Gestion de Mantenimiento Para Elementos Mecanicos de Los Equipos de Perforacion

8/10/2019 Gestion de Mantenimiento Para Elementos Mecanicos de Los Equipos de Perforacion

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GESTION DE MANTENIMIENTO

MECANICO EN EQUIPOS DE

PERFORACION


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ROTARIA CAJA ROTARIA TRANSMISION ACOPLAMIENTOS BASE ESTRUCTURAL EN PATIN PETROLERO

PANEL DE INSTRUMENTOS PARAMETROS DE PERFORACION: INDICADOR DE PESO

TACMETRO DE ROTARIA

INDICADORES DE PARAMETROS EN BOMBAS DE LODO

EQUIPO MOTO GENERADORDIESEL CONVENCIONAL. DIESEL DIESEL C.D/C.D.

DIESEL C.A/C,D (S.C.R SYS)

DIESEL/HYDRAULIC.(HYDRILLS)

MOTOCOMPRESORES DE AIRE MECANICOS. (MOTOR C.I-DIESEL)

ELECTRICOS. (MOTOR C.A)

EMBRAGUES Y FRENOS NEUMATICOS

CONSOLA DEL PERFORADOR: ELECTRICA

NEUMATICA ACELERADOR DE PI


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BOMBAS DE LODO DE POTENCIA (HYDRILL)

BOMBAS DE LODO DE POTENCIA TRIPLEX

BOMBAS DE LODO DE POTENCIA DUPLEX

AGITADORES DE LODO

MOTO BOMBA DE ALTA PRESION UNIDAD CEMENTADORA

BOMBAS CENTRIFUGAS PARA FLUIDOS DE PERFORACION

MOTO BOMBA POZO PROFUNDO

MOTORES C.I. DIESEL

MOTOR C.I, DIESEL DOS TIEMPOS

BOMBA DE ACEITE Y VALVULA REGULADORA

MOTOR C.I DIESEL MARCA E.M.D12- 645E1

MOTOR DE COMBUSTIBLE INTERNA DETROIT DIESEL


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MOTOR C.I DIESEL MTU SERIE 4000 (IRONMAN)

MANTENIMIENTO POR CAMBIO DE LUBRICANTE

MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE ADMISION DE AIRE DE DOS TIEMPOS, ESCAPE Y

ADMISION SIMULTANEA

PRINCIPIO Y APLICACIN DE LOS RODAMIENTOS

MOTO-COMPRESOR DIESEL. DE ARRANQUE INICIAL LISTER

TANQUE PRINCIPAL DE ALMACENAMIENTO DE AIRE, Y ACCESORIOS

E INDICADORES

CENTRIFUGADORA DE LAVAL. P/ COMB. DIESEL


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INTRODUCCION

INSTRUCTIVO DISEADO PARA APLICACIN A PERSONAL DE

MANTENIMIENTO MECANICO EN LOS EQUIPOS DE PERFORACION,

LOGRAR UN DESARROLLO INTEGRAL DEL FACTOR HUMANO. ESTO

IMPLICA LA OPTIMIZACION, PREPARACION Y EDICION DEL

MATERIAL DIDACTICO CORRESPONDIENTE.

LA FUNCION DEL DOCUMENTO TIENE GRAN IMPORTANCIA PARA

EL PERSONAL QUE LABORA EN TRABAJOS DE TECNICO EN

MANTENIMIENTO A MECANICO, DE ESTA RAMA Y QUE ACTUA

COMO UN SOPORTE BASICO, EFICIENTE Y SEGURO PARA EL

PERSONAL QUE LO EFECTUARA, ESTO DEBERA TOMARSE COMO UN

RESUMEN DE LOS COMPONENTES DE LOS EQUIPOS DEPERFORACION.

COMO PARTE INTEGRAL EN LOS SERVICIOS DE MANTENIMIENTO;

SE CUENTA CON TALLERES PROPIOS, LABORATORIOS,

INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS EN GENERAL PARA

COMPLEMENTAR Y DESARROLLAR LAS ACTIVIDADES DEL

PERSONAL ASIGNADO.

ESTE INSTRUCTIVO ESTA ELABORADO Y ESTRUCTURADO

DIDACTICAMENTE PARA EL BUEN ENTENDIMIENTO DE LOS

CONOCIMIENTOS DE INTERES PARA EL PERSONAL QUE LABORA EN

EL MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS DE PERFORACION.


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OBJETIVO

ACTUALIZAR, AMPLIAR DE MANERA TEORICA, PRCTICA LOS

CONOCIMIENTOS TECNICOS Y DE SEGURIDAD PARA LA GESTION

DEL MANTENIMIENTO MECANICO.

CON FINALIDAD DE LLEVAR A CABO CONOCIMIENTOS

ADQUIRIDOS, Y OPTIMIZAR TIEMPO, MINIMIZAR LOS RIESGOS EN

EL BIENESTAR Y SEGURIDAD DEL TRABAJADOR PARA LAS

OPERACIONES Y MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS DE

PERFORACION.

ENFRENTANDO EXITOSAMENTE LOS RETOS QUE PLANTEA LAMECANICA.


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METROLOGIA

Ciencia que estudia los sistemas de unidades, mtodos y normas de los

instrumentos de uso ms comn.

Este tipo de metrologa es aplicable en forma generalizada dado que suestudio abarca reas como: tiempo, temperatura, electricidad, etc.


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Metrologa Cientfica, es la parte de la metrologa que se desarrolla en los laboratorios

primarios de referencia nacionales y tiene, como misin fundamental, la actividad de

investigacin y mejora de la medida, patrones y sistemas de medicin..

- Metrologa Industrial, es la parte de la metrologa dirigida a la industria, con objeto de

mantener la medida trazada a patrones Nacionales Internacionales, de forma que se

pueda mantener as la comunicacin e intercambio de las tecnologas y las ciencias. Esta

se desarrolla a travs de laboratorios de calibracin especializados en las diversas reas

metrolgicas.

Esta aplicacin de la metrologa podemos decir que desde el punto de vista de

cumplimiento que es voluntaria. Toda industria es libre de calibrar y controlar sus

equipos segn normatividad vigente.

- Metrologa Legal, es la parte de la metrologa que tiene como misin fundamental el

correcto funcionamiento de todos los instrumentos de medida que se empleen en

actividades diversas y que un mal uso de ellos puedan provocar daos.


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GESTION DE LA CALIDAD

Es el producto que puede satisfacer las

necesidades o deseos del cliente.

Un sistema de gestin de la calidades una estructura operacional de trabajo, biendocumentada e integrada a los procedimientos tcnicos y gerenciales, cuyo objetivo esencausar las condiciones de trabajo, en los equipos y sus componentes, mecnico,elctrico y electrnico.

Hablar de la Gestin de la Calidad es una serie de actividades coordinadas que se llevan acabo sobre un conjunto de elementos Recursos, Procedimientos, Documentos, Estructura

organizacional y Estrategias a fin alcanzar la calidad de los productos o servicios que seofrecen al cliente, es decir, planear, controlar y mejorar aquellos elementos de unaorganizacin que influyen en satisfaccin del mismo y en el logro de los resultadosdeseados por la organizacin.


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CODIGO DE COLORES

Su objetivo principal es establecer en forma precisa, el uso de diversos colores de

seguridad, identificar lugares y objetos, a fin de prevenir accidentes y riegos en todas las

actividades humanas, desarrolladas en ambientes industriales.

El sistema de aplicacin de los colores funcionales debe reducir los riesgos de accidentes y

acelerar el uso de los dispositivos de auxilio.

Dentro del proceso de la formacin de Ingeniera de Mantenimiento Equipos

de Perforacin se requiere tener conocimiento de los aspectos mnimos de identificacin y

sealamiento de los sistemas inherentes al equipo como son: , , electricidad, mecnica,

electrnica y diversas reas inherentes

Los sealamientos tienen como funcin identificar todos aquellos objetos o situaciones quepueden provocar accidentes, as como para indicar el emplazamiento de dispositivos y equipos

que tengan importancia desde el puntos de vista de seguridad en el rea de trabajo.


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VIBRACIONES MECANICAS

Las optimas condiciones de los equipos rotativos en el rea industrial es un fenmeno que

amerita implementar un plan eficaz de mantenimiento, cuando contamos con un equipo

altamente crtico en el que su falla implica prdidas econmicas en la empresa, esimportante y vital aplicar el mantenimiento predictivo, predecir una falla es sinnimo de

programacin oportuna de eventos que permite tomar una correcta decisin e indicar el

momento adecuando para detener la maquinaria y aplicar el mantenimiento.

El anlisis de vibraciones juega un papel importante en el mantenimiento predictivo, este

consiste en tomar medidas de vibraciones en diferentes puntos clave de la mquina para

analizar su comportamiento y detectar posibles fallas.

Una vibracin mecnica es el movimiento de una partcula o cuerpo que oscila alrededor

de una posicin de equilibrio. La mayora de las vibraciones en maquinas y estructuras sonindeseables debido al aumento de los esfuerzos y a las prdidas de energa que las

acompaan. Por lo tanto, es necesario eliminarlas o reducirlas en el mayor grado posible

mediante un estudio apropiado.


