Compartir artículo:

Roscas de tubería: estándares y dimensiones estándar

Este artículo examina las dimensiones estándar de las roscas de tubería y su significado. Las tuberías con roscas garantizan una conexión segura y ajustada entre las piezas de la tubería y los componentes adyacentes. En la industria existen diversas normas al respecto, como DIN/ISO, JIS, BSP, NPT o BSW.

¿Qué son las roscas de tubería?

Las roscas de tuberías son tipos de roscas especiales que se utilizan para conectar tuberías. Están diseñadas para garantizar una unión hermética bajo presión y evitar que se escapen líquidos o gases. Una gran ventaja es que las conexiones pueden aflojarse de nuevo.

Uso de roscas de tubería

Las roscas de tubería se utilizan en ingeniería mecánica general para la conexión de tuberías. El atornillado de tuberías a una máquina se realiza mediante tuberías roscadas. Estas pueden diseñarse para sellarse mediante roscas cónicas, entre otras cosas. Se utilizan, por ejemplo, para conductos hidráulicos o tapones de drenaje.

Fabricación de roscas

Las roscas se fabrican por métodos mecanizados o no mecanizados. En la variante de mecanizado, la rosca se recorta del tubo con una fresa especial. En el caso de la variante sin mecanizado, la rosca se introduce a presión en el material. Esto tiene la ventaja de que la fibra del material permanece intacta y finalmente tiene una mayor resistencia. A continuación se muestran algunos métodos de fabricación comunes:

  • Corte: El corte es el método más común para producir roscas de tuberías. Normalmente se utiliza para tuberías metálicas como el acero o el acero inoxidable. Se corta una rosca en la tubería utilizando un cortador de roscas o un macho de roscar. El cortador de roscas tiene un perfil de rosca específico que coincide con la rosca deseada. El corte de roscas de tuberías requiere precisión y una alineación cuidadosa para garantizar que la rosca se corte correctamente.
  • Laminado: durante el laminado, la tubería es guiada por dos rodillos perfilados que presionan la rosca sobre la pared exterior del tubo. Este proceso se utiliza a menudo para tuberías fabricadas con materiales aleados o tuberías de alta resistencia. La ventaja del laminado es que la rosca se introduce a presión en el material en lugar de cortarlo, lo que puede dar lugar a una mayor resistencia y precisión.
  • Moldeado: Al crear roscas de tubería, la rosca se crea moldeando la tubería en lugar de retirando material. Este procedimiento se utiliza a menudo para tuberías de plástico. En este proceso, la tubería se calienta y se presiona en un molde que tiene el perfil de rosca deseado.
  • Montaje de accesorios: En algunos casos, las roscas de las tuberías se crean directamente durante el montaje. Por ejemplo, cuando se atornilla a la tubería un accesorio roscado.

¿Por qué son importantes las dimensiones estándar?

Las dimensiones estándar son una base para la cooperación de los diversos agentes de la industria. Afectan a factores como, por ejemplo, los siguientes:

  • Uniformidad: La normalización permite a fabricantes, instaladores y clientes estar seguros de que las piezas encajen entre sí y garantizan una conexión segura.
  • Seguridad: una conexión correcta y estanca evita fugas que podrían provocar peligros.
  • Rentabilidad: la producción en serie de piezas normalizadas reduce los costes de producción.
  • Eficiencia: las dimensiones estándar pueden aumentar la eficiencia de la producción al permitir el trabajo con herramientas y máquinas estandarizadas. Esto reduce el esfuerzo de adaptación y conversión de los procesos de producción.
  • Comunicación y documentación: las dimensiones estándar facilitan la comunicación y la documentación en planos técnicos, planos de construcción, especificaciones técnicas y otros documentos técnicos. Así se evitan malentendidos y malas interpretaciones.

