Em aplicações industriais, hidráulicas, pneumáticas e de mangueiras diárias, conexões e acoplamentos de mangueiras são componentes essenciais que garantem a transmissão segura e eficiente de fluidos como água, óleo e gás. No entanto, entre os inúmeros padrões de acoplamento, NPSM (conexão mecânica reta de tubo nacional, conexão mecânica de rosca reta padrão nacional) e Normas NPT (National Pipe Taper, National Standard Taper Thread), ambos originários dos Estados Unidos, muitas vezes confundem compradores e engenheiros.
Ambas seguem um ângulo de rosca de 60 graus e o mesmo passo (roscas por polegada), mas uma pequena diferença de projeto – reta versus cônica – determina seus métodos de vedação, classificações de pressão e cenários aplicáveis. A confusão entre esses dois tipos de rosca é uma das principais causas de vazamentos, tempo de inatividade e potenciais riscos à segurança do sistema de fluidos.
Este artigo servirá como seu guia profissional guia de compra para conexões de mangueira roscadas NPSM e NPT. Forneceremos uma análise abrangente e fácil de entender, abrangendo tipos de rosca, mecanismos de vedação, adequação à pressão, vantagens e desvantagens, bem como considerações de compra. Nosso objetivo é ajudá-lo a compreender claramente os aspectos essenciais diferenças entre NPSM e NPT, e garanta que você faça escolhas corretas, seguras e econômicas em qualquer aplicação de conexão de fluidos.
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Visão geral dos threads NPSM
Roscas NPSM, também chamadas de roscas mecânicas retas para tubos nacionais. São um tipo de rosca reta para tubos que não precisa de afunilamento para rosquear. Ao contrário das roscas cônicas, as roscas NPSM mantêm um diâmetro consistente em todo o seu comprimento, o que permite um encaixe mecânico para obter uma vedação estanque à pressão.
Características
As roscas NPSM são retas, o que significa que o diâmetro da rosca é uniforme e não há conicidade. Elas proporcionam uma conexão estável para o equipamento e podem ser facilmente parafusadas e desparafusadas de forma rápida e prática.
Ao mesmo tempo, seu tipo de vedação não é autovedante e depende de componentes de vedação externos, como anéis de vedação, arruelas ou cones de metal acoplados/sedes esféricas.
Além disso, ele não pode vedar diretamente com roscas macho NPT; geralmente é usado em conjunto com roscas fêmeas NPSM ou tampas roscadas NPTF com assentos.
Aplicativo
As conexões roscadas NPSM são convenientes para montagem e mecanicamente confiáveis, portanto você pode usá-las em muitas aplicações:
As roscas NPSM são as mais comuns em sistemas hidráulicos de média e baixa pressão, pois garantem conexões precisas e confiáveis, além de poderem manter a pressão do sistema e evitar vazamentos.
Você também usa conexões roscadas NPSM em sistemas pneumáticos; vedações herméticas são necessárias para garantir uma operação eficiente.
Em aplicações automotivas, as roscas NPSM são frequentemente usadas para conectar linhas de combustível, sistemas de freios e outros componentes críticos que precisam de conexões confiáveis e sem vazamentos.
As roscas NPSM são comumente encontradas em bombas e cilindros hidráulicos, garantindo conexões seguras que suportam altas
pressões.
Vantagens
Em primeiro lugar, são fáceis de instalar. Podem ser montados de forma rápida e fácil com ferramentas e força simples na mangueira, o que pode reduzir significativamente o tempo de instalação e o custo da mão de obra. Se você selecionar o anel de vedação e a junta adequados, o desempenho de vedação será muito confiável, permitindo uma conexão sem vazamentos. Além disso, pode ser reutilizado sem afetar o desempenho de vedação dos próprios componentes. Portanto, é altamente adequado para uso em sistemas que exigem desmontagens e montagens repetidas, sendo amplamente utilizado.
Desvantagens
As conexões roscadas NPSM requerem um anel de vedação ou uma junta para vedação; caso contrário, não podem formar uma conexão sem vazamentos. Além disso, devido à necessidade dessas vedações externas, em temperaturas extremas ou ambientes químicos altamente corrosivos, haverá situações em que as vedações se degradarão e serão quimicamente erodidas. Isso representa um risco de vazamento. Durante a manutenção diária, não só precisamos inspecionar e manter os componentes NPSM, mas também precisamos verificar e manter as vedações, o que representa uma carga de manutenção relativamente pesada. Sua aplicação mais adequada reside em cenários de média e alta tensão. No entanto, não é aplicável a sistemas que exigem pressão extremamente alta.
