Los estándares de roscas de tuberías estándar nacional estadounidense , a menudo llamados estándares nacionales de roscas de tuberías para abreviar, son estándares técnicos nacionales de los Estados Unidos para roscas de tornillos utilizadas en tuberías roscadas y accesorios de tuberías . Incluyen series de roscas cónicas y rectas para diversos fines, incluida la rigidez, el sellado hermético a la presión o ambos. [1] Los tipos se denominan con un nombre completo y una abreviatura, como NPT , NPS , NPTF o NPSC .
MIP es una abreviatura de tubería de hierro macho y FIP es una abreviatura de tubería de hierro hembra. [2]
Fuera de Norteamérica, se utilizan ampliamente algunos tamaños de roscas de tubería estadounidenses, así como muchas roscas de tubería estándar británica y roscas ISO 7–1, 7–2, 228–1 y 228-2.
Cada uno de los distintos tipos se nombra con una abreviatura y un nombre completo, de la siguiente manera: [3]
Las tuberías roscadas pueden proporcionar un sellado eficaz para tuberías que transportan líquidos , gases , vapor y fluidos hidráulicos . Estos hilos se utilizan ahora en materiales distintos del acero y el latón, incluidos PTFE , PVC , nailon , bronce y hierro fundido .
La forma cónica de las roscas NPT les permite formar un sello cuando se aprietan mientras los flancos de las roscas se comprimen entre sí, a diferencia de los accesorios de rosca paralela/recto o accesorios de compresión en los que las roscas simplemente mantienen las piezas juntas y no proporcionan un sello. . Los distintos tipos de roscas de tubería están diseñados para usarse con o sin selladores de roscas, [1] según lo requieran las aplicaciones particulares. Los selladores, cuando se utilizan, suelen ser sellador de roscas con cinta selladora de roscas o una pasta para sellado de roscas para tuberías (a veces similar en composición a la masilla de plomería ).
Debido a que el cuerpo de la rosca es cónico (0,75 pulgadas/pie o 62,5 mm/m), un diámetro mayor se sigue comprimiendo en un diámetro más pequeño y finalmente forma un sello (no queda espacio entre las crestas y las raíces de las roscas debido a la forma cónica). Esto significa que los accesorios NPT deben estar libres de rebabas y lubricados con un lubricante como pasta lubricante o cinta selladora de roscas. El uso de cinta también ayuda a limitar la corrosión en las roscas, que de otro modo puede hacer que el desmontaje futuro sea casi imposible.
Los tamaños más utilizados 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, como tuberías y accesorios de la mayoría de los proveedores estadounidenses. Ocasionalmente se utilizan tamaños menores de 1 ⁄ 8 de pulgada para aire comprimido, mientras que los tamaños mayores de 6 pulgadas a menudo se unen mediante otros métodos.
NPT está definido por el estándar ANSI / ASME B1.20.1. [4]
La tasa de conicidad para todas las roscas NPT es de 1 pulgada de diámetro por 16 pulgadas de longitud ( 3 ⁄ 4 pulgadas por pie o 62,5 milímetros por metro) medida por el cambio de diámetro (de la rosca de la tubería) a lo largo de la distancia de la rosca. El semiángulo (entre la superficie cónica y el eje de la tubería) es arctan ( 1 ⁄ 32 ) ≈ 1,7899° ≈ 1° 47′.
El estándar para el tamaño nominal de tubería (a menudo abreviado NPS, que no debe confundirse con la abreviatura NPS para el estándar de forma de rosca recta) está vagamente relacionado con el diámetro interior de la serie de tamaños Schedule 40 . Debido al espesor de la pared de la tubería Schedule, el diámetro real de las roscas NPT es mayor que el diámetro del tamaño nominal de la tubería, y lo es considerablemente para tamaños pequeños. La tubería de un tamaño determinado en una cédula diferente a la cédula 40 proporciona un espesor de pared diferente y al mismo tiempo mantiene el mismo diámetro exterior y perfil de rosca que la cédula 40. Por lo tanto, el diámetro interior de un tamaño determinado de tubería cédula difiere del tamaño nominal de la tubería, mientras que el exterior Los diámetros para un tamaño nominal determinado de la Lista son los mismos entre las Listas.
La serie National Pipe Thread tiene el mismo ángulo incluido de 60° que la rosca Sellers . Por otro lado, para su capacidad de sellado, las roscas cónicas (herméticas a la presión) tienen formas de cresta y raíz que difieren de las de Seller. Por ejemplo, el NPT tiene un ancho de cresta de 0,038 a 0,062 de paso, que es más agudo que el de 0,125 de Sellers.[4]
National Pipe Taper Fuel ( NPTF , también llamado Dryseal American National Standard Taper Pipe Thread , definido por ASME B1.20.3) está diseñado para proporcionar un sellado sin fugas sin el uso de cinta de PTFE (a menudo denominada por la popular marca " Teflón") u otro compuesto sellador. Las roscas NPTF tienen la misma forma básica pero con alturas de cresta y raíz ajustadas para un ajuste de interferencia, eliminando la ruta de fuga en espiral.
En 1864, William Sellers , entonces presidente del Instituto Franklin , presentó una norma para tuercas, pernos y tornillos. De este esfuerzo surgieron las primeras roscas estándar de los Estados Unidos , incluidas las roscas para tuberías. [7]