Dos normas de rosca para tubería difieren en la palabra «not», y la que la lleva dice dónde va el sello

La pregunta del foro trataba de espárragos en una tapa de motor, que es una rosca de fijación corriente y no una rosca para tubería, así que ninguna de las dos normas la rige. La frase da igualmente la respuesta general, y es aquella en la que coincidieron las respuestas sin citar nada: poner una arandela de estanqueidad donde asienta la tuerca. No vamos a diagnosticar el motor de nadie, y al final de la conversación las sospechas del autor se habían desplazado de todos modos hacia la junta y los ejes de balancines. Lo que vale la pena extraer es el principio, y el principio tiene una fuente.

La norma que dice «not»

ISO 228-1:2000 es la cuarta edición, ocho páginas, del ISO/TC 5/SC 5, revisada y confirmada por última vez en 2022. Su alcance es lo bastante breve para leerlo entero, y la parte útil es la segunda mitad.

Dos superficies de apriete, fuera de la rosca, con un sello entre ellas. Eso es una arandela bajo una tuerca, un sello frontal en un racor o una arandela compuesta. No es la rosca. El símbolo de estas roscas es G, y las exteriores existen en dos clases de tolerancia, A más estrecha y B más amplia; la clase A es totalmente negativa e igual en valor a la tolerancia interior, y la clase B es el doble.

La norma que dice «are» y aun así pide sellador

ISO 7-1:1994 es la tercera edición, siete páginas, del mismo subcomité, y se revisó y confirmó por última vez este año. Cubre las roscas de estanqueidad, para uniones estancas por el acoplamiento de las roscas, en tres formas: R cónica exterior, Rc cónica interior, Rp cilíndrica interior. La conicidad es de 1 en 16.

Aquí está la frase que nadie espera. Ocupa su propia línea, inmediatamente después del párrafo del alcance, en la norma cuyo propósito entero son roscas que sellan en la rosca.

Una rosca cónica no es una rosca autosellante. Es una rosca diseñada para sellarse, y la norma lo dice antes de llegar a una sola dimensión. La creencia de que una unión cónica es estanca por ser cónica, y de que el sellador es un parche, invierte la relación.

Y luego, en las notas, la línea que cierra directamente la puerta a la pregunta del foro.

Así que dentro de este sistema no existe una rosca macho cilíndrica que selle en la rosca. No se trata de una mal hecha: no hay categoría para ella. La única forma cilíndrica que define ISO 7-1 es Rp, y es una rosca interior, que sella contra un macho cónico que se enrosca en ella.

El perfil es idéntico, así que lo que difiere no es la rosca

Sería fácil suponer que las dos familias tienen formas distintas. El apartado 4 de ISO 228-1 dice lo contrario en una frase: «El perfil de estas roscas es idéntico al de la rosca cilíndrica especificada en ISO 7-1.» (traducción) Ambas dan h = 0,640 327 P, y los diámetros mayores de las dos tablas coinciden hasta el último dígito en todos los tamaños comunes, desde 7,723 mm en 1/16 hasta 163,830 mm en 6.

Lo que difiere no es la rosca. Es si alguien espera que el acoplamiento de esas roscas soporte presión. Una rosca G y una rosca Rp del mismo tamaño tienen la misma forma y cumplen funciones distintas.

De ahí la trampa, que ISO 7-1 señala en un apartado propio titulado combination with fastening thread.

Un macho G se enrosca en una hembra Rp. Es el mismo perfil y el mismo diámetro. La norma a la que pertenece la rosca Rp dice que el resultado puede no sellar y traslada a las normas de producto la tarea de pensarlo. Es una advertencia sobre un conjunto que se enroscará perfectamente y que alguien probará muy lejos, aguas abajo.

Dos cosas que dicen las tablas y que nadie cita

La primera tiene que ver con los tamaños. ISO 7-1 enumera quince, de 1/16 a 6. ISO 228-1 enumera veinticuatro en el mismo intervalo. Los nueve adicionales, 5/8, 7/8, 1 1/8, 1 3/4, 2 1/4, 2 3/4, 3 1/2, 4 1/2 y 5 1/2, solo existen en la norma que no sella en la rosca. Es nuestra propia comparación de las dos tablas, y si un plano pide uno de esos tamaños como rosca de estanqueidad, el tamaño ni siquiera está en ISO 7-1.

