ข้อต่อทองเหลืองเกลียว BSP คืออะไร BSPP, BSPT และ NPT ต่างกันอย่างไร

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/2x1/2 นิ้ว KPS-1903

60 บาท

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/2x1/2 นิ้ว KPS-1906

75 บาท

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/2x1/2 นิ้ว KPS-1909

65 บาท

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/4x1/4 นิ้ว KPS-1901

50 บาท

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/4x1/4 นิ้ว KPS-1904

60 บาท

ข้องอ 90 องศา ขนาด 1/4x1/4 นิ้ว KPS-1907

55 บาท

ข้อต่อทองเหลือง ที่ระบุขนาด 1/2 นิ้วเหมือนกัน ไม่ได้หมายความว่าจะนำมาขันต่อกันได้ทุกชิ้น เพราะนอกจากขนาดเรียกแล้ว ยังต้องดูชนิดและมาตรฐานของเกลียวด้วย ข้อต่อที่พบได้ทั่วไปอาจเป็น BSPP, BSPT หรือ NPT ซึ่งมีทั้งเกลียวขนานและเกลียวเรียว รวมถึงใช้รูปทรงของฟันเกลียวไม่เหมือนกัน

ปัญหามักเกิดขึ้นเมื่อข้อต่อสองชิ้นมีขนาดใกล้เคียงกันมากจนเริ่มขันเข้าหากันได้ ผู้ติดตั้งจึงเข้าใจว่าเป็นเกลียวชนิดเดียวกัน แต่เมื่อขันลึกขึ้นกลับเริ่มฝืด ต้องออกแรงมากผิดปกติ หรือประกอบเสร็จแล้วมีน้ำและลมซึมตามรอยต่อ

การเลือกข้อต่อทองเหลืองจึงไม่ควรดูเฉพาะตัวเลข 1/4, 3/8 หรือ 1/2 นิ้ว ต้องตรวจด้วยว่าเป็นเกลียว BSPP, BSPT หรือ NPT รวมถึงดูว่าข้อต่อนั้นออกแบบให้ซีลด้วยตัวเกลียว โอริง ปะเก็น หรือหน้าสัมผัสส่วนอื่น

BSP เป็นชื่อกลุ่ม ไม่ได้หมายถึงเกลียวชนิดเดียว

BSP ย่อมาจาก British Standard Pipe เป็นคำที่ใช้เรียกกลุ่มเกลียวท่อซึ่งมีพื้นฐานมาจากระบบอังกฤษ ภายในกลุ่มนี้มีเกลียวสองรูปแบบที่พบได้บ่อย ได้แก่

• BSPP เป็นเกลียวขนานหรือเกลียวตรง
• BSPT เป็นคำที่ใช้เรียกเกลียวท่อแบบเรียวในตระกูล BSP

คำว่า BSP ที่ปรากฏบนหน้าสินค้า แค็ตตาล็อก หรือคำอธิบายจากร้านค้าจึงอาจยังไม่ละเอียดพอ บางแห่งใช้ BSP เพื่อหมายถึง BSPP โดยเฉพาะ ขณะที่บางแห่งใช้เป็นชื่อรวมของเกลียวอังกฤษทั้งหมด ซึ่งหากสินค้าเขียนเพียงว่า “เกลียว BSP” ควรตรวจข้อมูลเพิ่มเติมว่าเป็นเกลียวขนานหรือเกลียวเรียว ไม่ควรเลือกจากคำว่า BSP และขนาดนิ้วเพียงสองอย่าง

BSPP คือเกลียวขนานที่ต้องมีจุดซีลส่วนอื่น

BSPP ย่อมาจาก British Standard Pipe Parallel ลักษณะสำคัญคือเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวค่อนข้างคงที่ตลอดแนว เมื่อมองจากด้านข้าง แนวเกลียวจึงดูขนานกันตั้งแต่ปลายจนถึงโคน

