본문 요약
- 나사 규격의 다양성 이해: 세계 각지에서는 다양한 수요에 따라 여러 나사 규격이 제정되고 있지만, 글로벌화 추세에 따라 특정 나사 규격이 주류가 되어가고 있습니다. 본문에서는 이러한 일반적인 나사 규격에 대해 자세히 설명합니다.
- 원뿔형 나사와 평행 나사: 원뿔형 나사와 평행 나사는 흔히 사용되는 나사 유형으로, 각기 다른 특징이 있습니다. 원뿔형 나사는 밀폐성이 우수하고 제한된 공간에 적합하며, 평행 나사는 뛰어난 인장력을 제공합니다. 본문에서는 이들의 특징과 용도에 대해 깊이 있게 설명합니다.
- 미국 규격과 영국 규격: 미국의 NPT와 NPS, 영국의 BSPT 및 BSPP는 국제적으로 널리 사용되는 나사 규격 기준입니다. 두 주요 나사 규격을 비교하여 이해를 돕겠습니다.
- 미국 규격 원뿔형 나사와 평행 나사: 미국의 NPT와 NPS 표준은 중요한 나사 규격으로, 각각 밀폐와 인장 요구에 적합합니다. 이 표준의 특징과 용도에 대해 자세히 논의하겠습니다.
- 영국 규격 원뿔형 나사와 평행 나사: 영국의 BSPT와 BSPP는 영국 규격을 대표하며, 서로 다른 나사 각도와 형태를 가지고 있습니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 적합한 나사 규격 선택에 필수적입니다. 본문에서는 이들 간의 차이점을 설명합니다.
세계 각지에서는 다양한 응용, 산업, 장비, 장비 공급업체, 부품 공급업체 등 여러 요인에 따라 다양한 나사 규격이 존재합니다. 제조업체가 기꺼이 나사 규격을 개발하고 제작할 수 있지만, 글로벌화로 인해 몇몇 나사 규격이 대부분 공급업체가 제작하는 장비나 부품의 기본 규격이 되었습니다. 본 문서는 전 세계에서 유행하는 몇 가지 나사 규격을 정리하고 소개하여, 독자들이 이러한 일반적인 나사 규격을 쉽게 이해하고 구별할 수 있도록 돕기 위해 작성되었습니다.
1. 원뿔형 나사와 평행 나사
나사의 외형에 따라 대략적으로 원뿔형 나사와 평행 나사로 구분할 수 있습니다. 아래에서 두 가지 나사의 특징과 용도 차이를 설명하겠습니다.
원뿔형 나사
∙ 원뿔형 나사는 원뿔 형태(위쪽은 넓고 아래쪽은 좁음)로 가공됩니다.
∙ 원뿔형 나사는 나사 구멍의 크기가 일치하지 않더라도 조여질 수 있습니다. 남자 나사가 여자 나사보다 클 경우 조여지는 깊이가 얕고, 반대의 경우에는 더 깊이 조일 수 있습니다. 크기와 관계없이 조여질 수 있으므로, 원뿔형 나사는 큰 허용 오차에서도 조일 수 있으며, 일정한 밀폐성을 유지할 수 있습니다.
∙ 밀폐 패킹이 없는 경우, 원뿔형 나사는 평행 나사보다 더 높은 압력을 견딜 수 있으며 누수 위험이 적습니다. 따라서 원뿔형 나사는 두 개의 구성 요소 간에 일정 정도의 누수 방지 능력을 제공하는 결합을 가능하게 합니다.
∙ 제한된 공간에서, 나사 구멍이 고르지 않거나 곡선 표면에서 밀폐 패킹을 사용할 수 없는 경우에는 보통 원뿔형 나사를 사용합니다. 예를 들어, 노즐이 파이프에 장착될 때 대체로 원뿔형 나사가 사용됩니다.
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평행 나사
∙ 평행 나사는 직사각형 형태로(나사 측면의 두 변이 평행) 가공됩니다.
∙ 원뿔형 나사에 비해 평행 나사는 나사 구멍의 크기가 일치해야 조여질 수 있습니다.
∙ 평행 남자 나사와 여자 나사가 일치할 경우 완전히 조여질 수 있으며, 매우 단단히 조일 수 있습니다. 반대로, 허용 오차가 큰 경우 남자 나사가 여자 나사에 조여지지 않을 수 있습니다.
∙ 평행 나사는 조여질 수 있는 특성 덕분에 두 구성 요소를 연결하는 인장력을 제공합니다. 이를 통해 두 개의 부품을 결합할 수 있으며, 너트를 사용하여 플랜지 조인트와 같은 두 개의 구성 요소를 긴밀히 결합할 수 있습니다. 그러나 밀폐 패킹이 없는 경우 평행 나사는 밀폐성이 부족합니다.
∙ 일반적으로 밀폐 패킹이 없을 때 평행 나사는 밀폐 효과를 달성할 수 없습니다. 따라서 밀폐가 필요한 경우 평행 나사에 O-링과 같은 밀폐 패킹을 추가하여 밀폐 효과를 얻습니다. 때때로 평행 남자 나사를 원뿔형 여자 나사에 조여 낮은 압력 밀폐를 달성하기 위해 사용되기도 합니다.