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CAUSAS DE VIBRACIONES MECANICAS

Bsicamente las vibraciones se encuentran estrechamente relacionadas con intolerancias

de mecanizacin, desajustes, movimientos relativos entre superficies en contacto,

desbalances de piezas en rotacin u oscilacin, etc.; es decir todo el campo de la tcnica.

Los fenmenos anteriormente mencionados producen casi siempre un desplazamiento delsistema desde su posicin en equilibrio o estable, originando un vibracin mecnica.

CONSECUANCIAS DE LAS VIBRACIONES

La mayor parte de vibraciones en maquinas y estructuras son indeseables porque

aumentan los esfuerzos, las tensiones por las prdidas de energa que las acompaan.

Son fuente de desgaste de materiales, de daos por fatiga, de movimientos y ruidos

molestos. todosistema mecnico tiene caractersticas elsticas, de amortiguamiento y deoposicin al movimiento.


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ALINEAMIENTO DE EJES

La deficiente alineacin de ejes y sus consecuencias son cusas del 50% de averas en

maquinas rotativas. Aumentan los periodos de inactividad no programados y se

producen perdidas en la produccin. Aumentando los costos de mantenimientogenerales.

Los ejes mal alineados aumentan las vibraciones y la friccin, lo que incrementa

considerablemente el consumo energtico, provocando daos prematuros en los

cojinetes y las juntas.

Que precisin debe tener una alineacin

La estabilidad depende sobre todo del tipo de mquina y de la velocidad. Se considera un

valor de desviacin de 0,05mm (1.500-3.000 rpm). Sin embargo, en este sentido, es

importante consultar las especificaciones del fabricante de la maquina o del componente.

Que el fabricante del acoplamiento especifique que este admite una tolerancia de unos

pocos milmetros no significa nada, en principio, en cuanto a la precisin de la alineacin.

Esta flexibilidad se refiere a la compensacin de la desalineacin y las fuerzas que se

producen durante la fase de arranque. Cuando la maquina gira a la velocidad y

temperaturas correctas, debe seguir bien alineada. De lo contrario, las fuerzas de

desalineacin sometern a esfuerzo las juntas y los cojinetes se desgastaran

rpidamente, aunque los acoplamientos duren ms tiempo. Cada acoplamiento admite

mejorar o empeorar el alineacionto, dependiendo de su diseo.


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Daos que afectan los tipos de mediciones, no hay nada mejor que las condiciones que se

realicen, independientemente del tipo de sistema de medicin empleado. Factores

externos como la temperatura, el desplazamiento del aire, el polvo, las vibraciones y las

distancias de medicin afectan a la exactitud. Es, por tanto, fundamental que el trabajador

que realice la medicin sea consciente de estos factores para poder interpretar los

resultados correctamente.

Ventajas de la tecnologa laser frente a la tradicional

El laser es considerablemente ms sencillo y rpido que un indicador para cuadrantes.

Estas suelen requerir personal experto y, a veces, la realizacin de clculos complejos, un

sistema de medicin laser puede compensar automticamente la dilatacin trmica e

indicar una buena alineacin, es decir una alineacin que se encuentre dentro de las

tolerancias de la maquina correspondiente, la operacin de alineacin no lleva ms

tiempo del que es necesario. Configura un sistema laser para realizar mediciones en una

maquina lleva menos tiempo que si se usa un indicador de cuadrantes, y es mucho ms

confiable. Por ejemplo, los accesorios de un indicador siempre mienten un poco, lo que

afecta a la exactitud del valor que muestra el dispositivo. En los montajes es fcil que haya

un cierto juego y holguras entre los componentes. Otro factor que puede influir en el

resultado de la alineacin es el hecho de que un medidor a menudo tiene escalas

pequeas que son difciles de leer cuando la iluminacin es deficiente.


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SEGURIDAD Y SALUD INSDUSTRIAL

Conceptos:

Seguridad del trabajo es un conjunto de tcnicas cuyo objetivo esestablecer conductas individuales y colectivas adecuadas al buen

funcionamiento de la maquinaria, herramientas, personal y

equipos necesarios para reducir los riesgos, minimizar las

prdidas econmicas y daos a la maquinaria, evitando las

lesiones a los trabajadores. Promoviendo el ms alto grado de

bienestar fsico, mental y social del personal.

Salud (higiene) industrial: es el arte y ciencia dedicada a prever,

reconocer, evaluar y controlar factores que rodean el ambiente

de trabajo, que pueden originar, incomodidad deterioro de la

salud, ineficiencia en el desarrollo de las labores de los activos de

la comunidad.

Medio ambiente: Es el conjunto de enunciados cuyo objetivo es

proteger al medio que rodea las condiciones de trabajo.

Prevencin de accidentes: Mantener el inters, y creatividad enla seguridad.


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CAUSAS BASICAS

CONCEPTOS

PERSONALES

CONCEPTOS DE

TRABAJOActitud del trabajador Desgaste normalProblemas fsicomentales

Normas impropias deequipo

Falta de motivacin Diseo mantenimientodeficiente

Falta de capacidad Desconcentracin en el

trabajo

CAUSAS INDIRECTAS

1. Actitudes inseguras2. Desatender3. Usar equipo, vestimenta y calzado inadecuado4. Usar ropa inadecuada

5. Laborar en reas y con equipos energizados6. Usar equipo y herramientas en malas condiciones7. No usar equipo de proteccin personal8. Inoperancia en dispositivos de seguridad9. Falta de orden y limpieza personal10. Falta de orden y limpieza en rea de trabajo11. Trabajar con iluminacin defectuosa12. Trabajar en reas peligrosas13. Trabajar en atmosferas toxicas

14. Trabajar con ruidos excesivos15. Usar en forma inadecuada las manos16. Falta de avisos de seguridad preventivos17. Falta de equipo vs incendio


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Es conveniente incluir un control administrativoque refiera a las 5 funciones bsicas de laseguridad industrial siguientes:

Direccin

Organizacin

Prevencin

Planeacin

Control


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METODOLOGIA PARA EVITAR Y PREVENIR

ACCIDENTES

Es conveniente identificar aquellos riesgos que pudieran daar la salud

por la exposicin a los agentes inherentes del medio ambiente de

trabajo que influyan de manera adversa sobre el personal que labora.

Este reconocimiento es bsicamente de manera sensorial, es decir atravs de la observacin.

Es necesario evaluar la magnitud del riesgo mediante la elaboracin

cualitativa y cuantitativa de su intensidad; comparando estos dos valores

nos indican el valor real de referencia.

Se requiere minimizar los niveles de exposicin a travs de mtodos de

ingeniera o administrativos, a fin de controlar los mismos.


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TERMINOLOGIA DE SEGURIDADAccidente: proceso no deseado que produzca daos a bienes, lesiones a

personas que interrumpan el proceso de produccin o que ocasionen

prdidas econmicas a la empresa.

Control de la actividad: la accin para mantener la actividad dentro los

parmetros especificados.

Normas de operacin y organizacin:definidas las cuales debern cumplirse

segn reglamentos de la empresa.

Higiene Industrial: mantener un ambiente de trabajo en condiciones

apropiadas involucrando temperatura, niveles de ruido, polvo, visibilidad, as

como los sentidos corporales.

Inspeccin:actividades propias que involucran pruebas, anlisis, medicin, o

ms caractersticas a fin de comparar resultados para los requerimientos

especificados.

Organizacin: entidad corporativa que opera dentro de especificaciones

dentro de la empresa.

Peligro: cualquier accin que pueda causar daos a los bienes de la empresa

o lesiones fsicos al personal.

Prueba:procedimiento para verificar un mtodo o proceso.

Reglamento de seguridad y salud (higiene): procedimiento documentado

para la realizacin de actividades que involucran en su totalidad a la

empresa.

Riesgo: la probabilidad que ocurra un accidente con daos al personal y

empresa.


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DATOS TECNICOS

ESCALA DE UNIDADES BASICAS EN EL MANTENIMIENTO

En las actividades del manejo de parmetros de medidas que seaplican al mantenimiento mecnico es necesario la estandarizacinde los sistemas ingls y mtrico decimal, que involucran escalasdiferentes como son: longitud, presin, temperatura, volumen,potencia y peso.

La mezcla de sistema nos conducira a errores en las medidas yaque no es lo mismo hablar de presin de aceite (kg/cm2), quetemperatura de aceite (oC), lo cual son dos escalas para un mismoelemento.

El sistema mtrico decimal nos incluyen lasnomenclaturas bsicas:

SISTEMA METRICODECIMAL

SISTEMA INGLES (SI)

Kilogramo (kg)

Metro (m)

Segundo (s)

Grados centgrados (oc)

Libra (pound) (lb)

Pie (ft)

Segundos (sg)

Grados Fahrenheit (f)


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TABLAS DE EQUIVALENCIAS

En el mantenimiento mecnico las equivalencias ms

comnmente usadas se anotan en la tabla a continuacin.