เกลียวลักษณะนี้สัมพันธ์กับมาตรฐาน ISO 228-1 ซึ่งครอบคลุมเกลียวท่อที่ไม่ได้ออกแบบให้รอยต่อป้องกันการรั่วด้วยตัวเกลียวเพียงอย่างเดียว ตัวเกลียวมีหน้าที่ยึดชิ้นส่วนเข้าหากัน ส่วนการซีลมักเกิดขึ้นที่โอริง ปะเก็น แหวนรอง หรือหน้าสัมผัสของข้อต่อ

ตัวอย่างจุดซีลที่พบในข้อต่อ BSPP ได้แก่

• โอริงบริเวณฐานเกลียว
• ปะเก็นหรือแหวนรอง
• แหวนซีลที่ประกอบโลหะร่วมกับยาง
• หน้าสัมผัสทรงกรวย
• บ่าราบของข้อต่อ

ด้วยเหตุนี้ หากข้อต่อ BSPP รั่ว การพันเทปเกลียวเพิ่มอาจไม่ช่วยแก้ปัญหา เพราะตำแหน่งที่ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วอาจอยู่ที่โอริงหรือแหวนรอง ไม่ได้อยู่ระหว่างฟันเกลียว

เกลียว BSPP มักพบรหัส G นำหน้าขนาด เช่น G 1/4, G 3/8 และ G 1/2 ตัวอักษร G จึงเป็นข้อมูลสำคัญที่ช่วยบอกว่าเป็นเกลียวขนานตามระบบ ISO 228

BSPT คือเกลียวเรียวในตระกูล BSP

BSPT ย่อมาจาก British Standard Pipe Taper และเป็นชื่อที่ใช้กันแพร่หลายในทางการค้าเพื่อเรียกเกลียวท่อแบบเรียวตามระบบอังกฤษหรือ ISO

เกลียวตัวผู้แบบเรียวจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าบริเวณปลาย และค่อย ๆ ใหญ่ขึ้นเมื่อเข้าใกล้ฐาน เมื่อขันเข้ากับเกลียวคู่กัน พื้นผิวของฟันเกลียวจะสัมผัสแน่นขึ้นตามความเรียวของเกลียว

มาตรฐาน ISO 7-1 ครอบคลุมเกลียวท่อสำหรับรอยต่อที่สร้างความแน่นต่อแรงดันบริเวณเกลียว โดยกำหนดทั้งขนาด รูปทรง ค่าความคลาดเคลื่อน และรหัสของเกลียวที่ใช้จับคู่กัน อย่างไรก็ตาม คำว่า BSPT ที่ใช้ตามท้องตลาดไม่ได้แสดงรายละเอียดของคู่เกลียวทั้งหมด หากต้องการระบุอย่างแม่นยำ ควรดูรหัส R, Rc และ Rp ประกอบด้วย

รหัส R, Rc และ Rp หมายถึงอะไร

ในระบบ ISO 7-1 พบการกำหนดรหัสดังนี้

• R คือเกลียวท่อตัวผู้แบบเรียว
• Rc คือเกลียวท่อตัวเมียแบบเรียว
• Rp คือเกลียวท่อตัวเมียแบบขนานที่ออกแบบให้จับคู่กับเกลียวตัวผู้ R

จุดที่ต้องระวังคือ Rp แม้จะเป็นเกลียวตัวเมียแบบขนาน แต่เป็นส่วนหนึ่งของระบบรอยต่อที่สร้างความแน่นบริเวณเกลียวตาม ISO 7-1 ไม่ใช่เกลียว G ตาม ISO 228-1 ดังนั้นเกลียวขนานสองชิ้นอาจมีลักษณะภายนอกคล้ายกัน แต่ทำหน้าที่และอยู่ภายใต้มาตรฐานคนละชุด การเห็นว่าเป็นเกลียวตรงเหมือนกันจึงยังไม่เพียงพอที่จะยืนยันว่าใช้แทนกันได้

NPT คือเกลียวท่อเรียวตามระบบอเมริกัน

NPT ย่อมาจาก National Pipe Taper เป็นเกลียวท่อแบบเรียวที่ใช้แพร่หลายในอุปกรณ์ตามระบบอเมริกัน มาตรฐานที่เกี่ยวข้องคือ ASME B1.20.1 ซึ่งครอบคลุมขนาดและการตรวจสอบเกลียวท่อหลายประเภท รวมถึง NPT

