GB/T,26002-2010标准中螺纹要求

岳高东 / 浙江方圆检测集团股份有限公司

燃气输送用不锈钢波纹软管是目前燃气管中重要的一个品类，用以替代镀锌钢管, 既可明装又可暗敷，节省空间，接点少，安装方便，外形美观，使用寿命长，可大大降低改造费用。这种类型管子在使用中根据需求长度截取并安装使用，由于便捷，目前在流通领域使用比较广泛，是燃气安全使用的一种重要金属软管。

根据GB/T 26002-2010《燃气输送用不锈钢波纹软管及管件》中5.1.2.2波纹管和管件连接，螺纹连接应符合的规定：螺纹管件应采用管螺纹接口，并与其他管件可靠连接和密封；
管件管螺纹应符合GB/T 7306.1-2000《55°密封管螺纹 第 1 部分 ：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹》或GB/T 7306.2-2000《55°密封管螺纹 第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹》的规定。因此，螺纹接口采用的螺纹应符合GB/T 7306.1-2000或GB/T 7306.2-2000的规定，且标准中附表A.1也规定了软管的管件连接螺纹分别为Rp、Rc的相应规格要求。因此，本文根据标准中连接螺纹要求，对燃气输送用不锈钢波纹软管的使用环境和使用要求进行解析，剖析存在的问题。

目前，55°密封管螺纹有两套技术体系，欧洲国家主要采用柱/锥配合体系，而亚洲国家主要采用锥/锥配合体系。两个技术体系使用不同的螺纹规进行检验。两套技术体系的发展背景在2000 年。此前，ISO 7-2:2000中55°密封管螺纹及其量规标准是按照“锥/锥”配合体系设计，采用了圆锥螺纹塞规和圆锥螺纹环规。该体系设计对欧洲以外的国家，如中国和日本等有利，生产的英制密封管螺纹产品可直接进入国际市场，而使采用“柱/锥”配合体系的欧洲国家处于不利地位。2000年后，ISO 7-2:2000中55°管螺纹及量规标准由德国主导，按照“柱/锥”配合体系设计，采用圆锥螺纹塞规和圆柱螺纹环规，且ISO 7-2: 2000中仅存在一种“柱/锥”量规体系，没有兼顾“锥/锥”配合螺纹的检验。即2000 年标准修改后，给欧洲以外生产55°密封管螺纹的国家进入国际市场制造了技术壁垒。而亚洲国家仍多采用锥/锥配合。

为了应对标准变化，满足出口欧洲及亚洲市场需求及交流需求，国内GB/T 7306.1-2000对应欧洲采用的 “柱/锥”量规体系，GB/T 7306. 2-2000对应亚洲采用的“锥/锥”量规体系，因此，目前国内存在55°密封管螺纹的GB/T 7306.1-2000和GB/T 7306.2-2000两个螺纹标准及对应量规标准。

55°密封管螺纹市场情况复杂，在实际应用中存在不同国家标准之间的区别，在实际应用中增加了管件的制造风险和识别难度，对生产及使用造成了一定的技术障碍。生产及使用方要制定内控措施，从而避免因各项差异造成废品损失及失效，有效提升产品的国际和国内市场竞争力。

燃气输送用不锈钢波纹软管根据需求长度截取，不采用波纹管和接头焊接加工方式连接，而通过压并不锈钢波纹管的若干圈数，形成具有一定强度的平端面，通过平端面的外径或卡垫阻挡螺母从软管上脱出，及在安装紧固过程中承载轴向拉力实现紧固功能。见图1所示。

图1 燃气输送用不锈钢波纹软管承载结构

根据上述使用要求及安装结构，燃气输送用不锈钢波纹软管及管件连接的密封是应用密封圈完成，燃气输送所用的不锈钢波纹软管与对接的接头通过螺母旋紧，密封圈承载轴向锁紧，实现对软管的压并端面、密封圈、配对接头进行连接和密封，因此，属于非密封管螺纹密封形式。

GB/T 7307-2001《55°非密封管螺纹》的适用范围：管子、阀门、管接头、旋塞及其他管路附件的螺纹连接。若要求此连接具有密封性，应在螺纹以外设计密封面结构（例如圆锥面、平端面等）。在密封面内添加合适的密封介质，利用螺纹将密封面锁紧密封。

圆柱管螺纹密封原理符合 GB/T 7307-2001的内螺纹和外螺纹，通过径向旋转力矩产生螺纹副的轴向移动，螺纹副轴向移动对密封圈产生轴向锁紧，实现密封，如图2所示。因此，燃气输送用不锈钢波纹软管密封类型符合GB/T 7307-2001中的密封要求，如图3所示。

图2 符合GB/T 7307-2001标准的圆柱管螺纹的外螺纹和内螺纹

图3 符合GB/T 7307-2001标准的接头与螺母通过密封圈密封

GB/T 7306.1-2000适用范围为：管子、阀门、管接头、旋塞及其他管路附件的螺纹连接。允许在螺纹副内添加合适的密封介质，例如在螺纹表面缠胶带、涂密封胶等。

