Problemas comunes de las unidades de tronzado y soluciones prácticas para los talleres petroleros

Las fallas de la unidad de tracción suelen ser graduales

Una unidad de tronzado, a veces llamada máquina de tronzado de acoplamiento o máquina atornillable, aplica un par controlado para cerrar o romper las conexiones roscadas de carcasa y tubería. Cuando empieza a fallar, la primera señal no suele ser un bloqueo o una pieza rota. Es un gráfico de par que ya no coincide con el gráfico: la máquina se detiene en el número de vueltas correcto, pero el par final es un 10 por ciento menor que el de la unión anterior, o la conexión gira un cuarto de vuelta después de que el husillo se detiene.

Muchas conexiones de yacimientos petrolíferos se especifican según tolerancias de rosca API 5B y se realizan según una tabla de torsión específica de la conexión. La unidad de troceado forma parte de esa cadena de medición. El mismo patrón se repite en muchas tiendas: La unidad de tronzado ha perdido lentamente la precisión del torque, el agarre de sujeción o la alineación. . El compuesto de tubería, acoplamiento y rosca está dentro de las especificaciones; la máquina es la variable. Este artículo mapea los problemas más comunes de las unidades de tronzado hasta soluciones prácticas, comenzando con el diagnóstico y pasando por la calibración, el mantenimiento y la selección de equipos. Para ver más de cerca cómo estas máquinas desarrollan torque, lea esta explicación de Salida de par y principios de compensación en una unidad de acople. .

problemaas comunes de la unidad de inversión y los síntomas que los delatan

La experiencia en el terreno generalmente señala cinco grupos de fallas: desviación del transductor de torque, desgaste de insertos y sujeción, inestabilidad de la presión hidráulica, desalineación del husillo y errores de control o programa. No siempre están separados. Una mandíbula que se desliza en una articulación puede crear un pico de torsión que parece una falla del transductor, y un eje desalineado puede hacer que cada acoplamiento comience en ángulo.

Problemas de par y conteo de vueltas

Los errores de torsión son los más costosos porque pueden ocultar una mala conexión. Un transductor dañado puede leer el par objetivo mientras la articulación real no recibe el par adecuado. La conexión deja entonces la estación por debajo del nivel de reposición requerido. La mejor contramedida es registrar la curva completa de par versus giro y comparar su forma con la tabla de conexiones, no solo con el número final. Los cambios en el compuesto de la rosca también cambian la fricción, por lo que la ventana de torsión solo es válida para el compuesto que figura en la tabla.

Fallas de sujeción, hidráulicas y de alineación

Los fallos de sujeción suelen ser visibles. Las marcas brillantes alrededor del diámetro exterior de la tubería, la rotación dentro de las mordazas o una tubería que comienza a curvarse en el cargador significan que el radio de inserción o la presión de sujeción son incorrectos. Las fallas hidráulicas pueden parecerse a fallas de torque cuando el aceite está frío, contaminado o sobrecalentado. Las fallas de alineación son las más peligrosas porque el daño ocurre en los dos primeros hilos; cuando el gráfico de torsión parece anormal, el acoplamiento ya tiene rosca cruzada.

Una secuencia práctica de diagnóstico de la unidad tronzadora

Antes de reemplazar piezas, ejecute la unidad de tronzado a través de una secuencia que separe los errores de medición de los errores mecánicos. El objetivo es identificar la primera falla en la cadena, no la parte que se rompe como resultado.

1. Confirme la especificación de conexión, el objetivo de torsión y el compuesto de rosca con la tabla de trabajo.
2. Ejecute una junta de referencia que se sepa que es buena y compare su curva de torsión-giro con una línea de base.
3. Vuelva a poner a cero la lectura de torsión y verifique la cadena de medición con un transductor maestro.
4. Inspeccione los insertos de las mordazas, el radio de la matriz, la punta del husillo y el estado del aceite hidráulico.
5. Ejecute la misma unión por segunda vez y compare las dos curvas.

Lea la curva de recuperación, no solo el número final

Un pico repentino al final del ciclo de maquillaje significa que el hombro hace contacto antes de alcanzar la cara de referencia. Una zona plana en el medio significa que el tubo puede estar resbalando en las mordazas. Una curva suave pero cada vez más pronunciada suele indicar una compresión del compuesto de la rosca, no un daño en la rosca. Estas curvas se pueden comparar directamente porque el codificador y el transductor de torsión de la unidad de tronzado registran los mismos datos que necesita el departamento de control de calidad.

Utilice una junta de referencia después de cada cambio

El cambio es el momento en el que se introducen la mayoría de errores en la unidad de tronzado. Un tamaño de carcasa diferente, un nuevo estilo de acoplamiento o un objetivo de torque más bajo pueden parecer correctos en la pantalla de control mientras la configuración física es incorrecta. Al realizar una junta de referencia después del cambio se detectan estos errores antes de que comience la producción. La secuencia se describe con más detalle en esta guía para Procedimientos de cambio y control de par en un torno con unidad de tronzado. .

