Gráfico de taladro de toque de roscas de tuberías nacionales

¿Qué son las roscas de tubería?

Las roscas de tubería son tornillostraposDiseñados específicamente para unir tuberías y accesorios. Permiten que las tuberías se jodan juntas para formar un sello apretado y resistente a la presión para fluidos o gases. Hay dos tipos básicos de roscas de tubería:

• Hilos cónicosdisminuye gradualmente en diámetro, creando una forma de cono.
• Hilos paralelos (rectos)Mantenga un diámetro constante a lo largo de su longitud.

Las roscas de tuberías cónicas son especialmente importantes para lograr juntas herméticas. Cuando se aprieta un hilo cónico masculino y femenino, se cuponen entre sí y forman un ajuste comprimido. Esta cuña cónica crea un sello y una fuerte bodega mecánica. Sin embargo, incluso las roscas de metal bien maquinadas tienen huecos pequeños, por lo que un sellador (como la cinta PTFE de plomero o la droga de tubería) se aplica generalmente en las roscas para llenar cualquier vacío y garantizar una conexión completamente libre de fugas.

Las roscas de tubería paralelas (rectas), por otro lado, no proporcionan un sello por sí mismos; Se atornillan sin cuña. Las roscas rectas generalmente se sellan con una arandela plana, junta tórica o junta en una brida para evitar fugas. Ambos tipos de hilos son comunes, pero la elección depende de las necesidades de sellado de la aplicación. Por ejemplo, una manguera de jardín usa una rosca recta con una lavadora de goma para sellar, mientras que un tubo de plomería de acero usa una rosca cónica con cinta adhesiva.

¿Qué es la tabla de perforación de grifo?

Un gráfico de perforación de grifos es una tabla que le indica qué broca de taladro usar antes de tocar roscas. Perforar el orificio demasiado grande y las roscas serán poco profundas y propensas a fugas; Taladre demasiado pequeño y el grifo puede unirse o incluso romperse al cortar roscas demasiado profundas. Seguir el gráfico le brinda un compromiso de hilo óptimo, generalmente alrededor del 75%, lo que equilibra la fuerza con facilidad de golpe. En otras palabras, se forman aproximadamente tres cuartos de la altura de hilo completa, produciendo una fuerte retención sin un par excesivo durante el tapping. En la siguiente sección, nos centraremos en el estándar de rosca de tubos más común de América del Norte: NPT, y proporcionaremos una tabla de perforación de grifos integral para los grifos de tuberías npt.

Entendiendo las roscas NPT (national tubería)

NPT significa rosca nacional de tuberías. Es la rosca de tubería cónica estándar utilizada en los Estados Unidos y Canadá para plomería, mangueras de aire, líneas de combustible y muchas otras aplicaciones. Si alguna vez ha envuelto cinta adhesiva PTFE (Teflón) alrededor de una tubería o un ajuste, es probable que haya usado un hilo NPT. Estas hilos disminuyen en una relación de 1:16, lo que significa que el diámetro aumenta en 1 pulgada por cada 16 pulgadas de longitud (aproximadamente 0.75 pulgadas por pie). Esto corresponde a un medio ángulo de 1.79 ° en relación con la línea central de la tubería. Eso puede parecer ligero, pero es suficiente para asegurarse de que, como accesorio de NPT masculino, se atornillará en un puerto femenino, las roscas más apretadas cuanto más avanzan, creando un ajuste de interferencia de autoconelación.

NPT utiliza el mismo perfil de rosca de 60 ° que los tornillos estándar de EE. UU., Pero presenta crestas y raíces aplanadas para mayor resistencia. Todas las dimensiones y tolerancias críticas, incluidas los hilos por pulgada (TPI), los límites del diámetro de tono y la longitud del compromiso de hilo, se definen en ANSI/ASME B1.20.1. El tamaño de la tubería se nombra por diámetro interno nominal (por ejemplo, ½ ″ o ¾ ″), pero ese número no refleja el diámetro exterior real. Por ejemplo, una tubería NPT de ¾ ″ mide aproximadamente 1.050 ″ OD. Además, debido a que los estándares como BSPT y NPS comparten tamaños nominales, pero usan diferentes tonos o formularios de subprocesos, debe especificar tanto el tamaño nominal (para que coincida con el OD) como el TPI (para que coincida con el tono de subproceso) para seleccionar el toque o el ajuste correcto.