Para obtener multiplique Por

Metro (m)

Kilogramo (kg)

Horse Power(HP)

of

kg/cm2

kg/cm2

kg/cm2

lt

ft

lb

0.745

-

14.22

10

32.81

3.785

3.28

2.2

KW

of 9/5oc (+32)

lb/pulg

mts columna de agua

ft

gal


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MANTENIMIENTO

Su definicin

Es la actividad humana que nos proporciona la calidad y cantidadde servicio, que brindan las unidades de los equipos de perforacinen condiciones seguras econmicas y eficientes.

Sus conceptos

El mantenimiento es una cultura en los pases a la vanguardia deesta actividad en todos los ngulos de la industria, ya que es lamejor manera de conservar las unidades de servicio en formaeficiente durante periodos ms largos. Por esto la reparacin o unreemplazo de partes resulta costoso y ponen en riesgo la operacincontinua, ya que la suspensin del proceso productivo es lo msimportante para la empresa.

Su clasificacin

Actualmente se clasifica el mantenimiento en 3 conceptosprincipales a continuacin:

mantenimiento predictivo mantenimiento preventivo mantenimiento correctivo


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Mantenimiento predict ivo:

El mantenimiento predictivo es el conjunto de tcnicas que permiten; reducir los costosdel programa de mantenimiento tradicional, preventivo y correctivo, asegurar ladisponibilidad y rendimiento de los elementos que componen los equipos. Este tipo demantenimiento se basa en la realizacin de un seguimiento del estado del equipomediante el monitoreo que permiten realizar cambios y reparaciones cuando estos no seencuentren en buen estado, sin necesidad de realizar ciertas inspecciones, y reducir losfallos imprevistos por medio de un programa de deteccin de anomalas.

Una de las tareas ms importantes que el mantenimiento preventivo lleva, es elplaneamiento adecuado de las supervisiones que deben realizarse en el equipo. Si esto seconsigue se podr reducir el problema antes que ste se presente. Ser importante que se

acompae al mantenimiento con un historial que indique cunto tiempo y cuantopersonal son necesarios para llevar a cabo las tareas, de manera que el programa mejorea medida que se lleve a cabo.

Este tipo de programas de mantenimiento reporta un gran ahorro de costos ya queadems de detectar las anomalas que permite programar el tiempo de reparacin y lossuministros y mano de obra que requerir la tarea. Dado adems que el mantenimientopredictivo se basa en la monitorizacin de los parmetros que estn relacionados confallos en los equipos pueden identificarse a medida que se opera la maquinaria, demanera que los fallos repetitivos debern evitarse.

Estas tcnicas requieren que los elementos tengan instalados indicadores suficientementerelacionados con el estado del equipo, adems de la posibilidad de que estos seanvigilados y medidos, durante su vida til. Su principal inconveniente es la dificultad quelleva a obtener una respuesta clara y segura ya que no existe ningn parmetro niconjunto de parmetros que revele a la perfeccin el estado del equipo. La vigilanciacontina no es viable, tampoco, en la mayora de elementos y solo supone una ventajarealizarla en elementos muy crticos por lo que en general la vigilancia resulta peridica.


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Mantenimiento prevent ivo:

El mantenimiento preventivo es un conjunto de tcnicas que tiene como finalidaddisminuir y/o evitar las reparaciones de los equipos con tal de asegurar su totaldisponibilidad y rendimiento al menor costo posible. Para llevar a cabo esta prctica serequiere rutinas de inspeccin y renovacin de los elementos daados y deteriorados.

Las inspecciones son los procesos por el cual se procede al desmontaje total o parcial delequipo a fin de revisar el estado de sus elementos. Durante la inspeccin se reemplazanaquellos elementos que no cumplan con los requisitos de funcionamiento de la mquina.Los elementos tambin pueden ser sustituidos tomando como referencia su vida til o sutiempo de operacin con tal de reducir su riesgo de fallo.

Los periodos de inspeccin son importantes para que el mantenimiento preventivo tengaxito, ya que un periodo demasiado corto resultara en costos innecesarios mientras queun periodo demasiado largo lleva a un aumento del riesgo de fallo.

El principal inconveniente del mantenimiento preventivo es el costo de las inspecciones.En algunos casos el paro en la mquina puede resultar en grandes prdidas y realizar undesmontaje e inspeccin de un equipo que funciona correctamente puede rer innecesaria.El riesgo de fallo siempre existir y un periodo de inspeccin corto ayuda a reducirlo.

El mantenimiento preventivo tambin est comprendido por el mantenimiento rutinario,conjunto de tcnicas que sin llegar al desmontaje de los equipos los conserva en el mejorestado posible por medio de engrases, limpiezas, sustituciones peridicas, etc.

El mantenimiento preventivo se aplicar en aquellos casos en que ste seaeconmicamente rentable frente a un programa de reparaciones de tipo correctivo. Enalgunos casos es posible que se d la situacin contraria, pero es frecuente que una averaen algn componente presente deterioros y fallos en otros elementos de la maquinaria.Los programas de mantenimiento preventivo requieren tambin que exista una prioridaden funcin de la vida esperada de algunos componentes y de su importancia pa-ra elfuncionamiento del conjunto. De igual manera los elementos ms utilizados pueden ser

almacenados para ser restituidos en caso de fallo de manera sistemtica.


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Mantenimiento co rrect ivo:

El mantenimiento correctivo es aquel en que solo se interviene en el equipodespus de su fallo. Este tipo de mantenimiento, aplicado en muchassituaciones, tiene como principal ventaja la reduccin de costos deinspecciones y reparaciones.

Slo se aplicar en aquellas situaciones en que los elementos sean de bajocosto y funcionamiento. Este mantenimiento por tanto resulta ideal en casosen que la restitucin o reparacin no afecte en gran medida a la produccinllevada a cabo por la empresa o cuando la puesta en marcha de un sistemams complejo resulte menos rentable que una prctica correctiva. Elmantenimiento correctivo, sin embargo, no debe estar exento de tareasrutinarias de engrase, lubricacin y/o sustitucin de componentes quepermitan alargar la vida til del equipo, a menos que se trate de unainstalacin o componente en las fases finales de su vida til.

Los principales inconvenientes estn relacionados con la imprevisibilidad delas averas y fallos que resultan inoportunas. Debido a que las tareas no estnprogramadas, que cuando se produzca el fallo se tarde ms y se necesitemayor mano de obra para corregirlo que en caso de tener un programa demantenimiento que planee esta situacin. Otro grave inconveniente quepresenta este tipo de mantenimiento son los fallos repetitivos en la mquinasin aumentar su fiabilidad es por ello que el mantenimiento correctivonormalmente viene acompaado de un acortamiento de periodos dereparacin en la misma mquina.


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Elaboracin de formatos

Las actividades de mantenimiento se deben ejecutar a cada unidadpara lo cual debern elaborarse cartas ya establecidas en el Manualde Procedimiento de Mantenimiento y de acuerdo con lasinstrucciones del fabricante. Para cada unidad las cartas demantenimiento debern registrar datos tales como, consumo demateriales y refacciones, tiempo de aplicacin de los trabajos yfecha de ejecucin. El registro de estos datos permite llevar unhistorial de los mantenimientos efectuados as como los tiempos ycostos de cada intervencin.

El programa de mantenimiento deber constar de formatos como:

procedimiento de mantenimiento

cartas de mantenimiento ordenes de trabajo hojas de revisin

Los cuales debern estar firmados por el personal responsable.


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Uno de los grandes objetivos de la industria petrolera es la optimizacin delosrecursos para obtener los resultados adecuados a sus mejoras de lamisma, en trminos de la gestin de la calidad de sus servicios. Disponer de

un Sistema de Gestin de la Calidad que permita a unaproductividad quegarantice y sustente los planes a largo plazo, esto resulta ventajoso, ya que laforma ms expedita de mantener cubiertos los requisitos y expectativas.El presente proyecto se refiere al Diseo de un Sistema de Gestin deMantenimiento cumpliendo con la Norma ISO 9000 de los Requisitos delSistema de Gestin de la Calidad, el cual podemos definir como todasaquellas estrategias, objetivos, polticas, estructuras, recursos,procesos,procedimientos,reglas e instrucciones de trabajo, mediante el cualladireccin dela empresa planifica, ejecuta y controla todas sus actividades,

en logro de los objetivos preestablecidos.
http://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/prod/prod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/poli/poli.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos10/poli/poli.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/prod/prod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml


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Un sistema de gestin de la calidades una estructura operacional de trabajo,

bien documentada e integrada a los procedimientos tcnicos y gerenciales,para guiar las acciones de la fuerza de trabajo, la maquinaria o equipos, y lainformacin de la organizacin de manera prctica y coordinada y queasegure la satisfaccin del cliente y bajos costos para la calidad.

En otras palabras, un Sistema de Gestin de la Calidad es una serie deactividades coordinadas que se llevan a cabo sobre un conjunto deelementos (Recursos, Procedimientos, Documentos, Estructuraorganizacional y Estrategias) para lograr la calidad de los productos o

servicios que se ofrecen al cliente, es decir, planear, controlar y mejoraraquellos elementos de una organizacin que influyen en satisfaccin delcliente y en el logro de los resultados deseados por la organizacin.

