Para transportar líquidos, gases, vapor y fluidos hidráulicos, las tuberías roscadas ofrecen un sellado confiable. Se pueden utilizar varios materiales para producir estos hilos utilizando técnicas como Mecanizado CNC. Uno que se encuentra frecuentemente tipo de hilo estándar es la rosca National Pipe Thread Taper (NPT).
Aquí, cubriremos el significado de NPT, los diferentes tipos de roscas NPT, los fundamentos de los tamaños de roscas NPT y la diferencia entre NPT, NPS y NPTE. También puede consultar la tabla de tamaños de rosca NPT.
Rosca de tubería cónica estándar nacional (NPT)
Tabla de tallas de hilo
| Diámetro nominal | Densidad del hilo | Paso de rosca P | Compromiso estrecho | Hilo efectivo | Longitud total L4 | Diámetro exterior real D | taladro de grifo | |||||||
| Longitud L1 | vueltas | Diámetro E1 | Longitud L2 | vueltas | Diámetro E2 | |||||||||
| pulgada | ITP | pulgada | milímetro | pulgada | pulgada | pulgada | pulgada | pulgada | pulgada | milímetro | pulgada | milímetro | ||
| 1⁄16 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1600 | 4.32 | 0.28118 | 0.2611 | 7.05 | 0.2875 | 0.3896 | 0.313 | 7.950 | ||
| 1⁄8 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1615 | 4.36 | 0.37360 | 0.2639 | 7.13 | 0.38000 | 0.3924 | 0.405 | 10.287 | 0.339 | 8.6106 |
| 1⁄4 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2278 | 4.10 | 0.49163 | 0.4018 | 7.23 | 0.50250 | 0.5946 | 0.540 | 13.716 | 7⁄16 | 11.113 |
| 3⁄8 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2400 | 4.32 | 0.62701 | 0.4078 | 7.34 | 0.63750 | 0.6006 | 0.675 | 17.145 | 37⁄64 | 14.684 |
| 1⁄2 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3200 | 4.48 | 0.77843 | 0.5337 | 7.47 | 0.79178 | 0.7815 | 0.840 | 21.3360 | 23⁄32 | 18.2563 |
| 3⁄4 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3390 | 4.75 | 0.98887 | 0.5457 | 7.64 | 1.00178 | 0.7935 | 1.050 | 26.6700 | 59⁄64 | 23.4156 |
| 1 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4000 | 4.60 | 1.23863 | 0.6828 | 7.85 | 1.25631 | 0.9845 | 1.315 | 33.4010 | 1+5⁄32 | 29.3688 |
| 1+1⁄4 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.58338 | 0.7068 | 8.13 | 1.60131 | 1.0085 | 1.660 | 42.1640 | 1+1⁄2 | 38.1000 |
| 1+1⁄2 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.82234 | 0.7235 | 8.32 | 1.84131 | 1.0252 | 1.900 | 48.2600 | 1+47⁄64 | 44.0531 |
| 2 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4360 | 5.01 | 2.29627 | 0.7565 | 8.70 | 2.31630 | 1.0582 | 2.375 | 60.3250 | 2+7⁄32 | 56.3563 |
| 2+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.6820 | 5.46 | 2.76216 | 1.1375 | 9.10 | 2.79063 | 1.5712 | 2.875 | 73.0250 | 2+5⁄8 | 66.6750 |
| 3 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.7660 | 6.13 | 3.38850 | 1.2000 | 9.60 | 3.41563 | 1.6337 | 3.500 | 88.9000 | 3+1 ⁄ 4 | 82.5500 |
| 3+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8210 | 6.57 | 3.88881 | 1.2500 | 10.00 | 3.91563 | 1.6837 | 4.000 | 101.6000 | 3+3⁄4 | 95.2500 |
| 4 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8440 | 6.75 | 4.38713 | 1.3000 | 10.40 | 4.41563 | 1.7337 | 4.500 | 114.3000 | 4+1⁄4 | 107.9500 |
| 4+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 5.000 | 127.0000 | 4+3⁄4 | 120.6500 | |||||||
| 5 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9370 | 7.50 | 5.44929 | 1.4063 | 11.25 | 5.47863 | 1.8400 | 5.563 | 141.3002 | 5+9⁄32 | 134.1438 |
| 6 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9580 | 7.66 | 6.50597 | 1.5125 | 12.10 | 6.54063 | 1.9462 | 6.625 | 168.2750 | 6+11⁄32 | 161.1313 |
| 8 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.0630 | 8.50 | 8.50003 | 1.7125 | 13.70 | 8.54063 | 2.1462 | 8.625 | 219.0750 | ||
| 10 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.2100 | 9.68 | 10.62094 | 1.9250 | 15.40 | 10.66563 | 2.3587 | 10.750 | 273.0500 | ||
| 12 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.3600 | 10.88 | 12.61781 | 2.1250 | 17.00 | 12.66563 | 2.5587 | 12.750 | 323.8500 | ||
| 14 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.5620 | 12.50 | 13.87263 | 2.2500 | 18.00 | 13.91563 | 2.6837 | 14.000 | 355.6000 | ||
| 16 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.8120 | 14.50 | 15.87575 | 2.4500 | 19.60 | 15.91563 | 2.8837 | 16.000 | 406.4000 | ||
| 18 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.0000 | 16.00 | 17.87500 | 2.6500 | 21.20 | 17.91563 | 3.0837 | 18.000 | 457.2000 | ||
| 20 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.1250 | 17.00 | 19.87031 | 2.8500 | 22.80 | 19.91563 | 3.2837 | 20.000 | 508.0000 | ||
| 24 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.3750 | 19.00 | 23.86094 | 3.2500 | 26.00 | 23.91563 | 3.6837 | 24.000 | 609.6000 | ||
¿Qué son los hilos NPT?
