관용 나사 (pipe thread)

관용 나사 (pipe thread)

파이프를 연결 할 때 파이프 끝에 나사산을 내고 연결하면 나사산이 있는 부분의 강도가 저하된다. 따라서 강도 저하를 적게 하기 위하여 나사산의 높이가 낮은 관용 나사를 사용한다.

관용 나사의 예

종류는 형상에 따라 크게 평행 나사와 경사 (테이퍼, taper) 나사가 있다. 평행나사는 말그대로 나사가 평행한 것이며 테이퍼 나사는 경사진 나사이다. 일반 볼트나 너트에 사용되는 mm 나사는 잘 알다시피 평행나사이다. 아래 그림은 테이퍼 나사의 그림으로 나사산이 경사져 있는 것을 알 수 있다.

경사 나사

규격에 따른 차이

관용 나사가 실무자들에게 복잡한 이유는 KS, NPT등의 규격에 따라, 같은 규격내에서도 용도에 따라 나사산의 형상이 차이가 있다는 점이다. 

국내 KS 규격은 BSP, JIS, ISO 와 같으며 나사산의 각도가 55 도이며 미국 표준인 API, NPT는 나사산의 각도가 60 도로 다르다. 따라서 KS 규격과 NPT는 관경 20 mm 이하에서는 강제로 결합이 되나 분해 후에 재사용은 안된다고 한다. 

국내에서는 일반 산업용으로는 KS 규격을, 석유화학쪽은 NPT를 사용한다고 한다. 

KS 0222, BSP 규격

KS 규격은 다시 경사인 PT 나사와 평행인 PS, PF 나사로 나누어졌었다 (구기호). 

*PF는 PS와 동일한데 단지 나사의 골이 둥글게 되어 기밀을 요하는 곳에 사용된다는 점이 다르다. 

현재 KS는 R 규격으로 변경되었다. 관용 테이퍼 나사에는 관용 테이퍼 나사 (R)와 관용 평행나사 (G) 로 구성되어 있다. 이는 BS21, ISO7/1 등의 규격에도 동일하다. 

나사의 호칭은 주로 "R 혹은 G - 호칭경" 이 사용된다. 호칭경은 인치도 되고 미리도 사용되며 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1인치가 각각 6, 8, 10, 15, 20, 25 mm에 해당된다.

API 규격

API 규격에서는 경사 나사인 NPT, NPTF와 평행나사인 NPS, NPSF 로 나누어진다. F 가 뒤에 붙으면 KS 규격과 마찬가지로 나사산의 경사부위가 둥글게 되어 있다. 

NPT 규격

NPT 는 ANSI/ASME standard B1.20.1 규격으로 정의되며 관용나사만 있고 평행나사는 있긴하나 거의 안쓰는 것 같다. API 규격과 마찬가지로 NPTF (National Pipe Taper Fuel 혹은 Dryseal American National Standard Taper Pipe Thread, ASME B1.20.3) 라는 규격이 있다. NPT 에 비해 테플론 PTFE 테이프나 실런트를 사용하지 않고 누설을 방지한다. NPTF는 나사산 방향 누설을 방지하기 위해 억지끼워맞춤을 변경하여 NPT에 비해 crest와 root의 높이만 조정된 형상이다.

NPT 나사 규격

참고 싸이트

http://www.spiraxsarco.com/global/kr/News/Documents/A-10-6.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/National_pipe_thread 

https://en.wikipedia.org/wiki/British_Standard_Pipe

http://gagemaster.co.kr/bbs/bbs_view.php?board_id=tech&cate_no=&gul_no=221&s_key=&s_word=

http://ubi-handbook.mobilnet.co.kr/index.html