PROCESO PRODUCTIVO Proceso de fabricacin de varillas.

Enderezado: El proceso de enderezado de la materia prima asegura la rectitud de la varilla para los siguientes procesos. Se realiza por medio de dos rodillos, en lnea con los equipos de control no destructivo, a los que alimenta automticamente. CND: El CND (Control No Destructivo) controla el 100% de la materia prima usando el principio de corrientes inducidas para deteccin de defectos longitudinales y transversales. Los equipos se calibran utilizando varillas con defectos patrn y son operados por personal capacitado en nivel 2 de corrientes inducidas (ASNT). El equipo de CND trabaja en lnea con el forjado. Forjado: El proceso de forjado se inicia con el calentamiento por induccin de los extremos de la barra. La temperatura se controla con pirmetro. La barra calentada a la temperatura adecuada se forja en 6 operaciones. La ltima operacin es la de marcado de la varilla, operacin que permite asegurara la perfecta rastreabilidad del producto. La planta cuenta con dos Forjas ubicadas en lnea con handling automatizado , y dos hornos de induccin para calentamiento de extremos. De forma tal que el paquete sale de la lnea totalmente terminado y listo para el Tratamiento Trmico. Para la puesta a punto de estas mquinas, se prepara la matricera fuera de lnea. El proceso se monitorea realizando, con una frecuencia definida, macroataques a los extremos forjados para evitar puntos concentradores de tensin. Tratamiento Trmico (TT): El tratamiento trmico de las varillas se realiza en hornos en serie. El equipo posee un sistema de control de proceso en las zonas de calentamiento y en la de enfriamiento, que mide variables como la velocidad del aire de enfriamiento, temperatura del horno, velocidad de avance de la varilla, consumo de gas y posicin del equipo de enfriamiento. Esto garantiza el correcto tratamiento trmico de las varillas. El enfriamiento final se realiza en un plano adjunto al horno, terminando el paquete listo para el mecanizado. Como controles de proceso se toman muestras del producto por colada y por lote de tratamiento , realizndose ensayos de traccin en el laboratorio de ensayos de planta. Shot peening: Luego del tratamiento trmico la varilla se somete a un bombardeo con granalla esfrica con energa suficiente para dar propiedades mecnicas a la superficie de la varilla que mejora su desempeo a la fatiga. El handling de esta mquina est automatizado y termina con la inspeccin visual 100% de extremos y carga automtica a la lnea de Mecanizado de Extremos.

Inspeccin de extremos: Permiten detectar defectos provenientes del forjado y descartarlos. En este punto se evala la perfomance de cada operador de forja como un medio de mejora continua. Mecanizado (CNC): La lnea de mecanizado de extremos consta de mquinas de Control numrico (CNC), que operan simultneamente. La ltima estacin de trabajo efecta la laminacin de roscas, que posteriormente se controlan con calibres diferenciales y digitales. El handling est automatizado para que operen en lnea con el palletizado. El mecanizado a alta velocidad por Control Numrico permite garantizar niveles de rugosidad inferiores a 80 microinch Ra. En lnea con el mecanizado se realizan todos los controles dimensionales de rosca con calibres API. Estos ensayos se efectan de acuerdo a Planes de Inspeccin y Ensayos. Templado por induccin: Este proceso se utiliza para obtener varillas de alta resistencia PLUS. La lnea cuenta con handling automtico y control de proceso sobre las principales variables: velocidad de pasaje, potencia, temperatura, caudal de agua. Cuenta con un horno de induccin y un sistema de cabezales de templado al agua controlado por PLC y una computadora de proceso. Durante el proceso se controlan variables de producto con ensayos On-line de LABO, como dureza, espesor de capa y microestructura. Proceso de fabricacin de cuplas. Corte de tubos: Para la fabricacin de cuplas se utilizan tubos sin costura inspeccionados por corrientes inducidas al 100%. Los tubos se cortan utilizando una sierra sin fin. El producto se controla con calibres digitales y diferenciales. Mecanizado: El proceso se realiza en tornos CNC de ltima generacin. El proceso garantiza la planitud de las caras de contacto y la perpendicularidad del eje de roscado, adems una rugosidad inferior a 80 microinch. El producto se controla con calibres diferenciales y digitales Metalizado: Este proceso se aplica para la fabricacin de cuplas Spray Metal segun especificacin API Spec. 11B. La superficie exterior se acondiciona por grit blasting, para luego recubrirla, utilizando el sistema Spray Metal, con un metal a base de cromo-nickel.

