Thread 101 : ชนิดของเกลียว และมาตรฐานที่ใช้

เกลียวเอียง, ตรง, ISO, NPT, JIS และอีกหลากหลายชื่อที่อาจทำให้ใครหลายคนสับสน แต่ไม่ต้องห่วงวันนี้เราจะมาแถลงไขให้เอง ก่อนจะเข้าเรื่องเราขออธิบายคำศัพท์พื้นฐานต่างๆของเกลียวเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ตรงกันเสียก่อน

·  ยอดเกลียว (Crest) คือจุดที่สูงที่สุดของเกลียว         

·      รากเกลียว (Root) จุดที่ต่ำที่สุดของเกลียว

·      หน้าสัมผัสเกลียว (Flank) ส่วนพื้นผิวระหว่างยอดและรากเกลียว

·      มุมองศา (Angle) มุมยอดเกลียว
·      ระยะเกลียว (Pitch) ระยะระหว่างยอดเกลียวหรือระหว่างรากเกลียว

เกลียวสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆคือ เกลียวเอียง และ เกลียวตรง

1) เกลียวเอียง (Tapered Thread)

เกลียวเอียงจะมีลักษณะเกลียวที่ค่อยๆลาดเอียงลง เกลียวชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้ซีลรั่วด้วยหน้าสัมผัสของตัวเอง สังเกตุง่ายๆเกลียวชนิดนี้ถ้าขันจำนวนรอบที่สูงขึ้นจะยิ่งแน่น และขันยากขึ้น อย่างไรก็ตามถึงแม้หน้าเกลียวจะแนบกันแล้วแต่ก็จะยังคงมีช่องว่างเล็กๆเหลืออยู่ที่ตำแหน่งยอด และรากเกลียว (ดังรูป)

 ทำให้ของไหลซึมออกมาจากช่องว่างเหล่านี้ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วัสดุหล่อลื่นและช่วยซีลรั่ว เช่นเทปพันเกลียว PTFE หรือ SWAK ซีลแบบครีม จะช่วยป้องกันการรั่วซึมได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังช่วยป้องกันเกลียวหลอดติดกัน (Seat) จาการเสียดสีเมื่อขันเกลียวติดกัน และนอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการกะเทาะ (Galling) ระหว่างหน้าสัมผัสเกลียวซึ่งพบมากในวัสดุที่เป็นกลุ่มสแตนเลส และโลหะผสมที่มีความสามารถในการสร้างออกไซด์ในผิวได้ พบได้มากในการเดินท่อ Pipe ต่างๆ

สำหรับเกลียวเอียงมุมเอียงของแนวเกลียวจะอยู่ที่  1° 47' ( เทียบได้กับอัตรเอียง 1:16 ) และเกลียวเอียงสามารถแบ่งออกเป็น 2 มาตรฐานใหญ่ๆได้แก่ NPT และ ISO 7/1 

1.1 เกลียวมาตรฐาน NPT

·     เป็นเกลียวมาตรฐานอเมริกา ย่อมาจาก National Pipe Tapered

·      ยอด และรากเกลียวมีลักษณะตัดเรียบแบน

·      ระยะระหว่างเกลียว ถูกวัดด้วยหน่วยของจำนวนเกลียวต่อนิ้ว

·      มุมระหว่างเกลียวเท่ากับ 60 องศา

·      อาจรู้จักภายใต้ชื่อของมาตรฐาน :

o  ANSI / ASME B1.20.1

o  SEA AS71051

1.2 เกลียวมาตรฐาน ISO 7/1 

 ·      เป็นเกลียวมาตรฐานยุโรป ซึ่งจะมีประเทศหลักๆที่ใช้คืออังกฤษ ญี่ปุ่น เยอรมัน และประเทศอื่นๆในโซนยุโรป โดยชื่อย่อมากจาก International Standard OrganizationSpecification 7/1

·      ยอดและรากเกลียวมีลักษณะมน
·      ระยะระหว่างเกลียว ถูกวัดด้วยหน่วยของจำนวนเกลียวต่อนิ้ว
·      มุมระหว่างเกลียวเท่ากับ 55 องศา
·      อาจรู้จักภายใต้ชื่อของมาตรฐาน :

o  BSPT (British Standard Pipe Taper)

o  BS EN 10226-1

o  JIS B0203

o  BS 21

o  Din 2999

ถ้าสังเกตุจากตารางให้ดีจะพบว่าจริงๆแล้วเจ้าเกลียวทั้งสองมาตรฐานนี้สามารถรับแรงดันได้เท่ากัน จะมีจุดแตกต่างกันที่องศามุมระหว่างเกลียวเท่านั้นเอง

2) เกลียวขนาน/เกลียวตรง (Parallel Thread)

เกลียวจะมีลักษณะตรง เกลียวขนานไม่สามารถซีลรั่วได้ด้วยตัวมันเอง จะต้องใช้ Gasket (ประเก็น) หรือ O-ring ช่วย มักพบเกลียวชนิดนี้ได้บ่อยในข้อต่อ บนเครื่องจักร, ก้านวาล์ว, นัตล็อค ฯลฯ

 เกลียวขนานแบ่งออกเป็น 3 มาตรฐานใหญ่ๆได้แก่ Unified Screw Threads, ISO 228/1 และ Metric (ISO 261)

2.1 Unified Screw Threads  

·      Swagelok จะใช้รหัสว่า ST, O-Seal

·      มุมระหว่างเกลียวเท่ากับ 60 องศา

·      ระยะระหว่างเกลียว ถูกวัดด้วยหน่วย

      ของจำนวนเกลียวต่อนิ้ว

·      ยอดและรากเกลียวมีลักษณะถูกตัด

·      อาจรู้จักภายใต้ชื่อของมาตรฐาน :

o  ANSI / ASME B1.1

     o  SAE / เกลียวตรง MS          

2.2 ISO 228/1

·      2.2 ISO 228/1

·      Swagelok จะใช้รหัสว่า RP, RS, RG, RJ

·      มุมระหว่างเกลียวเท่ากับ 55 องศา

·      ระยะระหว่างเกลียว ถูกวัดด้วยหน่วยของ จำนวนเกลียวต่อนิ้ว

·      ยอดและรากเกลียวมีลักษณะมน

·      อาจรู้จักภายใต้ชื่อของมาตรฐาน :

o  BSPP (British Standard Pipe Parallel)

o  JIS B0202

2.3 ISO 261

·      มุมระหว่างเกลียวเท่ากับ 60 องศา

·      ระยะระหว่างเกลียว ถูกวัดด้วยหน่วยของมิลลิเมตร

·      ยอดและรากเกลียวมีลักษณะถูกตัด และยังมีความกว้างที่แตกต่างกันออกไป

·      อาจรู้จักภายใต้ชื่อของมาตรฐาน :

o  ISO 68-1

o  JIS B0205

o  ANSI / ASME B1.13M

o  M Profile

เห็นไหมละคะ เรื่องเกลียวไม่ใช่เรื่องยาก แต่ถ้าใครอยากรู้รายละเอียดแบบลงลึก พร้อมวิธีการตรวจสอบเกลียวที่ถูกต้องแบบมือโปร สามารถเข้าไปดูได้ที่นี่

ส่วนใครที่มีคำถามเพิ่มเติมก็สามารถคอมเมนต์มาถาม พูดคุยแลกเปลี่ยนความรู้กันได้นะคะ เราจะได้สร้างสังคมแห่งการเรียนรู้ไปพร้อมๆกันแล้ววพบกันใหม่ครั้งหน้า อย่าลืมติดตามกันนะคะ