descripción del sistema1eci900s

NOMBRE DEL DOCUMENTO: TDD900ECISPN00

Descripción del Sistema

Top Drive ECI(S)

500TON ECI 900HP

smithp

DERECHOS DE AUTOR Y EXENCIÓN DE RESPONSABILIDAD

TOP DRIVE ECI(S) 500TON ECI 900HP DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA TDD900ECISPN00

TESCO CORPORATION 2003 III

Tesco Corp. ("Tesco") ha hecho el mayor esfuerzo para lograr que este documento contenga toda la información precisa y actualizada para el top drive 900 ECI. Sin embargo, este documento se debe utilizar junto con un programa de entrenamiento completo y bajo supervisión directa en la localización. Tesco no asegura ni garantiza que la información contenida en este documento sea completa ni exacta en todos los sentidos y el lector, mediante la presente exención de responsabilidad, protege, indemniza y exime a Tesco Corporation, así como a sus directores, funcionarios, empleados y agentes, de y contra toda responsabilidad por lesiones personales, muerte o daños a la propiedad de cualquier persona, que provenga directa o indirectamente del uso de la información contenida en este documento por parte del lector.

Este documento contiene la traducción al español de la versión original en inglés. Aún cuando Tesco se ha esforzado de gran manera para asegurar la exactitud de esta traducción, la versión en español no debe considerarse reemplazo de la versión estándar en inglés. Tesco, sus representantes, consejeros directos o indirectos y los traductores involucrados en su traducción y aprobación no establecen ninguna representación o garantía con respecto a su exactitud o a sus méritos como traducción y no podrán ser responsables de ninguna manera en cuanto al uso, daños o pérdidas resultantes de su utilización en ningún caso particular y en ninguna jurisdicción, específicamente en lo que se refiere a diferencias en la expresión o interpretación de la traducción al español del original en inglés.

Tesco Corporation 2003

smithp

TABLA DE CONTENIDO


TESCO CORPORATION 2003 V

Tabla de contenido Sección 1: Consideraciones sobre este documento..................................1

Información adicional sobre los Top Drives ECI................................................ 1

Sección 2: Descripción del sistema..............................................................3

Introducción........................................................................................................... 3

Contenedores para embarque............................................................................. 4 Contenedor de embarque estándar nº 1 ........................................................... 4 Contenedor de embarque estándar nº 2 ........................................................... 4 Contenedor de embarque estándar nº 3 ........................................................... 5 Contenedor de embarque estándar nº 4 ........................................................... 5

Top Drive ................................................................................................................ 6 Componentes principales del Top Drive ............................................................ 7

Marco principal del Top Drive ............................................................................................................................................... 7 Caja de engranajes................................................................................................................................................................ 7 Collar de carga/Tuerca de carga.......................................................................................................................................... 7 Válvula para lodo ................................................................................................................................................................... 7 Manipulador de tubería.......................................................................................................................................................... 7

Funcionamiento del Top Drive ........................................................................... 8 Manejo y envío ................................................................................................... 8

Módulo eléctrico.................................................................................................... 8 MD500 ................................................................................................................ 8 Panel principal de control del sistema................................................................ 8 Panel eléctrico central con interruptores de CA................................................. 8 Computadora de diagnóstico ............................................................................. 9 Variador de velocidad: enfriamiento de los componentes electrónicos ............ 9

Módulo mecánico................................................................................................ 10 Sistemas de enfriamiento................................................................................. 10 Variador de velocidad MD500.......................................................................... 10 Top Drive .......................................................................................................... 10 Sistema hidráulico auxiliar................................................................................ 11

TABLA DE CONTENIDO

TOP DRIVE ECI(S) 500TON ECI 900HP DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA TDD900ECISPN00 TESCO CORPORATION 2003 VI

Sistema de contención del torque.....................................................................12 Marco extensible...............................................................................................12 Buje de torque...................................................................................................12 Carril de torque .................................................................................................12 Viga de torque y barra T ...................................................................................12

Lazo de servicio ...................................................................................................14 Eléctricos...........................................................................................................14 Hidráulicos.........................................................................................................14 Enfriamiento......................................................................................................14

