Guía de roscas para tuberías: tipos, tamaños y conceptos básicos de corte NPT, BSPT, BSPP

Un conector de 1/2 pulgada que gira suavemente, se tensa y aún gotea bajo presión es uno de los problemas más comunes (y más costosos) en un trabajo de tubería. Por lo general, la llave no tiene la culpa; el hilo de la tubería es. Se cortó con el estándar incorrecto, se cortó fuera de tolerancia o se combinó con el sellador incorrecto.

La versión corta: una rosca de tubería es una rosca de tornillo estandarizada cortada en el extremo de una tubería para que la junta tenga su propio sello. Las roscas cónicas (TNP, TNPF y BSPT) se unen en sus flancos. Las roscas paralelas (BSP y la mayoría de las roscas métricas) permanecen cilíndricas y sellan contra una junta, junta tórica o arandela adherida. Haga coincidir el estándar, mantenga la geometría dentro de la tolerancia y aplique el sellador para el que fue diseñado el estándar y selle la junta con un esfuerzo normal de llave. Pierde cualquiera de los tres y ninguna cinta lo rescatará.

Qué es realmente un hilo de tubería

Las roscas de tubería realizan dos funciones a la vez: sujetan la junta mecánicamente y cierran el camino de la fuga. Tres características los definen:

• Cónico o paralelo. Una rosca cónica se estrecha a lo largo de su longitud a un ritmo fijo, acuñándose más a medida que se aprieta y cerrando el espacio helicoidal entre las roscas macho y hembra. Una rosca paralela no puede atascarse y necesita un elemento de sellado separado en una cara mecanizada.
• Ángulo de flanco. La V de un hilo americano se abre a 60 grados; un hilo británico se abre a 55 grados. Cinco grados son invisibles a simple vista y decisivos dentro de una articulación.
• Paso, expresado en hilos por pulgada (TPI). El tono fino proporciona más compromiso en menos duración; El paso grueso corta más rápido.

En una unión cónica, el sello se forma entre las dos roscas; en una junta paralela se forma en una cara. Esa distinción explica la mayoría de los problemas de compatibilidad que aparecen a continuación.

Los estándares que realmente cumplirá

Cinco familias de hilos cubren la mayor parte del trabajo de tuberías:

• NPT (ASME B1.20.1). Flancos de 60°, conicidad de 1:16, el valor predeterminado en protección contra incendios, HVAC y tuberías de proceso de América del Norte. Sus flancos por sí solos no cierran completamente el camino de fuga, por lo que se aplica con cinta o sellador.
• NPTF o sello seco (ASME B1.20.3). Misma geometría de 60°, 1:16 con alturas de cresta y raíz controladas que interfieren y sellan sin sellador, común en líneas de combustible, hidráulicas y de refrigeración.
• BSPT (ISO 7-1, marcado R). Flancos de 55°, misma conicidad de 1:16: el estándar cónico en gran parte de Europa y Asia para agua, gas y vapor.
• BSPP (marcado G o Rp). Roscas paralelas de 55° que se sellan en una cara de una arandela, junta tórica o junta adherida: la rosca de puerto estándar en muchos equipos europeos y asiáticos.
• Paralelo métrico , como M10 x 1. Sellado mecánico de roscas a través de un anillo de compresión o junta tórica, típico en instrumentos y maquinaria.

La trampa es el NPT versus el BSPT. Ambos vienen en un tamaño nominal de 1/2 pulgada, ambos funcionan cerca de 14 TPI y un NPT macho comenzará un par de vueltas en un orificio BSPT y luego se unirá y llorará durante toda la vida útil de la junta, porque los ángulos de los flancos y los diámetros de paso nunca coinciden realmente.

Los números que definen la articulación

El tamaño nominal es una etiqueta, no una medida: una rosca NPT de 1/2 pulgada mide aproximadamente 0,840 pulgadas (21,3 mm) a lo largo de las crestas, porque la designación sigue el tamaño de la tubería, no el tamaño de la rosca. Tres números definen cada tamaño:

• Hilos por pulgada. NPT de 1/8 de pulgada es 27 TPI contra 28 para BSP; a 1 pulgada, NPT corre 11,5 contra 11. Entretanto, los conteos coinciden: una razón más por la que un medidor de paso debe estar en el camión.
• Afilar. Tanto NPT como BSPT se estrechan a 1:16: el diámetro cambia una unidad por cada dieciséis de longitud, aproximadamente 3/4 de pulgada por pie. Un cabezal de troquel desgastado o mal ajustado no mantendrá esa velocidad y las uniones se acortan en un calibre.
• Compromiso. Una junta NPT se mide a mano y luego se aprieta unas dos vueltas más; una o dos roscas expuestas después del ensamblaje es normal, mientras que una junta al ras generalmente significa un corte de gran tamaño.

Cortar el hilo: máquinas y matrices

Cada rosca de tubería comienza como un troquelado, y el flujo de trabajo apenas cambia entre el taller y el sitio: cortar la tubería en escuadra (una sierra fría deja el extremo fresco y sin rebabas), escariar el orificio, inundar el trabajo con aceite de corte, hacer funcionar el cabezal de troquel en posición correcta, medir el resultado. Sólo la máquina cambia con el volumen.

