Acoplamientos Roscados

¿Qué son los Acoplamientos Roscados?

Los acoplamientos roscados son componentes utilizados en sistemas de tuberías, a menudo conocidos como uniones roscadas. Estos accesorios de tubería se definen como elementos empleados para realizar diversas funciones en sistemas de tuberías, como:

1. Cambiar la dirección del flujo de los fluidos.
2. Derivar o acumular fluidos.
3. Conectar tuberías entre sí.
4. Conectar tubos de diferentes diámetros.
5. Cerrar los extremos de las tuberías.
6. Instalar manómetros, válvulas, y otros dispositivos.
7. Absorber expansiones y contracciones de las tuberías.
8. Permitir la rotación o curvatura de las tuberías.

Existen cuatro tipos principales de uniones utilizadas en sistemas de tuberías, que son las uniones roscadas, soldadas, bridadas y con virola. Las uniones roscadas se caracterizan por tener roscas en sus extremos, lo que facilita su conexión a otras partes del sistema de tuberías. Cada tipo de unión se utiliza en función de las necesidades específicas de la aplicación y las características del sistema de tuberías en cuestión.

Usos de los Acoplamientos Roscados

Los acoplamientos roscados (atornillados) pueden realizarse sin necesidad de utilizar equipos o herramientas especiales y se utilizan como uniones de tuberías relativamente económicas en una amplia gama de campos, como centrales eléctricas y químicas, fábricas, instalaciones de construcción y viviendas.

Los acoplamientos roscados se utilizan para conectar, ramificar y cerrar tubos (tuberías) entre sí durante la instalación de tuberías. En la mayoría de los casos, el trazado de la tubería no es una línea recta, sino una serie de curvas hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha, o una ramificación del trazado en dos o cuatro ramales, o viceversa.

Por lo general, los acoplamientos roscados se utilizan en tuberías para fluidos a baja presión, mientras que para fluidos como el vapor a alta temperatura o alta presión, se utilizan uniones enchufables o uniones soldadas para evitar accidentes y daños debidos a fugas.

Como referencia, los accesorios de tubería de fundición maleable roscados especifican la presión máxima de trabajo de la siguiente manera:

Condiciones del fluido	Presión máxima de trabajo
Agua estática hasta120 °C	2,5 MPa
Vapor, aire, gases y aceite hasta 300 °C	1,0 MPa

Principios de los Acoplamientos Roscados

1. Tipos de Rosca

Los acoplamientos roscados son componentes que presentan una rosca en uno o ambos de sus extremos, y la forma de esta rosca se especifica de acuerdo con las normativas correspondientes, como se detalla a continuación:

Norma	Norma nº	Nombre de la Norma
B0203	ISO 228-1	Roscas cónicas (R, Rc)
7.1	Roscas para tubos en las que las uniones estancas a la presión se realizan en las roscas – Parte 1: Dimensiones, tolerancias y designación
ANSI/ASME B1.20.1	Roscas para tubos, uso general, en pulgadas
NPS: American National Standard	Roscas rectas para tubos
NPT: Roscas cónicas estándar nacionales americanas

Estas normas especifican las características y dimensiones de las roscas utilizadas en acoplamientos roscados para diferentes aplicaciones y tipos de tuberías. Los acoplamientos roscados desempeñan un papel fundamental en la unión de tuberías y la creación de conexiones herméticas en sistemas de tuberías.

2. Roscas Paralelas y Cónicas para Tubos

Las roscas paralelas para tubos tienen el mismo diámetro exterior en toda la longitud de la rosca, tanto para la rosca macho como para la hembra. Las roscas cónicas tienen un diámetro exterior que disminuye hacia la punta de la rosca macho y hacia la profundidad del orificio en el caso de la rosca hembra.

Las roscas cónicas deben sellarse envolviéndolas con cinta selladora o aplicando un sellador. Las roscas paralelas para tuberías no se suelen utilizar para uniones entre tuberías y accesorios, ya que las roscas quedan menos selladas cuando se utilizan roscas paralelas juntas, pero se utilizan para uniones entre máquinas con una superficie de asiento y accesorios, con una junta insertada entre ellos.

3. Combinaciones de Roscas para Tubos

Las roscas paralelas y cónicas para tubos se seleccionan en diversas combinaciones según la aplicación y las propiedades de estanqueidad requeridas. Aquí se presentan algunas combinaciones comunes de roscas:

• Rosca macho cónica (R) con rosca hembra cónica (Rc): Esta combinación se utiliza y permite el uso de cinta de sellado para tuberías y otras juntas estancas.

