A lo largo del siglo XIX, cuando un fabricante necesitaba una unión para circuitos hidráulicos o neumáticos se metía en el taller y lo solucionaba de la forma que más le convenía. Como consecuencia, en cada casa utilizaban un tipo de rosca o conexión diferente, creando un problema importante de incompatibilidad.

Esto fue así hasta que Sir Joseph Whitworth, ingeniero mecánico inglés, apareció en escena. La rosca Whitworth que seguimos usando hoy en día fue la propuesta que este hombre hizo para solucionar el problema de incompatibilidad que había. Este tipo de rosca se eligió como estándar para conectar tuberías porque al cortar uno de sus hilos se convertía en una rosca autosellable, lo que la convirtió en la Rosca BSP (o rosca estándar para tubería británica, en inglés British Standard Pipe).

Como no podía ser de otra forma, al otro lado del charco se estableció un estándar diferente, esta vez creado por William Sellers, para el uso de tuercas, manguitos y tornillos. Su invención, la Rosca NPT (siglas de Tubería Cónica Nacional, en inglés American National Pipe Taper Thread) se convirtieron en el estándar americano.

Y así llegamos a nuestros días, donde manejamos diferentes estándares a nivel internacional con aplicaciones similares. Este sofrito de siglas dificulta el que se entienda realmente cuales son las características de cada tipo de rosca y por tanto en qué se diferencian unas de otras, si son compatibles o incompatibles, etc.

Por eso hemos preparado este artículo en el que te aclaramos de una vez por todas las diferencias y compatibilidades entre las roscas BSPP (o Gas), BSPT y NPT. 

Vamos al lío.

Estándar europeo: BSP.

Rosca BSPP o Gas.

Empezamos hablando de las roscas BSP, que como decíamos en la introducción, son roscas de sistema Whitworth y por lo tanto basadas en una rosca con ángulo de 55 grados. Es el estándar que se ha adoptado en todo el mundo (excepto en norte América) para la conexión y sellado de tuberías y fittings mediante el acoplamiento de una rosca externa (macho) con una rosca interna (hembra).

Dentro de las roscas BSP podemos diferenciar dos hilos diferentes, y aquí es donde empieza la fiesta:

  • Hilos paralelos (Parallel): también llamados rectos. Estas roscas tienen un diámetro constante, lo que conocemos comúnmente como rosca paralela. Estas roscas son las denominadas BSPP o Gas (recuerda que la P del final es de Paralela como regla para diferenciarla de la rosca cónica).
  • Hilos cónicos (Taper): en estas roscas el diámetro no es constante, de forma que aumenta o disminuye según avanza la longitud de la rosca. Este tipo se denomina BSPT.

Por lo tanto, en el caso de las roscas BSPP la idea que hay que tener clara es que tanto el macho como la hembra son siempre roscas paralelas, es decir, ambas se montan con el mismo roscado cilíndrico. En estos montajes se recomienda añadir en la unión algún tipo de material sellante.

A continuación te dejamos algunas de las principales normas a tener en cuenta para este tipo de roscas.

Normas de interés para las roscas BSPP o rosca Gas (G):

En las roscas Whitworth la norma se agrupa diferente en función del tipo de sellado de sus hilos. Para las roscas BSPP o Gas, donde la estanqueidad ha de producirse por otros medios, los casos se contemplan en las Normas DIN ISO 228/1 y equivalentes:

  • UNE-EN ISO 228-1: Roscas de tuberías para uniones sin estanqueidad en la rosca (equivalente a la norma DIN 2999 Rp). Esta norma ha sustituido a DIN 259 (roscas Whitworth cilíndrica – roscas internas y externas). La rosca interna y externa serán cilíndricas paralelas y se representan por G (antigua DIN 259 R). La rosca interna es idéntica a ISO7-1).
  • ISO 7.1: La denominación según ISO 7-1 (EN 10226-1) es R para la rosca externa (macho) y Rp y Rc para la rosca interna (hembra), siendo Rp si es cilíndrica y Rc si es cónica.
  • BS 2779: es el estándar británico para tubos paralelos (“Roscas para tubos y accesorios sin estanqueidad en las roscas”), reemplazada por la ISO 228.
  • Din 259: define los tamaños básicos para roscas de tubería Whitworth para hilos internos paralelos y externos paralelos.