La elección de la máquina depende de la carga de trabajo

Las máquinas roscadoras eléctricas de doble velocidad cubren la gama común de tuberías contra incendios en trabajos de contratistas: la SQ65 maneja 15-65 mm (1/2-2-1/2 pulg.) y la SQ100 extiende la cobertura a 100 mm. Para la producción repetitiva (un taller de protección contra incendios que corta cientos de niples casi idénticos), las máquinas roscadoras inteligentes agregan sujeción, dimensionamiento y conteo automáticos para lograr una consistencia del diámetro de paso durante todo el día. Las matrices son consumibles: a medida que los bordes cortantes se desgastan, el diámetro del paso final aumenta y las uniones necesitan vueltas adicionales para apretarse. Los troqueles de doble filo tienen dos filos de corte por troquel, lo que duplica aproximadamente la vida útil antes de que comience la deriva.

Máquina roscadora inteligente para tubos DN15-DN100 Esta máquina identifica automáticamente el diámetro de la tubería, ajusta las herramientas y rosca hasta 1500-2000 tuberías por turno en tuberías de acero al carbono, galvanizadas, inoxidables, de aluminio y de cobre. Una opción sólida para la producción repetitiva donde el diámetro de paso constante es importante todo el día. Ver producto →

Máquina roscadora de tubos eléctrica de doble velocidad SQ100, 15-100 mm Cubriendo tuberías de 15-100 mm (1/2-4 pulgadas) a 15/33 RPM con soporte de rosca BSPT y NPT, el SQ100 se adapta al trabajo de contratistas en tuberías contra incendios de mayor tamaño. Se envía con tres juegos de troqueles y un motor de 1100 W para roscado industrial continuo. Ver producto →

Troqueles de roscado de doble filo, juego de 4 piezas Diseñados para máquinas de roscado inteligentes, estos troqueles tienen dos filos de corte cada uno para prolongar la vida útil antes de que comience la deriva del diámetro de paso. El juego admite roscas BSPT, NPT y métricas, lo que evita que las matrices desgastadas agreguen vueltas de apriete adicionales. Ver producto →

Una regla prevalece sobre cualquier decisión de compra: las matrices se rectifican según un estándar específico. Las matrices NPT y BSPT comparten tamaños nominales pero no ángulos de flanco, por lo que un proyecto con estándares mixtos necesita ambos juegos, claramente marcados y almacenados separados. Para un primer vistazo a las opciones de la máquina, esta guía para Tipos de roscadoras de tubos, usos y funcionamiento de las máquinas. es un punto de partida práctico.

Sellado de la junta

El sellado completa el trabajo y es específico de la norma:

• cinta de PTFE es el valor predeterminado en roscas cónicas. Envuélvalo en el sentido de las agujas del reloj (la dirección en la que se aprieta el accesorio) comenzando en la segunda rosca: dos o tres vueltas hasta 1/2 pulgada, de cuatro a seis a una pulgada y más. El exceso de cinta mantiene la junta abierta y puede dividir un conector hembra.
• droga para pipa roza las roscas macho y rellena los microespacios que faltan en la cinta. Las líneas de gas y las juntas de gran diámetro suelen recibir cinta y sellador; omita el primer hilo o dos para mantener el sellador fuera del sistema.
• Hilos paralelos obtenga poco o ningún sellador de roscas: su vía de fuga es la cara, por lo que la junta o la arandela adherida hace el trabajo. Dopar una rosca G no solucionará la falta de una arandela.
• Conjuntos inoxidables necesita compuestos aptos para acero inoxidable; La droga común puede irritar o corroer la junta con el tiempo.

Trate cada sellador como un complemento, nunca como una reparación. Cuando una junta necesita un puñado de cinta para dejar de gotear, la geometría es incorrecta y se debe volver a cortar la tubería.

Identificar hilos y evitar errores de campo

La identificación requiere tres medidas y unos treinta segundos:

1. Mida el diámetro exterior macho con calibradores: 0,840 pulgadas en puntos a NPT, 0,825 pulgadas a BSP a 1/2 pulgada nominal.
2. Cuente las roscas con un calibre de paso (27 frente a 28 a 1/8 de pulgada, 11,5 frente a 11 a 1 pulgada) donde el diámetro exterior no puede separar los estándares.
3. Compruebe la conicidad: una rosca verdaderamente cónica se encoge visiblemente a lo largo de una pulgada de longitud, mientras que una rosca paralela mantiene su diámetro.

Atajo de campo: los tamaños BSP se emparejan 28/19/14/11 TPI en el rango, mientras que NPT se empareja 27/18/14/11,5: un indicador de tono resuelve la discusión en segundos. Entonces evita los errores recurrentes:

• Confiando en la etiqueta nominal: existe 1/2 pulgada en NPT, BSPT, BSPP y métrico.
• Cortar en seco, lo que sobrecalienta los troqueles y deja flancos ásperos que ningún sellador puede rellenar.
• Reutilizar uniones con roscas aplanadas o desgastadas después del desmontaje.
• Realizar pedidos de máquinas y troqueles sin confirmar qué estándar de rosca siguen los accesorios.

Una rosca de tubería supera tres controles: el estándar correcto, la geometría correcta y el sellador correcto. Antes de comprometerse con máquinas o troqueles, confirme qué estándares dominan su trabajo (NPT para la mayoría de las protecciones contra incendios de América del Norte, BSPT y BSPP en gran parte de Europa y Asia), haga coincidir los troqueles con ellos y mantenga los calibres en el taller para que la calidad se mida en lugar de adivinarse. Para igualar eso con los volúmenes de producción reales, es fácil llegar al equipo de ingeniería de Xinabo, un fabricante original de soluciones de conexión de tuberías con nueve generaciones de máquinas roscadoras, a través de su página de contacto .