Introducción a los estándares de rosca de uso frecuente en instrumentos industriales: ¡Cuatro pasos para identificar las especificaciones de la rosca!

¿Le resultan confusos términos del sector como "rosca", "rosca de tornillo", "conexión" o "accesorio", así como la amplia gama de especificaciones disponibles?

SJ Gauge ofrece cuatro tipos principales de conexiones roscadas: NPT, PT, G y M. ¿Se pregunta qué opción se adapta mejor a los requisitos específicos de su aplicación? En el siguiente artículo, le ofreceremos una introducción detallada a estos tipos de rosca de uso exclusivo de mm. Si tiene curiosidad por conocer las diferencias entre ellos, siga leyendo. Si lo prefiere, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo profesional de ventas: estaremos encantados de recommenderle la solución de medición personalizada más adecuada para su aplicación.

1. ¿Qué es un hilo? ¿Cuál es su función?

Una rosca, también commnicamente denominada conexión o racor, es la interfaz utilizada para conectar un manómetro a una fuente de presión. Consta de una rosca macho (rosca exterior) y una rosca hembra (rosca interior), que se aprietan entre sí para formar una conexión segura.

La función principal de una rosca es garantizar que la presión o el medio puedan transmitirse desde la fuente de presión hasta el manómetro en condiciones completamente estancas. En algunos casos, se utilizan accesorios de sellado adicionales, como cinta de PTFE, juntas tóricas o juntas, para mejorar el rendimiento del sellado.

Por lo tanto, al seleccionar un tamaño de rosca, es esencial garantizar la compatibilidad con la conexión del instrumento correspondiente. Cuando se adquieren instrumentos como manómetros o termómetros, también es recommendiente facilitar de antemano al proveedor las especificaciones de rosca requeridas.

2. ¿Qué problemas pueden surgir si se utiliza un tipo de rosca incorrecto?

Antes de confirmar el tipo de conexión de rosca correcto, no intente conectar la rosca a su instrumento. Si lo hace, podría dañar el instrumento, provocar paradas de producción e incluso reducir la eficiencia operativa o pérdidas económicas.
Además, la inspección visual por sí sola no es suficiente para determinar con precisión si un tipo de conexión roscada es correcto.

¿Por qué es importante identificar el tipo de hilo correcto?

Al intentar conectar dos tipos de rosca diferentes, las diferencias de paso o diámetro pueden impedir un acoplamiento correcto, imposibilitando el apriete completo de la conexión. Si se intenta forzar la instalación, se puede producir una deformación del ángulo de la rosca, jamming o un agarrotamiento completo. Incluso si la conexión se retira posteriormente de la tubería, puede que ya no se consiga un sellado adecuado.

Estos problemas pueden provocar fugas de medios, contaminación o fallos en los equipos. Afortunadamente, si se identifica correctamente el tipo de rosca adecuado, estos riesgos pueden reducirse considerablemente.

En la siguiente sección, SJ Gauge le guiará a través de los diferentes tipos de hilo y cómo medirlos.

3. Dos herramientas de medición esenciales que debe conocer antes de seleccionar los hilos

a. Calibre Vernier

Un calibre Vernier, también denominado «pie de rey» o calibre deslizante, es un instrumento de medición industrial ampliamente utilizado para medir longitudes, diámetros interiores y exteriores, y profundidades. Consta de una escala principal y un nonio deslizante que se desplaza a lo largo del cuerpo.

La escala principal suele estar graduada en milímetros. Según la división del nonio, los calibres Vernier se clasifican en modelos de 10, 20 o 50 divisiones, con resoluciones habituales de 0,1 mm, 0,05 mm y 0,02 mm, respectivamente.

