Các chuẩn kết nối ren thông dụng: NPT, BSPT, BSPP,...

Kiểu kết nối ren NPT

Ren NPT được dùng nhiều trong ngành dầu khí và các nhà máy điện… Lý do là vì các nhà máy này thường dùng các thiết bị của Mỹ. Mỹ chính là nơi sản sinh ra chuẩn NPT phổ biến nhất thế giới hiện nay.

Kiểu kết nối ren NPT – Mỹ

Ký hiệu NPT được viết tắt bởi chữ National Pipe Thread phổ biến ở khu vực nước Mỹ và Canada. Với ren trong và ren ngoài dạng côn.

• Đối với ren ngoài (male): Ren sẽ lớn dần từ ngoài vào trong
• Đối với ren trong (female): Thì ren sẽ nhỏ dần từ ngoài vào trong

Lưu ý: Việc siết chặt mối nối ren phải vừa đủ lực và có thêm một lớp keo để đảm bảo mối nối được kín. Trong thực tế, chúng ta thường dùng băng keo non để làm kín môi nối.

Ren NPT có góc 60°

Đặc điểm của ren NPT là bước ren có một góc 60° giữa đỉnh và đáy ren & lực được phân bố đều trên tổng số ren của mối nối. Chính vì thế việc siết quá chặt hoặc không có lớp keo bảo vệ sẽ làm hư bước ren, dính ren hoặc rò rỉ áp suất.
Chúng ta phải làm kín 2 bước ren để chống xì áp suất, viêc tăng hoặc giảm keo làm kín cũng làm tăng nguy cơ rò rỉ áp suất.

Ren NPT trong thực tế

Cách đọc ký hiệu ren NPT

Chúng ta cùng đọc thông số ren như ví dụ: 1/2– 14NPT

• 1/2 : Đường kính danh nghĩa của ren
• 14 : Có 14 ren trên chiều dài 1 inch
• NPT : Ren National Pipe Taper theo tiêu chuẩn ANSI/ASME B1.20.1-1983

Các chuẩn ren NPT phổ biến

Một số chuẩn ren NPT thường hay gặp trong các nhà máy tại Việt Nam chúng ta:

• 1/16 – 27NPT
• 1/8 – 27NPT
• 1/4 – 18NPT
• 3/8 – 18NPT
• 1/2 – 14NPT
• 3/4 – 14NPT
• 1 – 11 1/2NPT
• 1 1/4 – 11 1/2NPT
• 1 1/2 -11 1/2NPT
• 2 – 11 1/2NPT
•  

Kiểu kết nối ren BSP

Kiểu kết nối ren BSP có hai loại:
– BSPP
– BSPT
Dù là cùng một chuẩn nhưng lại có sự khác biệt rất lớn mà chúng ta sẽ rất dễ nhầm lẫn, nếu không nắm vững chi tiết về chuẩn BSP hay NPT.

Chuẩn kết nối BSPP

Kết nối kiểu BSPP là chữ viết tắt của British Standard Parallel Thread. Với nguồn gốc từ nước Anh và dùng chung cho các nước khu vực Châu Âu cũng như thuộc địa của Anh. Các quốc gia dùng hàng Châu Âu cũng theo chuẩn này chính vì thế hiện tại chúng ta gần như tiếp xúc rất nhiều với chuẩn BSPP.

Chuẩn kết nối BSPP – Châu Âu

Đây là kiểu kết nối ren thẳng với lực được phân bổ trên vòng đệm giữa khớp nối ren Male (ren ngoài hay ren đực) và khớp nối ren trong Female (ren trong hay ren cái). Vòng đệm này chúng ta còn gọi là lớp Seal chống xì được làm bằng các vật liệu như: FKM, FFKM, NBR hoặc kim loại …

Chuẩn kết nối ren BSPP

Chuẩn kết nối ren BSPP có góc là 55°, là loại ren thẳng được dùng phổ biến trên toàn thế giới song song với chuẩn NPT của Mỹ. Chuẩn kết nối BSP cũng có loại ren côn giống như NPT của Mỹ đó chính là chuẩn ren BSPT.