REPARAR

resolver lasaverias

PRESERVAR

lubricacion

inspeccion

limpieza

MANTENERgestion,

programacion ycontrol del

trabajo

MEJORARdisminuir

trabajos noplanificados

PROYECTAR

participar enla Ingenieria


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ELEMENTOS O MECANISMOS PRINCIPALES

GOBERNADORES

Son mecanismos comnmente usados para el control hidrulico o mecnicosde moto- generadores. La operacin de gobernador sirve para controlar un

moto-generador simple o un grupo de moto-generadores, su operacin

requiera trabajar en paralelo, y sus tcnicas a usar son ms complicadas.

Trataremos de explicar brevemente los principios y prcticas de los

gobernadores como una ayuda para el operador. Algunos tipos de

combinaciones de gobernadores electro-hidrulicos y electrnicos se vern

en forma simple, fundamentalmente los generadores de corriente elctrica

se le denominan alternadores y operan en unidades en paralelo.

TIPOS DE GOBERNADORES Y SUS CARACTERISTICAS

Algunas mquinas moto-generadoras son suministradas con tipos de

gobernadores a continuacin:

Mecnicos: aproximadamente con 3% de cada de velocidad (speed droop).

Woodward UG8 hidrulico: con cada de velocidad ajustable de 0 a 4%

Woodward PSG hidrulico: con cada de velocidad de 0 a 4%aproximadamente (speed droop).

Tipos de gobernadores electro-hidrulico y electrnicosLos cuales su cada de velocidad es ajustable de 0 a 4% aproximadamente

(speed droop).

Cada de velocidad (speed droop):

Es el porcentaje en el cambio de velocidad de la maquina a cero carga (noload)-(high idle) y plena carga (full load). Y puede ser calculada usando la

siguiente ecuacin abajo anotada.

Velocidad sin carga (no load) sin cargacon cargaPorcentaje de cada de velocidad = _______________________ X100

Plena carga


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MASTIL Y/O TORRE

Al comienzo de la exploracin y produccin petrolera, los pozoseran perforados con torres de madera y cable. La tcnica utilizadafue la perforacin por percusin o punzeta donde la barrena y lasarta de perforacin suspendidas por un cable se dejaban caerrepetidamente para ir haciendo agujero. Los golpes repetidos ibanpenetrando en la formacin sedimentaria profundizando el pozo enel proceso. Las sartas de perforacin muy lentas y que no habaforma de controlar la presin de la formacin desde el sitio deoperacin.

Una torre es una estructura semi permanente cuyas cuatro patas seasientan en las esquinas del piso de perforacin y deben serdesmanteladas para cambiar de localizacin.

El mstil es una estructura en forma de A que se asienta al piso de perforacin o al nivel del suelo. Este puede ser teles-copiado,doblado o desarmado para su transporte.

Las torres o mstiles deben soportar varias toneladas de peso de lasarta por lo que estructuralmente debern ser fuertes.Las torres se utilizan principalmente en equipos costa afuera y losmstiles principalmente en tierra dentro.

Las torres de perforacin en tierra se disean en general sobre elprincipio de mstil en cantilver, lo que facilita el transporte y

armado del equipo.Y su transporte en secciones al sitio de trabajo,las secciones se arman horizontalmente sobre el suelo y luego, conlaayuda del malacate, se levanta a posicin vertical.


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COMPONENTES TORRE

PERFORACION

1.-presa de lodo2.-aguitadores de lodo3.-linea des succin de la bomba delodo4.-bomba de lodo5.-motor elctrico6.-manguera de la bomba de lodos

7.-aparejo8.-tuberia de lodo9.-manguera flexible10.-grapa11.-polea viajera12.-cable de perforacin13.-corona14.-torre o estructura15.-changuero16.-sarta de perforacin17.-peine de tuberas

18.-union giratoria (muchas veceses reemplazado por el top drive)19.-kelly20.-componente de la mesa rotaria)21.-piso de perforacin22.-nipple campana23,24.-preventores de perforacin(B.O.P)25.-cople tubera26.-tuberia de perforacin


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EQUIPO DE PERFORACION TERRESTRE PM-107


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TORRE DE PERFORACIO COSTA AFUERA

La perforacin cosa afuera requiere obviamente de una estructura

completamente autosuficiente, no slo en trminos de perforacin,tambin en logstica y personal de operacin en condiciones deconfort a fin de realizar las operaciones en forma eficiente.

Algunas de ellas se encuentran localizadas en ubicaciones lejanasde la costa y hostiles, son mucho ms costosos de operar yrequieren medidas de seguridad ms sofisticadas, puesto que elnivel del agua que separa del cabezal del pozo al piso de la torre deperforacin es de accin difcil de manejar, ya que en algunos casosrequieren sistemas de informtica para sus registros y control deactividades.

Existen diferentes equipos de perforacin costa afuera y su usodepende principalmente de la profundidad o tirante de agua enque se ve a operar.

Las instalaciones temporales (que se pueden llevar de un sitio aotro) usadas para la perforacin exploratoria, se pueden sentar enel lecho del mar, o bien anclar en la posicin deseada.


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EQUIPO DE PERFORACION COSTA AFUERA

La altura de la torre determinar el tamao de las paradas detubera que podrn ser almacenadas sobre la base del piso-rotariacuando se saque o meta tubera del pozo. Durante esta operacin,


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la tubera ser quebrada en paradas dobles o triples de dos o tresuniones.

Nota: la perforacin an no ha sido iniciada toda vez, que no hay

tubo conductor o riser


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CORONA

La corona se compone de flecha principal, una o varias poleas

giratorias de diversos dimetros, montadas en rodamientos de alta

capacidad y soportadas por dos rodamientos en sus dos extremos


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denominados chumaceras (pillow blocks de alta capacidad de

trabajo.

Una serie de polea fijas en la parte superior del mstil o torre, son

utilizadas para soportar la sarta de perforacin, y cambiar ladireccin de los cables a la polea viajera, block viajero junta

rotatoria.

INSPECCION DE LA CORONA

Durante el proceso de la perforacin en un pozo petroleroterrestre, marino o lacustre con personal especializado y un

programa especfico de mantenimiento se deber efectuar

peridicamente una inspeccin a la corona, verificando que sus

partes estticas y en movimiento se encuentren en condiciones

ptimas de trabajo afn de detectar desgastes fuera de normas.

No es posible a la corona dada su localizacin en la parte superior

de la torre o mstil efectuarle pruebas NO destructivas. Toda vez

que estas debern efectuarse a nivel de piso o en taller

especializado de la institucin o compaa.

Diariamente se observa su funcionamiento cuando se engrasan los

rodamientos y se efecta la verificacin peridica.

Si por esta verificacin se determina que alguna falla pone en

peligro la integridad humana de los integrantes del equipo de

perforacin, las operaciones debern suspenderse de inmediato y

bajar la corona, observar el dao y efectuar la reparacin que se

requiera.


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UNION GIRATORIA


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La unin giratoria, se encuentra entre el tubo Kelly o gancho, estensamblada al tubo Kelly, y conectada a la manguera, por la cualcircula el lodo de perforacin impidiendo que el gancho y el bloqueviajero tambin giren con el tubo Kelly, la conexin a la manguera

de lodos se hace a travs del tubo cuello de ganso.

La vlvula de seguridad est situada en la parte superior del tuboKelly, esta es llamada vlvula macho Kelly, y puede ser cerradamanualmente en el caso de que el pozo est fluyendo debido a unaalta presin de formacin. Esto impide someter a la unin giratoriaa una alta presin, que le podra resultar daina.

La unin giratoria y la cabeza de inyeccin, van conectada al

aparejo de perforacin por un asa de acero de alta resistencia

segn se muestra en la figura anterior.


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Las uniones giratorias tienen los siguientes

mecanismos:

Cojinete principal de forma especial para que rinda mxima

duracin efectiva.

Cuello de ganso de acero de aleacin tratado metalrgicamente,

resistente a altas presiones y temperaturas del fluido de

perforacin.

Cuello con apoyo ms eficaz y ms rgido para mantener la

alineacin.

Prensa-estopas de acero de aleacin tratado al carbn y con

tuerca piloto para asegurar la plena alineacin del tubo lavador con

las empaquetaduras.

Cuerpo de dos piezas con amortiguador integral de enlace y

seccin inferior removible.

Asa de acero de aleacin de alta resistencia con pasador

equipado con bujes de bronce para minimizar el desgaste.

Cojinete radial inferior con sello interior que hace las veces de

camisa reemplazable de desgaste para los sellos de aceite.


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Sus funciones bsicas son:

soportar el peso de la sarta

permitir que el Kelly gire libremente

provee un sello hermtico NO prdida de lodo

un ducto para que el lodo de perforacin circulelibremente por la parte inferior del Kelly


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Frecuencia de lub r icacin

PERIODICIDAD LETRATIPO DE

LUBRICANTEINYECCIONES

DELUBRICANTE

Cada 24 hrs A Grasa multiuso debase litio

1 a 3 iny.(pasadores deasa)

Cada 24 hrs B

Grasa multiuso debase litio

1 a 3 iny.

