soluciones para bombeo mecánico
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Soluciones ABB para control y movimiento de
bombeo mecnico
Desarrollos especializados para una industria
de petrleo ms eficiente y productiva
-
Maximizar el volumen de produccin, conservar el capital y los
costos operativos bajo control son aspectos crticos que afrontan
las industrias del sector petrolero. Los costos de inactividad son
excesivamente altos y deben ser minimizados. Por eso, los equipos
y el proceso de produccin debe brindar la confiabilidad que
permita evitar al mximo contratiempos.
ABB ofrece soluciones y aplicaciones que garantizan la eficiencia,
calidad y confiabilidad que contribuyen a una operacin competitiva
a lo largo de la cadena de abastecimiento.
2 ABB Bombeo mecnico
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ABB Bombeo mecnico 3
-
4 ABB Bombeo mecnico
Soluciones especializadas para el bombeo
mecnico
ABB ha diseado una completa solucin especializada en el control
de unidades de bombeo mecnico que optimiza la produccin y
disminuye las prdidas por produccin diferida.
El controlador de pozo BM800-11 incluye potentes algoritmos de
control orientados a la proteccin de los elementos de la unidad
de bombeo mecnico y a la maximizacin de la tasa de
produccin. Opera con un mdulo de fbrica que utiliza la
interface de operacin estndar del variador ACS800 y puede
trabajar con o sin sensores de fondo o superficie.
El control de bombeo mecnico provee la optimizacin ajustando
automticamente la velocidad de la bomba basndose en lmites
y/o en setpoints de las variables del sistema de control. La
capacidad de variar la velocidad de la bomba y mantener una
presin ptima en el pozo resulta en menos kW/h por barril
producido.
La proteccin se garantiza mediante el constante monitoreo de
seales de velocidad, torque y sensores. Con base en esas
variables se detendr automticamente el sistema en condiciones
en que el equipo pueda verse.
Las soluciones para el levantamiento artificial desarrolladas por
ABB incluyen el respaldo y soporte de un equipo especializado de
ingenieros de servicio capacitados para este propsito.
Motor elctrico. El complemento del controlador de pozo es el motor TEFC Baldor Reliance Super-E, el cual cumple o excede
los niveles de eficiencia NEMA Premium. Su construccin TEFC
en hierro fundido es ideal para aplicaciones industriales hostiles,
debido a que el aire no pasa libremente a travs del motor.
El aislamiento clase F con incremento de temperatura B, factor de
servicio de 1.15 y grasa Exxon PolyrexEM son algunas de las
caractersticas estndar de dichos motores, brindando una
garanta de 3 aos.
Los motores Super-E tienen un sistema de aislamiento que
cumple con los requisitos establecidos en la norma NEMA MG1
parte 31.4.4.2 para uso VFD y se consideran Inverter Ready.
Controlador de pozo BM800-11:La solucin de levantamiento artificial de ABB BM800-11 contiene
parmetros y funciones especficas para el control ptimo de la
aplicacin de unidades de bombeo mecnico, adems
implementa tecnologas desarrolladas y patentadas por ABB para
ofrecer un control robusto sobre las variables determinantes en el
proceso de levantamiento artificial por bombeo mecnico y
orientado a mejorar las condiciones de produccin. Expuesto a
daos.
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ACS800-11 es un variador regenerativo y de bajo nivel de armnicos dedicado para aplicaciones de levantamiento artificial en la industria petrolera colombiana, que cumple con todos los requerimientos relacionados con temperatura, humedad, iluminacin, seguridad y normatividad tcnica. Como estndar ofrece un desempeo de control confiable, macros de aplicacin especficos para bombas de levantamiento artificial y una interface de usuario fcil de utilizar. Un diseo pensado para la industria petrolera.
El ACS800-11 incluye un software de aplicacin estndar para bombas superficiales y otras aplicaciones bsicas, sin embargo, este puede ser ordenado con un software especfico para bombeo mecnico (Rod Pump).
Caractersticas estndar - Rango de potencias 25 hp -150 hp / 18 kW -110 kW (380-500
VAC).
- Control DTC (Direct Torque Control).
- Gabinete para uso exterior, grado de proteccin NEMA
3R/IP54.
- Panel de operacin alfanumrico, multilinge, con asistente de
puesta en marcha.
- Macros de aplicacin para Rod Pump y PCP.
- Interruptor automtico principal.
- Descargador de sobre tensin (DPS).
- Enfriamiento a travs de ventilacin forzada, eliminando la
necesidad de aire acondicionado.
- Variador regenerativo con bajo nivel de armnicos.