∙ 공간이나 구조 간섭 문제가 없을 경우, 평행 나사는 완전히 조여질 수 있어 밀폐 패킹과 함께 사용하면 누수 방지 효과가 더 좋습니다.
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2. 미국 규격과 영국 규격
현재 국제적으로 통용되는 두 가지 주요 나사 규격으로, 각각 미국과 영국에서 제정한 기준입니다.
∙ 미국 국가 표준 관 나사 규격(American National Standard Pipe Thread standards), 일반적으로 국가 관 나사 규격(National Pipe Thread standards)으로 줄여 부르며, 미국의 관과 파이프 피팅에 사용되는 나사 기술 표준입니다. 이 표준은 원뿔형 나사와 평행 나사를 포함하며, 다양한 용도로 사용됩니다. 사용 목적에 따라 여러 세부 분류가 있으며, 일반적으로 NPT는 미국 규격 원뿔형 나사의 약자이며, NPS는 미국 규격 평행 나사의 약자입니다. 북미 지역에서 주로 사용됩니다.
∙ 나사 각도(나사 측면과 나사축의 수직면과의 각도)는 60도입니다(왼쪽 그림의 빨간색 부분).
∙ 나사 봉우리/고개(나사의 가장 돌출된 부분을 봉우리라 하고, 가장 움푹 들어간 부분을 고개라고 합니다)는 뾰족한 각도로 형성됩니다(왼쪽 그림의 파란색 부분).
∙ 미국 규격 원뿔형 나사: 일반적으로 NPT(국가 관 원뿔형 나사, National pipe taper, 즉 American National Standard Taper Pipe Thread)라고 불리며, 일반 산업 부품에서 사용되는 미국 규격 원뿔형 나사 표준입니다. 일반적으로 밀폐 패킹이 필요하지 않은 산업 부품의 밀폐에 사용됩니다. 응용 범위가 넓습니다.
∙ 미국 규격 평행 나사: 일반적으로 NPS(국가 관 평행 나사, National pipe straight, 즉 American National Standard Straight Pipe Thread)라고 불리며, 일반 산업 부품에서 사용되는 미국 규격 평행 나사 표준입니다. 강성 요구에 따라 밀폐 패킹이 필요하며, 때때로 평행 남자 나사가 원뿔형 여자 나사에 조여져 낮은 압력 밀폐에 사용됩니다.
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∙ 영국 표준 관(BSP, British Standard Pipe)은 국제적으로 널리 사용되는 나사 표준으로, 외나사와 내나사(여자 나사)의 결합을 포함합니다. 미국의 NPT 표준과 어깨를 나란히 하며, 일반적으로 파이프 및 파이프 피팅의 나사 표준으로 사용됩니다.
∙ 나사 각도는 55도입니다(왼쪽 그림의 빨간색 부분).
∙ 나사 봉우리/고개는 둥글게 처리됩니다(왼쪽 그림의 녹색 부분).
∙ 영국 규격 원뿔형 나사: 일반적으로 BSPT(The British Standard Pipe Taper)라고 하며, 현재 R라는 명칭으로 대체되었지만, BSPT는 여전히 널리 사용되는 이름 중 하나입니다.
∙ 영국 규격 평행 나사: 일반적으로 G 나사, BSPP(The British Standard Pipe Parallel), BSPM, 또는 BSP라고 하며, BSPF(British Standard Pipe Fitting)는 영국 규격 평행 나사의 다른 명칭입니다. BSPF는 과거 BSPP와 BSPT(영국 규격 원뿔형 나사) 간의 발음 혼동을 해소하기 위해 변경된 이름입니다. 그러나 BSPF라는 명칭은 관련 산업과 미국 국가 표준 협회의 무유 밀폐 원뿔형 나사와 함께 언급될 때 여전히 혼동을 줄 수 있습니다. 미국 국가 표준 협회에는 NPT/NPTF 두 가지 원뿔형 나사 규격이 있으며, 그 중 NPTF(National Pipe Taper Fuel)는 무유 밀폐 버전의 원뿔형 나사 규격입니다. BSPF와 NPTF는 각각 평행 나사와 원뿔형 나사라는 점에서, 이름이 유사하여 혼동을 초래할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 BSPF는 BSPM(British Standard Pipe Mechanical)으로 변경되었습니다. 이러한 조정은 미국 국가 표준 협회의 평행 나사 규격 명칭 NPSM(National Pipe Straight Mechanical)과의 일관성을 위해 이루어진 것입니다. 그러나 BSPF와 BSPM은 현재 널리 받아들여지지 않고 있으며, 기본적으로 BSPP(British Standard Pipe Parallel)가 현재 영국 규격 평행 나사의 가장 널리 알려진 이름입니다. 현재도 많은 사람들이 BSP(British Standard Pipe)라고 부르지만, BSP는 BSPP 또는 BSPT의 약어일 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
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