Por qué las designaciones de roscas de tuberías causan problemas
Las roscas de tubería existen para unir tuberías, accesorios, válvulas e instrumentos al mismo tiempo que proporcionan un sello. Hay que definir dos cosas: la forma de la rosca, es decir, el ángulo del perfil y el paso, y el método de sellado, es decir, si las roscas se sellan o si se utiliza una junta. NPT, PT y G son tres respuestas diferentes a esas preguntas, y cada una se rige por una norma diferente. Una pieza fabricada con una designación no sellará de manera confiable contra una pieza hecha con otra, incluso cuando los tamaños nominales coincidan.
Las tres familias de hilos
| Artículo | TNP | PT (BSPT) | G (BSPP) |
|---|---|---|---|
| nombre completo | Cono de rosca de tubería nacional | Rosca para tubo, cónica, cono para tubería estándar británico | Rosca para tubo, cilíndrica, estándar británico para tubos paralelos |
| Estándar rector | ASME B1.20.1, con GB/T 12716 en China | ISO 7-1 y EN 10226-1, con GB/T 7306 en China | ISO 228-1, con GB/T 7307 en China |
| Ángulo de rosca | 60 grados | 55 grados | 55 grados |
| Afilar | 1 en 16 de diámetro | 1 en 16 de diámetro | Ninguno, paralelo |
| Forma de cresta y raíz | Cresta y raíz planas truncadas | Cresta y raíz redondeadas, forma Whitworth | Cresta y raíz redondeadas, forma Whitworth |
| Método de sellado | Sellado en los flancos de la rosca, sellador o cinta normalmente aplicados. | Sellado en los flancos de la rosca, sellador o cinta normalmente aplicados. | Sellos en una junta, arandela unida o junta tórica, las roscas no sellan |
| Principales mercados | América del Norte y proyectos que utilizan códigos americanos. | Europa, la Commonwealth y Japón | Europa y la mayor parte de Asia para conexiones portuarias paralelas |
Comportamiento de sellado en servicio
Debido a que las roscas NPT y PT son cónicas, las roscas macho y hembra interfieren progresivamente a medida que se aprietan y los flancos se presionan entre sí. Esa interferencia es lo que produce el sello, razón por la cual se aplica un sellador, cinta para roscas o un compuesto sellador para lubricar el conjunto y llenar el espacio helicoidal. El ajuste excesivo-es un modo de falla común: distorsiona el componente hembra, agrieta los accesorios de pared delgada y puede dividir la protuberancia en una válvula o cuerpo de instrumento.
Las roscas G son paralelas, por lo que apretarlas no puede crear un sello de metal con metal. La conexión roscada AG se basa en una junta blanda, una arandela de sellado unida o una junta tórica asentada en una cara mecanizada, y las roscas solo proporcionan retención mecánica. Esto hace que las conexiones G sean más fáciles de ensamblar con un par controlado y más fáciles de re-hacer, razón por la cual las roscas paralelas dominan en instrumentación, colectores y puertos de equipos en Europa y Asia.
Puntos de inspección y mecanizado
Las roscas de los tubos cónicos se inspeccionan con medidores de roscas cónicas que verifican el ajuste manual y la posición de la cara del medidor con respecto al extremo de la rosca, y con medidores de tapón para la rosca interna. Debido a que la rosca es cónica, la posición axial del calibre, no simplemente el diámetro de la rosca, determina si la pieza se ensamblará y sellará. Por lo tanto, la medición debe realizarse en el componente terminado y no solo en una muestra de la operación de roscado.
La práctica de mecanizado también difiere. Las roscas NPT y PT generalmente se cortan o laminan con una trayectoria de herramienta cónica y requieren el programa o accesorio de cono correcto, mientras que las roscas G se cortan en paralelo y frecuentemente se verifican con un calibre anular simple o un calibre de tapón en lugar de un calibre cónico. Cuando una válvula o instrumento tiene un saliente roscado que contiene presión, el espesor de la pared debajo de la raíz de la rosca debe ser suficiente para la clase de presión, ya que la raíz de la rosca aumenta la tensión.
Guía de especificación y selección
Nunca mezcle formas de rosca en una junta de presión. NPT y PT tienen diferentes ángulos de rosca y no son intercambiables incluso con el mismo tamaño y paso nominal.
Indique el estándar, no solo la abreviatura, en la orden de compra, de modo que el hilo se corte y mida según el documento correcto.
Utilice NPT para equipos destinados a mercados y proyectos de América del Norte que hagan referencia a códigos americanos, y utilice PT o G para mercados europeos y asiáticos.
Utilice roscas paralelas G cuando la junta deba rehacerse repetidamente y roscas cónicas cuando se necesite un sellado compacto de alta presión y la junta pueda ensamblarse una vez con sellador.
Haga coincidir la disposición de sellado con el puerto: una arandela de sellado o una junta tórica para puertos G y un sellador de roscas adecuado para puertos NPT y PT.
Preguntas frecuentes
P: ¿Son intercambiables las roscas NPT y PT?
No. NPT usa un ángulo de rosca de 60 grados y PT usa una forma Whitworth de 55 grados, por lo que los flancos no coinciden correctamente. La junta puede ensamblarse durante algunas vueltas pero no sellará de manera confiable bajo presión.
P: ¿Cuál es la diferencia entre las roscas PT y G?
PT es una rosca de sellado cónica, mientras que G es una rosca paralela que no sella las roscas. La conexión AG necesita una junta, una arandela unida o una junta tórica para sellar.
P: ¿Qué significa la forma cónica de la rosca de un tubo?
El diámetro del cono es de 1 en 16, lo que significa que el diámetro cambia en un decimosexto de la distancia axial a lo largo de la rosca. Esta conicidad produce la interferencia que sella una junta NPT o PT.
P: ¿Qué roscas se utilizan en válvulas e instrumentos?
Las válvulas e instrumentos se suministran con la forma de rosca requerida por el mercado de destino. Los equipos europeos y asiáticos suelen utilizar puertos paralelos G, mientras que los equipos norteamericanos suelen utilizar puertos NPT.
P: ¿Cómo se inspeccionan las roscas de las tuberías?
Las roscas cónicas se calibran con calibres de roscas cónicas que verifican la posición axial de la cara del calibre. Las roscas paralelas normalmente se verifican con calibres de anillo o de tapón para determinar su tamaño.
P: ¿Necesito sellador en una rosca G?
El sellador de roscas no es el elemento sellador de una junta G, aunque a veces se utiliza una aplicación ligera como lubricante. El sello se realiza mediante la junta o la junta tórica en la cara del puerto.
