9 roscas, orings, sellos, valvulas caracteristicas.pdf

21
CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - gina 1 SECCION 9 - SELLOS Y ADAPTADORES PARA PRESION Obviamente nuestro equipo de presión requiere conexiones de sello para la presión. Una manera de alcanzar esto es utilizando conexiones de roscas con sello de metal a metal. Otro método es utilizando el sello de un O-Ring. Un tercer método es utilizar una conexión tipo brida, y un cuarto método es utilizando un sello de grasa como es efectuado en el GIH. Un resumen rápido de los diversos métodos es presentado a continuación. 9.1 SELLO DE METAL ENROSCADO A METAL La Figura 9 -1 enseña una conexión con hombrillo donde el sello es efectuado en el hombro del macho de la conexión. Un alto torque es requerido para obtener el sello. Este método no es muy satisfactorio pues cualquier imperfección en la superficie o en el hombrillo puede fácilmente conducir a una unión con fugas, especialmente si no es aplicado suficiente torque. Las uniones de herramientas de tubería de perforación todavía utilizan este tipo de sello. La Figura 9 - 2 enseña un método alterno. Las roscas de la sección macho y caja están en pendiente. Las roscas mismas efectúan el sello cuando son enroscadas juntas. Este tiene como ventaja sobre el método anterior de tener una mayor área de sello y entonces menos probabilidad de fuga - aún si una rosca ha sido dañada. Como un procedimiento de emergencia (y solamente en emergencia!) estas pueden ser recubiertas con cinta de Teflón o una grasa espesa (por ejemplo lubricante de tubería). Este método también requiere bastante torque para efectuar el enrosque. Las roscas en pendiente son utilizadas en la tuberías de revestimiento, producción y tubería tipo liner. Los perfiles estándar de roscas son definidos por el API y estas conexiones con roscas son generalmente llamadas “Roscas API”. Las roscas de tipo tubo en línea tiene un perfil en pendiente en “V”, mientras que las roscas de las tuberías de revestimiento y de producción tienen crestas redondeadas y canales. (Vea la Figura 9-3). Conexión con Hombrillo Figura 9-1 Sello en el Hombrillo

Upload: alvaro-andres-rodriguez-montoya

Post on 19-Jan-2016

113 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 1

SECCION 9 - SELLOS Y ADAPTADORES PARA PRESION Obviamente nuestro equipo de presión requiere conexiones de sello para la presión. Una manera de alcanzar esto es utilizando conexiones de roscas con sello de metal a metal. Otro método es utilizando el sello de un O-Ring. Un tercer método es utilizar una conexión tipo brida, y un cuarto método es utilizando un sello de grasa como es efectuado en el GIH. Un resumen rápido de los diversos métodos es presentado a continuación. 9.1 SELLO DE METAL ENROSCADO A METAL

La Figura 9 -1 enseña una conexión con hombrillo donde el sello es efectuado en el hombro del macho de la conexión. Un alto torque es requerido para obtener el sello. Este método no es muy satisfactorio pues cualquier imperfección en la superficie o en el hombrillo puede fácilmente conducir a una unión con fugas, especialmente si no es aplicado suficiente torque. Las uniones de herramientas de tubería de perforación todavía utilizan este tipo de sello. La Figura 9 - 2 enseña un método alterno. Las roscas de la sección macho y caja están en pendiente. Las roscas mismas efectúan el sello cuando son enroscadas juntas. Este tiene como ventaja sobre el método anterior de tener una mayor área de sello y entonces menos probabilidad de fuga - aún si una rosca ha sido dañada. Como un procedimiento de emergencia (y solamente en emergencia!) estas pueden ser recubiertas con cinta de Teflón o una grasa espesa (por ejemplo lubricante de tubería). Este método también requiere bastante torque para efectuar el enrosque. Las roscas en pendiente son utilizadas en la tuberías de revestimiento, producción y tubería tipo liner. Los perfiles estándar de roscas son definidos por el API y estas conexiones con roscas son generalmente llamadas “Roscas API”. Las roscas de tipo tubo en línea tiene un perfil en pendiente en “V”, mientras que las roscas de las tuberías de revestimiento y de producción tienen crestas redondeadas y canales. (Vea la Figura 9-3).