Opciones...............................................................................................................15 Unión giratoria integrada...................................................................................15 Elevadores y eslabones del elevador ...............................................................15 Válvula para lodo adicional y actuador para mayor seguridad ........................15 Substitutos de protección..................................................................................15 Guías de la mordaza (grabber) para la tubería de perforación........................15 Bujes estabilizadores para la mesa rotaria.......................................................16 Extensión para el tubo vertical de manguera y para la manguera...................16 Sistema de contención del torque ....................................................................16 Alarmas.............................................................................................................16 Otras opciones disponibles...............................................................................16

Lista de figuras .............................................................................................. 17

SECCIÓN 1: CONSIDERACIONES SOBRE ESTE DOCUMENTO


TESCO CORPORATION 2003 1

Sección 1: Consideraciones sobre este documento

Este documento contiene la descripción de los componentes principales del top drive eléctrico compacto con eje integrado (ECI) modelo 900 MD500 o con unión giratoria integrada opcional (ECIS).

Un sistema top drive completo ECI consta de: top drive módulo eléctrico módulo mecánico lazo de servicio de interconexión sistema de contención del torque unidades, contenedores y equipos asociados

Este documento proporciona una breve descripción de cada componente principal y una lista de opciones disponibles.

Información adicional sobre los Top Drives ECI Para obtener información sobre Refiérase a instalación armado del equipo puesta en marcha listas de verificaciones pre-operativas

Guía de Instalación 900 ECI (MD500)

configurar torque y velocidad funciones del panel del perforador y descripción de su funcionamiento hacer conexiones perforar viaje de tubería tubería atascada / tubería libre

Guía de Funcionamiento 900 ECI (MD500)

inspecciones de componentes en el paso de la carga (load path) planes de mantenimiento y servicio desarmado resolución de problemas

Guía de Mantenimiento 900 ECI

Partes fabricadas por Tesco y código de partes

Lista de Partes 900 ECI (MD500)

dibujos eléctricos dibujos hidráulicos dibujos de enfriamiento

Dibujos del sistema 900 ECI (MD500)

opciones y repuestos disponibles Representante de Tesco

smithp

SECCIÓN 2: DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA



Sección 2: Descripción del sistema

Introducción El sistema top drive ECI está diseñado para ser usado en equipos de perforación, que funcionan con electricidad de corriente alterna, de gran capacidad en tierra y costa-afuera. Los top drives eléctricos marca Tesco contienen el sistema variador de velocidad y motor eléctrico síncrono de imán permanente Kaman. El top drive ECI funciona con CA normalmente disponible en los equipos de perforación (600 VCA y 60 ciclos, u opcional de 50 ciclos).

Las conversiones de unidades métricas (entre paréntesis) se proporcionan sólo por conveniencia. Todas las especificaciones del producto usan las unidades originales en sistema inglés a menos que se especifique lo contrario.

Top Drive 900 ECI (MD500) Capacidad especificada 500 ó 650 toneladas

(454.5 ó 590.9 toneladas métricas) Peso (incluyendo el panel del perforador, elevadores, eslabones, sistema de balance y unión giratoria).

12,500 lb (18,500 lb con la unión giratoria opcional) 5669.9 kg (8391.5 kg con la unión giratoria opcional)

Longitud 14. 25 ft (21 ft) 4.3 m (6.4 m)

Ancho 62 pulg. (1.57 m) Potencia Dos motores - 900 hp

671.1 kW

Sistema de contención del torque

900 ECI (MD500)

Peso (incluye carril, viga de anclaje, buje de torque, abrazaderas)

10,400 lb (4717.4 kg)

Longitud de carril 145 pies (44.2 m)

Modulo electrico 900 ECI (MD500) Peso (incluye MD500, panel de conexión, bomba de calor, y todos los interruptores)

8,500 lb (3855.5 kg)

Dimensiones 115 pulg. l x 91 pulg. an x 88 pulg. al 2.92 m x 2.31 m x 2.24 m


TOP DRIVE ECI(S) 500TON ECI 900HP DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA TDD900ECISPN00 TESCO CORPORATION 2003 4

Módulo mecánico Estándar (enfriador 10 toneladas)

Alta temperatura ambiente (enfriador 25 toneladas)

Peso (incluye enfriador, intercambiador de aire, bombas hidráulicas y de enfriamiento)

9,000 lb 4082.3 kg

12,000 lb 5443.1 kg

Dimensiones 115 pulg. l x 91 pulg. an w x 88 pulg. al 2.92 m x 2.31 m x 2.24 m En la altura se asume que el descargador del enfriador no está instalado; si lo está, añada 12 pulg. (0.3 m) a la altura.

