ข้อต่อท่อเมตริกคืออะไร และแตกต่างจากข้อต่ออิมพีเรียลอย่างไร?

ข้อต่อท่อเมตริก เป็นตัวเชื่อมต่อเฉพาะที่ใช้เชื่อมต่อท่อ ท่อ และท่อในระบบส่งกำลังไฮดรอลิกและของไหลที่เป็นไปตาม ระบบการวัดแบบเมตริก . ต่างจากข้อต่อแบบอิงตามนิ้ว มิติที่สำคัญทั้งหมด เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียว ระยะพิทช์ และพื้นผิวการซีล ได้รับการกำหนดไว้ มิลลิเมตร (มม.) . อุปกรณ์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ผลิตสำหรับตลาดโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรปและเอเชีย

ข้อต่อท่อเมตริกมักผลิตตาม มาตรฐาน DIN, ISO และ EN ซึ่งรับประกันความสม่ำเสมอ ความสามารถในการสับเปลี่ยนได้ และความปลอดภัยของผู้ผลิตแต่ละราย การใช้งานทั่วไป ได้แก่ เครื่องจักรก่อสร้าง อุปกรณ์การเกษตร ระบบไฮดรอลิกทางอุตสาหกรรม ระบบยานยนต์ และระบบอัตโนมัติในโรงงาน เนื่องจากเครื่องจักร OEM จำนวนมากได้รับการออกแบบตามมาตรฐานเหล่านี้ ข้อต่อท่อเมตริกจึงกลายเป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับอุปกรณ์ระดับสากล

คุณสมบัติที่สำคัญของข้อต่อท่อเมตริกคือ การออกแบบเกลียวตรง ซึ่งไม่ต้องอาศัยการเสียรูปของเกลียวเพื่อสร้างการซีล แต่การปิดผนึกทำได้โดยผ่านก กรวยโลหะกับโลหะ , อัน โอริง หรือ พื้นผิวปิดผนึกแบน . การออกแบบนี้ลดความเสี่ยงของการรั่วไหลได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงหรือมีการสั่นสะเทือนสูง

ประเภทข้อต่อท่อเมตริกทั่วไปประกอบด้วยข้อต่อกรวยเมตริก 24° (มีหรือไม่มีโอริง) ข้อต่อเมตริกหน้าแบน และข้อต่อซีรีส์ DIN 2353 เบาและหนัก แต่ละประเภทได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับพิกัดแรงดันและสภาพการทำงานเฉพาะ เนื่องจากความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ ข้อต่อท่อเมตริกจึงเป็นที่นิยมมากขึ้นในการออกแบบระบบไฮดรอลิกสมัยใหม่

ข้อต่อท่ออ่อนของอิมพีเรียลเป็นข้อต่อที่ผลิตโดยใช้ ระบบการวัดแบบนิ้ว ซึ่งใช้กันทั่วไปในสหรัฐอเมริกาและภูมิภาคอื่นๆ อุปกรณ์เหล่านี้วัดขนาดเกลียวเป็นนิ้วและกำหนดระยะห่างของเกลียวตาม เกลียวต่อนิ้ว (TPI) แทนที่จะเป็นมิลลิเมตร ข้อต่อท่อของอิมพีเรียลอยู่ภายใต้มาตรฐานเช่น SAE, JIC, NPT และ BSP .

อุปกรณ์ของ Imperial มีประวัติอันยาวนานในด้านระบบไฮดรอลิกและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดอเมริกาเหนือ เครื่องจักรรุ่นเก่า อุปกรณ์การเกษตร การติดตั้งน้ำมันและก๊าซ และระบบไฮดรอลิกเคลื่อนที่ยังคงต้องพึ่งพามาตรฐานของจักรวรรดิเป็นอย่างมาก เป็นผลให้ข้อต่อท่อของจักรพรรดิยังคงมีอยู่อย่างแพร่หลายและมีการระบุไว้ทั่วไปในอุตสาหกรรมเหล่านี้

ลักษณะเด่นประการหนึ่งของข้อต่ออิมพีเรียลคือวิธีการปิดผนึกที่หลากหลายที่ใช้ ตัวอย่างเช่น ข้อต่อ NPT ปิดผนึกผ่านเกลียวและการรบกวนในขณะที่ อุปกรณ์ JIC ใช้แฟลร์ 37° สำหรับการซีลโลหะกับโลหะ อุปกรณ์ BSP แม้จะเป็นแบบนิ้ว แต่ก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระดับสากล และอาจปิดผนึกด้วยโอริงหรือแหวนรอง