Conexión con Hombrillo Figura 9-1

Sello en el Hombrillo

Page 2: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 2

Unión con Rosca en Pendiente (Cónica)

Figura 9-2

Estos sellos solamente sellan si son enroscados apretados

Figura 9-3

Sello en el Hombrillo

Tubo en Línea, Rosca con Forma en V

Tuberías de Revestimiento y Producción, Forma de Rosca 8RD (8 Redonda)

Page 3: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 3

La máxima presión de trabajo aceptable para las conexiones con roscas API depende del tamaño de la tubería, como es especificado en la tabla 9-1.

Tabla 9-1: Especificación de presión para conexiones con rosca API

Rosca Tipo API Rango de Tamaños - pulgadas

Max. Presión de Trabajo - psi

Tubo en Línea (Line pipe)

1/2

3/4 a 2

2 1/2 a 6

10,000

5,000

3,000

Rosca Redonda - Tubería de Producción 1.050 a 4 1/2 5,000

Rosca 8 Redonda y Buttress – Tubería de Revestimiento

4 1/2 a 10 3/4

11 3/4 a 13 3/8

16 a 20

5,000

3,000

2,000

Recuerde que las conexiones de la tubería de producción API dependen del torque para sellar adecuadamente. Los valores de torque API son dados en la tabla 9-2.

Tabla 9-2: Torque recomendado para las conexiones de tubería de producción.

Tamaño Tubería de Producción Grado Rosca API Torque

2 3/8” J-55 8 RD 1200 lbs-pie

2 3/8” N-80 8 RD 1500 lbs-pie

2 7/8” J-55 8 RD 1500 lbs-pie

2 7/8” N-80 8 RD 1800 lbs-pie

Las roscas en pendiente también son utilizadas para unir las piezas que enroscan los múltiples del BOP del tipo manguera para igualar presión. En este caso son utilizadas roscas NPT (Pendiente Normal de Tubería). Las roscas NPT también son utilizadas extensamente en la industria petrolera para niples y adaptadores, y tienen un perfil similar al tipo Tubo en Línea (Line Pipe). Las roscas de ½” se dañan fácilmente y toman tiempo para enroscar. En todas las conexiones con roscas API las roscas tienen una doble función: Ellas aseguran la conexión mecánica (en consecuencia soportan la carga), y efectúan el sello. Las roscas API utilizadas en una completación de pozo o en WHE están en realidad parcialmente expuestas a los fluidos del pozo. Estas pueden sufrir corrosión y ataques por el H2S, y resultar en fallas catastróficas. Por esta razón, las roscas API están prohibidas por la mayoría de los usuarios de equipos de control de presión, exceptuando los adaptadores de 1/2" NPT.

Page 4: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 4

9.2 CONEXIONES DE “SELLO PREMIUM”

Las conexiones de “Sello Premium" tienen un mecanismo de sello con enrosque independiente, ya sea un sello de metal a metal o un sello tipo O-Ring. Las roscas no están expuestas al fluido del pozo, estas solamente aseguran la conexión mecánica. Las conexiones con roscas “Premium" con sellos de metal a metal han sido desarrolladas para la tubería de producción y tubería de revestimiento y están certificadas para sellar en gas bajo una presión tan alta como 15,000 psi. (Vallourec VAM, Mannesman TDS, Hydril PH, CFJ, CS, etc). Estas conexiones tienen una rosca especial y perfiles con hombrillo y valores específicos de torque para obtener el sello. Las roscas ACME son fuertes y fáciles de enroscar. Estas son ampliamente utilizadas en equipos del campo petrolero para cualquier tipo de conexión que es desenroscado y separado rápida y repetitivamente. Las roscas ACME no sellan y deben estar acopladas con un sello tipo O-Ring. Vea la Figura 9-4.