115 pulg. l x 91 an x 88 al 2.92 m x 2.31 m x 2.24 m En la altura se asume que el motor del ventilador y la cubierta del enfriador no están instalados; si lo están, añada 39 pulg. (0.99 m) a la altura.

Lazo de servicio 900 ECI (MD500) Carretes con cables y mangueras Peso 7,000 lb (3175.2 kg)

Contenedores para embarque Los sistemas top drive 900 ECI (MD500) y los equipos de enfriamiento asociados normalmente se envían en tres contenedores certificados para embarque marítimo.

Nota: Se requiere un cuarto contenedor de embarque marítimo si se adquiere un paquete de alta temperatura ambiente.

Cada contenedor mide 20 pies de largo x 8 pies x de ancho 8 pies 6 pulg. de alto (6.1 m x 2.4 m x 2.6 m).

Contenedor de embarque estándar nº 1

El contenedor nº 1 contiene: top drive repuestos

Nota: Algunos países requieren que los repuestos sean embarcados por separado del equipo original. En estos casos, los repuestos serán embalados y enviados por separado.


El contenedor nº 2 contiene: Módulo eléctrico Módulo mecánico





El contenedor nº 3 contiene: componentes del sistema de contención del torque equipo de instalación elevadores y accesorios carrete del lazo de servicio (en caso de que no se requiera el cuarto

contenedor)


(si se requiere)

El contenedor nº 4 contiene: carrete del lazo de servicio motor enfriador de alta temperatura ambiente, y cubierta



Top Drive Figura 1: Conjunto general del Top Drive ECI




Componentes principales del Top Drive

Marco principal del Top Drive

El marco principal contiene el tren de engranes y los equipos de control hidráulico asociados con las funciones robóticas del top drive.

Caja de engranajes

La caja de engranajes acopla el o los motores eléctricos síncronos de imán permanente Kaman, al tren de engranes. Contiene el reductor de engranes y los sistemas de lubricación forzada, y el monitor de temperatura de aceite. El cubo integrado a la caja de engranajes está estriado en su interior para aceptar un eje motor opcional integrado o el eje integrado con unión giratoria.

Se puede quitar el eje fácilmente sin desarmar la caja de engranajes.

Collar de carga/Tuerca de carga

Este mecanismo transmite la carga de los eslabones al eje.

Válvula para lodo

Esta válvula de doble esfera actúa como válvula para lodo y como válvula de protección inferior (Kelly). El actuador remoto puede ser operado desde el panel de control del perforador.

Manipulador de tubería

El manipulador de tubería incorpora: Rotación continua: El manipulador de tubería es capaz de girar 360o. Puede ser

asegurado en posición cada 2.6 grados. Cilindros de inclinación de los eslabones del elevador: que permiten la

extensión y retracción de los elevadores 35º hacia delante o 55º hacia atrás. Mordaza (grabber) (llave de contrapeso): La mordaza (grabber) actúa como

una llave de contrapeso para enroscar o desenroscar tubería, a cualquier altura en la torre. La mordaza (grabber) contiene herramientas articuladas desde 3 1/8 pulg. hasta 8¾ pulg. DE y tiene una capacidad de fuerza de sujeción de 140,000 lb (622,751 N). La pata de la mordaza (grabber) posee una compensación automática de alimentación de rosca para enroscar y desenroscar, y usa mordazas de llave (tongue dies) estándar.



Funcionamiento del Top Drive

Los motores del top drive son alimentados por el variador de velocidad Kaman patentado, contenido en el módulo eléctrico.

Todas las funciones robóticas del top drive se alimentan por un sistema hidráulico auxiliar, el cual está montado en el módulo mecánico para fácil mantenimiento.

Manejo y envío

El top drive se envía sobre una plataforma para su manejo. La plataforma permite que el top drive se transporte con seguridad usando equipos comúnmente utilizados en equipos de perforación.