La segunda tiene que ver con el paso. En esos quince tamaños solo hay cuatro pasos, y el más grueso, 11 hilos en 25,4 mm, cubre desde 1 pulgada hasta 6 pulgadas. Nueve tamaños, un paso. La rosca de un tubo de seis pulgadas tiene el mismo paso que la de un tubo de una pulgada; lo único que creció fue el diámetro.

Las tablas son además una conversión, y lo dicen. «Las dimensiones principales se convirtieron a milímetros sobre la base de 1 pulgada = 25,4 mm, partiendo del número de hilos por pulgada» (traducción), lo que fija después el paso y todo lo que deriva de él. El encabezado de columna de esa misma tabla dice number of threads in 25,4 mm. Ambas normas titulan esa columna igual, y ambas describen hilos por pulgada con disfraz métrico.

Una micra en la que las normas no coinciden

ISO 228-1 dice que sus tolerancias del diámetro de paso interior «corresponden a la desviación positiva de las tolerancias de diámetro de ISO 7-1, con excepción de las de los tamaños 1/16, 1/8, 1/4 y 3/8, para los que se especifican valores ligeramente mayores» (traducción). Así que lo comprobamos, y la aritmética siguiente es nuestra.

Primero, ISO 7-1 frente a sí misma. Su propia nota al pie dice que la tolerancia diametral de las roscas interiores cilíndricas es la tolerancia del plano de calibre en vueltas, por el paso, por la conicidad de 1/16. Al hacer la cuenta:

Cinco de cinco. ISO 7-1 es coherente con su propia regla.

Ahora, las dos normas entre sí. De 1/2 hasta 2, ISO 228-1 imprime +0,142 y +0,180, con coincidencia exacta. Las cuatro excepciones declaradas son de verdad más altas, +0,107 frente a 0,071 y +0,125 frente a 0,104. Y luego, desde 2 1/4 en adelante, ISO 228-1 imprime +0,217 donde ISO 7-1 imprime ±0,216.

Una micra, en tamaños que no están en la lista de excepciones. Lo consignamos tal como está impreso en ambos documentos, los dos verificados contra imágenes de las páginas impresas. No lo calificamos de error y no tenemos explicación. ISO 7-1 tiene un corrigendo técnico, pero no toca este valor.

El corrigendo, que es un dibujo

ISO 7-1:1994/Cor.1:2007 se publicó el 1 de agosto de 2007, trece años después de la edición que corrige. Tiene dos páginas, y esta es toda su instrucción:

Una figura. Es el dibujo que muestra dónde se sitúan el plano de calibre, el plano de referencia y la rosca útil en una rosca interior cónica, una rosca interior cilíndrica y una rosca exterior cónica. Convertimos en imagen la figura de 1994 y su sustituta de 2007 y las comparamos una junto a otra. No pudimos determinar qué cambió. Ambas tienen las mismas tres vistas, los mismos rótulos y la misma cota de 0,5 P; la de 2007 es un redibujado más limpio. Es un informe de lo que encontramos, no una afirmación de que nada cambió.

Una cosa sí cambió y consta en el texto. En 1994 el subcomité se llamaba threaded or plain end butt-welding fittings, threads, gauging of threads. En 2007 el mismo SC 5 se llama threaded fittings, solder fittings, welding fittings, pipe threads, thread gauges.

De vuelta al espárrago

Un espárrago en un agujero ciego con aceite detrás no está cubierto por ninguna de estas dos normas. Es una rosca de fijación corriente, y ni ISO 7-1 ni ISO 228-1 dicen nada directamente sobre ella. Pero la instrucción del alcance de ISO 228-1 se generaliza con limpieza, y conviene escribirla en el plano antes que descubrirla en un estacionamiento: si la rosca es una rosca de fijación, el sello son dos superficies fuera de ella con algo compresible entre ambas.

Eso es lo que hace una arandela compuesta bajo la tuerca, lo que hace una arandela de aplastamiento de metal blando y lo que hace un sello frontal en un racor. El sellador en los hilos de una rosca de fijación intenta que la rosca haga un trabajo para el que la norma de esa clase de rosca dice expresamente que no es adecuada. A veces funciona. Nada se diseñó en torno a eso.