Figura 9-4: Roscas ACME

29 o

Los Lubricadores de Peso Ligero de Elmar utilizan una conexión de sello mejorada exclusiva tipo "Premium" entre el tubo y las uniones. El sello principal es un sello de metal a metal diseñado para ser efectivo con un torque bajo (500 lbs - pie). Este sello es respaldado por un O-Ring. El O-Ring y las roscas de conexión solamente ven la presión y fluidos del pozo cuando falla el sello primario de metal a metal. En consecuencia, el O-Ring requiere ser reemplazado solamente una vez por año o siempre que es quebrado el sello de metal a metal.

Page 5: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 5

9.3 SELLOS TIPO O-RING 9.3.1 SELLOS DE O-RING EN EXTREMO DE LA SUPERFICIE

Este tipo de sello fue utilizado para conectar el tipo de unión ya obsoleto Yale (mariposa) y es utilizado para las uniones en las mangueras de grasa. El O-Ring es asentado en la cara de una mitad de la junta. La fuerza necesaria para mantener las dos mitades en la unión, una contra la otra, es proporcionada por medio de una tuerca (Figura 9-5). La junta necesita ser efectuada relativamente apretada para mantener el O-Ring comprimido, y asegurar un sello. Una pequeña cantidad de desenrosque reducirá la capacidad del sello. Este no requiere tanto torque como el sello del tipo metal a metal.

Sello de “O” Ring – Extremo de la Superficie Figura 9-5

9.3.2 SELLO DE O-RING INTERNO

Este tipo de sello, enseñado en las Figuras 9-6 y 9-7 tiene la ventaja que la conexión no necesita estar totalmente apretada. Las roscas son utilizadas únicamente para mantener los dos extremos juntos, y no para comprimir el O-Ring - en consecuencia, este tipo de conexión necesita ser apretada a mano solamente. Esta es utilizada en situaciones donde es necesario el movimiento relativo de los dos componentes, por ejemplo entre los brazos de sello y el cuerpo de la válvula para cable de registros. Este también es empleado en conexiones que requieren acoplamiento rápido y fácil tales como las uniones rápidas utilizadas para unir los componentes principales del WHE (lubricadores, válvula para cable de registros, etc.).

Sello de Anillo

Sello de Rosca

Page 6: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 6

Sello Interno - “O-Ring” en la Espiga

Figura 9-6

Sello Interno - “O-Ring” en la Caja

Figura 9-7

Sellarán aunque la rosca esté floja

Page 7: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 7

9.3.3 PROBLEMAS CON LOS SELLOS DEL TIPO O-RING

El problema inmediato encontrado en el campo es mantener el O-Ring y superficies de sello libres de sucio. La naturaleza del WHE, y su mecanismo de sello con grasa, significa que todo es invariablemente recubierto con una capa pegajosa de grasa. Las partículas de sucio, arena, mugre, etc., son fácilmente atrapadas en la grasa y pueden prevenir un sello efectivo dañando los O-Rings. Todo O-Ring debe ser limpiado antes de hacer una unión. Una ligera capa de grasa es útil para ayudar a mantener el sello. Un problema a largo plazo es el daño o corrupción de las superficies de sello. Estas necesitan ser suaves para efectuar su función requerida. Un sello no puede ser mantenido si estas superficies están dañadas o grandemente corroídas. En consecuencia es muy importante retirar todos los O-Rings durante el chequeo de calidad e inspeccionar los asientos. Los O-Rings expuestos a un ambiente corrosivo, por ejemplo lodos de perforación, deben ser removidos con frecuencia para que los asientos puedan ser limpiados adecuadamente. Una pequeña capa de grasa ayudará a prevenir que los elementos de corrosión entren en contacto con los asientos.

