียมักมีความยาวเท่ากัน และส่วนที่ไม่มีเกลียวเรียกว่า 'ตัว' หรือ 'แกน' กำหนดในมาตรฐานเช่น ASME B18.31.2 และพบได้ทั่วไปในการยึดหน้าแปลนที่ส่วนไม่มีเกลียวผ่านรูโบลท์ของหน้าแปลน

สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลาย

สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลาย (หรือเรียกว่า 'tap-end studs') มีเกลียวที่มีความยาวต่างกันที่ปลายแต่ละด้าน ปลายหนึ่ง (ปลาย tap) ยาวกว่าและออกแบบให้ขันเข้ารูเกลียว ส่วนปลายอีกด้าน (ปลายนัต) สั้นกว่าและรับนัต มักใช้ในงานที่ด้านหนึ่งไม่สามารถเข้าถึงนัตได้ เช่น ในฝาครอบวาล์วหรือบล็อกเครื่องยนต์ มาตรฐานรวมถึง ASTM A193 และ DIN 939

การเปรียบเทียบการใช้งาน

ข้อดีและข้อเสีย

สลักเกลียวแบบเกลียวเต็ม

ข้อดี: การสัมผัสเกลียวสูงสุด; สามารถใช้กับนัตทั้งสองด้านหรือด้านเดียวในรูเกลียว; ปรับความยาวได้หลากหลาย ข้อเสีย: ความเค้นรวมที่จุดสิ้นสุดเกลียว; อาจทำให้เกิดการเสียดสีในรูโบลท์หน้าแปลน; ทนต่อความล้าจากการดัดงอน้อยกว่า

สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่ง

ข้อดี: แกนไม่มีเกลียวให้ความต้านทานแรงเฉือนและความล้าที่ดีกว่า; ลดความเค้นรวมในรูโบลท์หน้าแปลน; จัดตำแหน่งง่ายระหว่างประกอบ ข้อเสีย: ต้องการความยาวจับยึดที่แม่นยำ; ไม่เหมาะกับรูเกลียว; ปรับได้จำกัด

สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลาย

ข้อดี: เหมาะสำหรับรูตัน; สามารถถอดประกอบโดยไม่ต้องถอดสลักเกลียวออกจากด้านเกลียว; ให้สลักเกลียวคงที่สำหรับการประกอบซ้ำ ข้อเสีย: ต้องมีความลึกของรูเกลียวที่แม่นยำ; เสี่ยงต่อการไขว้เกลียว; การติดตั้งซับซ้อนกว่า

เกณฑ์การเลือกตามน้ำหนักและการประกอบ

ประเภทของน้ำหนัก

สำหรับน้ำหนักแรงดึง ทั้งสามประเภทสามารถออกแบบให้รับน้ำหนักเท่ากันได้หากพื้นที่รากเกลียวเพียงพอ อย่างไรก็ตาม สำหรับน้ำหนักเฉือน สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งที่มีแกนไม่มีเกลียวจะดีกว่าเพราะเส้นผ่านศูนย์กลางแกนมักใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรากเกลียว สำหรับน้ำหนักความล้า สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งลดความเค้นรวมที่จุดสิ้นสุดเกลียว ทำให้เหมาะสำหรับงานที่มีรอบการใช้งาน

วิธีการประกอบ

หากสามารถเข้าถึงนัตได้ทั้งสองด้าน สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่ง มักแนะนำสำหรับข้อต่อหน้าแปลนตามแนวทาง ASME PCC-1 หากด้านหนึ่งเป็นรูเกลียว (เช่น ในตัววาล์ว) สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลาย เป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง สลักเกลียวแบบเกลียวเต็ม ใช้เมื่อต้องขันสลักเกลียวเข้ารูเกลียวด้านหนึ่งและรับนัตอีกด้าน หรือเมื่อต้องตัดสลักเกลียวให้พอดี

การปฏิบัติตามมาตรฐาน

สำหรับการใช้งานตาม PED 2014/68/EU สลักเกลียวต้องได้รับการรับรอง EN 10204 3.1 การปฏิบัติตาม NACE MR0175/ISO 15156 จำเป็นสำหรับงานที่มีสภาพเป็นกรด ตรวจสอบเสมอว่าประเภทสลักเกลียวได้รับอนุญาตตามรหัสที่เกี่ยวข้อง (เช่น ASME VIII, EN 13445)