Posteriormente se rectifica la superficie exterior y se marcan los datos que garantizan la rastreabilidad del producto. Roscado: La rosca de las cuplas se fabrica por laminacin sin corte de viruta. De esta manera se logra mayor resistencia a la fatiga dado que las fibras del material acompaan los filetes de rosca. En esta operacin se utiliza una mquina automtica de tres husillos con control de velocidad variable y PLC. El proceso garantiza la perpendicularidad de los espejos frente al eje de roscado El producto se controla mediante calibres diferenciales y sondas. Marcado: Todas las cuplas se identifican en forma electroqumica o por punzonado de manera de garantizar la rastreabilidad del producto.

ESPECIFICACIONES 1.1.1.VARILLAS DE BOMBEO GradosGrados API Grado C C Acero C Mn S P Si Ni Cr Mo V Nb Cu YS (Ksi) UTS (Ksi) 0.25 Mx. 60 Min. 90-115 0.25 Mx. 60 Min. 90-115 0.25 Mx. 85 Min. 115-140 0.25 Mx. 85 Min. 115-140 0.25 Mx. 85 Min. 115-140 0.25 Mx. 115 Min. 140-160 Normalizado Temple Superficial 0.25 Mx. 115 Min. 140-160 Normalizado Revenido Propiedades Mecnicas 115 Min. 140-160 Normalizado Revenido 1530 M 0.31-0.36 1.40-1.60 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.25-0.40 0.15 Mx. 0. 2 Mx. 0.05 Mx. 0.10-0.15 Grado K K 4621 M 0.18-0.25 0.70-1.00 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.30 1.65-2.00 0. 2 Mx. 0.20-0.30 DCarbon 1530 M 0.31-0.36 1.40-1.60 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.25-0.40 0.15 Mx. 0. 2 Mx. 0.05 Mx. 0.10-0.15 Grado D DAlloy 4142 M 0.40-0.45 0.75-1.00 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.35 0.25 Mx. 0.80-1.10 0.15-0.25 DSpecial 4320 M 0.18-0.24 0.80-1.00 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.35 1.15-1.50 0.70-0.90 0.20-0.30 0.03-0.07 PLUS 1530 M 0.31-0.36 1.40-1.60 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.25-0.40 0.15 Mx. 0. 2 Mx. 0.05 Mx. 0.10-0.15 Grados Especiales Var. Premium UHS-NR 4330 M 0.30-0.35 0.70-0.95 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.35 1.65-2.00 0.80-1.00 0.20-0.30 0.035-0.070 Special 4138 M 0.38-0.43 1.10-1.40 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.20-0.40 0.30 Mx. 0.60-0.90 0.25-0.35 0.04-0.07 0.025-0.045 0.25 Mx.

Tratamiento Trmico Normalizado Normalizado Normalizado Normalizado Normalizado Revenido Enfriamiento Forzado Revenido Revenido

1.2.- Dimensiones

Las varillas de bombeo se fabrican en los siguientes dimetros de cuerpo y de rosca: Especificacin API API API API API Especial No API Especial No API Especial No API Especial No API Dim. Cuerpo Dim Rosca (pulg) (pulg) 5/8 15/16 3/4 1 1/16 7/8 1 3/16 1 1 3/8 1 1/8 1 9/16 7/8 1 1/4 1 1/8 1 3/16 1 1/4 1 9/16 1 1/4 1 3/8 Longitud (pies) 25 - 30 25 30 25 - 30 25 - 30 25 - 30 25 - 30 25 - 30 25 - 30 25 - 30

Las dimensiones de los extremos forjados se muestran en el siguiente esquema:

25 30 pies

1.3.- Marcado

1.4.- Valores de desplazamiento circunferencial para el torqueado Varillas API Primer armado grado D Desplazamiento mnimo mximo mm mm 5/8 6,3 7,1 3/4 7,1 8,7 7/8 8,7 9,5 1 11,1 12,7 1 1/8 14,3 16,7 Varillas Premium 5/8 8,40 9,90 3/4 10,40 11,90 7/8 11,50 13,00 1 14,70 17,00 1 1/8 17,90 20,70 Dimetro Nominal Pulg. 1.5.- Tensiones Mximas Sugeridas Rearmado Grados K C D Desplazamiento mnimo mximo mm mm 4,8 6,3 5,6 6,7 7,1 9,1 9,5 11,1 12,7 15,1 8,00 9,20 11,20 14,30 17,00 8,80 9,90 12,30 15,90 19,90

Diagrama de Goodman Modificado80.00

70.00

Tension Mxima, Ksi

60.00

50.00

40.00

30.00

20.00

Smin Grados D PLUS UHSNR y Special Grados C y K

10.00

0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00

Tensin Mnima, Ksi1.6.- Resistencia a la Torsin Se realizaron experiencias para determinar el par de rotura de conjuntos varilla-unin, con el objeto de obtener informacin sobre la capacidad del mismo de tomar carga torsional. Los ensayos se realizaron tanto para varillas API como para las Premium.