(sellossuperiores deaceite)

Cada 24 hrs C Grasa multiuso debase litio

1 a 3 iny.(conjunto deempaquetadura)

Cada 24 hrsD

Lubricante AGMA EP(de Presin Extrema

para engranajes)

Verifique el nivelde fluido enreposo con labayoneta demedir

Cada 1000 hrsE Lubricante AGMA EP

(de Presin Extremapara engranajes)

Drene el aceite,lave y rellenecon aceite nuevo


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Capacidad de lubricacin

Modelo P-200 10 Galones (USA) 38 ltsModelo P-300 14 Galones (USA) 53 ltsModelo P-400 16 Galones (USA) 61 ltsModelo P-500 24 Galones (USA) 91 ltsModelo P-650 30 Galones (USA) 114 ltsModelo P-750 50 Galones (USA) 191 lts

Programa de mantenimiento

FRECUENCIA # PROCEDIMIENTOCada 750 hrs

1 Vea si la conexin de alivio depresin (lado opuesto de laconexin de engrase) estdaada o atascada

Cada 1000 hrs2 Examine los magnetos del tapn

de drenaje (las partculas de

metal pueden indicar desgasteexcesivo de cojinetes).


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PRECAUCION

Un flujo restringido en el dren indica acumulacin de

contaminantes de los rodamientos, que pueden acortar la

duracin de los mismos.

Desarme la junta giratoria, limpie e inspeccione.

Engrase los pasadores con el asa en reposo, para que esta

lubrique las reas que soportan cargas pesadas.

Despus de efectuar operaciones de percusin, vea si se han

daado los cojinetes principales.

Guarde siempre la junta giratoria en posicin vertical, y llena deaceite nuevo para evitar la corrosin.


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FLECHA O TUBO KELLY

Suministro de rotacin a la sarta de perforacin y la barrena

Flecha Kelly

Buje del Kelly

Mesa rotaria

Cua

Consola

Tubo de conexin


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El tubo Kelly es un elemento tubular cuadrado o hexagonalaproximadamente de 40 pies (12m) que forma el extremo superior

de la barra maestra, por su interior de la cual el fluido deperforacin puede pasar dentro de la sarta.

Esta pieza se conecta en la parte superior externa de la sarta deperforacin por medio del Kelly-sub.Este sub, maseconmico de reemplazar el Kelly, impide que estese desgaste con el continuo rozamiento al conectar y desconectarla tubera.El Kelly, pasa a travs del buje-Kelly, que ajusta sobre larotaria.

El tubo Kelly trabaja en movimiento vertical libre en el buje Kellyhacia arriba y hacia abajo, debido a rodamientos sobre cada una delas caras cuadradas o hexagonales del Kelly, la cual ajustaexactamente dentro del buje-Kelly de forma que, cuando el bujedel Kelly gira, este gira con la rotaria, la rotacin de la misma puede

ser accionada de forma (elctrica o mecnica) forzara al buje girarigualmente con el Kelly y a toda la sarta de perforacin.

El movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo sigue siendoposible durante la rotacin. Cuando el tubo Kelly se levanta, parahacer una conexin, el buje del Kelly se levantara con ella.


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ENSAMBLE DE FLECHA KELLY

El ensamble, nos permite el giro de

la sarta, y est localizado

directamente en el piso, abajo del

block y corona y arriba del agujero

de perforacin, consiste de la mesa

rotaria, el buje maestro, y dosimportantes accesorios que son el

buje de la flecha o buje del Kelly, el

cual es usado durante la perforacin,

y las cuas que son usadas para

suspender la perforacin

momentneamente.

El extremo superior de la flecha Kellyse conecta a la unin giratoria y suextremo inferior va conectado a latubera de perforacin.


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GANCHO Y POLEA VIAJERA


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El sistema de poleas permite la libre movilidad y ademas se

conoce como block o gancho, nos reduce la velocidad de sacar y

meter tuberia.

Es el mecanismo que une el cable de perforacion al malacate con latuberia de perforacion y/o la de revestimiento y proporciona un

medio mecnico para bajar o levantar la misma.

Lubr icacion de la polea viajera

La lubricacion de la polea viajera debera efectuarse diariamente en

el engrase de baleros por personal de la cuadrilla de perforacion,buscando la libranza de acuerdo a las operacin que se esten

efectuando.

Comprobar el desgaste de las poleas, verificacion del desgaste de

los cojinetes, se efectuaran cada terminacion del pozo o cada doce

meses. El recambio de las poleas se lleva a acabo bajo programa o

bien segn las condiciones de operacin si lo permite cada dos aos

Potencia al gancho

Ps x d

H.P. =T x 75Donde:

H.P = Potencia al gancho,

Ps = Peso de la sarta de perforacion,(tons)

d = longitud recorrida por el cable (mts)

T = Tiempo para sacar una lingada, (seg)

75 = Constante.


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Ejemplo:

Peso de la sarta de perforacion, 110.0 tons(110.000 kg)

Altura del piso al changuero, 27.0 m.Tiempo para sacar una lingada, 45 seg.

110.000 x27H.P = 45 x 75 = 880H.P. + 30% perd.x

Friccion.


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TOP DRIVE

Top drive

Block viajero


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El Top Drive reemplaza parcialmente las funciones de la mesa

rotaria, perimitiendo girar la sarta desde la parte superior de la

conexin, usando una cabeza de inyeccion propia, en lugar del

cabezal, tuberia y mesa rotaria convencionales. Con la ventaja deque este sistema se maneja de una forma independiente desde la

consola del perforador.

En los equipos de perforacion mas recientes, la rotaria y el swivel o

unin giratoria se transfroman en una sola unidad denominada Top

Drive, la cual puede ser operada elctrica, neumatica o

hidrulicamente. En este caso la sarta de perforacion se conecta

directamente al Top Drive, donde la fuerza de rotacion es aplicada,

y el lodo circula en la sarta de forma similar como lo hace en el

swivel. La fuerza de rotacion ha sido aplicada, no se necesitara ya

de kelly ni del kelly-bushing.

La ventaja de un Top Drive en el sistema de kelly convencional, es

de tiempo y costo. Con el tubo kelly, a medida que progresa la

perforacion, solo puede agregarse de un solo tubo en cadaconexin. Este proceso implica que el tubo kelly sea desconectado

de la sarta de perforacion, levantar y conectar la nueva junta y

despues conectar otra vez el kelly a la sarta. Con una unidad de Top

Drive, la operacin es ms simple y econmica, por el hecho de

que la tubera est directamente conectada al mismo, y permite

que sea agregada una parada ms, es decir tres juntas de tubera

en lugar de una con el ahorro considerable de tiempo maniobra.


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La longitud completa de una parada puede ser perforada en forma

continua, mientras que slo se puede perforar la longitud de un

tubo cuando se perfora con la conexin Kelly.

El tiempo total que se emplea en hacer conexiones, es por lo tantomucho menor para los equipos de perforacin que emplean el Top

Drive que en los equipos convencionales.

Esto implica un gran ahorro en costos, especialmente en los

equipos de perforacin ultra profunda, terrestre o plataformas

marinas donde la tarifa de alquiler equipo es demasiada alta.

Otra ventaja importante del Top Drive es que durante las

operaciones de viaje, cuando se mete o se saca la tubera. El tubo

Kelly convencional no se usa cuando se est viajando, se deja a un

lado en lo que se llama el agujero del ratn; y se usan los

elevadores para mover la tubera. Si la tubera se pega durante un

viaje, se necesitar circular para poder liberarla, para lograr esto laKelly tendra que sacarse del agujero del ratn y conectarse

nuevamente a la sarta de perforacin, un procedimiento que puede

tardar entre 5 y 10 minutos en el mejor de los casos, tiempo

durante el cual la pegadurapuede empeorar.

Con un Top Drive tambin se usan los elevadores y los brazos, pero

estos estn suspendidos del Top Drive. Luego el procedimiento de

conectar el Top Drive es mucho ms rpido y as la circulacin y la

rotacin puede ser establecida casi inmediatamente.


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BENEFICIOS DEL SISTEMA TOP DRIVE

Mejora la seguridad en el manejo de la tuberia.

Capacidad de enroscar las conexiones dandoles un torque deapriete adecuado

Perfora secciones de 3 tramos, reduce el tiempo de conexin, aleliminar dos tercios del mismo.

Realiza toma de nucleos en intervalos de tramos sin necesidadde tener de hacer conexiones.

En la perforacion direccional, mantiene la orientacion enintervalos de tramos, reduciendo el tiempo de supervisionmejorando el control direccional.

Apto para toda opercion de perforacion: direccional, horizontal,

bajo balance, perforacion de gas o aire, control de pozo, pesca,etc.

Reduce el riesgo de pegado en la sarta, por su habilidad de subir,bajar y girar al mismo tiempo.


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MALACATE ELECTRICO C.D DE POTENCIA

Ubicado entre las dos patas traseras del mastil, sirve de centro dedistribucion de potencia para el sistema de izaje y el sistemarotatorio. Su funcionamiento esta a cargo del perforador, quien esel jefe inmediato de la cuadrilla de perforacion.

El malacate consite del carrete principal ranurado o leboos, de

diametro y longitud proporcionales segn el modelo yespecificaciones generales.