9.3.4 EL SISTEMA DE TRES ANILLOS

Los sellos de O-Ring proporcionan un método para efectuar una conexión apretada rápida, y a presión. Sin embargo, estos tiene limitaciones de acuerdo a la condiciones en las cuales el O-Ring puede mantener el sello. El viejo tipo de lubricadores utilizaban una conexión del tipo enseñado en la Figura 9- 6. Estas conexiones pueden ser efectuadas y separadas repetidamente. Además los lubricadores a menudo tiene que ser conectados cuando no están perfectamente alineados. Para permitir que las juntas enrosquen fácilmente la diferencia entre el diámetro externo del macho y el diámetro interno de la caja es relativamente grande, entonces el anillo del sello debe ser elástico y extenderse mucho más allá del asiento. Cuando se introduce el macho dentro de la caja, los O-Rings son deformados especialmente si los lubricadores no están alineados, el O-Ring también es deformado cuando el sistema es presurizado. Una deformación moderada (Figura 9-8a) ocurre a bajas presiones (esta es la “manera normal” como sella el O-Ring) y una deformación severa ocurre a altas presiones (Figura 9-8b). La tensión mecánica constante impuesta sobre los O-Rings, ya sea durante la conexión de la junta o de la unión o cuando están bajo presión, puede debilitar el O-Ring, particularmente si el anillo está en contacto con un ambiente corrosivo (lodo de perforación, gas, etc.). En casos extremos, el O-Ring no sellará más y puede romperse bajo presiones muy altas (Figura 9-8c).

Page 8: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 8

! !

! ! ! ! ! !RUPTURA

P

P

P

O-Ring Rompiendo Bajo Tensión Figura 9-8

Figura 9-9 Sistema de tres Anillos

P

Sistema de tres Anillos Sellando Contra presión

Figura 9-10

Sistema de Tres Anillos

Figura 9-11a

Sistema de Tres Anillos Sellando Contra Presión

Figura 9-11b

a) Baja Presión – Deformación Moderada

b) Alta Presión – Deformación Severa

c) O-Ring Estresado – Ocurre el Daño

O-Ring

Protector del Sello

Anillo Contra Extracción

O-Ring Anillo Protector del Sello Anillo Dividido con Borde en Pendiente

El O-Ring es empujado por la presión El Anillo Protector del Sello se deforma ligeramente debido a la expansión El Anillo Dividido se abre y desliza sobre el borde en pendiente

Page 9: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 9

Para sobrepasar este problema, un sistema de anillos múltiples ha sido desarrollado y es utilizado extensamente en el equipo fabricado para presión. Los tres anillos son el O-Ring, el anillo protector del O-Ring y el anillo contra extracción como es enseñado en la Figura 9-9. El anillo contra extracción es fabricado de acero o de un material plástico duro y tiene pendiente en un lado. Las superficies en pendiente son puestas alejadas del O-Ring. Cuando son empujadas hacia atrás, debido a la presión que actúa sobre el O-Ring, el anillo contra extracción es forzado a expandir deslizando la parte en pendiente para emparejar el borde en pendiente del asiento. El anillo contra extracción es un anillo dividido y los dos extremos encajan como es enseñado en la Figura 9-11a. El anillo protector del O-Ring es fabricado de elastómero. Este es utilizado para proteger el O-Ring de posibles daños debido a la expansión y contracción del anillo contra extracción. Finalmente el O-Ring mismo efectúa el sello contra la presión (Figura 9-10 y 9-11b). Elmar utiliza un sistema de dos anillos “hasta” 10,000 psi, y uno de tres anillos (con un anillo contra extracción de Teflón) en equipos de 15,000 psi. El sistema de Elmar utiliza un anillo de retención PTFE rellenado con vidrio para mantener en sitio al pequeño O-Ring (Figura 9-12). Elmar no utiliza el sistema de ranura en pendiente debido al daño que el anillo contra extracción metálico puede ocasionar bajo ciertas condiciones.

Figura 9-12

En algunas partes del WHE, donde la conexión nunca es separada, por ejemplo en los sellos internos de la válvula para cable de registros, el sistema de tres anillos puede ser reemplazado por una pieza de anillo de sello de plástico Buna (Figura -13). Esto fue hecho para tratar de prevenir el daño al equipo si los anillos de acero fuesen instalados inadecuadamente. Nota: En el sistema de tres anillos, el protector de sello y los anillos de protección del sello y de no extracción siempre son instalados en el lado de baja presión, con el O-Ring en el lado de alta presión (Figura 9-9). Si se espera alta presión en ambos lados usted necesita instalar un conjunto doble.

