MANUAL DE MANTENIMIENTO

BOMBAS TRIPLEX SERVA TPB 600

OBJETIVO.

Describir las características principales y los principios fundamentales de mantenimiento de las bombas Triplex SERVA TPB 600.

Objetivos específicos.

Explicar la función de una bomba triplex Conocer los diferentes componentes de una bomba triplex Hacer mantenimiento a las bombas triplex Solucionar los problemas más habituales de la bomba Revisar la bomba Triplex

I.1 Especificaciones del equipo.

La bomba Triplex PG05 completa pesa 5.250 libras (2,4 toneladas). Se utiliza en

unidades en Skid costa fuera, tales como el modelo CPS 362, donde el peso no es

un factor crucial. También se emplea en ambientes corrosivos, como en áreas

costa fuera, donde la unidad PG03, con cuerpo de magnesio, resiste la corrosión

severa. Las unidades helitransportables CPT 372, CPT 462 y CPS 310 utilizan el

modelo PG03 porque en su caso el peso es un factor de diseño importante. En las

siguientes tablas se muestran las especificaciones de la bomba, así como en la

figura 36 y 37 el comportamiento de las bombas en relación del caudal y presión

de cada bomba respectivamente, en función a la velocidad.

Tabla 1. Especificaciones de la Bomba Frontal.

Bomba frontal SERVA TPB600

Caballo de fuerza máximo en la entrada. 600 bhp 447 Kw

Diámetro de pistón. 3.5 in 89 mm

Máxima presión. 10,000 psi 689 bar

Caudal máximo. 7.9 bbl/min 75 m3/hr

Figura 1: Curva de comportamiento de la bomba frontal.

Tabla 2. Especificación de la bomba trasera.

Bomba trasera. SERVA TPB600

Caballo de fuerza

máximo en la entrada.

600 bhp 447 Kw

Diámetro de pistón. 4.5 in 114 mm

Máxima presión. 6,300 psi 434 bar

Caudal máximo. 13 bbl/min 124 m3/hr

Figura 2: Curva de comportamiento de la bomba trasera.

MEDIDAS DE SEGURIDAD.

Prácticas inapropiadas, descuido, o ignorar las advertencias puede causar quemaduras, heridas, mutilación, asfixia u otros daños corporales o la muerte.

Lea y entienda todas las precauciones y advertencias de seguridad antes de efectuar cualquier reparación. Esta lista contiene las precauciones generales de seguridad que deben seguirse para proporcionar seguridad personal. Están incluidas precauciones especiales de seguridad en los procedimientos, cuando aplican

Solicite asistencia de su supervisor, si usted no está familiarizado o no se siente confortable con la operación.

Asegúrese de que todos los dispositivos de seguridad industrial están en su lugar y que están funcionando antes de realizar cualquier actividad asociada con esta labor.

Siempre conceda tiempo suficiente para asegurar que las verificaciones previas al trabajo y posteriores al trabajo pueden ser realizadas de manera correcta.

Cualquier elemento omitido es una oportunidad para la falla de los equipos.

Asegúrese de que todos los procedimientos y las normas de seguridad industrial relevantes sean observados en todo momento, y cerciórese de que los equipos de protección personal (PPE – por sus siglas en inglés) apropiados son utilizados alrededor de la unidad.

Esté consciente de todas las partes en movimiento sobre la unidad mientras ésta se encuentra en operación. Todo el personal que no sea esencial deberá permanecer alejado de la unidad durante la operación. Si es necesario subirse sobre la unidad, ejerza precauciones extremas.

Se requiere una supervisión adecuada. Trabaje en un área circundante al producto que esté seca, bien iluminada,

ventilada, libre de desorden, herramientas sueltas, partes, fuentes de ignición y substancias peligrosas. Entérese de las condiciones peligrosas que puedan existir.

Las partes giratorias pueden causar heridas, mutilación o estrangulación. No use ropa suelta ni ropa rasgada. Quítese todas las joyas cuando trabaje. Desconecte la batería (primero el cable negativo [-]) y descargue cualquier

capacitor antes de comenzar cualquier trabajo de reparación. Desconecte el motor de arranque neumático si está equipado, para evitar arranque

accidental del motor. Ponga una etiqueta de ‘‘No Operar’’ en el compartimento del operador o en los controles.