Para dar una sensación oficial de geometría NPT, tome el hilo NPT de ½ ″ como ejemplo: tiene 14 TPI y un cono de 1 en 16. La forma de hilo es una "V" aplanada de 60 ° con un cono de medio ángulo de 1 ° 47 ′ 24 ″ (1.7899 °) de la línea central, aplicado por igual a hilos masculinos y femeninos. Cuando aprietas a mano un accesorio, aproximadamente 3–4 hilos (la "longitud de calibre L1") se involucran en tamaños pequeños; El uso de una llave llave agrega otros 1.5–3 hilos de "maquillaje de llave" para completar el sello.

A menudo verá una abreviatura de la tienda como "MIP/FIP" o "MNPT/FNPT" (tubería de hierro masculina/femenina o NPT) para distinguir los hilos externos versus internos, deficialmente, ANSI simplemente los llama NPT externo o interno, pero los apodos hacen que sea rápido identificar cuál es cuál es cuál en el taller.

Cómo funcionan los hilos npt

Debido a que los hilos masculinos y femeninos están cónicos, apretarlos crea un efecto de cuña. Los flancos de hilo se aplastan entre sí, formando una articulación que es mecánicamente fuerte y muy apretada. Notará que una articulación NPT correctamente apretada se siente ajustada después de solo unas pocas turnos, ese es el cono que hace su trabajo. Sin embargo, los hilos NPT no son completamente a prueba de fugas por su cuenta. Se queda una pequeña brecha espiral entre las hilos y puede filtrarse si no usa sellador. Es por eso que los instaladores envuelven las roscas machos en cinta adhesiva o cepille el sellador de líquido/pasta antes del ensamblaje: lubrica las roscas y llena los micro-brechas, asegurando un sello de gas o agua. En los sistemas de gas de combustible o hidráulicos, donde la cinta rallada puede obstruir las válvulas, los técnicos a menudo prefieren un sellador de pasta.

Aplicaciones de hilos npt

Los hilos NPT están en todas partes en entornos cotidianos e industriales. La plomería residencial de agua y gas se basa en accesorios NPT para una resistencia confiable a las fugas. Las herramientas neumáticas y los compresores de aire utilizan conectores NPT en mangueras, válvulas y acopladores de conexión rápida. En maquinaria automotriz y pesada, los accesorios NPT sirven sensores (como remitentes de presión de aceite) y líneas de fluidos (sistemas de freno o refrigerante), apreciados por su simplicidad y la gran variedad de piezas estándar. Debido a que los grifos, muertos y accesorios que cumplen con ANSI siguen la misma especificación, puede mezclar marcas sin preocupación. Esta compatibilidad universal ha convertido el hilo de tubería de la que ir a América del Norte.

Gráfico de perforación de toque npt

Al crear una rosca NPT interna en un orificio (por ejemplo, tocar un ajuste de tubería o un orificio en un tanque para un enchufe NPT), primero debe perforar un orificio de tamaño apropiado. Debido a que las roscas NPT están cónicas, el orificio perforado es típicamente un poco más pequeño que el diámetro más grande del grifo para permitir que el grifo corte el cono a medida que avanza. A continuación se muestra una tabla completa de taladro de grifo npt para tamaños de tubería comunes:

Nota:

• Toque los tamaños de perforación enumerados anteriormente, suponga el tapping directo sin escaratar. El compromiso de los subprocesos (%) indica el porcentaje de profundidad de rosca completa alcanzada; aproximadamente el 75% es típico para las roscas de tubería, la resistencia de la junta de equilibrio y el par de tapping. Los tamaños de perforación entre paréntesis son los tamaños estándar de broca o fractura de letras o fraccionarias (por ejemplo, 1/8-27 npt Utiliza un taladro de letra Q, 0.332 ″).

• Los grifos de tubería están cónicos, por lo que debe tocar lo suficientemente profundo como para formar el cono de rosca correcto. Los fabricantes a menudo especifican el número requerido de hilos comprometidos, o puede verificar con un medidor de enchufe NPT. Retroceda regularmente para limpiar las astillas y use el fluido de corte al tocar metales: los grifos de tubería eliminan una cantidad significativa de material debido a su gran diámetro y cono.