Anillo Secundario de PTFE

O-Ring

Page 10: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 10

Sistema de Anillo Integrado

Figura 9-13

30o

30o30o

30o

Anillo de No Extracción Anillo Protector del Sello O-Ring Anillo “CP” de Buna N

Anillo de No Extracción (2 Req.) Anillo Protector del Sello (2 Req.) O-Ring Anillo Dividido de Plástico Duro TK (2 Req) Sello de Doble Labio “TL” Buna Suave N

Sello de la Tapa del Extremo del BOP

Presión en un solo lado

Sello del Pistón Presión en ambos lados

Page 11: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 11

9.4 SELLO DE LAS BRIDAS

Las bridas API son selladas por medio de un anillo de acero. El anillo es ubicado entre las bridas y colocado en ranuras para el anillo de sello formando un sello de metal a metal (Figura 9-14). La presión requerida para efectuar el sello es suministrada por medio de una serie de pernos, distribuidos alrededor del perímetro externo de la brida. El número y tamaño de los pernos y el tamaño de la brida varía de acuerdo a la especificación de presión del equipo. Las conexiones tipo brida tienden a consumir mucho tiempo para instalarlas y son generalmente empleadas para conexiones permanentes o casi permanentes.

Conexión Tipo Brida

Figura 9-14

Diámetro Externo

Calibre Interno

Ranura para

Anillo de Sello

Page 12: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 12

9.5 ADAPTADORES

Existen diversos tipos de adaptadores con especificaciones para diversas presiones. Solamente adaptadores fabricados con acero deben ser utilizados y nunca con hierro forjado. El tipo más común en nuestro equipo de control de presión es el NPT, Autoclave Engineer, BSP, CPI y JIC. Los adaptadores con rosca NPT pueden ser utilizados hasta presiones de trabajo de 10,000 psi. Por encima de 5,000 psi presión de trabajo los adaptadores deben ser de ½” nominal o más pequeños. Por encima de 10,000 psi presión de trabajo solamente adaptadores adecuados por especificación de Autoclave Engineer o similares correspondientes al API 6A, Sección 100, deben ser utilizados. Utilice solamente adaptadores aprobados estampados, no lo utilice si no está estampado o si usted tiene dudas. Nunca utilice adaptadores de hierro forjado en aplicaciones de petróleo y gas.

1) Adaptadores tipo NPT (Tubería Nacional en Pendiente) (Figura 9-15): Las roscas

deben ser fabricadas de un material en forma cónica, o un hueco perforado con una broca retorcida. Los adaptadores más baratos son cortados de material cilíndrico y tienen menos resistencia. Las roscas son cortadas en un ángulo de 60 grados, la pendiente es de 10 47’. Deben existir perfectamente cortadas por lo menos 7 roscas, no una sobre otra. Cuando se ensambla, el encaje debe ser efectuado a mano por 4 a 4.5 vueltas. El apretamiento normal con llave es por tres vueltas más, necesitando un mínimo de 7 vueltas para un buen sello. Cinta de Teflón (3 capas máximo) o un liquido de sello puede ser utilizado en la rosca macho, Pero use cuidadosamente. No use cinta de Teflón en los adaptadores conectados en la entrada de las bombas hidráulicas: Los pedazos de cinta de Teflón pueden taponar los filtros. Para el rango de 1/16” a 1/2” la máxima parte plana aceptable es 1/10 mm. Esto puede ser evaluado simplemente mirándolo con los ojos (Figura 9-16).

Figura 9-15

Acople NPT Hex

Niple NPT Hex

Page 13: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 13

Figura 9-16: Adaptadores NPT

F

F

Hembra

Macho

Roscas Menores + 1

Tapones

Roscas Menores + 1

BUENA

MALA

Hembra Macho

Page 14: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 14

Debe ejercitarse mucho cuidado cuando se reemplacen los adaptadores NPT de alta presión con tapones ciegos. Utilice únicamente tapones sólidos torneados, nunca un tapón hueco. Algunos números útiles son dados en la tabla 9-3.