Soluciones preventivas que detienen los problemas recurrentes de las unidades contraídas

El mantenimiento preventivo produce el mayor impacto cuando trata la unidad de tronzado como un instrumento de medición, no solo como una máquina hidráulica. Una breve lista de verificación diaria evita que vuelvan a aparecer la mayoría de los problemas comunes.

• Vuelva a poner a cero la pantalla de torsión y verifique la presión hidráulica a la temperatura de trabajo.
• Registre el torque y el número de giros para cada junta y señale cualquier cambio mayor que la tolerancia del taller.
• Inspeccione los insertos de las mordazas en busca de desgaste y verifique que el radio del troquel coincida con el diámetro exterior de la tubería.
• Verifique el nivel, la condición y la temperatura del aceite hidráulico antes de completar el primer turno.

Calibre la cadena de medición a la temperatura de trabajo

La viscosidad del aceite cambia con la temperatura, por lo que calibrar una máquina fría puede introducir un error sistemático en una producción caliente. El transductor de torsión, el cable, el amplificador y la pantalla deben verificarse con una celda de torsión maestra reservada únicamente para calibración. Un intervalo práctico depende del número de turnos y de la gravedad del trabajo; Muchos talleres repiten una junta de referencia al comienzo de cada turno y realizan una verificación completa de la celda maestra mensualmente.

Haga coincidir las herramientas de sujeción con el diámetro exterior de cada tubería

Los insertos de mordazas desgastados o incorrectos son la causa más común de problemas en la unidad de sujeción relacionados con la sujeción. El radio de inserción debe coincidir con el diámetro exterior real de la tubería, no con un tamaño nominal escrito en el archivo de trabajo. La tubería de pared delgada se ovalará antes de que se mueva la lectura de torsión si la presión de sujeción se establece para una sarta de revestimiento más pesada. Marcar los insertos por radio y mantener los troqueles desgastados fuera de servicio es una forma económica de evitar costosos daños en las roscas.

Mantenga la alineación del husillo en el plan de mantenimiento

La desalineación del husillo es fácil de ignorar porque se desarrolla lentamente. Una barra de prueba y un indicador de cuadrante mostrarán si la punta del husillo está en escuadra con el eje de sujeción. En lugar de un control visual, se debe utilizar la tolerancia del fabricante de la máquina, ya que el primer hilo puede dañarse por una fracción de milímetro.

Selección de una unidad tronzadora que evite estos problemas

Si los mismos problemas reaparecen después de un ciclo de mantenimiento completo, es posible que la unidad de tronzado ya no tenga la rigidez, la resolución de control o el registro de datos necesarios para la combinación de conexiones en su taller. La selección debe basarse en el rango de torsión, el diámetro del husillo, el sistema de sujeción y las funciones de control que hacen que el cambio sea repetible.

Para los talleres que ensamblan y desarman acoplamientos de tubería y carcasa, la unidad de tronzado de acoplamientos de tubería y carcasa de máquina atornillable TYSKNKJ-100 es un ejemplo de una máquina diseñada en torno a un par hidráulico controlado y sujeción basada en matriz. Le brinda al operador una lectura clara de torque y giro, que es exactamente lo que necesita la secuencia de diagnóstico.

Para obtener una comparación más amplia de los tipos de máquinas, lea la guía para Selección de un torno de unidad de tronzado de acoplamiento de carcasa y tubería antes de decidir entre una unidad de tronzado independiente, una máquina combinada de roscado y tronzado, y una unidad que luego se integrará en una línea de producción.

Cuando la solución adecuada es la reparación de hilos o el maquillaje automatizado

A pesar de un diagnóstico correcto, algunas fallas de la unidad de tronzado dejan roscas dañadas en tubulares que de otro modo serían utilizables. Desechar cada extremo de tubería dañado es costoso, especialmente en lotes pequeños. Un torno de procesamiento de tuberías de petróleo especialmente diseñado puede volver a cortar o restaurar el perfil de la rosca con las mismas expectativas de precisión que el mecanizado original. El torno de procesamiento de tuberías de petróleo TYSK1355 es una máquina diseñada para este trabajo de reparación y remecanizado.

Si la raíz del problema es el manejo manual en lugar de la precisión del torque, una línea de acoplamiento automatizada elimina la parte más variable del proceso: mover la tubería y el acoplamiento dentro y fuera de la unidad de trituración manualmente. La línea de producción inteligente de acoplamientos vincula la preparación, la inspección y el registro de datos de modo que se mantenga la curva de torsión para cada conexión.

Un problema de unidad de tronzado se resuelve cuando la máquina puede repetir el mismo par y girar el resultado dentro de la tolerancia de conexión. Comience con la disciplina de calibración y cambio. Si la máquina no puede mantener el proceso después de eso, el siguiente paso debería mejorar la sujeción de la pieza, el control del torque o el manejo de materiales.