• Si hay un moldeador cónico disponible, primero puede ensuciar el orificio perforado con un roamer cónico 1:16 antes de tocar. Esto reduce el par de tapping y puede aumentar ligeramente el compromiso de los hilos en el extremo del agujero. Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones de campo y bricolaje utilizan el método recto de extracción y toque que se muestra arriba, que proporciona una junta suficientemente ajustada.

Comparación de NPT con otros tipos de hilos

NPTF (National Pipe Taper Fuel)

Esta es una rosca de tubería cónica en seco, a menudo llamada NPT seca o combustible de rosca de tubería. Tiene el mismo cono (1:16) y tono de rosca como NPT estándar, y también un ángulo de rosca de 60 °. La diferencia clave está en el diseño de la cresta y la raíz del hilo: los hilos NPTF tienen un espacio libre cero en la cresta y la raíz, creando un ajuste de interferencia que sella metal a metal sin ningún sellador. Esto hace que NPTF sea ideal para aplicaciones ultra liquidaciones sensibles, donde incluso una pequeña fuga o contaminación por sellador es inaceptable. Aunque NPTF y NPT comparten dimensiones y encajan físicamente, solo el apareamiento de NPTF macho y la mujer produce el sello seco. NPTF se define por ANSI/ASME B1.20.3, mientras que el NPT estándar usa B1.20.1.

Usos típicos:sistemas hidráulicos de alta presión; sistemas de combustible; y otras aplicaciones de potencia de fluido (por ejemplo, componentes del sistema de frenos o accesorios de riel de combustible).

NPS (National Pipe Straight)

Este estándar de hilo tiene el mismo ángulo de hilo, forma y tono como el tamaño NPT correspondiente, pero es recto (paralelo) en lugar de cónico. Mientras que una rosca NPS se atornillará en un ajuste NPT del mismo tamaño y TPI, su falta de cono previene un sello de encuestado y es probable que gotee. Las roscas NPS se utilizan para conexiones mecánicas o donde el sellado es proporcionado por un elemento separado, como una junta tórica o junta.

Usos típicos:Las roscas de conductos eléctricos (a menudo llamados NPSM), acoplamientos de manguera de fuego o sindicatos de tubería de agua de gran diámetro, y linterna de gas o sindicatos de plomería de estilo antiguo donde una lavadora o junta de sellado crea el sello.

Hilos BSP (BSPT y BSPP - British Standard Pipe)

Este sistema de rosca de tubería se usa comúnmente en el Reino Unido, Europa, Asia y muchas regiones fuera de Norteamérica. Viene en dos estándares: BSPT (British Standard Pipe Taper) y BSPP (British Standard Pipe Paralel). BSPT es un hilo cónico destinado a formar una articulación ajustada a presión mediante una cuña, similar en concepto a NPT, pero utiliza un ángulo de hilo de 55 ° (forma de Whitworth) con crestas y raíces redondeadas en lugar del perfil aplanado de 60 ° de NPT. El tono de rosca por tamaño nominal también difiere de NPT, por lo que los accesorios BSPT y NPT son incompatibles y no sellarán correctamente ni se enroscarán más de una o dos giros. Las hilos BSPP son rectas (paralelas) y no sella por su cuenta; Confían en una lavadora o junta tórica unida en una cara de puerto (por ejemplo, los hilos "G" en válvulas o cilindros usan una junta tórica debajo de un hombro). Los estándares BSP se definen por ISO 7-1 (roscas de tubería cónica) e ISO 228-1 (roscas de tubería paralelas). En la práctica, los accesorios etiquetados como "BSP" o "H Subter" requieren piezas roscadas BSP o un adaptador para aparearse con NPT.

Usos típicos:Plomería europea; Sistemas neumáticos e hidráulicos con hilos BSPT (por ejemplo, acopladores de compresores de aire); y puertos componentes hidráulicos con hilos BSPP (por ejemplo, accesorios de cilindros G1/4 y G1/2 con sellos de junta tórica).

A continuación se muestra una comparación concisa de NPT, NPTF, NPS, BSPT y BSPP:

Gráfico de perforación de Tap NPT y NPS

Para una referencia rápida, la siguiente tabla enumera los tamaños de perforación recomendados para el tapping directo de las roscas de tuberías cónicas (NPT y NPTF) y las roscas de tubería rectas (NPS y NPSF) sin reaming: