เกลียวแบบเรียว vs เกลียวแบบตรง, NPT vs BSPT: คู่มือมาตรฐานเกลียวทั่วไป

ลักษณะของเกลียวสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ เกลียวแบบเรียว และ เกลียวแบบตรง ซึ่งแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะตัวและการใช้งานที่แตกต่างกัน

• รูปร่าง (Shape): เกลียวเรียว (Tapered Threads) มีโปรไฟล์เป็นรูปทรงกรวย โดยส่วนบนจะกว้างกว่าส่วนล่างและมีความลาดเอียงด้านข้าง
• ความแตกต่างของขนาด (Size Variance): เกลียวเรียวสามารถล็อกได้ แม้ว่าจะมีความแตกต่างของขนาดระหว่างเกลียวตัวผู้และตัวเมีย หากเกลียวตัวผู้มีขนาดใหญ่ขึ้น จะล็อกได้ตื้นลง และในทางกลับกัน แต่ก็ยังสามารถล็อกได้แน่น ซึ่งช่วยให้มีความทนทานต่อความแตกต่างของขนาดในขณะที่ยังคงความสามารถในการซีล
• ความทนทานต่อแรงดัน (Pressure Resistance): โดยไม่ต้องใช้สารซีล เกลียวเรียวมีความทนทานต่อแรงดันมากกว่าและมีโอกาสรั่วซึมน้อยกว่าเกลียวขนาน ช่วยป้องกันการรั่วไหลระหว่างส่วนประกอบสองชิ้น
• การใช้งาน (Applications): เกลียวเรียวมักถูกใช้ในพื้นที่จำกัด หรือบนพื้นผิวที่ไม่เรียบหรือโค้งงอ ซึ่งไม่สามารถใช้สารซีลได้ เช่น หัวฉีดที่ติดตั้งบนท่อ ซึ่งมักใช้เกลียวเรียวเพื่อป้องกันการรั่วซึม

• รูปร่าง (Shape): เกลียวขนาน (Parallel Threads) มีโปรไฟล์เป็นรูปสี่เหลี่ยม โดยด้านข้างของเกลียวจะขนานกัน
• การจับคู่ขนาด (Size Matching): ขนาดของเกลียวตัวผู้และตัวเมียต้องตรงกันอย่างแม่นยำเพื่อให้ล็อกได้
• ความลึกของการล็อก (Locking Depth): หากขนาดตรงกัน เกลียวสามารถเข้าไปล็อกได้อย่างสมบูรณ์และแน่นมาก อย่างไรก็ตาม หากมีความคลาดเคลื่อนของขนาด เกลียวตัวผู้อาจไม่สามารถล็อกกับเกลียวตัวเมียได้
• ความแข็งแรงในการดึง (Tensile Strength): ลักษณะที่สามารถล็อกได้อย่างสมบูรณ์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการดึง โดยช่วยดึงพื้นผิวสองด้านเข้าหากันอย่างแน่นหนา เช่น ในข้อต่อหน้าแปลน อย่างไรก็ตาม เกลียวขนานไม่สามารถซีลได้หากไม่มีสารซีล
• ความต้องการในการซีล (Sealing Requirements): โดยทั่วไป เกลียวขนานไม่สามารถซีลได้หากไม่มีสารซีล หากต้องการซีล เกลียวขนานต้องใช้ร่วมกับส่วนประกอบการซีล เช่น โอริง (O-Rings) เพื่อช่วยขันและซีลอย่างมีประสิทธิภาพ บางครั้งเกลียวตัวผู้แบบขนานจะใช้ร่วมกับเกลียวตัวเมียแบบเรียวเพื่อให้ได้ซีลแรงดันต่ำ

มาตรฐานเกลียวสากลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสองประเภทหลักถูกพัฒนาโดย สหรัฐอเมริกา และ สหราชอาณาจักร

• มาตรฐานเกลียวท่อของอเมริกา (American National Standard Pipe Thread Standards): มาตรฐานเกลียวท่อของอเมริกาที่เรียกว่า National Pipe Thread ครอบคลุมเกลียวแบบเรียว (NPT) และเกลียวแบบตรง (NPS) ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความแน่นหนา หรือทั้งสองอย่างในระบบท่อและข้อต่อ โดยนิยมใช้ในอเมริกาเหนือ
• มุมเกลียว (Thread Angle): มุมระหว่างด้านของเกลียวและเส้นตั้งฉากกับแกนของสลักเกลียวอยู่ที่ 60 องศา ซึ่งเป็นมุมที่เกลียวแต่ละด้านตัดกัน
  ยอดและร่องเกลียว (Thread Peaks and Valleys): ยอดเกลียวคือจุดสูงสุดของเกลียว ส่วนร่องเกลียวคือจุดต่ำสุด ซึ่งออกแบบให้เป็นมุมแหลมเพื่อการยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ
• เกลียวเรียวของอเมริกา (American Tapered Thread - NPT): มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า American National Standard Taper Pipe Thread เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเกลียวแบบเรียวในชิ้นส่วนอุตสาหกรรม โดยมักใช้ในงานซีลโดยไม่ต้องใช้วัสดุซีลเพิ่มเติม
• เกลียวตรงของอเมริกา (American Parallel Thread - NPS): หรือที่เรียกว่า American National Standard Straight Pipe Thread เป็นมาตรฐานสำหรับเกลียวแบบตรงในชิ้นส่วนอุตสาหกรรม โดยใช้เมื่อต้องการความแข็งแรง และบางครั้งใช้สำหรับการซีลแรงดันต่ำโดยการใส่เกลียวตัวผู้แบบตรงเข้ากับเกลียวตัวเมียแบบเรียวและใช้วัสดุซีล

• มาตรฐานเกลียวท่อของอังกฤษ (British Standard Pipe - BSP): มาตรฐานเกลียวท่อของอังกฤษที่เทียบเท่ากับ NPT ของอเมริกา เป็นมาตรฐานเกลียวที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล โดยใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบท่อ มาตรฐานนี้มีมุมเกลียว 55 องศา และมีลักษณะยอดและร่องเกลียวโค้งมน ซึ่งแตกต่างจากเกลียวของอเมริกาที่มีมุมแหลม
• BSP ประกอบด้วยเกลียวเรียว (BSPT หรือที่เรียกว่า "R thread") ซึ่งสามารถซีลได้โดยไม่ต้องใช้ชิ้นส่วนเพิ่มเติม และเกลียวตรง (BSPP หรือที่เรียกว่า "G thread") ที่ยังคงเป็นมาตรฐานหลัก แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนชื่อจาก BSPF เป็น BSPM เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับมาตรฐานของอเมริกา
• คำว่า "BSP" ครอบคลุมทั้ง BSPT และ BSPP โดยเน้นถึงความยืดหยุ่นและการใช้งานที่แพร่หลายของมาตรฐานเกลียวอังกฤษ