Si una bomba ha estado operando y el refrigerante está caliente, permita que se enfríe antes de que usted afloje lentamente el tapón de llenado para liberar la presión del sistema de enfriamiento.

Use siempre blocks o bancos apropiados para soportar el producto antes de efectuar cualquier trabajo de servicio. No trabaje en nada que esté soportado solamente por gatos de elevación o una grúa.

Para evitar daño personal, use una grúa o consiga ayuda cuando levante componentes que pesen 23 kg [50 lb] o más. Asegúrese de que todos los dispositivos de elevación, tales como cadenas, ganchos, o eslingas están en buenas condiciones y son de la capacidad correcta. Asegúrese de colocar los ganchos correctamente. Use siempre una barra separadora cuando sea necesario. Los ganchos de elevación no deben cargarse lateralmente.

Para evitar quemaduras, esté alerta por partes calientes en productos que hayan sido desconectados recientemente y de fluidos calientes en líneas, tubos y compartimentos.

Use siempre herramientas que estén en buenas condiciones. Asegúrese de entender cómo usarlas antes de efectuar cualquier trabajo de servicio. Use SOLAMENTE partes genuinas de reemplazo

Use siempre el mismo número de parte de tornillo (o equivalente) cuando reemplace tornillos. No use un tornillo de menor calidad si es necesario el reemplazo.

No efectúe ninguna reparación cuando esté fatigado o después de consumir alcohol o fármacos que puedan afectar su desempeño.

Algunas agencias estatales y federales en los Estados Unidos de América han determinado que el aceite usado de motor puede ser cancerígeno y puede causar toxicidad reproductiva. Evite la inhalación de vapores, la ingestión, y el contacto prolongado con aceite usado de motor.

Lineamientos generales adicionales para la operación segura:

No se vista con ropa suelta o utilice piezas de joyería que puedan ser atrapadas en los controles.

Utilice los escalones y los pasamanos cuando se suba y se baje de la unidad de patín.

Conozca las señales manuales y quién las debe dar. Haga que el personal se aleje del área de la máquina antes de arrancarla. Asegúrese de que todas las herramientas y los cables eléctricos hayan sido

removidos antes de arrancar la unidad.

Seguridad Industrial del Medio Ambiente

Contenga todos los derrames de productos químicos, y límpielos de acuerdo con los procedimientos locales. Reporte cualquier derrame de acuerdo con los procedimientos locales. Por favor refiérase a estas normas para información adicional.

Cuando elimine los aceites, los filtros y las baterías, asegúrese que estos elementos son eliminados de una manera ambientalmente aceptable, y de acuerdo con las reglamentaciones locales.

Antes de realizar un procedimiento de mantenimiento en la unidad, son requeridas las prendas de vestir de protección. Como mínimo, utilice estos equipos de protección personal (PPE):

overol o mono de trabajo de NOMEX botas de puntas endurecidas casco antejos o gafas de seguridad industrial protección auditiva

Si es necesario, utilice también estos artículos:

guantes anteojos o gafas protectoras mascarillas para el polvo

Esté consciente de todas las demás situaciones inseguras cuando realice el mantenimiento de rutina. La seguridad industrial básicamente es sentido común, capacitación y entrenamiento, pero cada una de las situaciones tiene sus peculiaridades propias las cuales no son siempre cubiertas por parte de las reglas. Su capacitación, entrenamiento y experiencia serán guías útiles para los hábitos de trabajo seguro. Esté siempre pendiente para observar peligros inseguros, y corríjalos de manera oportuna.

Consideraciones Generales de la Unidad

Los equipos pesados, incluyendo las bombas, las unidades y los componentes de los paquetes de bombas deberán ser movidos o izados únicamente por medio de operadores capacitados y entrenados con experiencia qué estén física y mentalmente preparados para dedicar su completa atención y vigilancia a las operaciones de movilización y de izaje. Un operador deberá estar totalmente

consciente de los usos, las capacidades y las condiciones de ambos, los equipos que están siendo movidos y los equipos que están siendo utilizados para mover a estos.