En la actualidad existen distintos tipos de calibres Vernier. Además del modelo mecánico tradicional mostrado anteriormente, también hay calibres de reloj, con indicador analógico, y calibres digitales con pantalla LCD.

b. Calibre de paso de rosca

Un calibre de paso de rosca, también conocido como “calibre de paso de tornillo” o “calibre de rosca”, se utiliza para ayudar a medir las especificaciones de la rosca. Haciendo coincidir los dientes del calibre con el perfil de la rosca y encontrando el ajuste perfecto, los usuarios pueden identificar el paso de rosca correcto.

Las normas de rosca más utilizadas en el mercado corresponden a los sistemas estadounidense (imperial), británico y métrico, cada uno con sus propias especificaciones.

4. Identificación de hilos en cuatro sencillos pasos

a. Determinar si la rosca es paralela o cónica

Los hilos pueden clasificarse como paralelas (rectas) o cónicas.Si el diámetro de la rosca aumenta o disminuye gradualmente a lo largo de su longitud, se trata de una rosca cónica. Si el diámetro permanece constante, se trata de una rosca paralela.

Si resulta difícil distinguirlo visualmente, se puede utilizar un calibre vernier como ayuda. Basta con medir ambos extremos de la rosca y observar la separación o alineación. Si aparece una separación triangular (que indica lados no paralelos), se trata de una rosca cónica. Si ambos lados permanecen paralelos sin separación visible, se trata de una rosca paralela.

b. Determinar el tipo de rosca y el paso

Las especificaciones de las roscas se miden normalmente utilizando estándares ampliamente utilizados, como por ejemplo: Americano (NPT/UN), británico (BSP) y métrico (M) sistemas. El tipo de rosca correcto se identifica haciendo coincidir el calibre de rosca que proporciona el mejor ajuste.

Hay dos formas principales de expresar el paso de rosca:

• Sistema métrico: Mide la distancia entre dos picos de hilo adyacentes
  (por ejemplo, la distancia entre picos es de 1,5 mm)
• Sistema imperial / británico: Mide el número de hilos por pulgada (TPI)
  (por ejemplo, 14 hilos por pulgada)

c. Determinar el tamaño del conector

Utilice un calibre de vernier para medir el diámetro exterior de la rosca sujetando ambos extremos de la misma. Esto proporcionará un valor aproximado del tamaño del racor. A continuación, compare el valor medido con la tabla de referencia siguiente para identificar el tamaño correspondiente más próximo.

También se incluyen, a modo de referencia, los términos industriales más utilizados para referirse a los tamaños de rosca:

d. Comparación con las normas de rosca (tipo / paso / tamaño)

Puede consultar la información y las tablas siguientes para identificar los tipos de rosca más utilizados, entre ellos: Normas americanas, británicas y métricas, comparando la forma de la rosca (paralela/cónica), el paso y el tamaño.

d-1. Roscas rectas según norma estadounidense (SAE = UN = UNF)

La forma de rosca recta más utilizada en Estados Unidos es la rosca UN/UNF (Unified National Fine), también denominada rosca SAE (Society of Automotive Engineers). La tabla siguiente recoge varios tamaños de rosca recta SAE de uso habitual.
El formato de designación estándar para las roscas rectas americanas es:
Tamaño - Roscas por pulgada - Serie
Por ejemplo: 3/4-16 UN/UNF

d-2. Roscas cónicas americanas (NPT / NPTF)

Las roscas NPT (National Pipe Taper), formalmente conocidas como American National Standard Taper Pipe Threads, son uno de los estándares de rosca cónica más commamente utilizados en Estados Unidos.

Las roscas NPTF (Dryseal) son la variante de sellado en seco de las roscas cónicas estadounidenses para tuberías. Están diseñadas para proporcionar un sellado metal-metal más hermético sin materiales de sellado adicionales. Aunque la National Fluid Power Association (NFPA) no las recomienda para todas las aplicaciones hidráulicas, siguen utilizándose ampliamente en la industria.