El carrete sirve para enrrollar y desenrrollar el cable de perforacion.Por medio de adecuadas cadenas de transmision, acoplamientos,embragues y mandos.


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la potencia que le transmite la planta de fuerza motriz puede seraplicada al carrete principal o a los ejes que accionan loscabrestantes, utilizados para enroscar y desenroscar la tuberia de

perforacion, y las de revestimiento o para manejar tubos,herramientas pesadas u otros implementos que sean necesariosllevar al piso de trabajo. de igual manera, la fuerza motriz puede serdirigida y aplicada a la rotacion de la sarta de perforacion.

La transmision de la fuerza la hace el malacate por medio delarreglo de una serie de bajas y altas velocidades, que el perforador

puede seleccionar segn la magnitud de la carga que representa latuberia en un momento dado, y tambien la ventaja mecanica deizaje representada por el numero de cables que alcanzan elconjunto de poleas fijas en la corona del mastil con las del blockviajero.

El malacate es un mecanismo cuyas dimensiones de longitud, anchoy altura varian, segn su potencia. Su peso puede ser desde 4,5

hasta

53,5 toneladas, de acuerdo con el programa y las necesidadesrequeridas de perforacion seleccionado.


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ENSAMBLE DE RETORNOS DEAPRETAR Y QUEBRAR

Estos mecanimos 2 apretar y quebrar sirven para manejar la tuberia yunidades de uso necesario en el piso de perforacion, son accionados atravesde cadenas de la toma de fuerza del mismo.


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MALACATE


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SISTEMA DE FRENOS DEL MALACATE

El sistema de frenos de friccion del carrete del malacate es

importante para la correcta operacin de un equipo. Susrequerimientos generales son:

Seguridad, confiabilidad y habilidad Efectividad Facilidad de mantenimiento

La seguridad, confiabilidad y habilidad, se obtienen con diseos deingenieria, cuidadosamente elaborados con todos los elementossometidos a cargas en el sistema de frenado.

A gran medida, la efectividad de operaciones es auxiliada porcaracteristicas propias del tipo de frenado. Este debera con lascaractersiticas siguientes:

1.Reducir la fuerza que debe ser aplicada para la operacin de

freno.

2.Se releva asi mismo conforme el carrete empieza a girar a ladireccion del levantamiento.


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El diseo propio de la fuerza de frenado multiplicado por el sistemade articulacion, proporciona una ventaja mecnica tan alta como-80:1-.

Esta relacion alta de fuerzas, permite el frenado para las cargasaltas con una fuerza manual razonable, aplicada sobre la palanca deoperacin del freno.

***Usualmente, la carga de la polea viajera debe sostenerse solocon el peso de la palanca del malacate.***

La formula para determinar la capacidad de torsin de la banda delfreno es:

Q = T1 r(2.718 {0.0175 af} -1)Q = torsin de la banda de frenado (lb-pie)

T1 = tensin de la banda en el extremo activo

r = radio de freno (pies)

a = ngulo de contacto de la banda (grados)

f = coeficiente de friccin.

El coeficiente de friccin de la balatas sobre el aro de acero del

freno no variar mucho de un freno a otro. Por lo tanto, se pueden

hacer las siguientes aproximaciones:

0.52 Revestimiento nuevo

0.30 General

El factor del 0.30 se utiliza con mas frecuencia para:

Compensar las variaciones en laspropiedades del revestimiento.

Las condiciones de operaciones desfavorables: son altastemperaturas por el contacto y contaminacion por particulasdesgastadas, agua, lodo y aceite.


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FRENO DE DISCO DEL MALACATE

El freno de disco es la parte fundamental del frenado de los malacatesmodernos de perforacin, sus componentes principales son: los calibradoresde trabajo, pinzas de freno de seguridad, pastillas de frenado, la consola delperforador y unidad de potencia hidrulica.

Los calibradores de trabajo (calipers) normalmente operan abiertos y cierrana la seal del perforador, requieren de poco ajuste y mantenimiento, son

bastantes seguros debido a que estn expuestos visualmente durante suoperacin de frenado y su limpieza puede ser inmediata.

Adems lleva un sistema de seguridad de pinzas que operan durante elfrenado de emergencia para no daar todos los componentes de la sarta. Ysu panel de control est incluido en la consola de perforador.


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MALACATE NEUMATICO AUXILIARRONCOS

Un malacate neumtico, es un mecanismo accionado por aire (125

p.s.i) que sirve para transportar verticalmente maquinaria y

materiales al piso de perforacin; son unidades que contiene untambor donde se enrollan un cable de acero, un gancho, un

embrague, una banda de frenos y su transmisin el cual es fijado al

piso.

Existen diferentes modelos segn la utilizacion correspondiente en

plataformas equipos marino o terrestres.


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FRENO AUXIL IAR

HIDRAULICO o HIDROMATICO

PARKERSBURG Y PARMAC


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Debido a los grandes pesos de la sarta que se manejan en la operacin de la

perforacion de pozos petroleros, es idispensables que sean con las

condiciones maximas de seguridad para el personal operativo; el pozo y la

instalacion o sea el equipo de perforacion. Es por eso que paralelamente con

el sistema de frenado del malacate principal, se dise para frenar los pesos

que se manejan, es importante que se utilicen lo menos posible, para

tenerlos siempre en excelentes condiciones, y como es un freno mecnico, el

desgaste por friccin es permanente toda vez que se utiliza en forma

continua, razn por la que se dise el freno auxiliar, y en la operacin de

meter y sacar la sarta de perforacin para continuar el trabajo, es donde

justifica su uso el freno auxiliar para detener la sarta hasta en un 85%, y

posteriormente utilizar el tren de frenos de palanca del malacate, para

completar la parada de la sarta.

El freno auxiliar esta acoplado al malacate por medio de un cople que hace

una continuacin de la flecha principal. Por lo que la construccin del freno

auxiliar, deber ser de un desgaste mnimo y operacin eficiente para este

tipo de pesos. Teniendo los cuidados de mantenimientos preventivos

correspondiente y utilizando el sistema de enfriamiento eficiente el freno

auxiliar, se puede utilizar sin problema durante toda la intervencin en la

perforacin. Un tren de frenos bien calibrado con la palanca suelta nopermitir que se deslice el block solo.

Existen dos tipos de frenos auxiliares en los equipos de Unidad de

Perforacin y Mantenimiento de Pozos que a continuacin se describen:

Freno Hidromtico

freno electromagntico.

La funcin del freno auxiliar, es ayudar a detener las cargas severas a que sesomete el tren de frenos del malacate, absorbindolas de tal manera que

disminuya el desgaste del freno principal ocasionado por la friccin entrebalatas y tambores o entre discos y balatas en los frenos de discos.


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El tren de frenos del malacate no es capaz por s mismo de detener

completamente la sarta, por lo que el perforador debe de bajar la misma a

una velocidad razonable que le permita frenar todo el peso en caso de falla

del freno auxiliar (hidrulico o electro-magntico).

El tren de frenos de malacate mal calibrado, se produce un efecto de rechazo

de palanca que puede causarle daos aos perforados y en algunos casos

hasta romperle el brazo por lo que es importante mantenerlo en condiciones

optimas y bien calibrad.

Tipos de Frenos auxiliares

Los Frenos Hidromticos:

Se instala acoplado a la flecha principal del malacate, con un embrague de

sobre marcha (over running), que permite frenar durante el descenso y

liberar durante el ascenso, cuando el rotor permanece estacionario y no

ejerce ningn esfuerzo. Consta de un rotor montado en una flecha, dentro de

una carcasa que est llena de agua. El agua que est dentro del freno seresiste al movimiento del rotor. Esto hace disminuir la rotacin de la flecha

del tambor principal del malacate ayudndolo a frenar. El perforador puede

variar la fuerza del frenado modificando el nivel del agua dentro del freno,

por medio de una vlvula de control accionada manualmente.

La energa del movimiento se convierte en calor durante el frenado, igual

que en el freno principal, el agua se calienta durante la operacin.

Normalmente esta agua es la misma que se utiliza en el enfriamiento de losfrenos principales del malacate, debe ser agua corriente y libre de

substancias extraas tales como arenas y sales que daan prematuramente

el freno. Esta agua caliente retorna al depsito de agua principal del equipo,

para enfriarse.


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Mantenimiento

La vida til del freno hidromtico depende de su mantenimiento y sistema

de circulacin de agua de enfriamiento, por lo que debe de revisarse

continuamente para mantenerse en buenas condiciones sus lneas yvlvulas. Adems de verificar peridicamente, si existe corrosin o

incrustacin. Revise el nivel de agua en forma peridica y que sta no

presente contaminacin por calor y lodo, no olvidando que la temperatura

mxima de operacin es de 82 C (180 F).

CORTE TRANSVERSAL FRENO HIDROMATICO

Los frenos hidromaticos estan disponibles en tamaos para sastifacer todas

las necesidades, para perforar a profundidades muy por debajo de 3.000

metros y para todos los tamaos de plataforma y servicio.