Los resultados se muestran en la sig. Tabla:

Resistencia a la torsin de uniones varilla-cupla-varilla. Dimetro 3/4 7/8 1 1 1/8 Grados API C y K (Lb.ft) 750 1000 1500 Grado API D (Lb.ft) 630 1000 1500 2100 Grados Premium (Lb.ft) 880 1400 2100 2900

Todas las roturas se produjeron en el cuerpo de la varilla y no se vi afectada la unin. 1.7.- Aplicaciones Grados API Varilla Grado C Diseada para su utilizacin con cargas bajas y medianas en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos. Varilla Grado K Diseada para su utilizacin con cargas bajas y medianas en pozos corrosivos, a los que se recomienda inhibir. Varilla Grado DCarbon Diseada para cargas moderadas en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos. Varilla Grado DAlloy Diseada para altas cargas en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos Varilla Grado DSpecial Diseada para cargas moderadas a altas en pozos corrosivos, a los que se recomienda inhibir. Grados Premium Varilla Grado PLUS Diseada para su utilizacin con cargas muy altas. Posee una gran dureza superficial que mejora la resistencia a la fatiga en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos. Varilla Grado UHS-NR Diseada para su utilizacin con cargas extremadamente altas en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos.. Varilla Grado Special Diseada para su utilizacin con cargas extremadamente altas en pozos no corrosivos o efectivamente inhibidos. Este grado no es tan susceptible a la fragilizacin por hidrgeno como las otras varillas de alta resistencia.

2.- CUPLAS PARA VARILLAS DE BOMBEO Las cuplas se fabrican a partir de tubos de Acero de calidad certificada. Estos productos combinan la calidad del acero con la rosca laminada en fro, extra resistente. El mecanizado de las cuplas se realiza en modernos tornos CNC (Control Numrico Computarizado). Las cuplas SM (Spray Metal) proveen una mayor resistencia a la abrasin y a la corrosin. Spray Metal es un proceso de endurecimiento superficial en el cual un polvo con base de nquel, cromo, boro y silicio se funde por induccin sobre el metal base y forma una superficie dura, densa y uniforme con muy bajo coeficiente de friccin y alta resistencia a la corrosin. Metalmecnica tambin ha desarrollado las cuplas UHS (Ultra High Strength), para su uso con varillas de alta resistencia. Estas cuplas poseen propiedades mecnicas mas altas que las API. 2.1.- Aceros Utilizados Los aceros disponibles para la fabricacin de cuplas son los siguientes:Acero C Mn S P Si Ni Cr Mo V Cu 1530 M 0.28-0.36 1.40-1.60 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.25-0.40 0.15 Mx. 0. 2 Mx. 0.05 Mx. 0.10-0.15 0.25 Mx. 4140M 0.38-0.43 0.75-1.00 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.35 0.15 Mx. 0.80-1.10 0.15-0.25 0.25 Mx. 8630M 0.28-0.33 0.70-0.90 0.025 Mx. 0.025 Mx. 0.15-0.35 0.40-0.70 0.40-0.60 0.15-0.25 0.25 Mx.

2.2.- Propiedades MecnicasClase Dureza Ncleo Microdureza (HRA) Capa Metalizada. (HV200) 56-62 No Aplicable 56-62 64-68 Min. 595 No Aplicable

T SM UHS

2.3 Dimensiones Dimensiones de las cuplas Dimetro nominal Pulg. 5/8 3/4 7/8 1 1 1/8 mm 15,9 19,1 22,2 25,4 28,6 Cupla normal Diam.externo Largo pulg. mm Pulg. mm 1,500 38,1 4 101,6 1,625 41,3 4 101,6 1,812 46,0 4 101,6 2,187 55,6 4 101,6 2,375 60,3 4,5 114,3 Cupla de dimetro reducido Diam.externo Largo Pulg. mm Pulg. mm 1,125 31,8 4 101,6 1,5 38,1 4 101,6 1,625 41,3 4 101,6 2 50,8 4 101,6