Estándares comunes para roscas de tuberías

En Alemania, existen varias normas para las roscas de tuberías, que a menudo se utilizan en la industria europea. El Instituto Alemán de Normalización (DIN) es quien las determina. Es importante conocer la norma utilizada, ya que, por ejemplo, Las roscas BSP y NPT no son compatibles entre sí:

  • Rosca ISO métrica (ISO 68-01): un estándar cilíndrico cuyos diámetros exterior e interior son precisos al milímetro. Es principalmente la norma en países con sistemas métricos.
  • BSP (tubería estándar británica): Un estándar cilíndrico ampliamente utilizado disponible en dos variantes: BSPT (tubería cónica según estándar británico) y BSPP (tubería paralela según estándar británico). La primera es una rosca de tubo cónica y la segunda es una rosca de tubo recta, es decir, el diámetro de la rosca es el mismo en toda su longitud.
  • NPT (rosca de tubería nacional): la rosca NPT es un estándar estadounidense que se caracteriza por su diámetro exterior o interior cónico.
  • Rosca Whitworth (BSW y BSF): desarrollada originalmente en el Reino Unido, la rosca de tubería Whitworth todavía se utiliza en algunas áreas, como la industria automotriz del Reino Unido y en aplicaciones históricas.

También es frecuente encontrar el término "rosca en pulgadas". Las roscas en pulgadas son un término general para las roscas medidas en pulgadas.

¿Cómo se determina el tamaño de una rosca de tubería?

Para determinar el tamaño de una rosca de tubería, primero debe analizar más de cerca las diferencias entre las roscas en pulgadas y las roscas métricas:

Los siguientes parámetros se aplican a las roscas métricas:

  • Diámetro de la rosca: Para las roscas métricas, el diámetro de la rosca se mide en milímetros (mm). Este diámetro se denomina a menudo “diámetro nominal” y es la medida clave para las roscas métricas. Por ejemplo, si una rosca métrica tiene un diámetro nominal de 10 mm, el diámetro exterior de la rosca también es de 10 mm.
  • Paso de rosca: El paso de rosca indica cuántas roscas por milímetro hay. Un paso de rosca de 1,5 mm significa, por ejemplo, que hay 1,5 roscas por milímetro. El paso de rosca determina la precisión de la rosca.

El paso de rosca también se especifica para las roscas en pulgadas. Sin embargo, aquí se refiere al número de roscas por pulgada. Otra característica importante de las roscas en pulgadas es la medición de la longitud. Se refiere a la longitud física de la rosca o tubería medida en pulgadas (o fracciones de pulgadas). Esta medida indica la longitud de la rosca o del tubo en su totalidad, independientemente del número de roscas. Una tubería con una medida de longitud de 6 pulgadas puede, por ejemplo, tener una longitud física de 6 pulgadas, independientemente del número de roscas.

Hay que tener en cuenta que el tamaño real de una tubería puede variar ligeramente de la anchura nominal, sobre todo en tuberías antiguas o en países con normas diferentes.

Al convertir de pulgadas al sistema métrico, se aplican los siguientes valores:

  • 1,00 pulgada = 2,54 cm = 25,4 mm

Líneas continuas gruesas:

  • P = 25,4/n

Forma de rosca de referencia:

  • H = 0,960237 x P
  • H = 0,640327 x P
  • r = 0,137278 x P

Líneas continuas gruesas:

  • P = 25,4/n

Forma de rosca de referencia:

  • H = 0,960491 x P
  • h = 0,640327 x P
  • r = 0,137329 x P

Dimensiones estándar

Nota: aquí se indica el diámetro nominal de una rosca externa cónica. En caso de rosca interna cónica o rosca interna paralela, R debe sustituirse por Rc o Rp. (Consulte*) Rosca cónica: Longitud desde la posición del punto de diámetro del calibre del tapón hasta un punto de diámetro mínimo. Rosca interna paralela: Longitud desde el extremo de la tubería o desde la conexión de la tubería.

 

Tabla de roscas de tuberías (unidades en mm)
Nominal de la rosca [1] Rosca Diámetro del calibre del tapón Posición del diámetro del calibre del tapón Tolerancias D, D_2 y D_1 de roscas internas paralelas Longitud de la rosca utilizable (mín.) Acero no aleado para tamaño de tubería de acero (referencia)
Número de rosca (en 25.4 mm)
n
Pendiente
P
(Referencia)
Altura de la rosca
h
Redondez
r
o
r
Rosca externa Rosca externa Rosca interna Rosca externa Rosca interna
Desde el extremo de la tubería Extremo de la tubería Con rosca incompleta Sin rosca incompleta
Diámetro exterior
D
Diámetro utilizable
D_2
Diámetro mínimo
D_1
‬Desde la posición del diámetro del calibre del tapón
Punto a punto de diámetro principal
f
Longitud de referencia
a

