Las normas de roscas de tubería estándar nacionales estadounidenses , a menudo denominadas normas nacionales de roscas de tubería para abreviar, son normas técnicas nacionales de los Estados Unidos para roscas de tornillos utilizadas en tuberías y accesorios de tuberías roscados . 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 nombran con un nombre completo y una abreviatura, como NPT , NPS , NPTF o NPSC .
MIP es una abreviatura de tubo de hierro macho y FIP es una abreviatura de tubo de hierro hembra. [2]
Fuera de América del Norte, algunos tamaños de roscas de tuberías estadounidenses se utilizan ampliamente, así como muchas roscas de tuberías estándar británicas y roscas ISO 7–1, 7–2, 228–1 y 228-2.
Los distintos tipos se nombran con una abreviatura y un nombre completo, como sigue: [3]
Las tuberías roscadas pueden proporcionar un sellado eficaz para tuberías que transportan líquidos , gases , vapor y fluido hidráulico . Estas roscas se utilizan ahora en materiales distintos del acero y el latón, incluidos PTFE , PVC , nailon , bronce y hierro fundido .
La conicidad de las roscas NPT les permite formar un sello cuando se las aprieta con torsión a medida que los flancos de las roscas se comprimen entre sí, a diferencia de los accesorios de rosca paralela/recta o los accesorios de compresión en los que las roscas simplemente mantienen las piezas juntas y no proporcionan un sello. Los diversos tipos de roscas de tubería están diseñados para usarse con o sin selladores de roscas, [1] según lo exijan las aplicaciones particulares. Los selladores, cuando se usan, son típicamente cinta selladora de roscas , sellador de roscas o una pasta selladora de roscas para tuberías (a veces similar en composición a la masilla de plomero ).
Debido a que el cuerpo de la rosca es cónico (0,75 in/ft o 62,5 mm/m), un diámetro mayor se sigue comprimiendo hasta convertirse en un diámetro menor y finalmente forma un sello (no queda espacio entre las crestas y las raíces de las roscas debido a la conicidad). 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 lo contrario puede hacer que el desmontaje futuro sea casi imposible.
Los tamaños comúnmente utilizados son 1 ⁄ 8 , 1 ⁄ 4 , 3 ⁄ 8 , 1 ⁄ 2 , 3 ⁄ 4 , 1, 1+1 ⁄ 4 , 1+1 ⁄ 2 , 2, 2+1 ⁄ 2 , 3, 3+1 ⁄ 2 , 4, 5 y 6 pulgadas, como tuberías y accesorios de la mayoría de los proveedores de EE. UU. Los tamaños más pequeños que 1 ⁄ 8 de pulgada se utilizan ocasionalmente para aire comprimido, mientras que los tamaños más grandes que 6 pulgadas a menudo se unen mediante otros métodos.
El NPT está definido por la norma ANSI / ASME B1.20.1. [4]
La tasa de conicidad para todas las roscas NPT es de 1 pulgada de diámetro en 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) sobre 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 la tubería (a menudo abreviado como NPS, que no debe confundirse con la abreviatura NPS para el estándar de forma de rosca recta) está relacionado de manera vaga 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 considerablemente mayor para tamaños pequeños. La tubería de un tamaño determinado en un Schedule diferente al Schedule 40 proporciona un espesor de pared diferente mientras mantiene el mismo diámetro exterior y perfil de rosca que Schedule 40. Por lo tanto, el diámetro interior de un tamaño determinado de tubería Schedule difiere del tamaño nominal de la tubería, mientras que los diámetros exteriores para un tamaño nominal Schedule determinado son los mismos entre Schedules.
Las series de roscas National Pipe Thread tienen el mismo ángulo de 60° incluido que las roscas Sellers . Por otro lado, para la capacidad de sellado, las roscas cónicas (herméticas a la presión) tienen formas de cresta y raíz que difieren de las de Sellers. Por ejemplo, la NPT tiene un ancho de cresta de 0,038 a 0,062 de paso, que es más agudo que el paso de 0,125 de Sellers. [4]
La rosca National Pipe Taper Fuel ( NPTF , también llamada Dryseal American National Standard Taper Pipe Thread , definida por ASME B1.20.3) está diseñada para proporcionar un sellado más libre de fugas sin el uso de cinta de PTFE (a menudo denominada por la marca popular "Teflon") u otro compuesto sellador. Las roscas NPTF tienen la misma forma básica pero con alturas de cresta y raíz ajustadas para un ajuste por interferencia, eliminando la ruta de fuga en espiral.
En 1864, William Sellers , entonces presidente del Instituto Franklin , presentó un estándar para tuercas, pernos y tornillos. De este esfuerzo surgieron las primeras roscas estándar de los Estados Unidos , incluidas las roscas para tuberías. [7]