La principal diferencia entre las roscas NPT y NPTF radica en el diseño de la cresta y la raíz de la rosca. Las roscas NPT no forman un sellado perfecto metal-metal en la cresta, lo que puede provocar pequeñas fugas tras el montaje. Por lo tanto, normalmente se requieren materiales de sellado como cinta de PTFE o sellador. Por el contrario, las roscas NPTF están diseñadas para lograr un “sellado en seco” mediante una interferencia controlada.

Formato de designación:
Tamaño - Roscas por pulgada - Serie
Por ejemplo, 1/4-18 NPT

d-3. Roscas rectas británicas (BSPP = BSP = PF = G)

Las normas británicas sobre roscas son establecidas por la British Standards Institution (BSI). Los nombres más comunes para las roscas rectas británicas son rosca G, BSPP (British Standard Pipe Parallel), BSPM y BSP.

El término BSPF (British Standard Pipe Fitting) es una denominación más antigua para las roscas BSPP. Se introdujo para reducir la confusión entre BSPP (roscas paralelas) y BSPT (roscas cónicas) en el uso anterior.

Formato de designación:
Serie-Tamaño-Hilos por pulgada (TPI)
Por ejemplo, G 1/8-28

d-4. Roscas cónicas británicas (BSPT = PT = R = RC = ZG)

Las roscas cónicas británicas suelen denominarse BSPT (British Standard Pipe Taper). En las normas modernas, se utiliza cada vez más la designación de rosca “R”, aunque BSPT sigue siendo un término ampliamente reconocido en la industria.

Formato de designación:
Serie-Tamaño-Hilos por pulgada (TPI)
Por ejemplo, R 1/2-14

d-5. Roscas métricas ISO (M)

Las roscas métricas ISO son uno de los tipos de rosca más reconocidos y normalizados internacionalmente. La norma ISO 68-1 define los principios fundamentales de diseño de las roscas métricas. Estas roscas presentan un perfil en V symmétrico con un ángulo de rosca de 60°, y tanto las roscas internas como las externas son paralelas.

Las roscas métricas se designan con la letra “M”. Existen dos tipos principales de paso: paso grueso y paso fino. Las roscas gruesas son las más utilizadas y siguen valores de paso estandarizados, mientras que las roscas finas tienen pasos más pequeños.

La denominación de la rosca indica claramente el diámetro y el paso. Por ejemplo:
M4 × 0,5 significa que la rosca tiene un diámetro nominal de 4 mm y un paso de 0,5 mm.

Si no se especifica el paso, se supone que es el paso grueso estándar definido en ISO 261 / ISO 262. Por ejemplo, M8 implica una rosca gruesa. Del mismo modo, si solo se proporciona M20, se entiende que es una rosca de paso grueso.

Formato de designación:
Serie – Tamaño × Paso
Por ejemplo, M14 × 1.5

5. Cuatro pasos para identificar las especificaciones de la rosca

Ahora que ha aprendido a seleccionar el tipo y el tamaño de rosca, ¿se pregunta cómo instalar el instrumento? Haga clic en el siguiente enlace para conocer el proceso de instalación y las precauciones correspondientes.

• Las seis principales causas típicas de fallo de los equipos a presión
• Puntos clave de seguridad para la instalación de manómetros

Crédito y referencia:

• ASME: Roscas para tubos, uso general, pulgadas
• ISO 68-1:1998(en) Roscas ISO de uso general - Perfil básico - Parte 1. Roscas métricas: Parte 1: Roscas métricas
• ISO/DIS 6149-1(en) Conexiones para la alimentación de fluidos hidráulicos y uso general - Puertos y extremos de espárragos con roscas métricas ISO 261 y sellado por junta tórica - Parte 1: Puertos con alojamiento truncado para sellado por junta tórica: Parte 1: Conexiones con alojamiento truncado para junta tórica.
• ISO 262:1998 ISO roscas métricas de uso general - Tamaños seleccionados para tornillos, pernos y tuercas