Apa Teknik Pengolahan Threading Untuk Pipa Baja?

Teknologi pengolahan benang pipa baja mengacu pada proses pemesinan pola gigi tertentu, pitch dan taper ke ujung pipa baja melalui pemotongan atau deformasi plastis (untuk membuat benang). Hal ini memungkinkan sambungan pipa baja yang dapat dilepas dengan komponen pipa lainnya (seperti katup, alat kelengkapan pipa, dan antarmuka peralatan). Inti dari teknologi ini terletak pada pengontrolan parameter geometris benang secara tepat (seperti sudut gigi, pitch, diameter rata-rata, dan lancip), memastikan penyegelan, kekuatan, dan keandalan sambungan.

1. Metode pengolahan utama

• Pemrosesan pemotongan: Metode yang paling umum digunakan adalah dengan menggunakan mesin pemutar ulir (listrik atau manual) untuk menggerakkan cetakan agar berputar, yang kemudian memotong ujung pipa baja untuk membentuk benang. Metode ini cocok untuk sebagian besar jenis bahan pipa baja (seperti baja karbon, baja tahan karat, pipa galvanis).
• Deformasi plastis:Ujung pipa baja diekstrusi menggunakan mesin threading atau mesin rolling hingga menyebabkan logam mengalir secara plastis dan membentuk benang. Metode ini cocok untuk material dengan plastisitas yang baik (seperti baja-karbon rendah), yang memiliki efisiensi tinggi dan kekuatan benang tinggi. Namun memerlukan standar peralatan yang relatif tinggi.

2. Parameter proses utama

• Profil utas:Ini dibagi menjadi 55 derajat (Benang British Whitworth, seperti seri G dan R), 60 derajat (Benang Terpadu Amerika, seperti seri NPT), dan metrik 60 derajat (seperti seri M). Diantaranya, sebagian besar ulir pipa mengadopsi profil 55 derajat atau 60 derajat.
• Pitch dan Jumlah Gigi:Pitch adalah jarak antara titik-titik yang bersesuaian pada diameter pitch dari dua gigi yang berdekatan. Biasanya dinyatakan sebagai jumlah gigi per inci (TPI) (misalnya, benang NPT 1/2" memiliki 11 gigi per inci, dan jaraknya kira-kira 2,309 mm). 
• Rasio kerucut: Benang pipa penyegel (seperti NPT, seri R) biasanya memiliki rasio kerucut 1:16 (yaitu, diameter berubah sebesar 1 mm untuk setiap panjang 16 mm), dan penyegelan dicapai melalui rasio kerucut ini.
• Frekuensi pemrosesan:Itu ditentukan berdasarkan diameter pipa. Untuk pipa berdiameter-kecil (DN15-DN32), diproses dua kali; untuk pipa berdiameter-sedang (DN40-DN50), diproses sebanyak tiga kali; untuk pipa berdiameter besar (DN70 ke atas), diproses tiga hingga empat kali untuk memastikan profil ulir lengkap dan permukaan halus.

3. Inspeksi dan Pengendalian Mutu
Pemeriksaan pengukur ulir: Gunakan go gauge (GO) dan no-go gauge (NO GO) untuk mengukur diameter pitch dan pitch benang. Pengukur go harus dimasukkan sepenuhnya, dan pengukur no-go tidak boleh dimasukkan lebih dari 2 putaran.

• Kualitas permukaan:Benangnya harus bebas dari kabel yang putus, kabel yang tidak teratur, dan gerinda. Kekasaran permukaan harus memenuhi persyaratan (misalnya Ra Kurang dari atau sama dengan 3,2 μm).
• Toleransi sudut kerucut dan diameter pitch:Penyimpangan sudut kerucut benang penyegel harus kurang dari atau sama dengan 0,05 mm/m, dan toleransi diameter pitch harus dikontrol dalam rentang yang sangat sempit (misalnya, toleransi diameter pitch dengan akurasi tingkat 1 adalah 0,01 mm).

Sambungan berulir pada pipa baja adalah metode sambungan lepas-pasang yang paling umum digunakan dalam sistem perpipaan. Signifikansinya terutama terletak pada aspek-aspek berikut:

1. Keandalan penyegelan
Dengan menggunakan lancip benang (seperti lancip NPT 1:16) atau bahan penyegel (seperti selotip, benang rami), secara efektif dapat mencegah kebocoran medium. Cocok untuk pengangkutan media-tekanan tinggi,-suhu tinggi, dan korosif (seperti minyak bumi, gas alam, bahan mentah kimia).

2. Kekuatan koneksi
Sambungan berulir mentransmisikan beban melalui pengikatan gigi, memiliki kekuatan tarik dan torsi yang tinggi, dan dapat memenuhi tekanan kerja sistem pipa (misalnya, selubung oli dapat menahan beban tarik puluhan ribu ton).

3. Kemudahan Instalasi dan Perawatan
Sambungan berulir tidak memerlukan pengelasan, dan proses pemasangannya cepat, sehingga memudahkan konstruksi-di lokasi. Pada saat yang sama, fitur yang dapat dilepas memudahkan pemeliharaan, penggantian, dan renovasi saluran pipa, sehingga mengurangi biaya pemeliharaan.

4. Penerapan yang Luas
Cocok untuk berbagai material pipa baja (baja karbon, baja tahan karat, pipa galvanis), diameter pipa (DN15-DN100 ke atas), dan kondisi kerja (air, gas, minyak, media kimia), merupakan metode sambungan standar di bidang konstruksi, permesinan, perminyakan, dan industri kimia.

Standar internasional untuk pemrosesan benang pipa baja terutama dirumuskan oleh organisasi seperti Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), American Petroleum Institute (API), dan Komite Administrasi Standardisasi Nasional Tiongkok (GB). Berikut ini adalah standar inti:

1. Standar ISO (diakui secara internasional)

• ISO 7-1:1994 "Penyegelan Ulir Pipa - Bagian 1: Dimensi, Toleransi, dan Penandaan": Menentukan dimensi, toleransi, dan penandaan untuk ulir pipa penyegelan 55 derajat, termasuk "kesesuaian kolom/kerucut" untuk ulir dalam silinder (Rp) dan ulir eksternal berbentuk kerucut (R1), dan "kesesuaian kerucut/kerucut" untuk ulir dalam berbentuk kerucut (Rc) dan ulir luar berbentuk kerucut (R2).
• ISO 228-1:2000 "Benang-Pipa Penyegel Tanpa Ulir - Bagian 1: Dimensi, Toleransi, dan Penandaan": Standar ini menetapkan dimensi, toleransi, dan penandaan untuk ulir pipa non-penyegelan 55 derajat (seri G), yang berlaku untuk aplikasi-tekanan rendah,-penyegelan (seperti pipa air dan gas).

2. Standar API (Khusus Industri Minyak)

• Spesifikasi API 5B"Pemrosesan, Pengukuran dan Inspeksi Benang untuk Tubing, Pipa dan Baja Pipa": Sebuah standar resmi dalam industri perminyakan, menetapkan persyaratan pemrosesan, pengukuran dan inspeksi untuk benang bahan pipa minyak bumi (tubing, pipa, baja pipa), termasuk parameter geometris dan toleransi untuk benang khusus seperti benang bulat (STC) dan benang trapesium offset (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"Pemeriksaan-Di Lokasi pada Rumah Pipa, Silinder Oli, dan Ujung-Pipa Bor yang Terhubung": Ini melengkapi persyaratan-pemeriksaan di lokasi API 5B, memastikan kualitas benang sebelum pemasangannya di-lokasi.

3. Standar GB (setara dengan yang diadopsi di Tiongkok)

• GB/T 7306.1-2000"Benang Pipa Penyegel 55 derajat - Bagian 1: Benang Dalam Silinder dan Benang Luar Kerucut": Standar ini mengadopsi ISO 7-1:1994 secara setara, dan menentukan dimensi, toleransi, dan penandaan benang pipa penyegel 55 derajat "kesesuaian silinder/kerucut".
• GB/T 7306.2-2000"Benang Pipa Penyegel 55 derajat - Bagian 2: Benang Dalam Kerucut dan Benang Luar Kerucut": Standar ini mengadopsi ISO 7-1:1999 secara setara, dan menetapkan benang pipa penyegel 55 derajat dengan "kesesuaian kerucut/kerucut".
• GB/T 12716-2011"Benang Pipa Kerucut 60 derajat": Mengadopsi ASME B1.20.2M:2006 sebagai dasar revisi. Ini menentukan dimensi, toleransi dan penandaan ulir pipa berbentuk kerucut 60 derajat (seri NPT), dan berlaku untuk ulir pipa penyegel standar Amerika.

Perbedaan teknik pemrosesan benang di antara berbagai sistem standar terutama terletak pada aspek seperti sudut profil gigi, lancip, metode perkawinan, dan skenario yang berlaku. Berikut perbedaan intinya:

1. Perbedaan sudut profil gigi

• Kekaisaran (ISO 7-1, GB/T 7306):Memiliki sudut ulir 55 derajat, berasal dari benang imperial Whitworth, cocok untuk wilayah seperti Eropa dan Asia.
• Metrik (API 5B, GB/T 12716):Memiliki sudut ulir 60 derajat, yang berasal dari ulir standar metrik, cocok untuk wilayah-penghasil minyak seperti Amerika Utara dan Timur Tengah.

2. Perbedaan sudut kerucut

• Benang pipa bersegel imperial (ISO 7-1, GB/T 7306): Kemiringan ulir eksternal berbentuk kerucut (R1, R2) adalah 1:16 (diameter berubah 1 mm untuk setiap panjang 16 mm), mencapai penyegelan melalui lancip.
• Ulir pipa bersegel metrik (API 5B, GB/T 12716): Kemiringan ulir pipa berbentuk kerucut (NPT) juga 1:16, namun profil ulir lebih curam (60 derajat vs 55 derajat), dan cocok untuk peringkat tekanan yang lebih tinggi (misalnya, tekanan kerja selubung oli dapat mencapai beberapa ribu pon per inci persegi).

3. Perbedaan Metode Kerjasama

• Benang pipa penyegel kekaisaran:Mereka dibagi menjadi "kolom/kerucut fit" (ulir internal silinder Rp dan ulir eksternal kerucut R1) dan "kesesuaian kerucut/kerucut" (ulir internal kerucut Rc dan ulir eksternal kerucut R2). Diantaranya, "kolom/kerucut" adalah metode penyegelan yang paling umum digunakan.
• Benang pipa bersegel metrik:Hanya menggunakan "cone/cone fit" (benang internal berbentuk kerucut dan benang eksternal berbentuk kerucut), yang mencapai penyegelan melalui lancip benang itu sendiri, tanpa memerlukan bahan penyegel tambahan (seperti selotip).

4. Perbedaan skenario yang berlaku

• ISO 7-1, GB/T 7306:Berlaku untuk pipa-tekanan rendah, suhu-normal dan industri (seperti pipa air, gas, AC), serta beberapa pipa kimia. 
• API 5B:Dirancang khusus untuk jaringan pipa bawah tanah di industri minyak dan gas (seperti casing dan tubing), pipa ini terkena tekanan yang sangat tinggi (hingga lebih dari 1000 bar), suhu dan korosi (seperti hidrogen sulfida dan karbon dioksida). Kekuatan dan kinerja penyegelan benang pada pipa ini jauh lebih tinggi dibandingkan pipa biasa.

5. Perbedaan Standar Kesetaraan

• GB/T 7306.1-2000merupakan adopsi yang setara dengan ISO 7-1:1994 (isi teknisnya sama persis, hanya modifikasi editorial), memudahkan masuknya produk China ke pasar internasional. 
• GB/T 12716-2011 dan ASME B1.20.2M:2006: Diadopsi dengan modifikasi (mempertahankan karakteristik teknologi Tiongkok, seperti metode pengujian sederhana untuk-produksi dalam negeri skala kecil), lebih disesuaikan dengan karakteristik material Tiongkok (seperti plastisitas baja-karbon rendah).

Teknologi pemrosesan benang pipa baja merupakan teknologi inti untuk menghubungkan sistem perpipaan. Kualitasnya secara langsung mempengaruhi kinerja penyegelan, kekuatan dan keandalan sistem. Standar internasional (seperti ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) memberikan spesifikasi terpadu untuk pemrosesan thread. Perbedaan antara berbagai standar terutama terletak pada sudut profil ulir, lancip, metode pencocokan, dan skenario yang berlaku. Dalam penerapan praktis, jenis dan standar ulir yang sesuai harus dipilih berdasarkan kondisi kerja (tekanan, suhu, media) untuk memastikan keamanan dan keekonomian sambungan.