Términos utilizados

Bomba reciprocante

Aparato mecánico compuesto por diversos elementos de desplazamiento positivo de acción simple: tales como los pistones o los émbolos, que se utiliza para transmitir un flujo pulsante a un fluido. Las bombas reciprocantes empleadas son unidades triplex (tres pistones) y quintuplex (cinco pistones) de acción simple.

Acción simple

Es una bomba en la que el líquido contenido en cada pistón es descargado sólo en el movimiento hacia delante del pistón correspondiente a medio giro de la biela.

Bomba de desplazamiento positivo

Bomba que utiliza pistones o cilindros para desplazar el fluido, normalmente bajo presión. Al cerrar una válvula en la descarga se ocasiona sobrepresión.

INTRODUCCIÓN A LAS BOMBAS TRIPLEX

La designación genérica de bomba Triplex se aplica a cualquier tipo de bomba con tres pistones.

Las bombas reciprocantes con pistones son las bombas más eficientes para el bombeo de fluidos abrasivos a alta presión (1.000 psi o más) y las que menos mantenimiento requieren.

Fluid EndPower End

Caja de cadena

I.1.1 Caja de cadena:

También llamada reductor de velocidad, reduce la velocidad de rotación (rpm)

del eje de entrada. Well Services utiliza cajas de cadenas en las bombas de la

serie PG y reductores de engranajes en la mayoría de los modelos de bombas

restantes.

Figura 3: Componentes de la caja de cadena.

La caja de cadena tiene dos importantes funciones:

1. Ofrece flexibilidad, permitiendo montar la bomba en distintas posiciones con

respecto al eje de salida del motor primario. La caja de cadena puede ir

montada en cualquiera de los lados del power End.

2. Convierte la salida del motor de bajo torque y alta velocidad de rotación en

alto torque y baja velocidad de rotación, más adecuado a los requisitos del

power End. El motor primario hace que la cadena se desplace sobre las

ruedas dentadas superior e inferior, montadas en el eje de piñón de la

bomba. Cuando el motor primario hace girar el eje inferior, la cadena

transmite la potencia al eje superior, haciéndolo girar también. Este eje

transmite entonces la rotación al eje de piñón del power End. Debido a la

diferencia en diámetros de las dos ruedas dentadas de la caja de cadena, la

Rueda dentada

Eje de entrada del piñón

Eje de salida

velocidad de salida del motor primario se reduce y se incrementa el torque

transmitido a la bomba.

Para evitar que la caja de cadena se mueva al aplicarle potencia, asegure la

cadena al chasis o skid por medio de un par de barras de torsión. La mayoría de

las unidades dobles de bombeo, tales como los modelos CPS y CPT, utilizan una

caja de cadena estándar de 23.15 pulgadas de centro a centro, para la bomba de

fondo. La caja de cadena está equipada con una cadena de 90 pulgadas de

longitud.

Figura 4: Vista lateral de la caja de cadena.

Sistema de lubricación de la caja de cadena

Tabla 3. Especificación de lubricación.

Método de lubricación. Por salpicado (cadenas y ruedas dentadas)

Lubricante (Aceite) SAE 40 WT

Lubricante (Grasa) A base de molibdeno.

Capacidad. 0.5-1 galón (1.9.3.7 litros)

Nivel. Varilla de nivel (en la marca llena con bomba parada)

Cada caja de cadena está equipada con una mirilla de vidrio o una varilla de nivel

para comprobar el nivel de aceite. El indicador de nivel debe estar centrado con

respecto a la parte inferior del eje de entrada.

Figura 5: Indicador de nivel de aceite.

Asegúrese de que no haya demasiado aceite para evitar que la caja de cadena

se recaliente. Cuando esto ocurre, los sellos del lubricante de los cojinetes pueden

dañarse. En caso de recalentamiento continuado, el aceite se degrada

químicamente, perdiendo su viscosidad, su poder lubricante y sus propiedades

refrigerantes, lo cual puede dañar gravemente los cojinetes y la caja de cadena.

I.1.2 Power End:

Convierte la energía de rotación en energía de movimiento alternativo. El power

End funciona igual que el cigüeñal del motor de un automóvil. El eje de piñón

mueve el cigüeñal mediante los engranajes principales. Las excéntricas del

cigüeñal transforman la rotación del eje principal en un movimiento alternativo. La

fuerza alternativa se transmite entonces a las bielas y las crucetas, desplazando

los pistones que se encuentran en el fluid End.