เนื่องจากข้อต่อท่อของจักรพรรดิได้รับการพัฒนาเร็วกว่ามาตรฐานเมตริก บางครั้งจึงขาดระดับความสม่ำเสมอโดยรวมที่พบในระบบเมตริก สิ่งนี้สามารถทำให้การจัดหาและความเข้ากันได้มีความท้าทายมากขึ้นในห่วงโซ่อุปทานระหว่างประเทศ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ฟิตติ้งของจักรพรรดิยังคงเชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพเมื่อมีการระบุและติดตั้งอย่างถูกต้องภายในระบบที่ต้องการ

ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดระหว่างข้อต่อท่อเมตริกและท่ออิมพีเรียลนั้นอยู่ที่ ระบบการวัดและมาตรฐานการควบคุม . อุปกรณ์ฟิตติ้งแบบเมตริกใช้หน่วยมิลลิเมตรในการกำหนดขนาดทั้งหมด ในขณะที่อุปกรณ์ฟิตติ้งแบบอิมพีเรียลจะขึ้นอยู่กับนิ้วและเกลียวต่อนิ้ว ความแตกต่างนี้ไม่เพียงส่งผลต่อขนาดเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อวิธีการระบุ ระบุ และติดตั้งข้อต่ออีกด้วย

โดยทั่วไปแล้วข้อต่อท่อเมตริกจะมีมาตรฐานภายใต้ DIN (สถาบันมาตรฐานเยอรมัน) หรือ ISO (องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน) กฎระเบียบ มาตรฐานเหล่านี้เน้นความเข้ากันได้ทั่วโลก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ข้อต่อเมตริกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรที่มีการซื้อขายในระดับสากล ในทางกลับกัน อุปกรณ์ฟิตติ้งของจักรพรรดินั้นอยู่ภายใต้มาตรฐานระดับภูมิภาค เช่น SAE หรือ ANSI

แม้ว่าข้อต่อสองชิ้นจะดูคล้ายกัน แต่ความแตกต่างด้านมิติอาจดูเล็กน้อยแต่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เกลียวเมตริกอาจมีระยะห่างหรือเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเกลียวอิมพีเรียล ซึ่งทำให้เข้ากันไม่ได้แม้ว่าจะดูเหมือนเข้ากันตั้งแต่แรกก็ตาม การผสมที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดการครอสเธรด การปิดผนึกล้มเหลว หรือการรั่วไหลของระบบที่ร้ายแรง

การทำความเข้าใจการวัดผลและความแตกต่างมาตรฐานถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกร ผู้ซื้อ และทีมบำรุงรักษาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่ก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูง

วิธีการปิดผนึกเป็นหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างข้อต่อท่อเมตริกและท่ออิมพีเรียล โดยทั่วไปแล้วข้อต่อท่อเมตริกจะได้รับการออกแบบด้วย กลไกการปิดผนึกขั้นสูง ที่แยกฟังก์ชันการซีลออกจากเกลียว ส่งผลให้มีการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้มากขึ้น

อุปกรณ์เมตริกส่วนใหญ่ปิดผนึกโดยใช้ กรวย 24° มักจะรวมกับ ยางโอริง . การออกแบบนี้ช่วยให้ข้อต่อสามารถรักษาการปิดผนึกที่แน่นหนาแม้ภายใต้ความผันผวนของแรงดัน การสั่นสะเทือน หรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เนื่องจากเกลียวไม่รับผิดชอบในการซีล จึงมีการสึกหรอและความเสียหายน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป

อุปกรณ์ฟิตติ้งของอิมพีเรียลมีความแตกต่างกันอย่างกว้างขวางมากขึ้นในแนวทางการปิดผนึก ข้อต่อ NPT อาศัยเกลียวเรียวที่บิดเบี้ยวเล็กน้อยเพื่อสร้างการปิดผนึก ซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงของการรั่วไหลได้หากขันแน่นเกินไปหรือนำกลับมาใช้ใหม่ อุปกรณ์ JIC ใช้แฟลร์โลหะต่อโลหะ ซึ่งให้การปิดผนึกที่ดี แต่ต้องมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างการติดตั้ง