Módulo eléctrico Todos los componentes del módulo eléctrico están contenidos en un solo compartimiento.

MD500

El módulo de entrada MD500 y módulo buck (buck module) rectifica y filtra la corriente trifásica de entrada de un generador diesel o de los generadores del equipo de perforación. Suministran corriente continua limpia y regulada al Vbus y módulo inversor.

El módulo inversor MD500 recibe corriente continua variable y, cuando se le ordena, la sintetiza para crear una salida de corriente alterna trifásica. Esta energía impulsa los motores síncronos de imán permanente Kaman PA44. Cada variador MD500 proporciona energía a un motor PA44 de 450 hp (335.6 kW).

El controlador MD500 controla el funcionamiento del variador de velocidad. Regula el impulso usando las entradas del PLC y proporciona salidas de instrumentación al panel de control del perforador (se proporciona velocidad y torque). El software LabVIEW interactúa con el controlador MD500 para monitorear el variador y las condiciones de funcionamiento.

Panel principal de control del sistema

El panel principal proporciona la interfaz entre el PLC, el panel de control del perforador y la información de los sensores del panel del top drive. La información y las órdenes se procesan y distribuyen a los componentes pertinentes.

Panel eléctrico central con interruptores de CA

Proporciona protección de sobrecarga y de sobrecorriente para todos los circuitos de 600 VCA.




Computadora de diagnóstico

Esta computadora interactúa con el controlador MD500 y monitorea continuamente al MD500 y al motor. Proporciona el estado e información de fallas sólo para el variador de velocidad Kaman. El software LabVIEW proporciona una interfaz gráfica del usuario sencilla.

Variador de velocidad: enfriamiento de los componentes electrónicos

Los componentes electrónicos del variador tienen un sistema de enfriamiento dedicado y autocontenido (enfriador de 10 toneladas o de 25 toneladas e intercambiador de calor/ventilador Modine de emergencia). Este sistema hace circular UCARTHERMMR por los platos de enfriamiento del variador de velocidad Kaman. La bomba de calor en el módulo del variador controla la temperatura ambiente y la humedad.



Módulo mecánico El módulo mecánico contiene los sistemas de enfriamiento y el sistema hidráulico auxiliar.

Sistemas de enfriamiento Figura 2: Sistemas de enfriamiento

Variador de velocidad MD500

El sistema de enfriamiento de 10 toneladas o de 25 toneladas proporciona enfriamiento UCARTHERMMR de los variadores MD500.

Top Drive

La unidad de enfriamiento bomba/ambiente proporciona fluido de enfriamiento al motor del Top Drive y al enfriador de aceite de la caja de engranajes.




Sistema hidráulico auxiliar

La unidad hidráulica consiste de un tanque de aceite de 40 galones (151.4 litros), una bomba de engranes de 7 galones por minuto (26.5 litros/minuto) acoplada a un motor eléctrico de 10-hp (7.5 kW), y de toda la tubería y dispositivos de control necesarios. Los circuitos básicos de control del sistema hidráulico están montados en el top drive. El sistema auxiliar opera a 2,300± psi (15.9 MPa) al nivel de la bomba.



Sistema de contención del torque El sistema de contención del torque normalmente se envía en el tercer contenedor estándar marítimo. Consta de los siguientes componentes:

marco extensible buje de torque brazos extensibles cilindros hidráulicos de extensión carril de torque barra T viga de torque, abrazaderas de la viga de torque, y todos los elementos

requeridos para el montaje.

Marco extensible

El marco extensible está sujeto al top drive con pernos. Éste permite que el top drive se extienda alejándose del carril de torque.

Buje de torque

El buje de torque está sujeto al marco extensible. Insertos de UHMW reducen la fricción cuando el top drive se mueve a lo largo del carril de torque. No requiere lubricación.

Carril de torque

El carril de torque, en junto con la viga de torque y la barra T, transfiere la reacción del torque a la sección inferior de la torre y a la estructura inferior. El carril está suspendido desde la corona por medio de un conjunto de suspensión telescópico o de un conjunto de eslinga de suspensión. Los componentes del carril se pueden configurar para ajustarse a la mayoría de las torres de distintas alturas.