NPT (National Pipe Thread) es un conjunto de estándares globales que rigen las roscas utilizadas para conectar mangueras y accesorios. Estos estándares implican unir una rosca externa (macho) con una rosca interna (hembra). Si bien los hilos NPT tienen un propósito similar al hilos BSP, no suelen ser intercambiables. Las roscas NPT se clasifican además en series de roscas cónicas y rectas, y cada una tiene propósitos específicos, como proporcionar rigidez, sellado hermético o ambos. El estándar ANSI/ASME B1.20.1 define las especificaciones para roscas NPT.
Los subprocesos NPT poseen los siguientes rasgos definitorios:
- El ángulo formado entre el cono y el eje central de la tubería es de aproximadamente 1,7899° o aproximadamente 1°47′24”.
- Las raíces y crestas de los hilos son planas y truncadas.
- El ángulo del hilo es de 60°.
- El tono se mide en hilos por pulgada (TPI).
Las roscas de tubería se pueden diseñar en diferentes tipos para acomodar conexiones roscadas con y sin selladores de roscas. Por ejemplo, la rosca para tubería cónica estándar nacional está diseñada específicamente para crear un sello cuando se aprieta. El diámetro mayor de la rosca se comprime gradualmente hasta convertirse en un diámetro más pequeño, lo que da como resultado la formación de un sello seguro.
Tipos comunes de roscas NPT
Además de NPT y NPS, existen otros tipos de enhebrar que se utilizan para aplicaciones específicas. Estos incluyen NPSF, NPSC, NPTR, NPTF, NPSH, NPSM, NPSI y NPSL.
Cada uno de estos tipos de hilo tiene sus propias características distintivas y se designa con una abreviatura y un nombre completo. Este cuadro resume estos tipos:
| Abreviatura | Nombre completo | forma más corta | Características |
| TNP | Rosca de tubería cónica estándar nacional estadounidense | Cono de tubería nacional | Para crear sellos, normalmente sin ningún sellador de roscas adicional; Disponible para conexiones en una amplia gama de aplicaciones. |
| NPS | Rosca de tubo recto estándar nacional americano | Tubo nacional recto | Requiere el uso de sellador para lograr un sellado adecuado; Para sellado a baja presión, a veces se puede unir macho recto con hembra cónica. |
| NPSI | Rosca de tubo recta interna intermedia estándar Dryseal USA (Americano) | Tubería nacional recta-intermedia | Comparable a NPSF pero de tamaño ligeramente mayor. Para uniones mecánicas de libre ajuste en luminarias |
| NPSL | Rosca de tubería recta estándar nacional estadounidense para juntas mecánicas holgadas con Tuercas de seguridad | Contratuerca recta para tubería nacional | Para uso junto con contratuercas |
| NPSC | Rosca de tubo recto estándar nacional americano para acoplamientos | Acoplamiento recto para tubería nacional | En general acoplamientos |
| NPSF | Rosca de tubo recto interno de combustible estándar Dryseal USA (Americano) | Tubería nacional recta: combustible y aceite. | Para aplicaciones de sellado seco que involucran materiales blandos |
| NPSH | Rosca de tubo recto estándar nacional americano para acoplamientos de manguera | Tubo recto-manguera nacional | Para uso en tuberías de succión de agua y acoplamientos de mangueras de descarga. |
| NPSM | Rosca de tubería recta estándar nacional estadounidense para juntas mecánicas de ajuste libre | Tubo nacional recto-mecánico | Para diversas aplicaciones mecánicas rígidas |
| NPTF | Rosca de tubería cónica estándar Dryseal USA (Americana) | Cono de tubería nacional: combustible y aceite | Para conexiones de sello seco en diversos servicios, particularmente para conexiones de combustible. |
| NPTR | Rosca de tubería cónica estándar nacional estadounidense para juntas de barandillas | Barandilla cónica de tubería nacional | Para barandillas |
| PTF-SAE CORTO | Rosca de tubo cónica corta Dryseal SAE | Cono de tubo, combustible, SAE, corto | Nombrado en honor a SAE International; Similar al NPTF pero tiene un turno menos |
Donde el significado de cada letra es:
- N = Nacional
- P = Tubería
- S = Recto
- C = Acoplamiento
- R = Barandillas
- M = Mecánico
- L = Contratuerca
Las roscas NPT también pueden conocerse como MPT (rosca macho para tubería) o NPT (M) cuando se hace referencia a roscas externas, y FPT (rosca hembra para tubería) o NPT (F) cuando se hace referencia a roscas internas. Sin embargo, tenga en cuenta que MPT y FPT no están definidos específicamente en el estándar ANSI.
