为什么要避免使用 NPT 配件?

不管我们多么恶毒，尽管我们有正直的意识，但一些欲望的对象似乎仍然在吸引我们——柴油发动机、塑料袋、Tik Tok。事实上，我们喜欢认为，如果我们有一个选择，我们总是会选择最符合我们良心的选择。不幸的是，有时我们会适得其反，并将我们的决定贴上罪恶感的标签。Netflix 狂欢、冰淇淋和动物森友会，在大多数情况下都是良性的，但在极端情况下就会有害。

就像在现实生活中一样，流体动力中存在不朽的习惯，确实需要安乐死。吸滤器，“流动使它前进”，而且，您猜对了，NPT 螺纹都需要前进。我写过各种文章教你前两个错误的陷阱，但只是简单地谈到了国家管锥螺纹的危险。你的死亡时钟滴答作响，NPT。开枪了。

美国国家标准管螺纹是我们俗称的“管螺纹”的技术标准，种类很多，但并不是所有的都是锥形的。它不是唯一的管螺纹，如果您在北美阅读本文，您可能会对 BSPT（即英国标准管锥螺纹）在全球范围内的流行感到惊讶。也称为 Rc，此版本与 NPT 的主要区别在于齿面角和螺距。我会避免让您头疼的——只有 ¾ 英寸。螺纹可以合理地互换。无论如何，这封信是对所有锥形管螺纹的攻击，但从现在开始我将坚持仅引用 NPT。

有用设计的历史
聚合物技术在 19 世纪中叶 NPT 螺纹系统创建时还不存在（仅比英国标准晚几十年），因此任何密封管道的方法都没有软密封。锥形螺纹设计其实很有创意，因为以前的管道系统使用劣质密封方法，例如 oakum，这是一种浸透焦油的绳索，塞在管道接头之间。至少 NPT 是一种能够承受曾经被认为是高压的可靠密封。

当然，秘诀在于锥度。锥形的几何形状为每英寸直径为 1/16 英寸，这意味着当在螺纹尖端测量外径时，与侧面相比将减少 1/16 英寸。十六分之一听起来并不多，尤其是当您考虑到锥度仅为 1/64 英寸时。超过四分之一英寸。然而，当我们讨论一个具有定义尺寸的实体被迫进入已经被一个更大尺寸的实体占据的空间时，这些实体几乎不需要紧密地密封在一起。

一般来说，螺纹擅长提供与杠杆或滑轮非常相似的机械优势。我们通过将螺杆直径除以螺距来计算机械优势。例如，1/4-8 螺纹的机械优势为 6.3，这意味着对于每施加 in.-lb 扭矩，我们会在螺钉上产生 6.3 in.-lb。当您将锥度与机械优势结合起来时，巨大的力量会压缩螺纹的侧面并使其变形，基本上将每一部分锁定到另一部分（假设它们再也不会分离）。

所以，是的，很容易理解为什么 NPT 变得如此受欢迎。但许多以前流行的趋势，即使是那些曾经有目的的趋势，在当今世界也根本没有立足之地。例如，电话亭曾经是必不可少的，它使家人、朋友和商人能够与城镇或世界各地的其他人联系。如今，电话亭与其说是一种使用对象，不如说是一种新奇事物，而且在大流行期间，它只不过是一个 COVID-19 传播站点。分享并不总是关怀。

为什么 NPT 螺纹在今天是劣质的？
NPT 的问题在于它在很大程度上仍然有效。假设他们这样做，我为什么要加强他们？听着，电话亭还在用，我没看到你排队给你妈妈打电话。优越的密封方法如此之多，以至于所有的锥形螺纹缺陷都使它过时了。那么这些陷阱是什么？

如前所述，NPT 螺纹在其侧面进行密封，当接头拧紧时，螺纹会变形并关闭任何间隙以实现紧密密封。由于 NPT 密封侧翼，它们的波峰和波谷变平以减少拧紧时的摩擦。然而，侧面的摩擦力仍然很高，需要一种润滑形式来防止磨损并允许最大扭矩。