Ren BSPP là ren thẳng có góc đáy ren là 55°

Cách đọc ký hiệu ren BSPP

Ví dụ: chúng ta đọc thông số hệ ren sau: Pipe thread ISO 228 – G 1/2 A LH

• Pipe thread: Ren ống
• ISO 228: Tiêu chuẩn ren
• G: Ren BSPP
• 1/2: Đường kính ren
• A: Ren ngoài song song có độ chính xác cao
• LH: Ren trái (nếu ren phải không cần ghi)

Nhưng thực tế chỉ ghi là G 1/2″. Ký hiệu của ren BSPP thường được ký hiệu bằng chữ G.
Ví dụ như: G 1″, G 1/2″, hay G1/4″…

Chuẩn ren BSPP trong thực tế

Các chuẩn ren BSPP thông dụng

Một số chuẩn ren BSPP trong thực tế mà chúng ta thường hay gặp như:

• G 1/16″
• G1/8″
• G1/4″
• G1/2″
• G1″
• G1 1/4″
• G1 1/2″
• G2″
• G2 1/2″
• G3″
• G3 1/2″…

Chuẩn kết nối ren BSPT

Chuẩn kết nối BSPT

Chuẩn kết nối BSPT được dùng nhiều tại các nước Châu Á như: Nhật Bản, Trung Quốc,…Chuẩn ren này cũng thuộc họ ren côn như NPT nhưng có góc chân ren là 55° thay vì 60° như ren NPT.

Chuẩn kết nối ren loại BSPT

Chúng ta thường nhầm lẫn cũng như lắp nhầm giữa ren NPT và ren BSPT với nhau. Dẫn đến trình trạng không khớp hết toàn bộ số ren làm rò rỉ áp suất. Việc lắp nhầm lẫn giữa hai loại ren này cũng làm mất đi khả năng chịu áp như khi lắp đúng loại ren.

Bản vẽ chi tiết ren BSPT với góc 55° và côn

Ký hiệu của ren BSPT

Ren BSPT được ký hiệu bằng chữ R và có ký hiệu tương tự như của BSPP.

Chuẩn ren BSPT trong thực tế

Cách xác định đang dùng chuẩn ren nào?

Giữa việc đang dùng chuẩn ren nào? Và xác định được chính xác đó là loại ren nào? Thì là hai việc hoàn toàn khác nhau. Dù chúng ta có bản vẽ nhưng do các chi tiết thường có kích thước gần như nhau. Nên việc xác định loại ren nào gần như chỉ mang tính tương đối.

Sau đây mình sẽ hướng dẫn cho mọi người cách chọn các chuẩn kết nối ren thông dụng, bằng cách tra bảng kích thước của từng loại ren. Chúng ta sẽ có bảng tra kích thước ren của cả hệ NPT và BSPP /BSPT.
Đầu tiên chúng ta sẽ tham khảo bảng tra kích thước ren của hệ BSPP nhé

Bảng tra kích thước ren BSPP

Bảng tra kích thước ren BSPP

Bảng tra kích thước ren BSPP

——————————————————————
Tiếp theo chúng ta sẽ tham khảo bảng tra kích thước ren của hệ BSPT

Bảng tra chi tiết kích thước ren BSPT

Bảng tra chi tiết kích thước ren BSPT

———————————————

Đối với các loại ren tiêu chuẩn NPT thì chúng ta có bảng tra như sau:

Bảng tra kích thước ren NPT

Bảng tra kích thước ren NPT

Trong thực tế, chúng ta thường nghe nói nhiều các thuật ngữ như: ren 21mm, ren 13mm hay ren 27mm hoặc M10, M18 …
Đó là người ta đã quy đổi từ hệ inch sang milimet theo thói quen sử dụng và cũng cho dễ nhớ. Cho nên khi tra vào bảng, chúng thấy đó là một con số gần đúng trên bảng tra. Cũng như khi chúng ta đo bằng thước cặp. Chính vì thế mà chúng ta lại thấy có thêm một hệ ren Mét nữa.

