llave hidrÁulica para varillas de bombeo · la llave se desarrolla con elementos constitutivos de...
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LLAVE HIDRÁULICA PARA VARILLAS DE BOMBEO Revisión A
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TEMA TABLA DE CONTENIDO Fecha 22/05/14
TABLA DE CONTENIDO
MODELO OC2500 - ............................................................................................................................................................ 3
APLICACIÓN ................................................................................................................................................................... 3
VALORES DE DISEÑO ..................................................................................................................................................... 3
INGENIERÍA Y DESARROLLO .......................................................................................................................................... 4
COMPONENTES BÁSICOS .............................................................................................................................................. 4
HIDRÁULICA .............................................................................................................................................................. 4
MECÁNICA DE FABRICACIÓN .................................................................................................................................... 4
PRESTACIONES .................................................................................................................................................................. 5
RESUMEN DE PERFORMANCE ....................................................................................................................................... 5
CURVA DE TORQUE ....................................................................................................................................................... 6
ESPECIFICACIONES ........................................................................................................................................................ 7
COMPONENTES DE CADENA CINEMÁTICA ....................................................................................................................... 8
CENTRO DE MECANIZADO Y TRATAMIENTO TERMICO ................................................................................................ 8
ARMADO DE CONJUNTO DE FRENOS............................................................................................................................ 9
MORDAZAS INTEGRALES ............................................................................................................................................. 10
COMANDO HIDRÁULICO Y SISTEMA DE OPERACIÓN ................................................................................................. 11
PRUEBA HIDRÁULICA DE BANCO ................................................................................................................................ 12
REFERENCIAS ................................................................................................................................................................... 13
JUVAL S.A. ................................................................................................................................................................... 13
SKANSKA S.A. .............................................................................................................................................................. 13
CERTIFICADO DE ACEROS ................................................................................................................................................ 14
GUÍA DE MANTENIMIENTO ............................................................................................................................................. 15
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TEMA MODELO OC2500 Fecha 22/05/14
MODELO OC2500 -
APLICACIÓN La llave desarrollada permite el enrosque y desenrosque de varillas de bombeo
VALORES DE DISEÑO En el equipo es conveniente disponer de una bomba de 35/40 g.p.m. (132/151 lts/m) a fin de compensar
las pérdidas de caudal y presión en el circuito de superficie y de la unidad.
La respuesta de RPM y torque está en relación a la disponibilidad del circuito de alimentación; para
minimizar estas pérdidas, en el comando de la llave, se han utilizado caños de acero de alta presión y una
válvula direccional de 40 g.p.m
Con los valores habituales disponibles en los equipos ( ̴ 2500 psi.), en los circuitos hidráulicos la respuesta
es la siguiente:
Motor TG0280 - el torque teórico generado: 2275 lb-ft, que satisface los valores
requeridos para este tipo de aplicación.
Para la operación se fija el valor torquimétrico de trabajo a utilizar mediante una válvula de relevo.
El modelo de llave se ha simplificado con la disposición de una sola velocidad de marcha.
La sencillez y robustez de sus piezas le otorgan un alto grado de confiabilidad.
La llave se desarrolla con elementos constitutivos de serie, rodamientos, válvula, motor hidráulico, etc;
disponibles en mercados locales, facilitando así su reparación en talleres no especializados.
El sistema de mordazas integrales que dispone es económico y seguro; fue construido para las medidas
corrientes 3/4 " 7/8 " 1" y 1 1/8 " sobre secciones cuadradas, existiendo alternativas de nuevas formas o
rangos que faltaren.
Todos los componentes de la llave son fabricados con aceros certificados por el tallerista de acuerdo a los
requerimientos técnicos, tratados térmicamente los que así lo necesiten, realizados su control
dimensional y ensayos de dureza final. También se constata la continuidad estructural a través de ensayos
no destructivos (END).