โดยรวมแล้ว ข้อต่อท่อเมตริกมักนิยมใช้ในระบบไฮดรอลิกสมัยใหม่ เนื่องจากมีวิธีซีลให้เลือก ความน่าเชื่อถือมากขึ้น การบำรุงรักษาง่ายขึ้น และความปลอดภัยที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในการใช้งานที่มีแรงดันสูง

ส่วนใหญ่จะใช้ข้อต่อท่อเมตริก อุปกรณ์ที่มุ่งเน้นระหว่างประเทศและการส่งออก . เครื่องจักรที่ผลิตในยุโรปแทบจะอาศัยมาตรฐานเมตริกเพียงอย่างเดียว เช่นเดียวกับเครื่องจักรจำนวนมากที่ผลิตในเอเชีย อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้าง เหมืองแร่ เกษตรกรรม และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมมักระบุข้อต่อท่อเมตริกด้วยเหตุนี้

อุปกรณ์ของจักรวรรดิยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุปกรณ์ในประเทศอเมริกาเหนือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เกษตรกรรม และระบบไฮดรอลิกรุ่นเก่า อย่างไรก็ตาม ในขณะที่โลกาภิวัตน์เพิ่มมากขึ้น ผู้ผลิตหลายรายกำลังเปลี่ยนมาใช้ระบบเมตริกเพื่อลดความซับซ้อนของห่วงโซ่อุปทานและลดความผันแปรในระดับภูมิภาค

สำหรับ OEM และซัพพลายเออร์ที่ให้บริการตลาดทั่วโลก ข้อต่อท่อเมตริกมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน สอดคล้องกับมาตรฐานสากล ลดความจำเป็นในการใช้อะแดปเตอร์ และปรับปรุงความเข้ากันได้ในภูมิภาคต่างๆ นี่คือเหตุผลว่าทำไมข้อต่อเมตริกจึงถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่พิสูจน์ได้ในอนาคตในการออกแบบระบบไฮดรอลิกมากขึ้น

คำถามที่ 1: สามารถผสมข้อต่อท่อเมตริกและท่ออิมพีเรียลได้หรือไม่
ในกรณีส่วนใหญ่ไม่มี การผสมอุปกรณ์เมตริกและอิมพีเรียลอาจทำให้เกิดการรั่วไหล ความเสียหายของเกลียว และความล้มเหลวของระบบ เว้นแต่จะใช้อะแดปเตอร์ที่เหมาะสม

คำถามที่ 2: ข้อต่อท่อเมตริกดีกว่าข้อต่อของจักรวรรดิหรือไม่
ไม่มีอะไรดีขึ้นโดยเนื้อแท้ อุปกรณ์ฟิตติ้งแบบเมตริกนั้นมีมาตรฐานสากลมากกว่า ในขณะที่อุปกรณ์ฟิตติ้งแบบอิมพีเรียลยังคงมีประสิทธิภาพในระบบเดิมและระบบระดับภูมิภาค

คำถามที่ 3: ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าข้อต่อเป็นแบบเมตริกหรือแบบอิมพีเรียล
วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวและระยะพิทช์โดยใช้คาลิปเปอร์หรือเกจวัดเกลียว เกลียวเมตริกมีหน่วยวัดเป็นมิลลิเมตร อิมพีเรียลเป็นนิ้ว และ TPI

คำถามที่ 4: ข้อต่อท่อเมตริกรับแรงดันสูงได้ดีหรือไม่
ใช่. ข้อต่อเมตริก โดยเฉพาะ DIN Heavy Series ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานไฮดรอลิกแรงดันสูง

1. ISO 8434 – การเชื่อมต่อท่อโลหะสำหรับกำลังของไหลและการใช้งานทั่วไป
2. ดิน 2353 – อุปกรณ์อัดสำหรับกำลังของไหลไฮดรอลิก
3. SAE J514 – ข้อต่อท่อไฮดรอลิก
4. ปาร์คเกอร์ ฮานนิฟิน, คู่มือมาตรฐานการติดตั้งระบบไฮดรอลิก
5. อีตันไฮดรอลิกส์, คู่มือทางเทคนิคสำหรับท่ออุตสาหกรรมและข้อต่อฟิตติ้ง