Nos habría gustado darle la norma dimensional de la propia arandela de estanqueidad, y no podemos. No hemos encontrado una fuente primaria de lectura libre para las dimensiones de arandelas compuestas o de aplastamiento, así que esta página no dice nada de sus tamaños ni materiales. Lo mismo vale para los sistemas de puerto de rosca recta con junta tórica en el fondo del alojamiento, que son una respuesta real y bien normalizada a este problema y que no hemos leído. Cuando podamos leer uno, tendrá su propia página.

Un sistema que sí pone el sello en un cono, y deja escritas ambas mitades, es la salida de válvula de las botellas de gas. Su norma usa la misma forma Whitworth con un paso de 2 mm, sella en la parte cónica bajo una tuerca de unión y dedica todo su esfuerzo a impedir que encajen las dos piezas equivocadas: cada conexión de botella de gas está a siete décimas de milímetro de la siguiente.

Cómo usarlo

• Lea el título de la norma que cita. Una dice que las uniones estancas se logran en la rosca; la otra, que no. Esa palabra es la especificación
• No espere que una rosca cónica selle en seco. ISO 7-1 pide un sellador apropiado en la rosca, en su alcance, antes de cualquier dimensión
• No busque una rosca macho cilíndrica de estanqueidad. ISO 7-1 establece que las roscas exteriores cilíndricas para tubería no son adecuadas como roscas de estanqueidad. La forma cilíndrica que define, Rp, es interior
• Señale cualquier macho G en una hembra Rp. Se monta, tiene el mismo perfil, e ISO 7-1 dice que la combinación no logra necesariamente una unión estanca
• Compruebe que el tamaño existe en la norma que nombró. Nueve tamaños entre 1/16 y 6 solo aparecen en ISO 228-1
• En una rosca de fijación, ponga el sello fuera de ella. Dos superficies de apriete con un sello entre ellas: es la frase del alcance de ISO 228-1 y la respuesta a la que llegó el foro por su cuenta

Este artículo trata el paso 2: rosca. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre ISO 7-1 e ISO 228-1?

Los títulos. ISO 7-1 es para roscas de tubería en las que las uniones estancas se logran en la rosca, e ISO 228-1 para roscas de tubería en las que no se logran en la rosca. El perfil es idéntico, ISO 228-1 lo dice en su apartado 4, y los diámetros mayores coinciden en todos los tamaños comunes. Lo que difiere es si se espera que el acoplamiento de las roscas soporte presión.

¿Cómo se sella una rosca cilíndrica para tubería?

No en la rosca. El alcance de ISO 228-1 establece que, si los conjuntos con estas roscas deben ser estancos, esto se conseguirá comprimiendo dos superficies de apriete fuera de la rosca e interponiendo un sello apropiado. En la práctica es una arandela bajo una tuerca, un sello frontal en un racor o una arandela compuesta.

¿Una rosca cónica para tubería sella por sí sola?

ISO 7-1 no lo dice. Inmediatamente después del párrafo del alcance indica que conviene usar un sellador apropiado en la rosca para garantizar uniones estancas. La conicidad de uno en dieciséis pone los flancos en interferencia; aun así, la norma espera algo en la rosca.

¿Existe una rosca macho cilíndrica para tubería que selle en la rosca?

No en este sistema. La nota 1 del alcance de ISO 7-1 establece que las roscas exteriores cilíndricas para tubería no son adecuadas como roscas de estanqueidad. La única forma cilíndrica que define ISO 7-1 es Rp, una rosca interior que recibe un macho cónico.

¿Se puede enroscar una rosca G en una rosca Rp?

Mecánicamente sí, porque el perfil y los diámetros son los mismos. ISO 7-1 tiene un apartado justo para este caso, que termina diciendo que esa combinación de roscas no logra necesariamente una unión estanca y que la tolerancia de la rosca interior debe considerarse en las normas de producto correspondientes.

¿Qué significan R, Rc, Rp y G?

En ISO 7-1, R es una rosca exterior cónica para tubería, Rc una interior cónica y Rp una interior cilíndrica, las tres para uniones estancas en la rosca. En ISO 228-1, G es una rosca para tubería en la que las uniones estancas no se logran en la rosca, y las roscas G exteriores existen en clase de tolerancia A, la más estrecha, o B, la más amplia.