หลักการประกอบคล้ายกับเกลียว BSPT ตรงที่เกลียวจะสัมผัสแน่นขึ้นเมื่อขันลึกเข้าไป แต่รูปทรงของฟันเกลียวต่างกัน โดยเกลียว NPT ใช้มุมรวม 60 องศา ขณะที่เกลียวในตระกูล BSP ใช้มุมรวม 55 องศา

นอกจากมุมเกลียวแล้ว จำนวนเกลียวต่อนิ้วในบางขนาดยังต่างกันด้วย แม้ขนาดภายนอกจะใกล้เคียงกัน แต่พื้นผิวของฟันเกลียวจะไม่ได้สัมผัสกันอย่างถูกต้องหากนำ NPT ไปขันกับ BSPT

ทำไมเกลียวขนาด 1/2 นิ้วจึงวัดได้ใหญ่กว่า 1/2 นิ้ว

ตัวเลขขนาดของเกลียวท่อเป็น ขนาดเรียก หรือ Nominal Size ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฟันเกลียวโดยตรง เกลียวที่ระบุว่า 1/2 นิ้วจึงไม่ได้หมายความว่าเมื่อนำเวอร์เนียร์มาวัดแล้วต้องได้ 12.7 มิลลิเมตรพอดี เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจริงจะใหญ่กว่าตัวเลขขนาดเรียกอย่างเห็นได้ชัด

เรื่องนี้มาจากระบบการเรียกขนาดท่อและข้อต่อ ไม่ได้หมายความว่าผู้ผลิตทำสินค้าผิดขนาด การระบุขนาดจึงต้องเปรียบเทียบกับตารางเกลียว ไม่ควรนำค่าที่วัดได้ไปแปลงเป็นนิ้วตรง ๆ แล้วสรุปว่าเป็นขนาดนั้นทันที

BSPT กับ NPT ฝืนขันเข้าด้วยกันได้หรือไม่

เกลียว BSPT และ NPT บางขนาดอาจเริ่มหมุนเข้าหากันได้สองสามรอบ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างของเกลียวใกล้เคียงกัน แต่ไม่ได้หมายความว่าเป็นคู่เกลียวที่ถูกต้อง

เมื่อขันลึกขึ้น มุมและรูปทรงฟันเกลียวที่ไม่ตรงกันจะทำให้เกลียวสัมผัสกันเพียงบางตำแหน่ง อาการที่พบได้คือเริ่มฝืดเร็วกว่าปกติ ต้องออกแรงขันมาก หรือไม่สามารถขันเข้าถึงตำแหน่งที่ต้องการได้

หากฝืนขันต่อ อาจเกิดปัญหาตามมา เช่น

• ฟันเกลียวบิ่นหรือเสียรูป
• ข้อต่อตัวเมียปริหรือแตกร้าว
• เกิดการรั่วเมื่อเปิดแรงดัน
• ขันเข้าได้แต่ถอดออกยาก
• ข้อต่อเสียจนไม่สามารถนำกลับมาใช้ได้
• เศษโลหะหรือเศษสารซีลหลุดเข้าไปในระบบ

การพันเทป PTFE จำนวนมากไม่ได้ทำให้เกลียวคนละมาตรฐานกลายเป็นคู่เกลียวที่ถูกต้อง เทปอาจทำให้จุดต่อดูแน่นขึ้นชั่วคราว แต่ไม่สามารถแก้ความต่างของมุม ระยะพิช และรูปทรงฟันเกลียวได้

หากอุปกรณ์ด้านหนึ่งเป็น BSPT และอีกด้านเป็น NPT ควรใช้อะแดปเตอร์แปลงเกลียวที่ระบุชนิดของเกลียวทั้งสองด้านอย่างชัดเจน

เกลียว BSPP พันเทปได้ไหม

คำตอบขึ้นอยู่กับโครงสร้างของข้อต่อ แต่โดยหลักแล้ว BSPP ตาม ISO 228-1 ไม่ได้ออกแบบให้ซีลด้วยตัวเกลียวเพียงอย่างเดียว จุดต่อจึงมักต้องมีโอริง ปะเก็นหรือหน้าสัมผัสเฉพาะ