Beneficios- Producto adaptado a las condiciones ambientales de la
industria petrolera.
- Reduccin del consumo de energa.
- Optimizacin de la produccin.
- Mejora de la confiabilidad y aumento de la expectativa de vida
del sistema de bombeo completo.
- Disminucin de los tiempos de puesta en marcha e instalacin
de los equipos.
- Amplia gama de opciones para cubrir todos los entornos y
condiciones.
- Disponible con macros de aplicacin especficos para todos los
tipos de levantamiento artificial.
- Comunicacin disponible para la interaccin con un PLC o
sistema SCADA.
ABB Bombeo mecnico 5
Variador de velocidad ACS800-11 para
bombeo mecnico
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6 ABB Bombeo mecnico
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Los motores A Prueba de Explosin de Baldor son fcilmente reconocibles por su placa de fbrica,
que incluye los logotipos de aprobacin de agencias de listado as como toda la informacin
especfica sobre Clase, Grupo y Cdigo de Temperatura.
El Software de
control de bombeo
mecnico de ABB
mejora la fiabilidad y
prolonga la vida til
de las bombas.
El control de bombeo mecnico es un firmware de aplicacin
adicional para variadores industriales ABB, con un rango de
potencias desde 25 hp hasta 150 hp.
El software es adecuado para aplicaciones de levantamiento
artificial de petrleo en el cual se utiliza una bomba mecnica tipo
balancn. El programa mejora la fiabilidad de la bomba, aumenta
su esperanza de vida y reduce al mnimo el costo de
mantenimiento global. Tambin reduce el estrs mecnico del
equipo global.
Minimizando el nmero de ciclos de carga dentro de cada
stroke se reduce el desgaste en las varillas. Esta disminucin de
los ciclos de carga reduce adems el nmero de impactos entre
la varilla y la tubera. La reduccin del estrs de la varilla da al
usuario la opcin de aumentar los strokes por minuto,
incrementar la duracin del stroke, disminuir la bomba o cambiar
a una bomba de mayor capacidad.
El control de bombeo mecnico ofrece cuatro macros pre-
programados que se pueden seleccionar dependiendo de las
propiedades del pozo de petrleo.
Usando la funcin "pump off control", la bomba funciona
continuamente bajo condiciones normales; a medida que el flujo
de entrada cambia, la velocidad de la bomba cambia
automticamente.
La terminologa de la industria petrolera es utilizada en las seales
y parmetros de los variadores.
ABB Bombeo mecnico 7
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Solucin NEMA 3R para bombeo mecnico
La solucin Incluye:- Filtros de entrada y salida integrados en el variador.
- Montaje en poste o autosoportado.
- Parada de emergencia.
- Potencimetro anlogo.
- Botonera para operacin local.
- Pilotos indicadores de operacin.
- Resistencia de calefaccin.
- Interruptor principal con mando giratorio.
- Guardamotor industrial.
- Programador horario digital.
- Descargador de sobretensin.
- Bombilla de iluminacin.
- Termostatos para calefaccin y ventilacin.
- Kit de ventilacin (alimentador y extractor).
- Transformador de control 480/220-110V.
Dimensiones y Pesos
Frame
R5
R6
(m m)
(in)
1300
51.18
1400
55.12
900
35.43
900
35.43
600
23.62
650
25.59
Und. Altura Anchura Profundidad
(m m)
(in)
Frame
R5
R6
(kg)
(lb)
Und. Peso
(kg)
(lb)
300
600
350
700
Item Item 1 Referencia
1
2
3
4
5
6
7
8
P800S1020M053
P800S1030M053
P800S1040M053
P800S1050M053
P800S1060M053
P800S1075M053
P800S1100M053
P800S1125M053
1
2
3
4
5
6
7
8
Corriente
Amps
29
45
55
67
78
114
132
148
Potencia
HP
20
30
40
50
60
75
100
125
Frame
R5
R5
R5
R5
R5
R6
R6
R6
8 ABB Bombeo mecnico
-
Funciones de control de los variadores de
velocidad para bombeo mecnico
El controlador de pozo para unidad de bombeo mecnico, incluye
cuatro macros de aplicacin o configuraciones predeterminadas
que pueden ser seleccionadas por el usuario de acuerdo a las
caractersticas de cada pozo, estas son: Pump off control, On off
Timer, control de carga inversa y control de doble velocidad.
Pump off control (POC).POC se utiliza para mantener un nivel constante de fluido en el
pozo. La velocidad de la bomba se ajusta automticamente a la
velocidad de entrada de flujo. Esto evita el "pump off", reduce el
estrs mecnico y asegura una produccin optimizada.