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La gama de tamaos y velocidades de funcionamiento maximo son

los siguientes:

TAMAO PSI MXIMAPRESIN

RPMVELOCIDADMXIMA **

Dimetro del ejedel

MAX.PULGADAS

Volumen engalones

PESO DELIBRAS DE

FRENO.

* FRENO DE LACAPACIDAD DE

HP

111-300

25

2300

1-3/4

1

180

300

112-500 25 2300 2 3 265 500

15DR 25 2300 3-1/8 6 580 1600

121 25 2300 3-1/8 2 300 800

122 25 2300 3-1/8 3-1/4 432 1600

201

25

1550

5

5

980

1500

22SR 25 1550 4-15/16 10 1200 2500

202 25 1550 5 9-1/10 1475 3000

22DR

25

1550

4-15/16

20

2300

4000

V-80 15 1550 5 13-1/2 1240 5000

SSR28

15

900

5

17

2120

5500

262 15 850 5-1/2 30 2650 6000

341

15

600

7-1/2

35

3400

6000

341 15 600 7-1/2 35 2465 6000

4 OSR

15

570

7-1/2

68

3400

6000

342 15 600 7-1/2 56 5300 7500

342

15

600

7-1/2

56

3900

7500

46 SR 15 500 7-1/2 80 5000 7000

6OSR 15 375 7-1/2 180 9500 8000

451

15

500

7-1/2

78

3700

8500

481 15 450 7-1/2 98 7500 9000

V200 15 480 7-1/2 96 9100 10000

V295 15 350 9-1/4 315 26880 12000

Los frenos estn equipados con ejes especiales, de acuerdo a lasespecificaciones del cliente hasta el dimetro del eje mximo que se muestraen la tabla anterior.

son modelos obsoletos


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* Sobre el caudal mximo de lquido a travs del freno.

** Con base en el mximo de RPM del rotor, caudal y potencia inferior a lamxima.

Nueva generacin de Frenos Hidromticos Parmac son ms eficientes parasu tamao y peso. Estos incluyen los siguientes modelos: 121, 122, 201, 202,SSR28, 262, 341, 342, 451 y 481. Estos nuevos frenos, tienen un mejor diseode sellado para una vida til ms larga del mismo, lo que tambin simplificasu fcil reposicin. Algunos de estos nuevos modelos ofrecen ms fcilmaniobrabilidad, por lo que en su base no se requiere de ningunamodificacin.

Modelos hidrulicos: son aquellos frenos hidromticos que requieren agua

fresca, libre de toda sustancia extraa o contaminada. Ciertos modelosmarinos pueden ser intercambiables, cundo el agua de mar para suenfriamiento es la fuente de agua ms econmica y fcilmente disponible.

Frenos Hidromticos transportables por helicptero: los modelos de freno341 a 342A, y 451 son los frenos especiales con componentes de aluminio,los cuales su peso es menos de 4.000 libras.

No requieren servicio de mantenimiento tipo especial

**Cuando un Freno Hidromtico ha sido instalado correctamente, no

requiere de un mantenimiento especial. Debe ser inspeccionado a intervalos

regulares y bajo programa, como debe hacerse con toda la plataforma.

Cada grasera en el freno debe ser lubricada con un buen grado de grasa

equivalente EP-2 resistente al agua en cada uno de los viajes de ida y vuelta

antes de comenzar a perforar el agujero. Se recomienda que el tipo de grasa

resistente al agua se use de manera habitual.


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LOS FRENOS ELECTROMAGNTICOS

Existen dos modelos de frenos electromagnticos, el 6032 para

malacates hasta 1500 HP, y el 7838 para malacates de 2000 a 3000HP. El freno electromagntico proporciona un frenado auxiliar parael malacate del equipo de perforacin. Este frenado se produce deforma totalmente elctrica, actuando sobre las bobinas magnticasdel mismo sin el auxilio de frenos de friccin, anillos deslizantes uotro componente de desgaste. El enfriamiento del freno se efectacon agua corriente.

Su funcion primaria del sistema de frenos de agua circulatoria es

suministrar agua fresca a la entrada del freno, y para disipar el calor

del mismo, con esto evitamos la formacion del vapor dentro del

mismo.

La funcion secundaria de un hidromatico del sistema de frenos es

proporcionar controles que permitan al perforador variar la

capacidad del frenado, para cumplir los requisitos a cualquier

velocidad de ajuste, mediante el control de la cantidad de agua que

circula entre los compartimentos con paletas de el rotor y el estator

en la camara de trabajo.

Dependiendo el tipo de instalacion, la regulacion infinitamente

cerca o regulacion, en cualquier numero deseado de pasos se

puede obtener mediante la variacion del flujo en el freno ovariando el nivel de agua en el sistema de circulacion y el tubo

vertical, depende del tipo de freno y el tipo de sistema de

circulacion.


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MESA ROTARIA

La mesa rotaria es lo que le da nombre a la perforacion rotatoria. Es de acero

y muy pesada, tiene generalmente forma recangular y/o hexagonal. Recibe la

energia del malacate atraves de la cadena de transmision. En equipos diesel-elctricos mediante caja de transmision, coples y motor electrico montado en

patin estructural petrolero, y sobre rodamientos esfericos de alta capacidad y

lubricacion adecuada que actua como refrigerante.


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Es un mecanismo sumamente fuerte y resistente que hace girar a todo el

sistema rotatorio y a la sarta de perforacin. Al girar la mesa rotaria; avanza

la perforacin, cuando se extrae la tubera del agujero, la mesa sostiene la

sarta de perforacin con las cuas durante los intervalos, la tubera no est

suspendida del gancho. Al llegar la sarta al fondo del pozo, la mesa rotaria

vuelve a girar variando su velocidad entre 40 a 200 RPM segn programas y

necesidades del pozo.

A medida que el pozo se va profundizando, el cuadrante baja a travs de los

bujes que van montados en las aberturas de la mesa. La mesa rotaria tiene

una superficie relativamente plana y limpia con una seccin de lmina o

enrejado anti de rapante para mejor seguridad de la cuadrilla de trabajo. Los

accesorios de la mesa rotaria permitirn hacer girar la sarta en el pozo ysostener la sarta de perforacin mientras se hacen las conexiones o viajes.

Entre ellos estn: el Buje de Transmisin del Cuadrante, este es un dispositivo

que va colocado directamente sobre la mesa rotaria y por medio de la cual

pasa el cuadrante. Esta acoplado al buje maestro, permitiendo que la mesa

rotaria al girar, haga girar al buje del cuadrante y este a su vez hace girar al

cuadrante y a la sarta de perforacin.

El Buje Maestro es un dispositivo que va colocado directamente en la mesarotaria y sirve para acoplar el buje de transmisin del cuadrante con la mesa

rotatoria, de tal manera que el impulso de rotacin o torsin de la mesa,

pueda ser transmitido al cuadrante y as pueda hacer girar a la sarta de

perforacin. Tambin proporciona la superficie ahusada o cnica, necesaria

para sostener las cuas cuando estas sostienen la tubera.


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FLECHA PION

1.-tornillo cabeza hexagonal

2.-Catarina

3.-cubo de la Catarina

4.-tornillo cabeza hexagonal

5.-cua

6.-cubierta

7.-sello de anillo

8.-rodamiento lado Catarina(sin pista interior)

9.-cubierta

10.-capsula

11.-pista interior delrodamiento (lado Catarina)

12.-flecha pin

13.-rodamiento en l apoyadel pin

14.-cubierta


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ROTARIA ACCIONADA POR MOTORELECTRICO

En los equipos electricos actuales de perforacion la rotaria es

accionada en forma individual por un motor electrico c.d. de 800

caballos de fuerza, montados sobre un patin de tipo petrolero y que

se complementan con un embrague y/o freno neumtico 22 24

C.B 450, caja de transmision y una flecha (drive shaft).


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CAJAS DE TRANSMISION TIPICA

La caja de transmision transfiere el movimiento rotarorio y potencia

directamente desde el motor electrico o transmision compuesta (compound)

hacia la rotaria, atraves de engranes, flechas, rodamientos y sellos como seilustra arriba, existen diferentes tipos los mas usados en perforacion son: tipo

L o tipo T. Y su potencia depende basicamente de las condiciones de

trabajo la rotaria.


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EMBRAGUES Y/O FRENOS NEUMATICOS


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Los embragues neumaticos son mecanismos que operan a zapatas de friccion

utilizados para interconectar dos ejes y conducirlos atraves de tambores y

camaras hasta que alcancen la misma velocidad angular tanto el impulsorcomo el impulsado.

Los embragues se pueden clasificar en los tipos siguientes:

Zapata externa sobre tambor

Zapata interna sobre tambor

Disco sobre disco.

Los factores de diseos que deberan ser considerados son: Potencia que debe ser absorbida

Temperatura a disipar

Capacidad (rpm)

NOTA: el embrague debe ser diseado para que se deslice antes de que

ocurra una sobrecarga peligrosa.

Embrague de friccion utilizado en el carrete del malacate

Importante: una regla general para seleccionar un embrague, es ver que la

capacidad del embrague de baja sea suficiente para levantar una carga igual

a la resistencia normal de rompimiento (factor de diseo = 2).