GB/T 7306.1-2000中相关要求即圆柱内螺纹与圆锥外螺纹配合的螺纹副的螺纹标准要求。一般情况下，柱/锥配合应用于各种低压、静载荷的场合，如图4所示。

图4 符合GB/T 7306.1-2000标准的圆柱内螺纹与圆锥外螺纹

圆柱内螺纹与圆锥外螺纹密封原理：两者的设计基准为基准平面，理想状态下通过旋合，在基准平面重合下, 啮合螺纹在基准平面实现最小的间隙量，啮合间隙通过密封介质充填，如表面缠胶带、涂密封胶封堵，消除泄漏现象。因为加工误差，及为提高接头的互换性，标准规定了圆柱内螺纹和圆锥外螺纹基准平面的制造公差，满足要求时，实现同一螺纹副的互换性。密封如图5所示。

图5 符合GB/T 7306.1-2000标准的圆柱内螺纹与圆锥外螺纹密封

如果对该密封结构引入密封圈结构进行密封，当连接不能实现设计的啮合状态时，如圆锥外螺纹基准面旋合不到与圆柱内螺纹的基准面重合，就会存在啮合螺纹之间间隙较大的问题。因为螺纹之间旋合接触面积减少，导致承载强度降低，在轴向载荷作用下可能存在螺纹连接失效的现象。连接如图6所示。

图6 圆柱内螺纹与圆锥外螺纹基准平面偏离

当圆柱内螺纹较深时，圆柱内螺纹与圆锥外螺纹基准平面重合，但是圆锥接头端面未与密封圈接触或锁紧现象，存在安全隐患,如图7所示。

图7 圆柱内螺纹与圆锥外螺纹基准平面重合时密封可能存在的隐患

GB/T 7306.2-2000中的适用范围为：管子、阀门、管接头、旋塞及其他管路附件的螺纹连接。允许在螺纹副内添加合适的密封介质，例如在螺纹表面缠胶带、涂密封胶等。

GB/T 7306.2-2000是圆锥内螺纹与圆锥外螺纹配合的螺纹标准要求，即“锥/锥”配合。只有在内外螺纹的锥度、螺纹牙形、圆度等形状误差都能有效控制时才能实现密封，因此，锥/锥配合更难形成密封。

但是锥/锥配合一旦实现密封，则非常可靠，适合在中、高压及变负荷情况下采用。圆锥内螺纹与圆锥外螺纹如图8所示。

图8 符合GB/T 7306.2-2000标准的圆锥内螺纹与圆锥外螺纹

圆锥内螺纹与圆锥外螺纹密封原理：两者的设计基准为基准平面，在设计啮合状态时，两基准平面重合，实现螺纹之间完全啮合。在啮合的螺纹副内，实现最小的间隙量，间隙通过充填密封介质，如表面缠胶带、涂密封胶封堵，消除泄漏现象。考虑加工误差及提高接头的互换性，因此，标准规定了圆锥内螺纹基准平面及圆锥外螺纹基准平面的制造公差，公差满足要求时，实现同一规格型号的互换性，如图9所示。

图9 符合GB/T 7306.2-2000标准的圆锥内螺纹与圆锥外螺纹密封

这种密封结构，如果采用密封圈结构密封，当连接不能实现设计啮合的状态时，如圆锥外螺纹基准面旋合不到圆锥内螺纹的基准面，存在螺纹之间间隙较大。因为，螺纹之间旋合接触面积减少，导致承载强度低，在轴向载荷作用下存在螺纹连接失效的现象，如图10所示。

图10 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹基准平面偏离

当圆锥螺纹接头深度较深，圆锥内螺纹与圆锥外螺纹基准面重合时，圆锥外螺纹接头端面未与密封圈接触或锁紧，存在安全隐患。如图11所示。

图11 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹基准平面重合时密封可能存在安全隐患

综 上 所 述， GB/T 7306.1-2000 和 GB/T 7306.2-2000螺纹密封原理：两者的螺纹密封基于内螺纹接头与外螺纹接头在设计基准面重合，实现内螺纹与外螺纹在规定的位置间隙量最小，通过在间隙里充填缠胶带、涂密封胶等实现密封。因此，GB/T 26002-2010作为不定尺管，安装结构及使用方法不适用于采用 GB/T 7306.1-2000 或 GB/T 7306.2-2000密封螺纹。如果接头采用符合上述标准的密封螺纹，且采用密封圈进行密封，都未规范使用螺纹密封，存在安全隐患。

在国内GB/T 7306.1-2000标准螺纹用的工作量规执行标准：GB/T 22091.1-2008《55°密封管螺纹量规 第1部分：用于检验圆柱内螺纹与圆锥外螺纹》；
如果国内市场有流通及应用GB/T 7306.1-200标准密封螺纹，螺纹规应执行GB/T 22091.1-2008的RP和R1螺纹规，以满足检验相关密封螺纹要求。