Viga de torque y barra T

La viga de torque se instala normalmente en el travesaño más bajo de la torre. Luego se conecta al carril de torque usando una barra T.




Figura 3: Sistema de contención del torque



Lazo de servicio Los componentes del lazo de servicio son enviados normalmente en el tercer contenedor marítimo estándar en caso que el cuarto contenedor no se requiera (para el conjunto de alta temperatura ambiente). Los siguientes cables y mangueras son enrollados en el carrete antes de su envío:

Eléctricos

Los componentes eléctricos incluyen: Cuatro cables de 3 conductores 4/0, y 1 cable de 1 conductor 4/0 (tierra); éstos

conectan el variador de velocidad Kaman a los motores eléctricos. Un cable de 37 conductores; proporciona corriente eléctrica continua de 24 V

para las funciones robóticas. Un cable blindado 18 TWP; conecta los codificadores de posición de motores

(resolvers) y los sensores de temperatura para cada motor al CCB (módulo controlador de los motores del top drive).

Hidráulicos Dos mangueras hidráulicas de ¾ de pulg. R2, 2,000 psi (13.8 MPa) que

proporcionan suministro y retorno de aceite desde el módulo mecánico al top drive.

Enfriamiento Una manguera de suministro de 1 pulg. R2 2,000 psi. Una manguera de retorno de ¾ pulg. R2 2,000 psi; ambas proporcionan

suministro y retorno de fluido de enfriamiento desde el módulo mecánico a los motores del top drive y al intercambiador de calor del fluido de lubricación.




Opciones Se dispone de las siguientes opciones. Para obtener información más detallada, comuníquese con un representante Tesco.

Unión giratoria integrada

Se dispone de uniones giratorias de 500 y de 650 toneladas (453.6 y 589.7 toneladas métricas) con eje integrado de una pieza para los top drives 900 ECI. Los conjuntos de eje y unión giratoria integrados ofrecen las siguientes ventajas:

No hay conexiones del rodamiento de la unión giratoria a la parte superior de la válvula para lodo

Resultados más confiables con mantenimiento reducido Reducción en longitud y peso totales del top drive

Elevadores y eslabones del elevador

Se dispone de elevadores de 250 y 350 toneladas (226.8 y 317.5 toneladas métricas), insertos para varios tamaños de tubería, y accesorios. También se dispone de una selección de eslabones de distintas longitudes.

Válvula para lodo adicional y actuador para mayor seguridad

Se dispone de varios tamaños y tipos de rosca.

Substitutos de protección

Se dispone de una completa selección de substitutos de protección, siendo los más comúnmente utilizados, los substitutos para tubería de revestimiento para manejo de collares, cruce de roscas . Se pueden fabricar substitutos de protección no estandarizados bajo pedido; el tiempo de entrega se establece al momento de colocar el pedido.

Guías de la mordaza (grabber) para la tubería de perforación

Se utilizan para guiar la sarta de perforación dentro de la caja de la mordaza (grabber). El tamaño de la guía debe coincidir con el de la conexión de la tubería de perforación.



Bujes estabilizadores para la mesa rotaria

Son bujes de uretano que se ajustan al perfil de la mesa rotaria estándar y protegen a la mesa y al preventor de reventones (BOP) contra el desgaste excesivo. Se dispone de una variedad de tamaños.

Extensión para el tubo vertical de manguera y para la manguera

Se dispone de todos los equipos y accesorios para estas modificaciones.

Sistema de contención del torque

Se dispone de equipos opcionales para sistemas de contención de torque no-estandarizados y para torres de mayor tamaño.

Alarmas Alarma de purga del panel del perforador Señales de alerta de extensión del Top Drive

Otras opciones disponibles Sistema de purga de aire para el panel de control del perforador y el panel de

conexiones del top drive Contenedores para taller/repuestos con mesa de trabajo y armarios de

almacenamiento Sistema de cámara

LISTA DE FIGURAS



Lista de figuras

Figura 1: Conjunto general del Top Drive ECI............................................................................................6 Figura 2: Sistemas de enfriamiento.......................................................................................................... 10 Figura 3: Sistema de contención del torque ............................................................................................ 13

descripción del sistema1eci900s

Documents