Rosca BSPT.

Como acabamos de explicar al hablar de la rosca paralela, la BSPT es una rosca cónica. Es decir, el diámetro de la rosca varía a lo largo de la longitud de la misma. La diferencia de forma entre una rosca paralela y una cónica puede apreciarse en la siguiente figura:

Diagrama

Descripción generada automáticamente

Por lo demás, el tipo de rosca sigue siendo Whitworth por lo que mantiene el ángulo de rosca de 55 grados. En este caso el sellado se produce por la presión entre los filetes de la rosca por lo que si se emplean un macho y una hembra de forma cónica no es necesario el uso de material sellante adicional.

Aquí te dejamos las principales normas a tener en cuenta.

Normas de interés para las roscas BSPT:

Para las roscas BSPT, donde el sellado se produce por la presión de sus filetes, los casos se contemplan en las Normas ISO 7/1 – DIN 2999 y BS 21.

  • UNE-EN 10226-1: Roscas de tuberías para uniones con estanqueidad en la rosca (equivalente a la norma DIN 2999 Rp).
  • ISO 7.1: La denominación según ISO 7-1 (EN 10226-1) es R para la rosca externa (macho) y Rp y Rc para la rosca interna (hembra), siendo Rp si es cilíndrica y Rc si es cónica.
  • BS 21: es el estándar británico para tubos paralelos (“Roscas para tubos y accesorios con estanqueidad en las roscas”), reemplazada por la ISO 228. La rosca interna puede ser cilíndrica o cónica y se representa por Rp o Rc. La rosca externa será cónica y la representamos por R.
  • DIN 2999: define los tamaños básicos para roscas de tubería Whitworth para hilos internos paralelos y externos cónicos. La rosca interna hembra, será paralela y se representará por las siglas Rp (idéntica a ISO 228-1 que se representa por G). La rosca externa será cónica y la representaremos por R.
  • JIS B0203: las uniones JIS son de origen japonés pero son intercambiables con las roscas BSPT ya que tienen el mismo diseño y dimensiones. 

¿Son las roscas BSPP y BSPT compatibles?

Una vez aclarado qué tipo de rosca es cada una y cuales son sus diferencias, vamos a ver cómo se pueden montar estas roscas, punto en el que suele existir confusión. La regla de oro es realmente sencilla: un macho cónico puede encajar en una hembra tanto cónica como paralela.

Es decir, una rosca BSPT (cónica) macho puede encajar tanto en una hembra BSPT (cónica) como BSPP (paralela), ya que el cono del macho se alojará igual en una rosca cilíndrica. En el caso de usar un macho cónico sobre una hembra paralela se recomienda el uso de material sellante para asegurar la estanqueidad de la unión.

Sin embargo, una rosca BSPP (paralela) macho solo encajará en una hembra también cilíndrica (BSPP), ya que será imposible que se aloje en un hueco cónico.

Todo esto se refleja en la siguiente figura:

Estándar americano: NPT

Como decíamos en la introducción, aunque la rosca BSP se había convertido en un estándar reconocido un par de décadas antes, el estadounidense William Sellers consiguió que se adoptara este tipo de rosca como la usada en la mayoría de obras públicas y ferrocarriles. Como resultado, hoy en día es el tipo de rosca más utilizado en Estados Unidos y Canadá.

Las roscas NPT se diferencian de las BSP en el ángulo del diente, que es de 60 grados en lugar de 55, y las aristas son más pronunciadas. Otra diferencia es en el paso: las roscas NPT tienen 11,5 hilos por pulgada mientras que las BSP tienen 11 hilos por pulgada.