Ing. Oscar O. Castro
Tel. +54 (0221) 410-4850
Cel. +54 (0299) 15 405-1730
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Hoja 4 / 15
TEMA MODELO OC2500 Fecha 22/05/14
INGENIERÍA Y DESARROLLO La ingeniera de desarrollo, cálculo y construcción son realizadados íntegramente en Argentina.
COMPONENTES BÁSICOS
HIDRÁULICA
1. Motor hidráulico impulsor del tipo orbital marca “PARKER” (USA)
2. Llave de comando direccional 4V-3P-CA. de 40 g.p.m. (VENTURI)
3. Válvula de relevo de control manual de torque (TORESSA)
4. Manómetro en baño de glicerina (0-4000psi).
5. El circuito de comando esta armado con caños de A.P. para una menor perdida de carga y mayor seguridad
al ser ignifugo.
Todos los elementos hidráulicos fueron provistos y montadados en Neuquén.
MECÁNICA DE FABRICACIÓN
1. Juego de mordazas integrales (macizas); de 3/4” a 7/8” y de 1” a 1 1/8”
2. Juego de contrallaves (backup) ídem.
3. Los engranajes que componen la cadena cinemática están realizados en AC. S.A.E 4140 templados por
inducción y revenidos, (construidos en Córdoba y Bs. As.)
4. El carter o carcasa está construido en chapa DD de ½”, (construidos en Córdoba y Bs. As.)
5. Los demás accesorios que la integran son hechos en talleres zonales.
6. Los rodamientos son de serie y blindados (ZZ).
7. La caja porta mordaza es maquinda en acero S.A.E 1045 (construidas en Córdoba)
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TEMA PRESTACIONES Fecha 22/05/14
PRESTACIONES
UTILIZANDO MOTOR ORBITAL PARKER LOWSPEED-HIGHTORQUE DE 280 CM³ - MOTOR SERIE TG0280
Desplazamiento cm³/rev in³/rev
Velocidad máx a Qmx int. rev / min
Caudal máx de aceite
lts/min g/min
Presión diferencial
máx bar psi
Presión máx de
alimentación bar psi
Torque máx Nm
lbf.inch lbf.ft
Máx Rendmiento
KW HP
Torque mín de arranque
Nm lbf.inch
lbf.ft
Cont. Int. Cont. Int. Cont. Int. Cont. Int.
280 17.1
334 76 20
95 25
207 3000
276 4000
300 4350
796 7044 587
1073 9499 791.5
31 42
675 5972 497.6
870 7699 641.5
PERFORMANCE DE LA LLAVE - RELACIÓN INTERNA 4.625 RMP = 72 RPM
RESUMEN DE PERFORMANCE
CAUDAL MÁX DE ACEITE
REQUERIDO CONTINUO
lts/min 76
g/min 20 INTERMITENTE
lts/min 95
g/min 150
TORQUE A 2500 psi
Nm 1677 lbf.ft 2275
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TEMA PRESTACIONES Fecha 22/05/14
CURVA DE TORQUE PRESION
VS TORQUE
Torque teórico 91 lbf. ft / 100 psi
psi lbf.ft
100 91
200 182
300 273
400 364
500 455
600 546
700 637
800 728
900 819
1000 910
1100 1001
1200 1092
1300 1183
1400 1274
1500 1365
1600 1456
1700 1547
1800 1638
1900 1729
2000 1820
2100 1911
2200 2002
2300 2093
2400 2184
2500 2275
2600 2366
2700 2457
2800 2548
2900 2639
3000 2730
18
2 27
3 36
4 45
5 54
6 63
7 72
8 81
9 91
0 10
01
10
92
11
83
12
74
13
65
14
56
15
47
16
38
17
29
18
20
19
11
20
02
20
93
21
84
22
75
23
66
24
57
25
48
26
39
27
30
100200300400500600700800900
100011001200130014001500160017001800190020002100220023002400250026002700280029003000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
lbf.f
t
psi x100
CURVA DE TORQUECON MOTOR TG0280AS010AAAA-PARKER