El variador mantiene un nivel de lquido predeterminado por
encima de la bomba asegurando una presin constante y ptima
en el fondo del pozo.
POC mide la energa por stroke y la compara con una medicin
completa del pozo que es determinada durante el arranque. El
variador aumenta o disminuye la velocidad para mantener el set-
point de energa.
Un interruptor de proximidad es el nico sensor que se requiere
para determinar la posicin de un upstroke.
On/off timer.Esta funcin permite que la bomba arranque y pare en un perodo
especifico en un ciclo continuo. Este ciclo on/off est diseado
para un pozo en que se conoce su comportamiento y donde el
uso de la macro "pump off control" no es posible o no se
requiere.
Tiene seales disponibles que muestran el tiempo restante de
funcionamiento y de llenado.
Control de carga inversa.El control de carga inversa permite que la bomba responda
inversamente a una entrada. Normalmente, la entrada de control
de carga inversa es la corriente o torque vistas por el motor. La
referencia de velocidad del motor esta dada por la relacin de la
carga nominal configurada, dividida por la entrada de carga.
Control de doble velocidad.La funcin de control de doble velocidad permite al operador de
la bomba hacer un ajuste completo de dos velocidades: Uno para
el upstroke y otro para el downstroke, durante cada stroke de la
unidad de bombeo. El usuario puede definir la posicin del stroke
en el lugar en que requiere que el ajuste de velocidad ocurra.
ABB Bombeo mecnico 9
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El software de control de bombeo mecnico ofrece varias
funciones de proteccin que son comunes en todos los
variadores industriales ABB. Adicionalmente, las siguientes
funciones de proteccin estn diseadas especialmente para
aplicaciones de bombeo mecnico.
Rod-string flotation protection.Esta proteccin reduce la referencia de velocidad de la bomba
cuando una condicin de Rod-string flotation se detecta. La
condicin de flotacin se detecta mediante la comparacin entre
la tensin de funcionamiento mnima y el lmite de flotacin.
Proteccin trmica.Un total de tres funciones de temperatura configurables por
separado se proporcionan para la proteccin trmica del motor y
de la unidad de bombeo.
Proteccin de presin.Un total de tres seales de presin configurables por separado
del transductor pueden ser configuradas para proporcionar
eventos de alarma o fallo de las siguientes seales: Presin de la
carcasa, presin de la tubera y presin de la entrada.
Todas las seales de presin se adaptan a las unidades estndar
de la industria del petrleo.
Proteccin de torque lmite.Proporciona proteccin contra las condiciones de torque alto,
que pueden causar dao o condiciones de torque bajo lo que
indica un problema con la unidad de motor/bomba.
Funciones de proteccin de los variadores
de velocidad para bombeo mecnico
10 ABB Bombeo mecnico
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Motores elctricos de induccin jaula de
ardilla Baldor ABB
Soluciones especializadas para el bombeo
mecnico
Los motores de alta eficiencia Premium IEEE 841 para condiciones
severas y a prueba de explosin, cuentan con un periodo de tres o
ms aos de garanta. (Nuestros motores IEEE 841 tienen una
garanta de cinco aos.)
BALDOR como el mejor fabricante de motores elctricos es
responsable de un estricto control de calidad. El principio de
construccin de los motores es siempre utilizar los mejores
materiales como alambres de cobre de primera calidad, un ncleo
mejor elaborado y laminaciones con acero de alta calidad.
La lnea de motores BALDOR ABB ofrece
los ms altos niveles de eficiencia y
confiabilidad en motores con potencias
que van desde hp hasta 15.000 hp.
Motores Premium Eficiency.
Los motores BALDOR ofrecen menores prdidas de
ventilacin, un menor incremento de temperatura y la mayor
confiabilidad del mercado.
BALDOR es el lder de la industria en las calificaciones globales
de eficiencia. Ms del 96 por ciento de la energa utilizada por
algunos de los motores de Baldor Sper-E se convierte en
energa mecnica, esto reduce costos energticos del motor
debido a las bajas perdidas.
ABB Bombeo mecnico 11
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Los motores 841XL estn diseados para cumplir o exceder
todos los requisitos de la especificacin IEEE841 para los
motores utilizados en la industria petrolera. Las caractersticas
de los motores 841XL garantizan bajo mantenimiento en
ambientes y aplicaciones que normalmente demandan un alto
mantenimiento. Los motores BALDOR 841XL son una
excelente opcin cuando las condiciones son severas y la
confiabilidad es importante.
Caractersticas:- Motores de eficiencia Premium que exceden los niveles de
eficiencia EPAct y tienen las caractersticas mecnicas
requeridas por IEEE841.