ข้อผิดพลาดทั่วไปและวิธีหลีกเลี่ยง

• การใช้สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มในการยึดหน้าแปลน: อาจทำให้เกลียวเสียหายในรูโบลท์และลดอายุความล้า ควรใช้สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งสำหรับหน้าแปลนเสมอ เว้นแต่ระบุเป็นอย่างอื่น
• ความยาวจับยึดไม่ถูกต้องสำหรับสลักเกลียวแบบเกลียวครึ่ง: ส่วนไม่มีเกลียวต้องยาวพอที่จะครอบคลุมความหนาของหน้าแปลนโดยไม่มีเกลียวเข้ารูโบลท์ วัดความหนาของหน้าแปลนและระบุความยาวสลักเกลียวตามนั้น
• ขันสลักเกลียวแบบเกลียวสองปลายแน่นเกินไป: ปลาย tap อาจเสียหายหากขันเกินแรงบิด ปฏิบัติตามค่าแรงบิดของผู้ผลิตและใช้สารหล่อลื่นเกลียว
• ละเลยความเข้ากันได้ของวัสดุ: สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือกัดกร่อน เลือกวัสดุที่เหมาะสม (เช่น ASTM A193 B7 สำหรับอุณหภูมิสูง, B8 สำหรับความต้านทานการกัดกร่อน)
• ละเลยการรับรอง: ขอใบรับรอง EN 10204 3.1 หรือ 3.2 สำหรับงานที่สำคัญเสมอ

โซลูชัน LOKRON

ที่ LOKRON เราผลิตสลักเกลียวทั้งสามประเภทตามมาตรฐาน ASTM A193, ASTM A320 และ DIN ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการรับรองตาม PED 2014/68/EU, ISO 9001 และ IATF 16949 เรามีเอกสารตรวจสอบย้อนกลับได้ครบถ้วนตาม EN 10204 3.1 ไม่ว่าคุณต้องการสลักเกลียวแบบเกลียวเต็ม แบบเกลียวครึ่ง หรือแบบเกลียวสองปลายสำหรับหน้าแปลน ถังความดัน หรือวาล์ว LOKRON จัดหาตัวยึดที่มีความแม่นยำตามข้อกำหนดของคุณ ติดต่อเราเพื่อขอใบเสนอราคา

คำถามที่พบบ่อย

1. ความแตกต่างระหว่างสลักเกลียวแบบเกลียวเต็มและแบบเกลียวครึ่งคืออะไร?

สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มมีเกลียวตลอดความยาว ในขณะที่สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งมีส่วนกลางไม่มีเกลียว สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งเหมาะสำหรับการยึดหน้าแปลนเพราะแกนไม่มีเกลียวช่วยลดความเค้นรวม

2. ควรใช้สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลายเมื่อใด?

ใช้สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลายเมื่อด้านหนึ่งของข้อต่อเป็นรูเกลียว (เช่น ในฝาครอบวาล์วหรือบล็อกเครื่องยนต์) ปลาย tap ที่ยาวกว่าขันเข้ารู และปลายนัตที่สั้นกว่ารับนัต

3. สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มเหมาะสำหรับหน้าแปลนหรือไม่?

โดยทั่วไปไม่เหมาะ สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มอาจทำให้เกลียวเสียหายในรูโบลท์หน้าแปลนและมีความต้านทานความล้าต่ำกว่า แนะนำให้ใช้สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งตาม ASME PCC-1

4. มาตรฐานใดที่ใช้กับสลักเกลียวสำหรับถังความดัน?

มาตรฐานทั่วไปรวมถึง ASTM A193 (สำหรับอุณหภูมิสูง), ASTM A320 (อุณหภูมิต่ำ) และ ASME B18.31.2 สำหรับการใช้งานในยุโรป EN 1515 และ EN 10269 มีความเกี่ยวข้อง

5. จะระบุความยาวสลักเกลียวที่ถูกต้องได้อย่างไร?

สำหรับสลักเกลียวแบบเกลียวครึ่ง วัดความหนารวมของข้อต่อและเพิ่มค่าเผื่อสำหรับความสูงของนัตและแหวนรอง ส่วนไม่มีเกลียวควรมีอย่างน้อยเท่ากับความหนาของข้อต่อ สำหรับสลักเกลียวแบบเกลียวสองปลาย ความยาวปลาย tap ต้องตรงกับความลึกของรูเกลียว

สรุป

การเลือกประเภทสลักเกลียวที่ถูกต้อง—แบบเกลียวเต็ม แบบเกลียวครึ่ง หรือแบบเกลียวสองปลาย—มีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของข้อต่อ ความปลอดภัย และอายุการใช้งาน สลักเกลียวแบบเกลียวเต็มมีความยืดหยุ่นแต่ไม่เหมาะสำหรับหน้าแปลน สลักเกลียวแบบเกลียวครึ่งให้ประสิทธิภาพความล้าและแรงเฉือนที่ดีกว่าสำหรับข้อต่อหน้าแปลน สลักเกลียวแบบเกลียวสองปลายจำเป็นสำหรับงานที่มีรูเกลียว ปฏิบัติตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องเสมอและพิจารณาประเภทน้ำหนัก วิธีการประกอบ และสภาพแวดล้อม LOKRON จัดหาสลักเกลียวที่ได้รับการรับรองเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