• Rosca macho cónica (R) con rosca paralela para tubos (Rp): También es una combinación válida y puede utilizarse en conjunto con empaquetaduras o juntas para lograr juntas mecánicas.

• Rosca hembra cónica (Rc) con rosca macho cónica (R): Esta combinación es factible y puede beneficiarse de cintas de sellado para tuberías y otras juntas estancas.

• Rosca paralela para tubos (Rp) con rosca macho cónica (R): Esta combinación es válida y puede utilizar empaquetaduras o juntas para asegurar juntas mecánicas.

• Rosca paralela para tubos (Rp) con rosca paralela para tubos (Rp): Esta combinación es posible y se utiliza en aplicaciones donde se necesitan juntas mecánicas.

• Rosca paralela para tubos (G) con rosca macho paralela para tubos (G): Esta combinación se utiliza cuando se requieren juntas mecánicas y puede ser efectiva.

En cuanto a los símbolos:

• ◎: Indica que se puede utilizar en combinación con cinta de sellado para tuberías y otras juntas estancas.

• 0 1: Puede usarse en combinación con empaquetaduras o juntas para juntas mecánicas.

• ×1: No se recomienda esta combinación debido a posibles fugas causadas por daños en las roscas paralelas o en la empaquetadura.

• ×2: Dependiendo de las tolerancias de fabricación del tornillo, puede que no sea posible enroscar las roscas, lo que podría impedir el sellado, por lo que esta combinación no es posible.

Tipos de Acoplamientos Roscados

Los acoplamientos roscados para tuberías de fundición maleable son variados y se utilizan para diversas aplicaciones en sistemas de tuberías. Aquí se presentan algunos de los tipos más comunes:

1. Codo de 90°: Se utiliza para cambiar la dirección de la tubería en un ángulo de 90 grados. También existe el codo de 45° para cambiar la dirección en un ángulo más suave.

2. Codo de diferente diámetro: Permite la conexión de tuberías con diferentes tamaños de diámetro.

3. Codos macho y hembra: Son codos con roscas en ambos extremos, utilizados para conectar dos tuberías o accesorios roscados.

4. Codos macho y hembra de 45°: Similar a los codos estándar, pero con un ángulo de 45 grados.

5. T (queso): Se utiliza para ramificar o agregar recorridos de tuberías en tres direcciones.

6. Tes de distinto diámetro: Permiten la ramificación en tres direcciones con tuberías de diferentes tamaños.

7. Cruz del mismo diámetro: Se emplea para bifurcar o agregar recorridos de tuberías en cuatro direcciones.

8. Cruz de distinto diámetro: Similar a la cruz estándar, pero con tuberías de diferentes tamaños.

9. Tomas del mismo diámetro: Utilizadas para unir tuberías con roscas macho.

10. Tomas de diferente diámetro: Permiten la unión de tuberías de distintos tamaños.

11. Tomas macho hembra: Son accesorios con una rosca macho en un extremo y una rosca hembra en el otro.

12. Casquillos: Se utilizan para unir tuberías de diferentes diámetros con roscas hembra.

13. Espigas del mismo diámetro: Permiten la unión de accesorios roscados con roscas hembra.

14. Espigas de distinto diámetro: Similar a las espigas estándar, pero con tamaños de tubería diferentes.

15. Tapón con rosca macho: Cierra un tubo con rosca macho.

16. Tapón con rosca hembra: Cierra accesorios roscados con rosca hembra.

17. Uniones del mismo diámetro: Se utilizan para unir y separar racores con roscas hembra.

18. Uniones hembra macho: Son codos de unión con rosca hembra en un extremo y rosca macho en el otro.

Más Información sobre Acoplamientos Roscados

1. Normas

Las dimensiones, la forma, el material y el ámbito de aplicación de los acoplamientos roscados se especifican en diversas normas.

• ISO 4144 Tuberías – Accesorios de acero inoxidable roscados según
• ISO 7-1
  Bridas y accesorios bridados para tuberías de hierro fundido
• ASME/ANSI B16.1ASME/ANSI B16.3 Accesorios roscados de fundición maleableAccesorios roscados de fundición
• ASME/ANSI B16.4