- Garanta: 60 meses a partir de la fecha de fabricacin / 48
meses de fecha e instalacin.
- El estator y el rotor estn completamente recubierto de epoxi
para una proteccin contra la corrosin.
- Sistema de lubricacin positiva (PLS) sistema de lubricacin
patentado asegura una lubricacin en todo el cojinete.
Adaptaciones y configuraciones:Tropicalizado. Debido a las condiciones de temperatura que normalmente se presenta en el sector petrolero, ABB ofrece este
servicio que permite aislar los motores con un recubrimiento
especializado para evitar fallas en el motor a causa del mugre y la
humedad del ambiente.
Rodamientos sellados. Los rodamientos sellados son una configuracin de los motores que ofrece ABB, para evitar que la
grasa interna del motor se vea afectada por el polvo y suciedad
del ambiente y se reduzca la vida til del mismo.
Conexin de cajas f1 o f2. Segn los requerimientos del cliente, la caja de conexiones de los motores de Baldor pueden ser
modificadas en el lado izquierdo o derecho debido a la simetra
de los motores.
Resistencia al calentamiento. Es una modificacin que permiten los motores en su interior para no permitir la condensacin del
agua dentro del equipo y evitar posibles fallas que requieren
constantemente mantenimientos.
Motores IEEE 841 totalmente cerrados
para ambientes hostiles
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Motores elctricos de induccin jaula de
ardilla Baldor ABB
Soluciones especializadas para el bombeo
mecnico
-
0300
600
900
1200
$1500168 horas por
semana, uso
continuo
80 horas por
semana, 2 turnos
40 horas por
semana, 1 turno
Ahorros basados en un Baldor Super-E de 40 Hp con eficiencia de 94.5%, en
comparacin con la eficiencia media de motores en uso (50 semanas/ao)
Costo de la energa por KWH
Cul es el valor de una mayor eficiencia?
Potencia (Hp)
Baldor
Super-E
Eficiencia
media de
los motores
en uso
Valores de eficiencia de motores elctricos
Eficiencias
de EPAct
Energa:
97.3%
Un rebobinado:
0.7%
Compra inicial:
2% A
horr
os a
nual
es e
n U
SD
Ahorro de energa, motores Baldor
Haciendo que la eficiencia energtica
trabaje para usted
Por qu es importante la eficiencia energtica?Los sistemas accionados por motores elctricos que se utilizan en
procesos industriales consumen un 63% de la electricidad usada en
el sector industrial estadounidense, segn un informe del
Departamento de Energa (DOE) de EE.UU., que fuera publicado en
1998. Un informe del ao 2002 indica que las empresas que
aplicaban las mejores prcticas recomendadas por DOE realmente
lograron un promedio del 33% de ahorros al implementar mejoras
en la eficiencia de motores y sistemas motorizados, incluyendo el
uso de controles de velocidad ajustable.
El impacto positivo potencial en las utilidades de las empresas y en
el medio ambiente es muy significativo.
El precio de compra es solo una pequea parte del costo total.El diagrama reproducido a la derecha muestra el tpico costo de por
vida de un motor de 100 Hp que funciona a servicio continuo
durante 20 aos. Como puede observarse, el precio original de
compra es casi insignificante en comparacin con el costo de la
energa consumida por el motor durante su vida til.
El software BE$T hace fcil calcular el perodo de recuperacin de la inversin.Para facilitar al cliente el clculo del perodo de recuperacin de la
inversin, la marca Baldor de ABB desarroll el software BE$T
(Baldor Energy Savings Tool). Este software ayuda a calcular el
costo de energa y el ahorro en energa de los motores, as como el
tiempo que lleva recuperar la inversin.
El BE$T Baldor Energy Savings Tool puede transferirse desde el
premiado sitio Web de Baldor (www.baldor.com/support/
software_BEST.asp).
ABB Bombeo mecnico 13
-
Beneficios de los servicios que ofrece ABB - Mayor fiabilidad: Con base en los resultados de la evaluacin de
los equipos, hay menos intervenciones por fallas garantizando
una operacin segura y confiable.
- Menores costos operativos: ABB puede ayudar a reducir los
costos operativos en todas las etapas del ciclo de vida del
producto. Desde la etapa de preventa garantizando una correcta
seleccin y dimensionamiento de los equipos as como la
implementacin de programas de mantenimiento preventivo.
- Mejora de productividad: Mantener la instalacin en
funcionamiento es la prioridad nmero uno del grupo de
servicios de ABB, a travs de planes de .mantenimiento
- Firma de contratos que incluyen una combinacin de servicios,
formacin, asistencia tcnica y mantenimiento preventivo y
correctivo.