TABLA 9.3

Tamaño Nominal

Número de TPI

Ancho de Plana F

Vueltas Apretadas

a Mano

Vueltas Apretadas con Llave

Vueltas Menores

D.E. de Rosca Macho

1/16 27 0.0014" a 0.3125"

1/8 27 0.0041" 0.405"

1/4 18 0.0021" a 4 a 4.5 3 3.5 0.540"

3/8 18 0.0057" 0.675"

1/2 14 0.0027" a 0.840"

3/4 14 0.0064" 1.050"

Tenga cuidado de no reemplazar adaptadores de alta presión con adaptadores de

baja presión para tuberías de agua. Una manera de chequear visualmente es midiendo el diámetro interno del adaptador. Para una especificación de 5,000 psi, el adaptador de:

1/4" tamaño nominal, debe tener un máximo D.I. de 7/32” 1/2" tamaño nominal, debe tener un máximo D.I. de 1/4” 3/4" tamaño nominal, debe tener un máximo D.I. de 7/16”

2) Adaptadores Autoclave están compuestos de hasta tres partes (Figura 9-17):

1) La pieza de tubo o tubería que usted va a enroscar 2) La glándula o tuerca, para permitir que la conexión sea apretada 3) El collar

El extremo de la tubería en un adaptador Autoclave Engineer tiene que ser

preparado con una herramienta especial. La herramienta enrosca la tubería y toma la forma de un cono en el extremo. El sello es efectuado a través de un cono el cual ha sido cortado a 59 grados. Una vez que la tubería es enroscada y cortada, usted desliza encima la glándula y enrosca el collar hasta que una o dos roscas sean expuestas. Usted entonces aplica sellante para roscas sobre las roscas de la glándula, enrosca la conexión a mano y aprieta a un conjunto de torque especificado por los fabricantes.

3) Los adaptadores JIC (Figura 9-18): También tiene un sello tipo cono. El ángulo del

cono es 37 grados para ambos: los conectores macho y hembra. Sellante para roscas debe ser utilizado en las roscas durante el ensamblaje. Por ejemplo, utilizado en el modulo de control.

Page 15: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 15

Figura 9-17

Adaptador Autoclave de alta presión ensamblado

Conexión AE terminada

de presión media

Conexión AE terminada de presión alta

Figura 9-18: Adaptadores Tipo JIC

Girador Hembra JIC de 37° Macho JIC de 37°

Page 16: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 16

4) Adaptadores con sello Ultra CPI (Figura 9-19): son un sello de O-Ring de extremo

a extremo que está diseñado para un sistema que necesita ser renovado, removido y reemplazado con regularidad, por ejemplo, las mangueras de inyección de grasa.

Sello Ultra CPI

Figura 9-19

5) Sello CPI de adaptador de tubo sencillo ferroso: consiste de tres partes. Requiere solamente dos puntos de sello de metal a metal para asegura un sello a la presión. Estos sellos son el cuerpo del adaptador y la tubería. Por ejemplo, la tubería detrás del panel del modulo de control.

9.5.1 ROSCAS PARA LOS ADAPTADORES

Las roscas BSPP y BSP en pendiente tienen una ángulo de rosca de 55 grados. Los BSPP – Conexión de Tubería Paralela del Estándar Británico - son utilizadas para tubos y adaptadores donde las juntas apretadas a presión no son efectuadas sobre las roscas. BSP en Pendiente – Las roscas de Tubería en pendiente del Estándar Británico son utilizadas para tubos y adaptadores donde juntas apretadas a presión son efectuadas a través de las roscas. Casi todos los adaptadores de tubos y válvulas utilizan roscas de enrosque para los adaptadores, ejes de válvulas, tuercas de seguro, roscas de extremo, etc. Estas son rectas, no roscas en pendiente.

Page 17: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 17

Roscas unificadas de enrosque: Roscas Unificadas de Enrosque Americano (UN, UNC, UNF).

• El ángulo de la rosca 600

• El paso medido en pulgadas.

• La raíz de truncación y la cresta son planas.

• El diámetro medido en pulgadas

Las roscas son llamadas UN (estándar), UNC (gruesa), UNF (fina) cuando se describe la relación de las roscas por pulgada al diámetro de la rosca. Por ejemplo, en UNF la “F” define un paso fino.