Instalação
NPSM é uma rosca reta. Sua vedação depende de componentes externos. Antes de instalar a conexão NPSM, você deve verificar seus componentes de vedação.
Certifique-se de que o anel de vedação ou a junta estejam limpos, intactos e devidamente posicionados dentro da sede da junta. Qualquer poeira ou dano comprometerá a vedação. Ao parafusar a junta NPSM no lugar, não é necessário exercer muita força. Aperte o suficiente para comprimir o elemento de vedação e criar contato metálico. Como não há compressão cônica, o risco de aperto excessivo é baixo, mas evite aplicar tensão desnecessária nas roscas.
Se o seu conector NPSM tiver uma porca ajustável, você poderá alinhá-lo facilmente em um espaço confinado.
Visão geral dos fios NPT
A rosca NPT, ou Rosca Nacional Americana para Tubos, é uma rosca para tubos amplamente utilizada na América do Norte. Sua rosca possui um cone de 1°47'24" (1,7899°), formando uma conicidade de 1/16 em uma polegada de comprimento. Este design cônico ajuda a obter uma vedação firme através do encaixe de interferência entre as roscas macho e fêmea. À medida que as roscas avançam, elas se tornam mais apertadas, criando uma vedação através da deformação das roscas.
Característica
A rosca NPT é cônica. Isso significa que o diâmetro da rosca diminui gradualmente. Quando a rosca macho e a rosca fêmea são apertadas, o cone causa compressão intensa e ajuste de interferência, e a rosca sofre leve deformação, formando assim uma vedação metal-metal estanque e sem vazamentos, alcançando a autovedação.
Normalmente, as roscas NPT exigem o uso de selantes de rosca, como fita de Teflon ou selante de tubo, para garantir que a conexão não vaze.
Aplicativo
As roscas NPT não só apresentam excelente desempenho de vedação em aplicações de alta pressão, como também são amplamente utilizadas. Por exemplo, em oleodutos e gasodutos, bem como em equipamentos de perfuração em minas, você encontrará esse tipo de conexão roscada. Ao mesmo tempo, ela também pode desempenhar um papel confiável na vedação de tubulações e sistemas de abastecimento de água.
Vantagens
O design cônico da rosca NPT permite a autovedação em ambientes de alta pressão através do uso da rosca. Portanto, é diferente da rosca NPSM. Não requer anéis de vedação ou juntas para obter uma conexão sem vazamentos. Como não necessitava de componentes de vedação adicionais, o custo era relativamente baixo e a aplicação era ampla.
Desvantagem
Por se tratar de uma rosca cônica, a vedação principal depende do mecanismo de autovedação da deformação da rosca. Portanto, é difícil desmontá-la e montá-la, e não pode ser montada e desmontada repetidamente, o que levará ao risco de vazamento. Ao instalar juntas roscadas NPT, não as aperte com muita força, pois isso pode danificá-las. Além disso, ao usar fita TEFLON, é necessário o uso adequado; caso contrário, a integridade da vedação será comprometida. Portanto, a instalação de NPT também requer experiência e habilidades. A compatibilidade da rosca NPT também é muito baixa. Sem o uso de um adaptador, ela ficará restrita ao uso em sistemas que exigem diferentes tipos de rosca.
Instalação
NPT é uma rosca cônica e o processo de instalação requer mais cuidado para evitar danos.
Antes de apertar, é necessário aplicar vedante de rosca na rosca macho NPT. Geralmente, trata-se de fita de PTFE (manga) ou vedante de tubo. A função do vedante é preencher os pequenos caminhos espirais entre as roscas para obter um efeito de vedação perfeito. Enrole a fita no sentido da rosca; geralmente, 2 a 3 voltas são suficientes.
A chave para a instalação de juntas NPT está no controle do torque. Ao apertar, você sentirá a resistência aumentando gradualmente. Assim que atingir o aperto necessário, pare imediatamente. Não aperte demais. O aperto excessivo danificará permanentemente a superfície cônica roscada, impossibilitando o uso futuro e até mesmo causando rachaduras nas conexões originais.
Diferenças entre NPSM e NPT
Para tomar a decisão de compra certa, você deve entender as diferenças fundamentais entre NPSM e NPT: o formato das roscas e o método de vedação.
Formato da rosca: reto e cônico
A rosca NPSM é reta, ou melhor, paralela. De uma extremidade à outra, seu diâmetro permanece constante. Isso garante que seja principalmente uma conexão mecânica. Você pode imaginá-la como o encaixe entre uma porca e um parafuso. Sua principal função é fixar, e não vedar.
