Tabela de roscas NPT: dimensões, TPI e como identificar

NPT (National Pipe Taper) é a rosca cônica para tubos utilizada em conexões roscadas em toda a América do Norte. Ela é definida pela norma ASME B1.20.1. A rosca tem ângulo incluído de 60° e conicidade de 1 em 16 no diâmetro. O aperto gera interferência entre os flancos das roscas conjugadas, e juntas NPT estanques à pressão exigem um vedante adequado. Para identificar uma rosca, verifique quatro elementos: tamanho nominal, threads per inch (TPI), conicidade e ângulo da rosca.

O tamanho nominal é uma designação, não uma medida. Uma conexão 1/2 NPT tem 14 TPI e está associada a um tubo com diâmetro externo de 0.840 polegada. Esse valor corresponde ao diâmetro externo do tubo, e não a uma medida universal ao longo da rosca macho cônica. A leitura com paquímetro depende do ponto da rosca em que a medição é feita e também da condição da rosca.

Tabela de Roscas NPT: tamanhos de 1/16 a 4 polegadas

Identifique um tamanho pelo TPI e pelo diâmetro externo do tubo. D é o diâmetro externo do tubo associado, não um diâmetro de inspeção da rosca.

Fonte: TPI e D seguem a ASME B1.20.1. Os valores métricos são conversões: o passo é 25.4 ÷ TPI, arredondado para 0.001 mm, e o diâmetro externo do tubo é arredondado para 0.1 mm.

Vários tamanhos compartilham o mesmo TPI, portanto o passo isoladamente não identifica um tamanho. Tanto 1/4 quanto 3/8 NPT utilizam 18 TPI, e 1/2 e 3/4 NPT utilizam 14. Para diferenciá-los, considere o diâmetro externo do tubo.

Dimensões de Referência: E0 e L1

E0 é o diâmetro primitivo básico na extremidade menor da rosca macho. L1 é o comprimento básico de engate manual entre uma rosca macho e uma rosca fêmea. Ambos são valores de referência da ASME B1.20.1, e as peças reais estão sujeitas a tolerâncias.

E0 e L1 não são limites diretos de aceitação por paquímetro. E0 é um diâmetro primitivo, não o diâmetro medido sobre os picos da rosca, e a aceitação da rosca exige os calibres especificados e o procedimento de inspeção correspondente.

Como Interpretar a Designação de uma Rosca NPT

Em 1/4–18 NPT, “1/4” é o tamanho nominal do tubo, “18” é o número de threads per inch, e “NPT” é a série da rosca. As descrições costumam incluir macho (rosca externa) ou fêmea (rosca interna).

O “1/4” não descreve um diâmetro de 0.250 polegada. Uma rosca 1/4 NPT é usinada em tubo com diâmetro externo de 0.540 polegada.

Para roscas métricas e em geral, consulte nosso guia de passo de rosca sobre a conversão de unidades de passo. A conversão de TPI para milímetros altera apenas a unidade; o padrão de rosca permanece o mesmo.

Por que o diâmetro NPT varia ao longo da rosca

A NPT possui ângulo de filete incluído de 60° e conicidade de 1 em 16 no diâmetro, o que equivale a 3/4 pol por pé. O semiângulo da conicidade é de aproximadamente 1°47′. A cada 16 mm de comprimento ao longo do eixo, o diâmetro varia 1 mm. Essa relação se aplica ao diâmetro, e não ao raio.

A extremidade menor da rosca macho entra primeiro no encaixe, e o diâmetro aumenta em direção ao corpo. Paquímetros posicionados próximos à ponta e próximos ao corpo apresentarão leituras diferentes, e ambas podem estar corretas.

É importante distinguir três diâmetros: o diâmetro externo do tubo sem rosca (D), o diâmetro maior medido sobre os cumes e o diâmetro primitivo (E0 na extremidade menor). O diâmetro primitivo define a geometria da rosca. Uma tabela de diâmetro externo de tubo não substitui as dimensões de rosca especificadas nem a verificação por calibres.

NPT versus BSP, NPTF e NPSM

Várias roscas para tubulação têm aparência semelhante. A forma mais rápida de distingui-las é pelo ângulo da rosca e pela conicidade. A NPT utiliza ângulo de 60°, enquanto as roscas BSP adotam o perfil Whitworth de 55°.

O passo fornece uma segunda verificação. As bitolas BSP 1/8, 1/4 e 3/8 trabalham com 28, 19 e 19 TPI, contra 27, 18 e 18 na NPT. As bitolas BSP de 1 a 2 pol trabalham com 11 TPI, contra 11,5 na NPT. As bitolas 1/2 e 3/4 compartilham o mesmo TPI nas duas séries, de modo que o ângulo da rosca passa a ser a diferença decisiva. TPI coincidente, por si só, não estabelece compatibilidade.

Como verificar uma rosca NPT desconhecida

1. Registre a peça e o ponto de medição

Leia qualquer marcação de tamanho e fotografe a conexão antes de limpá-la. Na extremidade macho, meça sobre os cumes íntegros e sem danos, afastando-se do chanfro de entrada e dos filetes incompletos, e registre a posição das garras.

2. Confirme o passo

Encoste um calibre de passo de rosca em polegadas sobre vários filetes completos. A lâmina correta engrena sem folgas visíveis. Em uma medição manual, conte os espaços entre os cumes, e não os cumes em si. Medir dez espaços e dividir por dez reduz o erro de leitura.