Figura 6: Componentes del Power End.

Las excéntricas del cigüeñal transforman la rotación del eje principal en un

movimiento alternativo. La fuerza alternativa se transmite entonces a las bielas y

las crucetas, desplazando los pistones que s e encuentran en el fluid End.

En las bombas PG, se puede configurar el power End de forma que se accione

desde el lado derecho o desde el lado izquierdo. Estas dos configuraciones no

requieren el uso de piezas distintas, sino que se diferencian en la forma de instalar

el eje de piñón en el cuerpo del power End.

Excéntricas

Piñón diferencial

Eje de piñón

Engranaje

Figura 7: Vista superior del Power End y Fluid End.

Sellos de los Pony rod

La finalidad de los sellos de los pony rods es evitar las fugas de aceite y la entrada

de polvo en el interior del power End. Si el extremo expuesto del pony rod

presenta indicios de ralladuras o desgaste, puede significar que los sellos estén

gastados.

Figura 8: Sellos de los Pony Rod

Se instalan anillos de limpieza en el pony rod para evitar que entre polvo o

suciedad y que cause daños a los sellos del pony rod. Para que funcionen con

ficacia, los anillos de limpieza deben quedar bien ajustados al pony rod en todo

momento. Asimismo, los anillos de limpieza evitan que el líquido a presión pueda

entrar en el power end y traspasar el sello del pony rod en el caso de que un

pistón no estuviera bien sellado.

Sistema de lubricación del power end

Tabla 4. Especificación de Lubricación del Power End.

Método de lubricación. A presión.

Caudal. 15-20 gal/min

Presión de aceite. 25-45 psi

Lubricante. SAE 80w WT (por encima de 32 °F)

ACEITE PARA ENGRANAJES: SAE 80 WT (por

debajo de 32 °F)

Capacidad. 17 Galones.

Indicador de nivel. Varilla de nivel o ½” por debajo de los cojinetes.

Temperatura máxima del aceite. 160 °F (70 °C)

Figura 9. Nivel de aceite en el Power End.

Gracias a una válvula de alivio de presión (Figura 23), se evita que la presión del

sistema supere una presión determinada. Hay dos tipos de filtros de aceite y

configuraciones para los power End: bypass interno y bypass externo.

También hay un manómetro montado en el panel de control o directamente en el

circuito de aceite lubricante del power End, que permite al operador controlar la

presión de aceite de cada bomba.

Figura 10: Válvula de alivio de Presión

Tipos de bombas hidráulicas

Hay dos tipos distintos de bombas de lubricación para los power End: las de

engranajes y las de paletas. Cuando una bomba de engranajes está montada en

el eje de transmisión auxiliar, que gira al doble de revoluciones que el motor, se

utiliza un adaptador de transmisión de ángulo para reducir las rpm. Las bombas

hidráulicas de paletas van montadas directamente en los engranajes del motor a

través de un eje de entrada ranurado. En ambos casos, la presión del aceite del

motor aumenta si hay fugas en el sello del eje.

Figura 11: Bomba de Lubricación del Power End.

I.1.3 Fluid End.

Existen 5 fluid End diferentes disponibles para los power End de la serie PG. Los

más comunes son los fluid End G, L y H. En su fabricación se utiliza acero AISI

4340 o de calidad superior.

Los fluid End R y S se destinan a ciertas aplicaciones especiales, donde las

presiones requeridas son extraordinariamente elevadas, como en trabajos de

estimulación. Suelen estar re-enforzados (“auto-frettage”) para prolongar su vida

útil. El re-esfuerzo es similar al proceso que se utiliza en la fabricación de cañones

de artillería para aumentar la resistencia del metal a la fatiga. El material es

sometido a un tratamiento térmico y a un tratamiento de estabilización simultáneo

a alta presión.