Chuẩn ren hệ mét

Ren hệ mét được dùng rộng rãi tại Việt Nam cũng như một số nước khác trên thế giới. Điểm khác biệt giữa ren hệ mét so với ren hệ inch chính là ren hệ mét tính bước ren bằng đơn vị milimet thay vì tính số ren trên đơn vị inch. Chính điểm khác biệt này mà ren hệ mét và ren hệ inch không bao giờ lắp lẫn với nhau được.
Ren hệ mét có hai loại phổ biến:

– Ren thang hệ mét
– Ren tam giác hệ mét 

Ren tam giác hệ mét

Ren tam giác hệ mét

Ren tam giác hệ mét có đỉnh ren là một góc 60° và bước ren được tính bằng mm. Bước ren của hệ mét được chia làm bước thô và bước mịn (bước tinh). Bước ren thộ được dùng trong các ứng dụng cơ bản không cần độ chính xác cao, bước ren mịn (tinh) được dùng trong các ứng dụng chính xác cao.

Ren tam giác trong thực tế

Như hình minh hoạ trên, chúng ta hiểu:

• P là bước ren
• D là đường kính lỗ khoan
• Đơn vị tính bằng mm

Ký hiệu ren tam giác hệ mét

Chúng ta xét ví dụ hệ ren như: M10 x 1.25 – 5g6g LH, chúng ta hiểu như sau:

• M10 : Ren hệ mét có kích thước danh nghĩa 10mm
• 1.25 : Bước ren 1mm (không cần ghi nếu là bước ren thô)
• 5g : Dung sai đường kính trung bình của ren là 5g
• 6g : Dung sai đường kính đỉnh ren là 6g
• LH : Hướng xoắn trái (hướng xoắn phải không cần ghi)

Ví dụ hệ ren: M20 x 2 – 6g – 0.63R

• M20 : Ren hệ mét có đường kính danh nghĩa 20mm
• 2 : Bước ren 2mm
• 6g : Dung sai đường kính trung bình và đường kính đỉnh ren là 6g
• 0.63R : Bán kính bo tròn nhỏ nhất tại đáy ren

Ví dụ hệ ren: M16 x L4 – P2 – 4h6h (TWO STARTS)

• M16 : Ren hệ mét có đường kính danh nghĩa 16mm
• L4 : Bước xoắn 4mm
• P2 : Bước ren 2mm
• TWO STARTS : Ren hai đầu mối

Ví dụ hệ ren: M6 x 1 − 4G6G EXT

• 4G6G EXT : Nếu buộc phải soạn thảo bằng chữ in hoa thì thêm EXT để chỉ ren ngoài, INT để chỉ ren trong

Ví dụ hệ ren: MJ6 × 1 − 4h6h

• MJ : Loại ren đặc biệt được dùng trong ngành hàng không

Các loại ren tam giác hệ mét thông dụng

Một số loại ren tam giác hệ mét dạng mịn (tinh) thông dụng nhất, mà chúng ta thường hay tiếp xúc ở các nhà máy tại Việt Nam như:

• M4 x 0.35
• M3 x 0.5
• M5 x 0.5
• M6 x 0.75
• M7 0.75
• M8 0.5
• M8 x 0.75
• M8 x 1
• M9 x 1
• M10 x 0.75
• M10 x 1
• M10 x 1.25
• M11 x 1
• M12 x 0.75
• M12 x 1
• M12 x 1.5
• M14 x 1
• M14 x 1.25
• M14 x 1.5
• M16 x 1
• M16 x 1.5
• M18 x 1
• M18 x 2
• M20 x 1
• M20 x 1.5
• M20 x 2
• M22 x 1
• M22 x 1.5
• M22 x 2
• M24 x 1.5
• M24 x 2
• M26 x 1.5
• M27 x 1.5
• M27 x 2
• M28 x 1.5
• M30 x 2
• M33 x 2
• M36 x 2

Việc tra được thông số các bước ren giúp nhiều trong việc vẽ Autocad và chọn các kết nối cho phù hợp với từng ứng dụng thực tế.

Ren thang hệ mét

Ren thang hệ mét cũng là một trong các ren được dùng khá phổ biến như ren tam giác. Nhưng có hình dạng của bước ren là hình thang thay vì hình tam giác.