3. Confirme a série de rosca

Verifique a conicidade, o ângulo da rosca e quaisquer marcações ou documentos do equipamento. Um gabarito de perfil de rosca ou um projetor de perfil mostra 60° em comparação com 55°. Em seguida, confirme o diâmetro e a norma aplicável, pois ângulo e TPI, isoladamente, não identificam a série.

4. Utilize o calibre especificado para aceitação

Paquímetros e calibres de passo identificam uma rosca; não a aprovam. A aceitação exige os calibradores de rosca e o procedimento previstos na norma e no desenho aplicáveis.

Para medir o tubo em si, utilize o guia separado de medição de diâmetro de tubos. Ele explica onde posicionar as ferramentas e como distinguir o diâmetro externo do tubo do diâmetro interno do furo.

Exemplo prático: verificação de uma rosca candidata de 14 TPI

Suponha que um niple de aço roscado tenha uma seção sem rosca com cerca de 0.840 polegada no diâmetro externo, e que sua rosca macho corresponda a uma lâmina de 14 TPI. Dois itens da tabela usam 14 TPI: 1/2 NPT e 3/4 NPT. O diâmetro externo de 0.840 polegada indica 1/2 NPT, pois o 3/4 NPT corresponde a tubo de 1.050 polegada.

O passo é 25.4 ÷ 14 = 1.814 mm, arredondado. Sete intervalos de rosca correspondem a cerca de 12.7 mm, o que confirma a leitura do passo. Em seguida, confirme o ângulo de 60° e verifique a marcação ou o desenho.

Um diâmetro menor que 0.840 polegada próximo à ponta é normal em uma rosca cônica e não é motivo para rejeitar a peça candidata.

Erros comuns na identificação de roscas NPT

Três erros aparecem com frequência na identificação de roscas NPT.

Especificar pelo diâmetro medido. Um comprador mede 0.840 polegada em um tubo e procura uma “conexão de 0.840 polegada”. O termo correto de busca é o tamanho nominal, 1/2 NPT.

Confundir 11 TPI com 11.5 TPI. Uma BSPT de 1 polegada e uma NPT de 1 polegada parecem quase idênticas. Porém, ao longo de dez espaçamentos de rosca, a NPT mede 22.09 mm e a BSPT mede 23.09 mm. Essa diferença de 1 mm é fácil de detectar com paquímetros e difícil de perceber a olho nu.

Medir no chanfro. Mandíbulas posicionadas no chanfro de entrada ou em um topo achatado fornecem uma leitura menor e indicam o tamanho errado. Mude para roscas íntegras e sem danos antes de medir.

Próxima etapa: escolher a conexão

Depois de identificar a rosca, vêm o material, a classe de pressão e o limite de temperatura. Esses parâmetros dependem do componente real e das condições de serviço, e não da designação da rosca. Compare as especificações em nosso Conexões roscadas para tubos em aço inoxidável da linha.

Para uma visão geral de cotovelos, tês, uniões e reduções, consulte nosso guia sobre tipos de conexões para tubos.

Para outros materiais e tipos de conexão, consulte nossas conexões para tubos da linha.

Perguntas frequentes

Conexões NPT e NPTF podem ser usadas em conjunto?

As roscas podem ser acopladas, porque a NPTF (Dryseal, ASME B1.20.3) compartilha com a NPT o ângulo, o cone e o TPI. Isso não confirma que a combinação seja adequada, nem transfere o desempenho de vedação Dryseal, que foi projetado para o acoplamento entre peças NPTF. Se o fabricante do componente permitir a combinação, siga suas instruções de montagem e de vedação. Não presuma que uma junta mista ofereça desempenho Dryseal.

As roscas NPT precisam de fita ou vedante?

Na maioria dos casos, sim. O cone da rosca pressiona os filetes entre si, mas normalmente permanece um pequeno caminho espiral de vazamento. A fita de PTFE ou o composto vedante para tubulações preenche esse espaço. Selecione um vedante compatível com o fluido, a temperatura e o material, e aplique-o conforme as instruções do vedante e da conexão, geralmente na rosca macho.

Até que torque uma conexão NPT deve ser apertada?

Não existe um valor único de torque ou de número de voltas que sirva para toda conexão NPT. Monte a conexão com o sistema despressurizado e siga as instruções de aperto do fabricante da conexão. O esforço excessivo pode trincar portas fêmea, especialmente em corpos de ferro fundido ou latão, e o aço inoxidável é suscetível a gripagem. Depois, verifique se há vazamentos conforme o procedimento de teste especificado.

É possível identificar com confiabilidade uma conexão NPT desgastada?

Somente se ainda houver geometria original suficiente ou documentação confiável. Cristas achatadas, corrosão e danos anteriores por rosca cruzada tornam as medições enganosas. Se o resultado for incerto, deixe a identificação em aberto em vez de escolher a entrada mais próxima da tabela.

Devo passar uma tarraxa NPT em uma rosca desconhecida para identificá-la?

Não. O corte altera a evidência e pode inutilizar uma conexão fabricada conforme outro padrão. Primeiro identifique a rosca original e, só então, avalie se o reparo é permitido para esse componente.

Referência técnica

ASME B1.20.1 — Roscas para tubos, uso geral, polegadas abrange as dimensões e a medição das séries de roscas NPT e outras roscas para tubulação. A norma ASME B1.20.3 abrange roscas Dryseal (NPTF). Utilize a edição aplicável e o desenho do componente para fabricação e inspeção.

Se precisar de ajuda para identificar uma conexão, entre em contato conosco com a marcação, fotografias da rosca, passo medido e condições de operação pretendidas.