4. Union Giratoria d73d

4. UNION GIRATORIA 4.1. DESCRIPCIÓN DE LA UNIÓN GIRATORIA

La unión giratoria es un dispositivo que se utiliza para unir dos piezas de tal manera que ambas giren libremente; está conectada directamente a la válvula de seguridad superior de la flecha, permitiendo que la sarta de perforación o de producción gire en el interior del pozo.

Unión Giratoria instalada en el Kelly (flecha)

En los equipos de perforación y mantenimiento se utiliza para pasar el lobo de un lugar fijo (mangueras del tubo vertical) a otro que está girando (flecha y sarta).

4.2. FUNCIONES DE LA UNIÓN GIRATORIA ü Sostener la sarta de tubería. ü Proveer un conducto sellado a presión para el fluido de control que se bombea por su interior.

4.3. ESPECIFICACIONES DE UNIÓN GIRATORIA Existen varias marcas y modelos de uniones giratorias. En la tabla 4.1 se mencionan las especificaciones de las más usuales.

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Tabla 4.1 Especificaciones de uniones giratorias

IDECO TL-120 TL-200 TL-300 TL-500 C.EMSCO L-140 LB-400 LB-650 NATIONAL N-35 N-69 P-400 P-500

Peso Diámetro Neto interior del vástago pg

Kg

Ton (T.M)

Ton (T.M.)

pg

pg

D. E. del vástago en extremo inferior pg

120 (109) 200 (181) 300 (272) 500 (454)

78 (71) 138 (121) 193 (166) 367 (333)

2½ 4 4 4

3 ½ FH (LH) 4 ½ FH (LH) 5 ½ Reg (LH) 6 5/8 Reg (LH)

4½ 5¾ 6¾ 8

2¼ 3 3 3

440 975 1497 2494

140 (127) 400 (363) 650 (590)

90 (82) 260 (236) 452 (410)

3 4 4

4 ½ Reg (LH) 6 5/8 Reg (LH) 7 5/8 (LH)

5½ 8 9 1/2

2¼ 3 3

778 2041 3230

184 (165) 300 (272) 400 (363) 500 (454)

112 (101) 183 (166) 268 (243) 335 (304)

2½ 4 6 6

4 ½ Reg (LH) 5 ½ Reg (LH) 6 5/8 (LH) 7 5/8 (LH)

5½ 6¾ 8 9 1/2

2¼ 3 3 3

1363 1694 2220 2722

Capacidad Capacidad Rosca del Rosca de carga a cuello de inferior del de carga vástago ganso 100 rpm API

Marca y Modelo

Nota: Las cuerdas de las juntas de todas las uniones giratorias son (L.H.) Rosca izquierda y las de todos los componentes que se agreguen (válvula magno, kelly spinner, etc) hasta unir con la casa de la flecha (kelly). 4.4. COMPONENTES DE LA UNIÓN GIRATORIA En la figura siguiente se muestran los componentes de la unión giratoria.

Figura 4.1 Componentes de la Unión giratoria

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Una de las características de la unión giratoria en su diseño es que al ser fabricada debe ponerse especial atención en el cálculo de su resistencia y durabilidad. Los aceros de alto grado predominan en la construcción de la caja, las asas, los pasadores de acero fundido, los cojinetes de bolas y rodillos hechos con precisión. El tubo lavador, que conduce el flujo del fluido de control, es quizá el componente construido con el material más resistente conocido en la actualidad. Los empaques de hule es el único conjunto que no es de acero. Otra característica con relación al diseño es, el suministro de una lubricación eficiente para sus rios internos; para esto, se emplea el baño por medio de aceite y grasa a través de graseras. Las uniones giratorias rotan más de 200 r.p.m., sostienen cargas de cientos de toneladas, así como presiones hidráulicas superiores a los 211 kg/cm2 (3000 lb/pg2).

Mantenimiento operativo Lubricación a) Lubrique diariamente con aceite los sellos. b) Engrase los pasadores del asa diariamente. c) Mantenga el aceite hasta el nivel recomendado. d) Engrase el tubo (empaques) lavador una vez cada turno.

Remplazo de los paquetes del tubo lavador Los empaques del tubo lavador de casi todas las uniones giratorias modernas son del tipo sellado a presión que no requiere ajustes. Es recomendable tener uno o dos juegos de empaques de repuesto. Para reemplazar inmediatamente un conjunto dañado y cambiar los empaques efectúe lo siguiente: a) Desenrosque la tuerca-caja de empaques (rosca izquierda), entre el tubo lavador y el cuerpo de la unión giratoria; y la tuerca anular superior (rosca derecha), entre el tubo lavador y el cuello de ganso. b) Saque el conjunto completo, incluyendo el tubo lavador, lateralmente a través de la abertura de la tapa de la caja de la unión giratoria (fig 4.2)

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Figura 4.2

c) Extraiga desde el extremo Inferior del tubo lavador el conjunto de la caja del empaque y el de la tuerca anular. d) Revise el tubo lavador, los anillos metálicos del empaque y el empaque mismo, en busca de huellas de desgaste por fricción. e) Limpie el interior de la caja de empaques, la tuerca anular y los anillos espaciadores. f) Antes de armar nuevamente el conjunto lavador, engrase los empaques nuevos que se utilizarán. g) Asiente debidamente cada empaque con un anillo espaciador. Los agujeros del empaque deben corresponder exactamente con todos los anillos espaciadores, formando así un conjunto parejo. h) Inserte este conjunto dentro de la caja del empaque. Coloque en el interior de la tuerca anular el anillo y el retenedor del empaque. Reemplace en la ranura del tubo lavador el anillo "O" de retención. i) Introduzca el tubo lavador con el anillo "O" de retención, instalado a través de la tuerca anular, y la caja de empaques. j) Ponga nuevamente los anillos "O" en el portaanillos y colóquelos en la parte inferior de la caja.

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k) Instale el paquete entero entre el cuerpo de la unión giratoria y el cuello de ganso. l) Enrosque la caja de empaques, que está en el cuerpo de la tuerca anular, al cuello de ganso. Ajuste el paquete con moderación, para impedir que el conjunto de empaques gire dentro de la caja. m) Engrase manualmente el conjunto con un inyector de grasa (se recomienda engrasar el conjunto cada turno de 8 hr, cuando la unión giratoria esté en operación).

REALIZADO LO ANTERIOR, LA UNIÓN GIRATORIA ESTA EN CONDICIONES DE SER UTILIZADA NUEVAMENTE

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