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DIAMETRO DEL CABLE(pulg)

DIAMETRO (mnimo) DELCARRETE (pulg)

1

1 1/8

1 1/4

1 1/3

1 1/2

20

22.5

25

28

30

Embragues tipos VC de mayor uso dentro de los malacates y

bombas de lodo:

caracteristicas:

Se utilizan en servicio pesado

Son usados para altas cargas


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Bajas velocidades

Compensan desalineamientos

Mayor ventilacin

Bajos costos de mantenimiento

Embrague tipo CB son los mecanismos de mayor uso en bombas de

lodo y motores del malacate:

Caracteristicas:

Se utilizan para velocidades altas

Tienen un amplio rango de torsion

Ajuste automtico

Absorben impactos

No necesitan lubricacin


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CONSOLA INTEGRAL ELECTRICA DEL PERFORADOR

Constituida por un tablero integral lo cual permite que el

perforador tenga una vision general de todo lo que esta ocurriendo,

pueda informar a superiores y llenar informe de actividades en

cada uno de los siguiente componentes del sistema:

Control levante sarta, rpm de la mesa rotaria, torque, control de

emboladas, ganancia o perdida en el nivel de tanques de lodo,

penetracion de metros, condiciones del agujero y control de freno

auxilar.


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BOMBAS DE LODO DE POTENCIA


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BOMBA DE LODO DE POTENCIA TRIPLEX


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BOMBA DE LODO DE POTENCIA DUPLEX

El componente ms importante en el sistema de circulacin, es labomba de lodos y la potencia hidrulica suministrada, de estodepender el gasto y la presin requerida para una buena limpiezadel pozo.Se compone de dos partes: mecnica e hidrulica.Ambas partes son accionadas al aplicarle potencia un motor decombustin interna o un motor elctrico c.d.Para su lubricacin y enfriamiento requieren de sistemas

adicionales de bombeo como son, centrifugas o de engranesoperadas por motores elctricos o cadenas para lubricacin de lasmismas.Estas desarrollan grandes potencias y son capaces de movervolmenes de fluidos a presiones muy altas.Existen varios tipos de bombas que pueden ser: 2, 3 y 4 cilindros deoperacin denominadas dplex, triplex y cudruplex, de manejodel fluido de potencia, requieren de una bomba centrifuga auxiliar

para su pre-llenado.

Adems de un sistema de bombas adicionales como son centrifugaso de engranes para su enfriamiento y lubricacin de las cadenas,vstagos y sus propio componentes internos, como son crucetas,cigeal, flecha principal, pistones, prensa-estopa (stuffing box),carcasa y cadenas.


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Ventajas de estas bombas son:

Facilidad de operacin y mantenimiento

Habilidad para manejar fluidos con alto contenido de slidos,

muchos de los cuales con altamente abrasivos.

Amplio rango de volmenes y presiones, usando diferentes

camisas y pistones.

Habilidad para bombear partculas slidas.

Son muy seguras. Se complementan con mecanismos de seguridad altamente

confiables ejemplo: el hydril (como el supresor del golpe deariete).


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CICLO DEL LODO

3.Bombas de lodo 8. Espacio anular

4.Conexiones superficiales 9. Lastra barrenas

5.Tubo vertical (stand pipe) 10. Barrena

6.Manguera de lodo 11. Lnea de retorno

7.Unin giratoria (swibel) 12. Equipos de control de solid

8.Tubo Kelly 13. Tanque de succin

9.Tubera de perforacin


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AGITADORES DE LODO

Agitador de lodo es el equipo de control de slidos ms usados,

para mezclar los lquidos de perforacin con impulsor geomtrico y

hacer que los recortes de lodo arcilloso se suspendan en el lquido

de perforacin.

Tiene caractersticas como ser efectivo, potente compacto y fcil de

mantener e instalar.

Estn accionados por motor elctrico de las capacidades ms

comunes siguientes: 3, 5,7.5, 10,15 etc hp. Y transmisiones a bases

de engranes, rodamientos y sellos de aceite todo ello en bastidor

de aceite para su lubricacin.


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MOTO-BOMBA DE ALTA PRESION

UNIDAD CEMENTADORA

La unidad cementadora es una moto-bomba triplex tipo compacta

de alta presin, para el manejo de la inyeccin de cemento y lodo al

yacimiento, adems como su nombre lo indica Triplex y su original

de 400 caballos de fuerza, desde su aplicacin inicial su diseo

bsico ha ido mejorando hasta tamaos de 800 hp. En algunos

casos.

La bomba Triplex ha efectuado millones de funciones en laperforacin de los pozos marinos, terrestres y lacustres, comotambin ha cumplido con funciones tan importantes comofracturacin, acidificacin, cementacin, en fluidos tales, arena yagua.Una tarea muy importante para la unidad es estabilizar los brotes o

arrancones de pozos en descontrol.

Las bombas son fabricadas de tal manera que todas sus partes sean

intercambiables, esto con objeto de darle flexibilidad en el

mantenimiento al conjunto, siendo la ms comn el modelo HT-

400.


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HT-400


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BOMBAS CENTRIFUGAS PARA MANEJO DE FLUIDOS

DE PERFORACION

Las bombas centrifugas tambin denominadas rotativas, tienen unrotor giratorio sumergido en el lquido. Este inunda a la bomba por

la brida de succin y el impulsor lo arrastra hacia la descarga. El

rotor tambin proporciona a lquido una velocidad relativamente

alta que puede transformarse en presin en una parte estacionaria

de la bomba, conocida como difusor.

La carcasa debe ser cebada antes de empezar a funcionar, es decir,

debe estar llena de lquido al arranque de la bomba, esto se logra

mediante una vlvula de retencin en el conducto de succin, que

mantiene el lquido en la bomba cuando el rotor no gira.

Si esta vlvula pierde fluido ser necesario cebarla nuevamente;

introduciendo liquido desde una fuente externa, como es la lnea

de salida.

Por lo general, las bombas centrifugas tienen una vlvula

denominada de retencin o chek en el conducto de salida de

presin y contra presin del flujo.

En el caso de flujos de baja y alta presin, el rotor proporciona en

gran medida flujo radial. En gastos ms elevados y presiones de

salidas menores, la direccin de flujo en el interior de la bomba es

ms paralela al eje del rotor (flujo axial).

En ese caso, el rotor acta como una hlice. La transicin de un tipo

de condiciones a otro es gradual, y cuando las condiciones son

intermedias se habla de flujo mixto.


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Funcionamiento:

Las bombas centrifugas mueven cierto volumen de lquido entre

dos niveles; son mquinas hidrulicas que transforman un trabajo

mecnico en hidrulico.

Lo constituyen los siguientes elementos:

Carcasa:

La funcin de la carcasa en una bomba centrifuga, es convertir la

energa de velocidad compartida por el impulsor en energa de

presin. Esto se efecta mediante reduccin de la velocidad por un

aumento gradual del rea.


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Tipos:

SimpleDoble succin

Succin lateral

La carcasa tipo voluta, es llamada as por su forma espiral. Su rea

es incrementada a lo largo de los 360o que rodean al impulsor hasta

llegar a la garganta de la carcasa donde conecta con la descarga.

La carcasa tipo difusor, consiste en una serie de aspas fijas que

adems de hacer el cambio de energa de velocidad a presin, gua

el lquido de un mecanismo impulsor a otro.


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Impulsores:

El impulsor es la parte principal de la bomba centrifuga, este recibe

el lquido y lo impulsa a una velocidad de la cual depende la cargaproducida por la bomba.

Los impulsores se clasifican segn:

Tipo de succin:

SimpleDoble

Tipo de aspas:

Curvas radialesTipo FrancisPara flujo mixtoTipo Propela

Direccin del flujo:

RadialMixtoAxial


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Construccin mecnica:

AbiertaSemi-abierta

Cerrada

Velocidad especifica:

BajaMediaAlta

Los impulsores adems de los que se clasifican con referencia al

flujo de succin hacia ellos, al componente bsico del flujo y a sus

caractersticas mecnicas, tambin se clasifican con referencia a su

perfil y a sus caractersticas de capacidad de carga a una velocidad

dada.

Impulsores cerrados impulsores abiertos


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Flechas:

La flecha de una bomba centrifuga es el eje de todos los elementosque giran en ella, transmitiendo la potencia que le proporciona la

flecha del motriz.

Las flechas generalmente son de acero al carbn, modificndosenicamente el contenido del mismo, segn la resistencia querequiera el trabajo.

El dimetro de las flechas en centrifugas horizontales se determina,tomando en cuenta la potencia mxima que va a transmitir labomba, el peso de los elementos giratorios y el empuje radial quese produce en las bombas de voluta, como se ha vistoanteriormente, llega a ser una fuerza de magnitud considerable.

Camisas de flecha:

Debido a que las flechas son de una pieza bastante costosa y en la

seccin del empaque o de los apoyos hay desgaste, se necesita

poner camisa de flecha que tiene por objeto proteger la flecha y


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una pieza de cambio, sobre la cual trabajan los empaques

(pedestal).

Las camisas son generalmente de latn o de acero inoxidable y

existen d

Gestion de Mantenimiento Para Elementos Mecanicos de Los Equipos de Perforacion

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