VALORES EN EXCESO
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TEMA PRESTACIONES Fecha 22/05/14
ESPECIFICACIONES
Torque: 2275 ft*lbs / 3150 N*m @ 2500 psi (175 kg/cm²)
Speed:72 RPM @ 25 G.P.M. (97 lts/min)
Hydraulic requirements: 2500 psi (175 kg/cm²)-25 G.P.M. (97 lts/min)
Weight: 330 lbs / 140 Kg
Dimension: (LxWxH) 900 mm / 35.43 “ – 500mm / 19.85” - 700 mm / 27.55”
Size Range: 5/8"(15.8 mm) - 3/4"(19.05 mm) - 7/8"(22.22 mm) 1" (25.4mm) - 1 1/8” (28.57mm)
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Hoja 8 / 15
TEMA COMPONENTES DE LA CADENA CINEMÁTICA Fecha 22/05/14
COMPONENTES DE CADENA CINEMÁTICA
CENTRO DE MECANIZADO Y TRATAMIENTO TERMICO
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Hoja 9 / 15
TEMA COMPONENTES DE LA CADENA CINEMÁTICA Fecha 22/05/14
ARMADO DE CONJUNTO DE FRENOS
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Hoja 10 / 15
TEMA COMPONENTES DE LA CADENA CINEMÁTICA Fecha 22/05/14
MORDAZAS INTEGRALES
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Hoja 11 / 15
TEMA COMPONENTES DE LA CADENA CINEMÁTICA Fecha 22/05/14
COMANDO HIDRÁULICO Y SISTEMA DE OPERACIÓN
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Hoja 12 / 15
TEMA COMPONENTES DE LA CADENA CINEMÁTICA Fecha 22/05/14
PRUEBA HIDRÁULICA DE BANCO
MOTOR HIDRÁULICO
PARKER ORBITAL
CONTRALLAVE (BACKUP) VÁLVULA DE RELEVO
VÁLVULA DE COMANDO
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Hoja 13 / 15
TEMA REFERENCIAS Fecha 22/05/14
REFERENCIAS
JUVAL S.A. Mosconi 1962 PB - Cipolletti - Rio Negro Tel/Fax: +54 (0299) 448-7079 Referente: Juan D. Valenzuela
Informe de servicio
Dos llaves se encuentran operando con buen desempeño desde el año 2006 en la zona del Comahue para PLUSPETROL e YPF entre otros.
Juan Valenzuela [email protected]
JUVAL S.A. +54 (0299) 508-0802
SKANSKA S.A. Av. Central y Calle 12 -Parque Industrial – Neuquén Capital
Tel/Fax: +54 (0299) 441-2866
Referente: Ing. Martín Diez
Informe de servicio
La herramienta se encuentra operando en el servicio de Pulling de Skanska que abarca zonas aledañas desde Catriel
hasta Rincón de los Sauces.
La misma se encuentra en el servicio desde Octubre del 2011, con un excelente desempeño y altísima confiabilidad,
superior al de la competencia.
Ing. Martín Diez
+54 (0299) 518-4271
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Hoja 14 / 15
TEMA CERTIFICADO DE ACEROS Fecha 22/05/14
CERTIFICADO DE ACEROS
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Hoja 15 / 15
TEMA GUÍA DE MANTENMIENTO Fecha 22/05/14
GUÍA DE MANTENIMIENTO Control antes de cada operación
Inspección general de:
1. Bandas de freno (registro)
2. Mordazas
3. Lubricación rodillos de engranaje principal (20 alemites superiores e inferiores)
4. Lubricación de la caja de engranajes (alemite en la tapa superior)
5. Lubricación de guías de bronce, (4 alemites superiores e inferiores)
6. Verificar si hay pérdidas en circuito hidráulico
7. Verificar que las mangueras de alimentación del motor se encuentren limpias para no contaminar el aceite
hidráulico