หากเป็นข้อต่อ BSPP ที่มีโอริงอยู่บริเวณฐานเกลียว เกลียวทำหน้าที่ดึงโอริงให้กดลงบนผิวรับ การพันเทปไม่ได้ทดแทนโอริงที่ขาด แข็ง หรือเสียรูป และอาจทำให้ขันข้อต่อได้ไม่ถึงตำแหน่งที่ออกแบบไว้

ก่อนพันเทปให้ตรวจคู่มือหรือโครงสร้างของข้อต่อก่อนเสมอ หากเห็นโอริง แหวนรอง ปะเก็น หรือหน้าสัมผัสสำหรับซีล ควรแก้ปัญหาที่ชิ้นส่วนเหล่านั้น ไม่ควรเพิ่มเทปเพื่อหวังหยุดการรั่ว

BSPT และ NPT ต้องใช้เทปพันเกลียวหรือไม่

เกลียวเรียวอย่าง BSPT และ NPT โดยทั่วไปมักใช้ร่วมกับสารซีลเกลียวที่เหมาะกับระบบ เช่น เทป PTFE หรือน้ำยาซีลเกลียว แต่ต้องเลือกผลิตภัณฑ์ให้เข้ากันได้กับชนิดของของไหล อุณหภูมิ และแรงดัน

วัสดุซีลที่ใช้กับระบบน้ำอาจไม่ได้รับการรับรองสำหรับแก๊ส เชื้อเพลิง ออกซิเจน หรือสารเคมีบางชนิด จึงไม่ควรเลือกจากคำว่า “ใช้กับเกลียวได้” เพียงอย่างเดียว

ปริมาณและวิธีใช้ควรเป็นไปตามคำแนะนำของผู้ผลิตสารซีลและอุปกรณ์ การพันเทปหนาเกินไปอาจเพิ่มแรงขยายที่กระทำต่อข้อต่อตัวเมีย ทำให้ข้อต่อทองเหลืองปริหรือเสียรูปได้

วิธีตรวจว่าเป็นเกลียวชนิดใด

การระบุเกลียวให้แม่นยำควรตรวจหลายอย่างร่วมกัน ไม่ควรทดลองขันเข้ากับข้อต่อที่มีอยู่แล้วตัดสินจากความรู้สึกว่าแน่นพอดี

ดูรหัสบนตัวข้อต่อ

เริ่มจากมองหารหัสที่ประทับบนชิ้นงาน บรรจุภัณฑ์ หรือแค็ตตาล็อก เช่น

• G 1/2 มักหมายถึง BSPP
• R 1/2 หมายถึงเกลียวตัวผู้เรียวตาม ISO 7-1
• Rc 1/2 หมายถึงเกลียวตัวเมียเรียว
• Rp 1/2 หมายถึงเกลียวตัวเมียขนานในระบบ ISO 7-1
• 1/2 NPT หมายถึงเกลียว NPT ขนาดเรียก 1/2 นิ้ว

หากพบเพียงคำว่า BSP ควรถามผู้ขายหรือตรวจเอกสารเพิ่มเติมว่าเป็น BSPP หรือ BSPT

ตรวจว่าเกลียวขนานหรือเรียว

ใช้เวอร์เนียร์วัดเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวหลายตำแหน่ง เกลียวขนานจะมีขนาดใกล้เคียงกันตลอดแนว ส่วนเกลียวเรียวจะมีขนาดเปลี่ยนไปจากปลายถึงโคน วิธีนี้ช่วยแยกเกลียวขนานออกจากเกลียวเรียวได้ในระดับหนึ่ง แต่ยังไม่สามารถยืนยันว่าเกลียวเรียวนั้นเป็น BSPT หรือ NPT

วัดระยะพิช

ใช้เกจวัดพิชเกลียวตรวจจำนวนฟันเกลียวหรือระยะห่างระหว่างยอดเกลียว จากนั้นนำไปเปรียบเทียบกับตารางมาตรฐานของขนาดที่คาดไว้ เกลียว BSPT และ NPT บางขนาดมีจำนวนเกลียวต่อนิ้วต่างกัน แต่บางขนาดมีจำนวนเท่ากัน จึงยังต้องดูมุมและเส้นผ่านศูนย์กลางประกอบด้วย