NPT 螺纹润滑采用管道工胶带的形式，尽管有时会使用半液体腻子，但在流体动力中不太受欢迎。光滑的胶带（通常被称为聚四氟乙烯胶带）允许配件完全扭转而不是由于摩擦而挂起。胶带还可以填补缝隙和瑕疵，改善密封性，尤其是在高压下。

这就是避免使用 NPT 接头的第一个原因。特氟龙胶带或类似产品被认为是一种污染形式，尽管它们需要用作螺纹密封剂。螺纹带与污垢或金属颗粒不同，但不会发现自己在液压系统中游走。

最好的情况会导致螺纹之间的螺纹密封剂研磨，然后作为无害颗粒最终被困在下游过滤器中而分娩到液压系统中。最坏的情况是看到大块的胶带堵塞对机器性能至关重要的孔口，或者如果你非常不幸，你的伺服阀的挡板喷嘴。停机不仅代价高昂，而且伺服阀维修也是如此。

缺乏锥形接头培训导致的困难多于污染。技术人员或技工经常在外螺纹上缠绕过多的胶带。它不会填充螺纹侧翼之间的空间，而是导致整个胶带缠绕“松开”，并且随着接头拧紧而基本上上升。这样的例子很常见，没有留下螺纹密封剂应该提供的优势。甚至不要让我开始对那些觉得需要在每次重新安装之前重新将胶带缠绕在配件上的技术人员……而不是先去除第一层！

即使没有螺纹胶带，您也可能会得到锥形接头以足够的扭矩和螺纹变形进行密封。这种变形说明了 NPT 接头的第二个问题——你只能在 NPT 接头上试一试。每次卸下 NPT 接头时，都会降低其再次密封的能力，即使添加胶带也是如此。螺纹侧面在变形后不会愈合，唯一的解决办法是增加安装扭矩以啮合未损坏的螺纹。

过度拧紧本身会产生不利影响，而重新密封 NPT 接头的极端尝试可能会导致灾难性故障。事实上，NPT 螺纹在拧得过紧时很容易开裂，再多的特氟龙胶带也无法修复开裂的母凸台。如果幸运的话，这样的裂缝会出现在一个简单的适配器中。如果您打开阀门或组件的端口，维修费用会成倍增加。在我们当前的大流行时代，真正的成本来自停机时间，供应商在数十周内一直在浪费交货时间。

使用其他选项进行更好的设计
即使所有星形都对齐并且您已经从锥形管件获得牢固、无泄漏的连接，以合理的布局布置多个管件和组件可能也很困难或不可能。在线阀门和组件可能在阀体的不同平面上使用三个或更多端口，这使得在回路中连接两个以上的组件具有挑战性。这种情况确实需要一定长度的管道或软管。

当然，总有更好的方法。对于采用聚合物密封技术的管件，避免使用 NPT 可以缓解上述问题，同时允许无限次改变管道系统，而不会增加泄漏或污染。O 形圈凸台端口采用 SAE、公制或 BSPP 样式，仅使用螺纹来承受扭矩并使用合成橡胶 O 形圈进行密封。软密封技术在安装螺母和外壳之间挤压，防止任何流体逸出。

当与软管或管子上的自由移动螺母（例如 JIC 和 O 形环面母端）结合使用时，管道安装更加轻松。JIC 的金属对金属密封面在大多数情况下都运行良好，但随着时间的推移本身也容易出现泄漏。密封的未来在于软密封技术，而目前管道之王是 O 型圈面。环形接头侧凹槽内装有一个 O 型圈，该 O 型圈在拧紧螺母后被软管端部的平面挤压并有效密封。

密封件本身不会永生，即使您需要在使用多年后更换软管，更换 O 形圈也是确保多年无泄漏运行的昂贵保险。事实上，正是这些泄漏或它们的可能性使 NPT 螺纹成为需要避免的东西。我承认其他行业仍然喜欢实用的锥形接头，但我们的液压领域应该更好，所以最好避免使用它们。