Ren thang hệ mét

Điểm khác biệt thứ hai giữa ren thang và ren tam giác hệ mét là góc đáy ren của ren thang chỉ 30° thay vì 60° ren tam giác.

Đọc ký hiệu ren thang hệ mét

Chúng ta cùng thử đọc một thông số dạng ren thang hệ mét nhé, ví dụ: TR 20 x 3 

• TR : Ren thang
• 20 : Đường kính
• 3 : Ren trên milimet

Các loại ren thang hệ mét thông dụng

Một số loại ren thang hệ mét mà chúng ta sẽ bắt gặp trong dân dụng cũng như trong các nhà máy như:

• TR 8 x 1.5
• TR9 x 1.5
• TR 9 x 2
• TR 10 x 1.5
• TR 10 x 2
• TR 11 x 2
• TR 11 x 3
• TR 12 x 2
• TR 12 x 3
• TR 14 x 2
• TR 14 x 3
• TR 16 x 2
• TR 16 x 3
• TR 10 x 2
• TR 18 x 3
• TR 18 x 4
• TR 20 x 2
• TR 20 x 3
• TR 20 x 4
• TR 22 x 3
• TR 22 x 5

……..

Trước kia, do có rất nhiều loại ren khác nhau. Nên sau chiến tranh thế giới thứ 2, người ta muốn quy chuẩn thành một loại ren có thể lắp lẫn nhau chính vì thế lại sinh ra một vài chuẩn ren khác.

Unified Coarse Thread – UNC

UNC là loại ren bước thô được dùng rộng rãi nhất cho các mối ghép có độ bền kéo thấp và yêu cầu tháo lắp nhanh trên các loại vật liệu có độ bền thấp như gang, thép ít carbon, đồng, nhôm.

Unified Fine Thread – UNF

UNF là loại ren bước mịn, được dùng cho những mối ghép yêu cầu độ bền cao hoặc những mối ghép có thành mỏng và khoảng lắp ghép ngắn. Ngoài ra, nhờ góc nâng ren nhỏ, ren UNF còn được trong những trường hợp cần sự vi chỉnh chiều dài làm việc của ren.

Unified Extra Fine Thread – UNEF

UNEF là loại ren bước cực mịn, được dùng khi chiều dày mối ghép nhỏ hơn chiều dày mối ghép bằng ren UNF.

Ngoài ra, để giảm ứng suất tập trung, đáy của ba loại ren này được bo tròn và cho ra đời dạng ren UNR với kí hiệu tương ứng là UNRC/ UNRF/ UNREF. Bulong của ba loại ren này vẫn dùng đai ốc UN.

Constant Pitch Series – UN Series

Dạng ren bước không đổi này được dùng khi các dạng ren UNC, UNF và UNEF không đáp ứng được các yêu cầu kĩ thuật khi thiết kế. Nó bao gồm 8 kiểu với số ren trên 1 inch lần lượt là 4, 6, 8, 12, 16, 20 ,28 và 32

Unified special – UNS

Là sự kết hợp giữa đường kính ren và số ren trên 1 inch của kiểu ren này không có trong những tiêu chuẩn kể trên. Không nên dùng kiểu ren này trừ khi có những yêu cầu khắc khe về mặt kỹ thuật trong thiết kế.

Lời kết

Như vậy chúng ta có rất nhiều chuẩn ren khác nhau trên thế giới nhưng cuối cùng trên thực tế mỗi nước lại chọn riêng cho mình một cách chuyển đổi kích thước ren. Ngày nay Mỹ vẫn dùng ren NPT, Châu Âu vẫn dùng ren BSPP, Châu Á thì dùng ren BSPT và một số nơi khác lại thích dùng ren hệ mét.
Bài viết mang tính chia sẻ bảng tra kích thước ren cho mọi người cần tra cứu, tìm hiểu về các loại ren mình đang sử dụng. Trong quá trình thực hiện nội dung bài viết sẽ không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được những góp ý của bạn đọc để hoàn chỉnh bài viết hơn.
Hy vọng bài viết sẽ nhận được những bổ sung, và chia sẻ của các bạn!
Cảm ơn!!