¿Cuántos tamaños de rosca para tubería hay?

ISO 7-1 tabula quince tamaños de 1/16 a 6, e ISO 228-1 tabula veinticuatro en el mismo intervalo. Los nueve tamaños que solo aparecen en ISO 228-1 son 5/8, 7/8, 1 1/8, 1 3/4, 2 1/4, 2 3/4, 3 1/2, 4 1/2 y 5 1/2, según nuestra propia comparación de las dos tablas.

¿Por qué una rosca de tubería de una pulgada y otra de seis pulgadas tienen el mismo paso?

Porque en toda la tabla de ISO 7-1 solo hay cuatro pasos, y el más grueso, 11 hilos en 25,4 mm, cubre todos los tamaños desde 1 pulgada hasta 6 pulgadas. Las dimensiones se convirtieron desde valores en pulgadas, y la norma lo dice en una nota bajo la tabla.

¿El sellador va en los hilos de un perno o espárrago corriente?

Ninguna de estas normas cubre las roscas de fijación corrientes, así que nada de lo aquí expuesto rige ese caso. Lo que sí dice ISO 228-1, sobre las roscas para tubería que cubre, es que un resultado estanco debe provenir de dos superficies de apriete fuera de la rosca con un sello entre ellas. Ese principio es lo que aporta una arandela compuesta o una arandela de aplastamiento de metal blando bajo la tuerca.

Referencias

• ISO 228-1:2000, Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads, part 1: dimensions, tolerances and designation. Alcance, apartados 3 y 4, tabla 1
• ISO 7-1:1994, Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads, part 1: dimensions, tolerances and designation. Alcance, apartados 3, 4, 7 y 9, tabla 1
• ISO 7-1:1994/Cor 1:2007, corrigendo técnico 1, dos páginas, que sustituye la figura 5
• r/MechanicalEngineering, la pregunta de la que partió esta página; doce respuestas que llegan hasta una arandela de estanqueidad

ISO 7-1:1994 e ISO 228-1:2000 se leyeron en las vistas previas de iTeh de acceso público. ISO 7-1 es la tercera edición, siete páginas, ISO/TC 5/SC 5, etapa 90.93, revisada y confirmada por última vez en 2026; ISO 228-1 es la cuarta edición, ocho páginas, mismo subcomité, confirmada en 2022. El alcance de ISO 228-1 citado aquí aparece también literalmente como resumen en su página del catálogo ISO, que es una segunda fuente independiente para esa frase. La vista previa de ISO 7-1 es un escaneo con una capa de texto muy deteriorada, así que cada número tomado de ella se verificó contra una imagen de la página impresa. El corrigendo se leyó como PDF completo de dos páginas desde un enlace público de la Japanese Standards Association. Lo siguiente es aritmética nuestra, no una afirmación de ninguna de las dos normas: la verificación de la columna de tolerancias diametrales de ISO 7-1 contra su propia nota al pie, la comparación de esa columna con las tolerancias del diámetro de paso interior de ISO 228-1, el recuento de los nueve tamaños que solo aparecen en ISO 228-1 y la observación de que nueve tamaños comparten un paso. El 0,217 de ISO 228-1 frente al 0,216 de ISO 7-1 se consigna tal como está impreso en ambos documentos; no lo calificamos de error ni ofrecemos explicación. Convertimos en imagen ambas versiones de la figura 5 y no pudimos identificar la diferencia entre ellas, lo cual es una afirmación sobre nuestra comparación y no una afirmación de que el corrigendo no cambió nada. No se cita nada de ISO 7-2 ni de ISO 228-2 más allá de su mención en las normas principales, y nada en absoluto de ISO 6149, ISO 1179, SAE J514 ni DIN 7603, ninguna de las cuales hemos leído; por tanto, esta página no dice nada sobre puertos con junta tórica ni sobre las dimensiones de arandelas de estanqueidad y de aplastamiento. El ángulo del perfil de la rosca no se indica porque las vistas previas no lo imprimen. Aquí no se diagnostica ningún motor, no se nombra ningún vehículo ni motor y no se nombra ninguna marca de sellador ni de arandela. La conversación del foro se cita como origen de la pregunta; al final, las sospechas del autor se habían alejado de las roscas.