Что такое труборез? Типы, использование и как это работает

А резьбонарезное устройство для труб это специализированный инструмент, предназначенный для нарезать внешнюю резьбу на концах труб , что позволяет надежно соединить их с резьбовыми фитингами, такими как муфты, колена и клапаны. Этот процесс нарезания резьбы создает механическое соединение, которое образует герметичное уплотнение, необходимое для водопроводных, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, газовых и промышленных трубопроводных систем. Инструмент работает путем постепенного прорезания канавок на внешней поверхности трубы под стандартными углами и шагами, как правило, в соответствии с такими стандартами, как NPT (Национальная трубная резьба) или BSPT (Британская стандартная трубная резьба).

Как работают резьбонарезные станки для труб

Механизм нарезания резьбы основан на плашках из закаленной стали (также называемых нарезными головками), которые содержат точно обработанные режущие кромки. Когда плашки вращаются вокруг трубы или труба вращается сквозь плашки, эти режущие кромки постепенно удаляют материал, образуя рисунок резьбы. Этот процесс требует постоянной смазки смазочно-охлаждающей жидкостью для уменьшения трения, предотвращения перегрева и продления срока службы штампа.

Ручные резьбонарезные станки используют механизм рукоятки с храповым механизмом, при котором оператор прилагает усилие, чтобы повернуть резьбонарезную головку вокруг неподвижной трубы. Каждый ход вперед разрезает материал, а храповой механизм позволяет ручке вернуться в исходное положение, не теряя положения. Силовые резьбонарезные станки автоматизируют это вращение с помощью электродвигателей. , обычно работающий со скоростью 15–40 об/мин в зависимости от диаметра трубы и твердости материала.

Конусность стандартной трубной резьбы (обычно 1:16 или 3/4 дюйма на фут ) гарантирует, что при свинчивании резьбовых компонентов между собой они образуют все более плотную посадку с натягом, создающую уплотнение. Эта конусность точно поддерживается геометрией матрицы.

Типы резьбонарезных станков для труб

Ручные резьбонарезные станки для труб

Ручные резьбонарезные станки — это ручные инструменты, идеально подходящие для мелкомасштабных работ, ремонта и в местах без электричества. Обычно они работают с трубами из От 1/8 дюйма до 2 дюймов в диаметре . Матрица с храповым механизмом удерживает головку, содержащую сменные матрицы для труб разных размеров. Несмотря на трудоемкость, ручные нитевдеватели обеспечивают отличную мобильность и стоят от 150 до 800 долларов в зависимости от мощности и качества.

Резьбонарезные станки для силовых труб

Электрические резьбонарезные станки значительно повышают производительность и снижают утомляемость оператора. Портативные модели работают с трубами диаметром до 2 дюймов, а мощные нарезные станки подходят для труб диаметром от От 1/2 дюйма до 4 дюймов или больше . Эти машины оснащены моторизованным вращением, автоматическим открытием головки и встроенными тисками для труб. Профессиональные модели могут прорезать 2-дюймовую трубу примерно за 30-45 секунд по сравнению с несколькими минутами при использовании ручных инструментов.

Специальные резьбонарезные станки

Некоторые резьбонарезные станки служат конкретным целям: резьбонарезные станки с храповым механизмом для работы в ограниченном пространстве, резьбонарезные станки для болтов для нарезания резьбы на стержнях и гидравлические резьбонарезные станки для сверхтяжелых труб диаметром до 6 дюймов. Нитевдеватели с откидной головкой автоматически убираются после завершения нарезания резьбы, предотвращая перерезку.

Общие приложения и отрасли

Нарезные станки для труб незаменимы во многих отраслях:

• Сантехнические системы: Линии водоснабжения и водоотведения с использованием труб из оцинкованной стали, черного железа или меди.
• Системы вентиляции и кондиционирования: Линии хладагента, соединения конденсатора и системы парового отопления.
• Распределение газа: Линии подачи природного газа и пропана, требующие герметичных соединений
• Промышленные объекты: Системы сжатого воздуха, гидравлические линии и технологические трубопроводы
• Противопожарная защита: Установка спринклерной системы в соответствии со стандартами NFPA.
• Нефть и газ: Соединения промысловых трубопроводов и устьевые установки

Аccording to industry data, approximately 60% коммерческих сантехнических установок по-прежнему используют резьбовые соединения для труб диаметром 2 дюйма и меньше из-за надежности и простоты сборки.

Стандарты и спецификации резьбы

Трубная резьба должна соответствовать установленным стандартам для обеспечения совместимости и безопасности. К наиболее распространенным стандартам относятся:

Резьба NPT имеет конусность 1/16 дюйма на дюйм измеряется по длине трубы, создавая посадку с натягом, необходимую для герметизации. Шаг резьбы зависит от размера трубы — например, труба диаметром 1/2 дюйма имеет 14 витков резьбы на дюйм, а труба диаметром 2 дюйма — 11,5 витков резьбы на дюйм.