Em contraste, a rosca NPT é cônica. A rosca estreita-se gradualmente ao longo do eixo. É essa conicidade de 1°47' que confere à NPT sua capacidade de vedação única. O design cônico significa que ela serve tanto como uma conexão mecânica quanto como a chave para a vedação de fluidos.
Método de vedação: autovedação e anéis de vedação, juntas de vedação
As roscas NPT são autovedantes. Ao rosquear a rosca macho na rosca fêmea, a rosca cônica realiza um encaixe de interferência. As roscas metálicas são forçadas a se pressionarem. Essa compressão e a leve deformação das roscas formam uma barreira à prova de vazamentos. Embora seja autovedante, quase sempre é necessário usar fita PTFE ou selante para bloquear o canal espiral e garantir uma vedação perfeita.
As roscas NPSM não são autovedantes. Roscas retas não conseguem evitar vazamentos por meio de aperto. A função de vedação do NPSM depende totalmente de componentes externos. É necessário usar anéis de vedação, juntas ou as superfícies de vedação dentro das juntas para evitar vazamentos de fluido. Portanto, se você esquecer de instalar as juntas ou anéis de vedação, o vazamento será inevitável.
Pressão e montagem
Devido à forte pressão interna gerada pelo design cônico, as juntas NPT geralmente suportam pressões de trabalho mais elevadas. Elas são predominantes na indústria pesada e em sistemas de fluidos de alta pressão. No entanto, essa compressão também traz riscos. Se apertadas com muita força, as roscas podem ser danificadas.
O conector NPSM é normalmente adequado para ambientes de média e baixa pressão. Devido à ausência de extrusão roscada, é mais fácil de instalar e remover. Para sistemas mecânicos que exigem inspeção frequente e substituição de componentes, o NPSM oferece maior conveniência e menor risco de danos à rosca.
Aviso de compatibilidade
Lembre-se: roscas NPT e NPSM são incompatíveis. Embora em alguns casos um conector fêmea NPSM possa aceitar uma rosca macho NPT, esta não é de forma alguma uma combinação ideal ou confiável, especialmente para sistemas de alta pressão. É incorreto inserir diretamente uma rosca macho NPSM em uma rosca fêmea NPT, e isso pode causar vazamentos ou danos às roscas.
Escolha o fio certo
Depois de entender as diferenças entre as roscas NPT e NPSM, é preciso ser capaz de fazer a escolha correta para garantir a segurança e a eficiência do sistema.
Sua escolha deve ser baseada na aplicação. A primeira coisa a considerar é a pressão de trabalho do sistema. Se o seu sistema de fluido estiver sob alta pressão, como uma mangueira hidráulica de alta pressão, você quase certamente terá que escolher Roscas cônicas NPT. Somente sua vedação de compressão pode suportar a carga de alta pressão. Para sistemas de baixa ou média pressão, você terá mais opções.
Em seguida, a frequência da manutenção precisa ser avaliada. Se você precisar desmonte e remonte a mangueira com frequência, o Rosca reta NPSM é uma escolha mais ideal. Seu design de rosca reta pode proteger a junta e reduzir o desgaste. Se a conexão for relativamente permanente e não precisar ser tocada por um longo período, a vantagem de vedação confiável da rosca NPT se tornará proeminente.
Quando comprando, tenha cuidado com as armadilhas de rotulagem relacionadas aos tamanhos de rosca. As dimensões indicadas na conexão, como 1/2" ou 3/4", são o tamanho nominal do tubo (NPS). Eles não representam o diâmetro externo real da rosca. Não meça o diâmetro externo diretamente com uma régua. Isso pode facilmente levar você a comprar o tamanho errado.
A abordagem correta é usar um medidor de roscas. Trata-se de uma ferramenta profissional usada para medir o número de roscas por polegada (TPI). Medindo o TPI e o formato das roscas, você pode identificar com precisão as especificações necessárias. A correspondência dimensional é a base de uma vedação segura.
Ao comprar, informe claramente ao fornecedor o tipo de rosca e o tamanho nominal desejado. Além disso, ao escolher o material das conexões, considere o tipo de fluido a ser transportado e a temperatura do ambiente de trabalho. A resistência à corrosão e à temperatura do material (como aço inoxidável, latão) é tão importante quanto o tipo de rosca. Um sistema seguro e confiável começa com uma aquisição precisa.
A rosca NPSM oferece fácil montagem e vedação confiável por meio de vedações externas, enquanto a rosca NPT proporciona uma forte conexão de vedação por pressão mesmo com a deformação da rosca. A escolha do tipo correto de rosca garante a confiabilidade, a segurança e o desempenho do sistema. Para mais informações e especificações detalhadas, entre em contato com nosso especialista em conexões. Ajudaremos você a escolher a rosca ideal.