ตรวจข้อมูลจากผู้ผลิต

หากเป็นวาล์ว เครื่องมือวัด ปั๊ม อุปกรณ์ลม หรือเครื่องจักร ควรดูคู่มือหรือหมายเลขรุ่นของอุปกรณ์โดยตรง ผู้ผลิตมักระบุชนิดเกลียวไว้ในแบบมิติหรือข้อมูลสเปก วิธีนี้น่าเชื่อถือกว่าการคาดเดาจากประเทศผู้ผลิต เพราะอุปกรณ์หนึ่งรุ่นอาจมีทั้งตัวเลือก BSPP, BSPT และ NPT สำหรับจำหน่ายในตลาดต่างกัน

เลือกข้อต่อทองเหลืองอย่างไรไม่ให้ซื้อผิดเกลียว

ก่อนซื้อควรจดข้อมูลให้ครบทั้งขนาด ชนิดเกลียว เพศของเกลียว และวิธีซีล ตัวอย่างเช่น ไม่ควรบอกผู้ขายเพียงว่า “ต้องการข้อต่อทองเหลือง 1/2 นิ้ว” แต่ควรระบุให้ชัดว่าเป็น G 1/2 ตัวผู้, R 1/2 ตัวผู้ หรือ 1/2 NPT ตัวเมีย

หากเป็นการเปลี่ยนข้อต่อเดิม ควรตรวจข้อมูลต่อไปนี้

• ขนาดเรียกของเกลียว
• เกลียวตัวผู้หรือตัวเมีย
• เกลียวขนานหรือเกลียวเรียว
• รหัส G, R, Rc, Rp หรือ NPT
• ตำแหน่งที่ทำหน้าที่ซีล
• ชนิดของของไหลและแรงดันใช้งาน
• วัสดุซีลที่ผู้ผลิตกำหนด

ข้อต่อที่มีหน้าตาเหมือนกันอาจใช้เกลียวคนละระบบ การตรวจรหัสให้ชัดก่อนซื้อจึงง่ายกว่าการนำกลับมาลองขันหน้างาน แล้วพบภายหลังว่าเกลียวไม่ตรงกัน

จำให้ชัดก่อนนำข้อต่อไปใช้งาน

BSP เป็นชื่อกลุ่มเกลียวท่อแบบอังกฤษ ภายในกลุ่มนี้พบทั้ง BSPP ซึ่งเป็นเกลียวขนาน และ BSPT ซึ่งเป็นชื่อเรียกทั่วไปของเกลียวเรียว ส่วน NPT เป็นเกลียวเรียวตามระบบอเมริกัน

BSPP มักใช้รหัส G และต้องอาศัยโอริง ปะเก็นหรือหน้าสัมผัสในการซีล ขณะที่ระบบ ISO 7-1 ใช้รหัส R, Rc และ Rp สำหรับคู่เกลียวที่สร้างความแน่นบริเวณเกลียว ส่วน NPT อยู่ภายใต้มาตรฐาน ASME B1.20.1

แม้ BSPT กับ NPT จะเป็นเกลียวเรียวเหมือนกันและบางขนาดเริ่มขันเข้าหากันได้ แต่ใช้มุมเกลียวและรายละเอียดทางมิติต่างกัน จึงไม่ควรใช้แทนกันโดยตรง หากต้องเชื่อมต่อสองมาตรฐานควรใช้อะแดปเตอร์แปลงเกลียวที่ระบุทั้งสองด้านอย่างชัดเจน

การดูขนาดนิ้วเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ก่อนติดตั้งควรตรวจรหัส รูปทรงเกลียว ระยะพิช และวิธีซีลให้ตรงกับอุปกรณ์เดิม วิธีนี้ช่วยลดปัญหาเกลียวเสีย ข้อต่อแตกร้าว และการรั่วที่เกิดขึ้นหลังเปิดใช้งาน

เลือกซื้อ ข้อต่อทองเหลือง เพิ่มเติม