通过对生产领域、流通领域及螺纹量规校准机构调查及分析，GB/T 7306.1-2000是为应对欧洲贸易壁垒制定的对应欧洲“柱/锥”配合螺纹标准的国内螺纹标准。在实际生产应用过程中，该标准未得到使用和执行，而是直接以德国工业标准中“柱/锥”螺纹标准要求及DIN 2999量规在国内应用和实施，以满足螺纹产品出口欧洲相关技术要求及国内特定需求，消除相关技术壁垒。因此，国内主要螺纹规生产厂家未生产执行GB/T 22091.1-2008的RP和R1螺纹规，而是生产基于德国工业标准DIN 2999的RP和R1螺纹规，并得到行业认可和应用。

GB/T 7306.1-2000的行业现状，应用方（包括有些检验机构）容易在使用过程中出现认知混淆和应用错误，把目前使用的RP和R1螺纹认定为符合GB/T 7306.1-2000标准的螺纹。目前，国内DIN2999螺纹规见图12。

图12 DIN 2999 的RP1/2和R1/2螺纹规

检验GB/T 7306.2-2000标准螺纹的工作量规执行标准 ：
JB/T 10031-2019《55°密封管螺纹量规》，螺纹量规标记为RC工作塞规和R2工作环规，该系列量规为锥度为1:16完整的外螺纹牙形。但是在实际应用过程中，通过把RC系列量规完整的外螺纹牙形，通过削螺纹的齿顶u值，形成了螺纹量规齿顶的平顶，产生测量GB/T 7306.2-2000标准螺纹的RB系列螺纹规，而RB螺纹规分为RB工作塞规和RB工作环规，RC系列量规和RB系列螺纹规都用于检验GB/T 7306.2-2000中标准螺纹，但是RB系列螺纹规得到更广泛的应用。使用者根据量规控制要求进行取舍。

GB/T 7306.2-2000系列密封螺纹为“锥/锥”配合螺纹，具有较高的密封性能，适用于高压密封场合，但是对加工制造及互换性要求较高，因此，制造成本高，且难于密封，但是实现密封后，密封性较好，所以，在生产及使用中有一定的局限性。GB/T 26002-2010标准中燃气输送管适用的输送气压为不大于0.2 MPa，燃气压力属于低压，因此，从螺纹标准使用需求及经济性，GB/T 26002-2010标准中螺纹要求与 GB/T 7306.2-2000标准螺纹的适用性不相符合及不适用。

GB/T 26002-2010标准中没有要求标志项目中对螺纹接头规格进行标记，因此，用户很难分辨所用螺纹的规格，导致错误认知、使用，及应用的不匹配性，容易产生安全隐患。

目前，从抽查到执行GB/T 26002-2010的接头螺纹为执行GB/T 7307-2001标准螺纹，但是标准要求是 GB/T 7306.1-2000或 GB/T 7306.2-2000螺纹，无GB/T 7307-2001相关要求。因此，标准要求与实际应用的不符合，为本标准接头的使用留下安全隐患。燃气输送用不锈钢波纹软管生产厂及销售店对相关标准认知的缺失，导致存在诸多认知错误，容易出现无意识的混乱使用，为用户使用留下安全隐患。且接头无相关标记，导致监督及检验不能确定判定依据，因此，不能有效按照相关标准去进行质量控制和检验，为不合格产品的流通提供了市场空间。

目前执行GB/T 26002-2010标准软管生产企业主要是生产软管，整卷软管长度以50 m或其他长度为标称长度，发送到客户那里，不提供接头。客户根据需要截取相应长度，软管接头以客户自行购买为主，客户往往不具有专业知识及量规去检验所用螺纹与其执行标准的符合性，及与GB/T 26002-2010标准的符合性，容易导致认为所使用的螺纹就是符合GB/T 26002-2010标准的要求，且把不合格接头产品与软管组合后的不合格燃气输送用不锈钢波纹软管销售给使用者，留下安全隐患。

综上所述，GB/T 26002-2010中螺纹执行GB/T 7307-2001标准要求，而非 GB/T 7306.1-2000或GB/T 7306.2-2000标准要求。从使用及安全角度建议GB/T 26002-2010中应增加螺纹接头符合GB/T 7307-2001的要求，且积极推荐应用。实现标准导向与实际应用的一致性。

针对 GB/T 26002-2010 中有关 GB/T 7306.1-2000和GB/T 7306.2-2000的螺纹要求，不适用于GB/T 26002-2010，建议删除，更利于行业的规范和统一。或在目前标准增加55°密封管螺纹的特殊环境下的相关使用要求，为特定需求的生产企业、使用单位提供相关产品标准指导，规范行业发展。

同时应对GB/T 26002-2010中所用的螺纹接头增加相关标记，为不具有专业螺纹知识的普通用户提供螺纹接头的识别和选择指导，为监督检验及选用提供辨识性，提高燃气输送所用的不锈钢波纹软管使用安全性。