Пошаговый процесс нарезания резьбы

Правильная техника нарезания резьбы обеспечивает качественные соединения и продлевает срок службы матрицы:

1. Подготовка трубы: Отрежьте трубу квадратом с помощью трубореза или пилы, затем расширьте внутренний край, чтобы удалить заусенцы и восстановить полный диаметр отверстия.
2. Закрепите трубу: Прочно зажмите трубу в тисках, оставив открытой достаточную длину (обычно на 4–6 дюймов за губками тисков).
3. Выберите правильный кубик: Установите матрицу, соответствующую размеру трубы и требуемому стандарту резьбы.
4. Аpply cutting oil: Обильно смажьте конец трубы и зубья матрицы маслом для резьбонарезания.
5. Начать ветку: Расположите головку перпендикулярно трубе, прилагая давление вперед при вращении (по часовой стрелке для правой резьбы).
6. Поддерживайте смазку: Продолжайте наносить масло на протяжении всего процесса резки.
7. Завершите ветку: Резьбы NPT обрезайте до тех пор, пока две-три нити остаются видимыми за торцом матрицы при полном зацеплении
8. Очистите и проверьте: Удалите стружку, начисто протрите резьбу и проверьте правильность конуса и состояния резьбы.

Профессиональные сантехники обычно завершают резьбу за 4-6 полных оборотов для труб стандартных размеров при использовании правильно заточенных матриц.

Ключевые компоненты и обслуживание

Критические компоненты

• Головка штампа: Размещает режущие матрицы и направляет их концентрически вокруг трубы.
• Резьбовые плашки: Режущие инструменты из закаленной стали с рисунком зубьев, соответствующим характеристикам резьбы
• Приклад или ручка: Обеспечивает рычаг для вращения и содержит храповой механизм.
• Опора трубы: Стабилизирует заготовку во время операций нарезания резьбы.
• Ример: Удаляет внутренние заусенцы после резки труб.

Рекомендации по техническому обслуживанию

Правильный уход значительно продлевает срок службы оборудования. Штампы обычно служат 300-500 операций резьбонарезания при правильном уходе. Очищайте штампы сразу после использования, чтобы предотвратить затвердевание остатков масла. Храните в сухом месте, чтобы предотвратить появление ржавчины. Регулярно проверяйте штампы на наличие изношенных или сколов зубьев: изношенные штампы образуют расшатавшуюся, протекающую резьбу. Заточите или замените плашки, если качество резьбы ухудшится. Держите все движущиеся части смазанными и проверяйте храповые механизмы на правильность зацепления.

Выбор подходящего резьбонарезного станка

Выбор зависит от нескольких практических факторов:

Объем работы: Периодический ремонт и техническое обслуживание оправдывают использование ручных нарезчиков резьбы, в то время как подрядчики нарезают более 10 трубок в день извлечь выгоду из силовых моделей. Профессиональные сантехнические бригады часто сообщают, что механические резьбонарезные станки повышают производительность на 300-400% по сравнению с ручными инструментами.

Диапазон размеров труб: Бытовая сантехника редко превышает 2-дюймовую трубу, но для коммерческих и промышленных работ может потребоваться 3-4-дюймовая труба. Купите нитевдеватель мощностью, немного превышающей ваши максимально ожидаемые потребности.

Требования к переносимости: Сантехникам, работающим на нескольких рабочих площадках, нужны компактные и легкие варианты (обычно 15-30 фунтов для моделей с ручным управлением). В цехах можно использовать более тяжелые стационарные машины с большей производительностью и характеристиками.

Бюджетные соображения: Ручные резьбонарезные станки начального уровня стоят от 150 до 300 долларов, ручные наборы среднего класса стоят от 400 до 800 долларов, портативные механизированные резьбонарезные станки стоят от 800 до 2500 долларов, а машины профессионального уровня стоят от 2500 до 8000 долларов и более.

Соображения безопасности

Операции нарезания резьбы представляют особую опасность, требующую принятия надлежащих мер предосторожности:

• Надевайте защитные очки для защиты от металлической стружки и брызг смазочно-охлаждающей жидкости.
• При работе с трубами и матрицами пользуйтесь перчатками, но никогда не надевайте свободные перчатки рядом с вращающимся оборудованием.
• Убедитесь, что трубы надежно закреплены: вращение труб может привести к серьезным травмам.
• Держите руки подальше от вращающихся головок и открытой резьбы.
• Расположитесь так, чтобы избежать плоскости вращения в случае отказа оборудования.
• Отключите питание перед заменой штампов или выполнением технического обслуживания электрических резьбонарезных станков.
• Обращайтесь с смазочно-охлаждающей жидкостью осторожно, так как она может вызвать раздражение кожи и создать опасность поскользнуться.

Аccording to occupational safety data, Правильная тренировка снижает травмы, связанные с заправкой ниток, примерно на 70 % , что делает первоначальные инструкции по технике безопасности обязательными для всех операторов.

Аlternatives to Threading

Хотя многопоточность остается важной для многих приложений, для конкретных ситуаций существуют альтернативные методы соединения. В системах прессовой посадки используются специальные инструменты для обжима фитингов на концах труб, создавая соединения в одна треть времени резьбы без необходимости использования резьбовых герметиков. Однако пресс-фитинги стоят в 2-3 раза дороже, чем резьбовые.

Сварные соединения обеспечивают превосходную прочность при работе под высоким давлением, но требуют специального оборудования и сертифицированных сварщиков. Механические муфты с канавками обеспечивают быструю сборку и разборку, что делает их популярными для промышленных трубопроводов большого диаметра (более 2,5 дюймов).

Несмотря на эти альтернативы, резьбовые соединения остаются Самый экономичный и универсальный метод для труб диаметром 2 дюйма и меньше, особенно при ремонтных работах, где требуется совместимость с существующими резьбовыми системами.