Tolerancia axial
b

Tolerancia axial
c

Rosca interna Forma cónica, rosca interna Rosca interna paralela Rosca interna cónica, rosca interna paralela
Diámetro mínimo
D
Diámetro utilizable
D_2
Diámetro interno
D_1
Desde el punto de diámetro del calibre del tapón de posición hasta el punto de diámetro mínimo ℓ
L
Desde el extremo de la tubería o el extremo de la conexión de la tubería ℓ' (referencia) t [2] Diámetro exterior Grosor
R 1/16 28 0.9071 0.581 0.12 7.723 7.142 6.561 3.97 ±0.91 ±1.13 ±0.071 2.5 6.2 7.4 4.4 - -
R 1/8 28 0.9071 0.581 0.12 9.728 9.147 8.566 3.97 ±0.91 ±1.13 ±0.071 2.5 6.2 7.4 4.4 10.5 2
R 1/4 19 13.368 0.856 0.18 13.157 12.301 11.445 6.01 ±1.34 ±1.67 ±0.104 3.7 9.4 11 6.7 13.8 2.3
R 3/8 19 13.368 0.856 0.18 16.662 15.806 14.95 6.35 ±1.34 ±1.67 ±0.104 3.7 9.7 11.4 7 17.3 2.3
R 1/2 14 18.143 1.162 0.25 20.955 19.793 18.631 8.16 ±1.81 ±2.27 ±0.142 5 12.7 15 9.1 21.7 2.8
R 3/4 14 18.143 1.162 0.25 26.441 25.279 24.117 9.53 ±1.81 ±2.27 ±0.142 5 14.1 16.3 10.2 27.2 2.8
R1 11 23.091 1.479 0.32 33.249 31.77 30.291 10.39 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 16.2 19.1 11.6 34 3.2
R1 1/4 11 23.091 1.479 0.32 41.91 40.431 38.952 12.7 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 18.5 21.4 13.4 42.7 3.5
R1 1/2 11 23.091 1.479 0.32 47.803 46.324 44.845 12.7 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 18.5 21.4 13.4 48.6 3.5
R2 11 23.091 1.479 0.32 59.614 58.135 56.656 15.88 ±2.31 ±2.89 ±0.181 7.5 22.8 25.7 16.9 60.5 3.8
R2 1/2 11 23.091 1.479 0.32 75.184 73.705 72.226 17.46 ±3.46 ±3.46 ±0.216 9.2 26.7 30.1 18.6 76.3 4.2
R3 11 23.091 1.479 0.32 87.884 86.405 84.926 20.64 ±3.46 ±3.46 ±0.216 9.2 29.8 33.3 21.1 89.1 4.2
R4 11 23.091 1.479 0.32 113.03 111.551 110.072 25.4 ±3.46 ±3.46 ±0.216 10.4 35.8 39.3 25.9 114.3 4.5
R5 11 23.091 1.479 0.32 138.43 136.951 135.472 28.58 ±3.46 ±3.46 ±0.216 11.5 40.1 43.5 29.3 139.8 4.5
R6 11 23.091 1.479 0.32 163.83 162.351 160.872 28.58 ±3.46 ±3.46 ±0.216 11.5 40.1 43.5 29.3 165.2 5
[1] Las roscas deben estar en ángulo recto con respecto a la línea axial central y el paso debe medirse a lo largo de la línea axial central.
[2] La longitud de la rosca utilizable es la longitud en la que las roscas se pueden usar por completo. Una tubería o conexión de tubería puede permanecer en la cresta de algunas de las últimas vueltas. Cualquier extremo posiblemente biselado debe insertarse dentro de la longitud de la rosca utilizable.
[3] Si el valor de a, f y t no cumple con los requisitos, hay otros criterios estándar disponibles.
(*) Los diseños de rosca cónica para una tubería se especifican como roscas externas cónicas para una tubería, roscas internas cónicas para una tubería y roscas internas paralelas para una tubería. La rosca interna paralela de un tubo debe conectarse a una rosca externa cónica de un tubo y difiere en tolerancias de dimensión de la rosca interna paralela según JIS B 0202.