Las roscas NPT son cónicas tanto en hembra como en macho, aunque existen variantes que explicaremos a continuación. Las roscas NPT solo son compatibles con otras roscas NPT.

Un detalle que se debe tener en cuenta es que las roscas NPT no aseguran la estanqueidad por sí mismas, por lo que es recomendable que se aplique algún tipo de material de sellado en el macho, como por ejemplo cinta de teflón o sellador de roscas.

En la siguiente figura se muestra la diferencia de forma entre las roscas BSPP, BSPT y NPT:

En cuanto a denominaciones, se pueden encontrar diferentes para referirse a los machos o hembras de la rosca NPT:

  • Rosca NPT Macho: MPT (Male Pipe Thread), MNPT, o NPT(M)
  • Rosca NPT Hembra: FPT (Female Pipe Thread), FNPT, o NPT(F)

También existen diferentes variantes de la rosca NPT, lo que complica todo un poco más. De entre todas ellas es importante destacar las siguientes:

  • NPT: como hemos dicho, la rosca estándar americana. Es cónica y requiere del uso de un producto sellante, como por ejemplo cinta PTFE.
  • NPTF: esta variante incluye una “F” en su nomenclatura que hace referencia a Fuel (combustible). Se diferencia de la NPT en la medida de las crestas y fondos de rosca, haciendo que interfieran en el momento del apriete. Esto hace que la rosca NPTF consiga una unión estanca sin necesidad de sellantes, siendo esta su principal característica. 
  • NPS: otra variación de esta rosca es la NPFS (National Pipe Straight Fuel – Rosca Paralela de Tubería Nacional para Combustibles), también denominada simplemente NPS. Este tipo de rosca es, a diferencia de las anteriores, una rosca paralela. Se usa para roscas internas, de forma que una rosca NPTF macho puede ser roscada sobre una NPFS para proveer una buena conexión mecánica con sello hidráulico.

¿Son las roscas NPT, NPTF y NPS compatibles?

SI! Las roscas NPT y NPFT son compatibles entre ellas. Lo normal es que se produzca un ajuste con interferencia entre la raíz y la cresta en el diámetro mayor o menor en la rosca, dependiendo de en qué parte se sitúe la rosca NPTF. Además si mezclamos NPT y NPTF, será necesario el uso de un material sellante para asegurar la estanqueidad de la junta.

En cuanto a las roscas NPTF y NPS (o NPFS), como decíamos un poco más arriba, se pueden combinar usando un macho NPTF (que recordemos es una rosca cónica) sobre una hembra NPS, consiguiendo una conexión con estanqueidad. En todo caso, la combinación de una rosca paralela y una cónica no es la unión ideal aunque son usados de forma frecuente.

¿Son las roscas NPS y BSP compatibles?

Ahora que hemos hablado de estos dos estándar, veamos cuales son las compatibilidades e incompatibilidades que existen entre ellos.

Las roscas BSP y NPT no son intercambiables, ya que tienen un paso y un ángulo de flanco diferente. 

Si se intenta unir un macho NPT a una hembra BSPP la unión se trabará a las pocas vueltas. Si se intenta unir un macho NPT a una hembra BSPT, el macho entrará más pero la unión también se llegará a trabar.

En estos casos, por la diferencia de la forma de la rosca se producirá una fuga en espiral.

Como en los casos anteriores, te dejamos aquí normas aplicables a la rosca NPT.

Normas de interés para las roscas NPT:

  • ANSI/ASME B1.20.1: recoge las especificaciones de la rosca NPT, sustituyendo a la original ANSI B2.1.
  • ANSI B20.3: recoge las especificaciones de la rosca NPTF, que sustituyó a la original ANSI B2.2
  • ANSI B.20.5: recoge la especificación de los calibres para verificar la rosca NPTF.

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