- Ms seguridad: Obtener asesoramiento de ABB en la etapa de
seleccin y dimensionamiento contribuye a la eleccin de los
productos adecuados con las funciones de seguridad
apropiadas. El asesoramiento en seguridad contina durante la
etapa de instalacin y puesta en marcha.
Seleccin y dimensionamiento.ABB ofrece el soporte y las herramientas para brindar al cliente
asesora en la correcta seleccin y dimensionamiento de los
productos de acuerdo con sus aplicaciones particulares con el
fin de ofrecer mxima eficacia y rendimiento de los productos.
Soluciones especializadas para el
levantamiento artificial, servicio y soporte
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ABB Bombeo mecnico |15
Soporte en instalacin y puesta en marchaLos manuales tcnicos de ABB son exhaustivos e incluyen todos
los detalles necesarios para la instalacin y posterior operacin de
sus equipos.
ABB ofrece acompaamiento y soporte para la instalacin y
puesta en marcha de sus productos, garantizando que estos
comiencen su operacin en condiciones ptimas de
funcionamiento.
Entrenamiento y formacinABB ofrece formacin en productos y aplicaciones tanto de
manera presencial en las instalaciones de ABB o del cliente o a
travs de Internet. Los cursos incluyen exposiciones tericas y
ejercicios prcticos.
Soporte y servicio remotoABB ofrece servicios de monitorizacin remota que permiten
supervisar a distancia los equipos del cliente, sobre una base
contractual y utilizando conexiones seguras.
Gracias a la monitorizacin remota, es posible recolectar datos
relacionados con variables del proceso. El anlisis de estos datos
ofrece una base para emprender actuaciones preventivas para
un funcionamiento ptimo.
Las ventajas de la monitorizacin remota incluyen: Conocer
mejor el proceso y sus variaciones, prevenir fallas potenciales y
maximizar los periodos de actividad del proceso.
Mantenimiento preventivoAdoptar un plan de mantenimiento reduce el riesgo de fallas,
disminuye los tiempos de parada y prolonga la vida til de los
equipos, reduciendo el costo operativo global y facilitando la
elaboracin de presupuestos.
Los kits de mantenimiento especficos para cada equipo
contienen todas las piezas de recambio originales necesarias
para realizar una tarea de mantenimiento concreta.
El nmero de kits de mantenimiento especficos vara de un
equipo a otro y se seleccionan de forma diferente dependiendo
de su antigedad. Los kits de mantenimiento resultan ms
econmicos que adquirir cada recambio por separado.
Soporte personal de servicio ABBDos ingenieros de servicio ubicados en la ciudad de Bogot con
cobertura nacional.
- Puesta en marcha.
- Capacitacin personal campo.
- Mantenimiento.
- Reparacin.
Stock de repuestos ubicados en las bodegas de Bogot.
Respaldo de ABB Latinoamrica ubicada en Chile y de la casa
matriz de ABB ubicada en Suiza.
Soluciones especializadas para el
levantamiento artificial, servicio y soporte
-
Contctenos
Sede administrativa:Bogot D.C.
Avenida Cra. 45 No. 108-27,
Torre 1, Piso 12
Centro Empresarial Paralelo 108
(Autopista Norte)
Tel.: (571) 417 8000 - Fax: (571) 657 1902
Lnea de Atencin Nacional018000 522 226
e-mail: [email protected]
Sede industrial:Bogot D.C.
Cra. 100 No. 25 D61
Tel.: (571) 417 8000
Fax: (571) 657 1902
Fbrica de TransformadoresDosquebradas Risaralda
Calle 16 No. 15124 Zona industrial
La Popa
Tel.: (056) 313 6500
e-mail: [email protected]
Sede Regional AntioquiaMedelln
Edificio Torre Oviedo, Oficina 505
Carrera. 43 A # 8 sur - 15
Tel.: (054) 321 5822
Sganos en:
ABB Drives
Sede Regional Costa NorteBarranquilla
Calle 77B No. 5961 Torre II Of. 902
Centro Empresarial Las Amricas
Tel.: (055) 369 2667/68
Sede Regional OccidenteCali
Calle 64 Norte No. 5B146 Of. 410G
Edificio Centro Empresa
Tel.: (052) 681 7531 - 681 7494 -
681 7490
Sede Regional OrienteBucaramanga
Calle 43 No. 2913 Of. 506
Edificio Tempo II
Tel.: (057) 634 5552
www.abb.com.co
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www.abblistadeprecios.com
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