Tamaños de rosca NPT
- Los tamaños más utilizados para roscas NPT son 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1, 1+1/4, 1+1/2, 2, 2+1/2. , 3, 4, 5 y 6 pulgadas. Estos tamaños se pueden encontrar comúnmente en tuberías y accesorios en los Estados Unidos. Ocasionalmente, se utilizan tamaños más pequeños por debajo de 1/8 de pulgada y tamaños más grandes que exceden las 6 pulgadas para propósitos específicos.
- En la tabla de tamaños de roscas NPT, el tamaño de la tubería no indica dimensiones físicas específicas. Más bien, es una designación de tamaño comercial.
- Para identificar o determinar el tamaño de una rosca, es importante considerar tanto las roscas por pulgada (TPI) como el diámetro exterior (OD) de la rosca. Esto se debe a que varios tamaños pueden tener el mismo TPI. Por lo tanto, es necesario medir el diámetro exterior de una tubería o accesorio y compararlo con una tabla de tamaños de rosca para una identificación precisa.
- La tasa de conicidad de las roscas es de 1 pulgada por cada 16 pulgadas.
- Una ilustración de la designación de la rosca NPT: “1/8 – 27 NPT”.
- Las roscas NPT y NPS no se pueden utilizar indistintamente. Las roscas NPT tienen un diseño cónico, mientras que las roscas NPS son rectas. Sin embargo, tanto las roscas NPT como las NPS comparten el mismo ángulo, forma y paso de rosca.
La diferencia entre NPT, NPS y NPTF
NPT frente a NPS
En la norma American National Pipe, existen dos categorías distintas: National Pipe Tapered (NPT) y National Pipe Straight (NPS). Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre estos dos?
Las roscas NPT y NPS tienen ángulos, formas y medidas de paso (hilos por pulgada) idénticos. Sin embargo, la versión NPT presenta un perfil de rosca cónico, visible cuando se mira desde el lateral, mientras que la versión NPS no tiene este cono. Ambos tipos de rosca tienen un ángulo incluido de 60° y presentan picos y valles planos. La rosca de tubería cónica se usa comúnmente en extremos de tuberías, niples y accesorios como acoplamientos, codosy camisetas.
Las roscas en ángulos pronunciados son importantes para garantizar uniones herméticas sin fugas. Para lograr un sellado adecuado, normalmente se requiere cinta o sellador de roscas. Por otro lado, las roscas de tubería recta requieren el uso de una junta o junta tórica para sellar. Si bien las roscas NPT y NPS pueden acoplarse entre sí, no sellan adecuadamente cuando se usan juntas.
TNP frente a NPTF
Las especificaciones para National Pipe Thread (NPT) se describen en ANSI B1.20.1;
Las especificaciones para National Pipe Thread Fuel (NPTF) se describen en ANSI B1.20.3.
Las roscas NPT y NPTF comparten la misma cantidad de roscas por pulgada, diámetros de paso y conicidad por pulgada. Sin embargo, difieren en términos de diámetros mayores y menores, así como en la raíz y cresta de los hilos.
Aunque las crestas de las roscas NPTF se encuentran dentro de los parámetros establecidos para NPT, su rango es menor que el de NPT.
Las raíces de los hilos NPTF son distintas de las del NPT. Las raíces de las roscas NPTF están diseñadas intencionalmente para interferir con la cresta de la rosca coincidente con el fin de crear un sello mecánico a través de la deformación de la forma de la rosca durante el ensamblaje. Las roscas NPTF se clasifican en dos clases: Clase 1 y Clase 2. Por el contrario, las raíces de las roscas NPT están diseñadas para proporcionar espacio con las crestas de las roscas coincidentes durante el ensamblaje.
Conclusión
ANSI/ASME B1.20.1 define la rosca NPT como un tipo de rosca estándar. Este estándar describe el tamaño, el ángulo y la profundidad específicos de la rosca para mantener la coherencia en tamaño y forma. Esta consistencia es crucial para establecer conexiones confiables y sin fugas. Este artículo proporciona una descripción general de la rosca NPT y ofrece una tabla de tallas para su referencia.
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