Roscas Métricas de Enrosque (ISO262): Organización Internacional de Estándares (ISO - Métrico).

• El ángulo de la rosca 60

• El paso medido en milímetros

• La raíz de truncación y la cresta son planas y de un ancho diferente.

• El diámetro es medido en milímetros

• Las roscas métricas de enrosque son rectas y no en pendiente y utilizan ya sea un sellante u O-Ring para sellar los componentes del sello de enrosque macho al componente hembra.

Page 18: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 18

9.6 VALVULAS

Diversos tipos de válvulas son utilizadas en los equipos para el cabezal del pozo. Las más comúnmente utilizadas son la válvula tipo aguja, la válvula tipo bola, la válvula de chequeo y la válvula de medición. Válvulas tipo aguja (Figura 9-20 y 9-21): son utilizadas para controlar altas presiones. Las válvulas son designadas por su presión de cierre desde una dirección principal. La dirección es generalmente marcada por una flecha en el cuerpo de la válvula, o usted puede verlo mirando dentro de los orificios de entrada de la válvula. La alta presión siempre debe entrar la válvula por debajo del asiento de la válvula. Las válvulas tipo aguja pueden ser encontradas en los extremos de las líneas de alta presión para retorno de la grasa, en las mangueras de los múltiples para igualar la presión de a válvula para cable de registros, y en el modulo de inyección de grasa para el control de la presión. Diversas especificaciones de presión se encuentran disponibles, desde 0 hasta 15,000 psi. Las válvulas tipo aguja utilizan con un asiento de cartucho reemplazable son utilizadas en los múltiples integrales de Elmar, Vea la Figura 9-22.

Válvula tipo aguja de regulación con adaptador CPI

Figura 9-20

ENTRADA SALIDA

Page 19: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 19

válvula Lorimer para 10,000 psi Presión de Trabajo Figura 9-21

válvula Tipo Cartucho para Múltiple del Bloque Figura 9-22

Manilla

Empaques

Eje

Bola Endurecida

SALIDA

ENTRADA

Asiento de Válvula

O-Ring y Anillo de Retención Tornillo de

Retención del Eje

Glándula de Válvula

Eje de Válvula Sello de Teflón

Page 20: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 20

Válvulas Tipo Bola (Figura 9-23): son utilizadas en los módulos de control para dirigir el flujo del fluido hidráulico hacia el limpiador de línea y la caja de empaque, etc. También son utilizadas para el apague del suministro de aire en el modulo de control. Las válvulas tipo bola se encuentran disponibles en válvulas de dos o tres vías con presiones operacionales de hasta 10,000 psi

Válvula Tipo Bola de 3 Vías Figura 9-23

Eje a Prueba de Reventón con Cargado por Debajo

Montura para el Panel

Asientos PEEK con Soporte de Resorte

Manilla Direccional

ENTRADA

Page 21: 9 Roscas, Orings, Sellos, valvulas Caracteristicas.pdf

CURSO DE CONTROL DE PRESION DE 10K

Comercial y Confidencial Derechos de Autor © Elmar 2001, Prohibido copiar sin autorización

Julio del 2002, Revisión: 2 Sección 9 - Página 21

Válvula de Chequeo (Figura 9-24): son utilizadas en las líneas de inyección de grasa y en algunos de las líneas hidráulicas. La válvula de chequeo previene el retorno del flujo de la sustancia que es bombeada. Es muy importante que la válvula de chequeo en la línea de inyección de grasa esté operando adecuadamente para prevenir que los fluidos del pozo retornen al tanque de grasa y contaminen la grasa. Esto también puede ocasionar una explosión si el tanque es llenado con gas de alta presión. Siempre chequée la dirección del flujo en una válvula de chequeo cuando la instale.

válvula de Chequeo para 10,000 PSI Figura 9-24

Válvulas de Medición: son utilizadas para controlar la presión del aceite hidráulico aplicado a los componentes del WHE, por ejemplo, el limpiador de línea, la caja de empaque, etc. La especificación de presión de trabajo es de hasta 6,000 psi.

Dirección del Flujo