Tabla 5. Especificaciones del Fluid End

Figura 12: Vista lateral del fluid End Figura 13: Vista Frontal del fluid End

El fluid End recibe la energía proveniente del power End. Esta parte de la bomba

Triplex recibe fluido a baja presión, transmite potencia al fluido y lo descarga a alta

presión. La acción de bombeo mecánico es similar a la de un motor reciprocante

convencional de combustión interna o un compresor de aire de pistón

reciprocante.

Figura 14: Detalle de la Bomba.

Cuando el pistón se mueve hacia el power End durante la carrera de succión, la

presión que hay en el interior de la cámara disminuye, entre las válvulas de

succión y de descarga. Eso hace que la válvula de succión se levante y permita la

circulación de fluido en el manifold de succión a través de la entrada de succión,

alrededor de las válvulas de succión y en el interior de la cámara

Pistón

Cámara de succión

Figura 15: Flujo a través del Fluid End.

Cuando el pistón se desplaza en sentido opuesto, hacia el fluid End (carrera de

descarga), el fluido que hay dentro de la cámara es expulsado hacia el exterior. La

válvula de succión se cierra inmediatamente y el fluido levanta de su asiento la

válvula de descarga, empujando el fluido hacia la cámara de descarga.

Sistema de lubricación del fluid End

El sistema de lubricación del fluid End utiliza una bomba neumática para

transferir aceite a los pistones. Las válvulas de retención que están instaladas

directamente en el fluid End evitan que entre cemento en el circuito de aceite. Se

recomienda utilizar aceite de motor 15W40 sin usar.

El divisor de caudal utiliza dos códigos: el número 12 para indicar que el divisor

descargará por un lado y el número 24 para indicar que el divisor descargará por

ambos lados. Estos divisores codificados no pueden usarse indistintamente.

Figura 16: Diagrama del flujo de las bombas de aire.

Las bombas de última generación disponen de un filtro de aceite lubricante

instalado a la salida de la bomba Alemite. La presión normal está entre 30 y 40

psi.

Pistones y empaque

Figura 17: Apriete de empaque

Retenedores de la tapa del fluid End

Se utiliza una llave de tubo para quitar y poner los retenedores.

Figura 18: Retenedores de la tapa del fluid End

El ajustar los retenedores de la tapa con una llave de tubo sólo sirve para evitar

que las tuercas se aflojen con las vibraciones. Por mucho que apriete las tapas no

conseguirá mejorar el sello.

O-ring y anillo de respaldo

Al remover las tapas de succión o descarga, se debe sacar los O-rings y los

anillos de respaldo para examinar el interior y limpiar los restos de cemento y otros

residuos. Después de colocar de nuevo los O-rings y los anillos de respaldo en la

ranura, se debe engrasar un poco la rosca de la tapa y el retenedor. Si aplica

demasiada grasa, podría evitar que la tapa cierre bien o provocar que los O-rings y

los anillos de respaldo se salgan de sus ranuras, con lo cual podría dañarlos al

apretar la tapa.

Figura 19: Tapa de descarga y O-Ring.

Válvulas de descarga

Las válvulas de descarga (MacClatchie) tienen piernas finas y un contacto bajo.

Figura 20: Válvula MacClatiche.

Válvulas de succión (disco de ruptura)

Las válvulas de succión (disco de ruptura) tiene tambien piernas finas y un

contacto bajo (figura 33).

Figura 21: Válvula de succión con disco de ruptura

Se han diseñado válvulas con disco de ruptura (para succión) por dos motivos:

1. Para proteger el equipo de tratamiento y el power End por sobrepresión

violenta y accidental del fluid End.

2. Para salvaguardar la integridad del personal en caso de una ruptura del

equipo de tratamiento derivada de una sobrepresión en la bomba Triplex.

Las válvulas con disco de ruptura están diseñadas para durar al menos 500.000

ciclos de presión. Esto equivale aproximadamente a 8.300 barriles bombeados por

pistón en un fluid End TG (3-3/4 pulgadas) y a 14.700 barriles bombeados por

pistón en una bomba TH (5 pulgadas). Dadas las características de los trabajos

realizados, las válvulas y el empaque se deteriorarían mucho antes de alcanzar

este volumen.

Tabla 6. Presión Nominal de ruptura de las válvulas de succión.

Fluid End. Presión nominal de ruptura Código de colores discos de ruptura.

Q773 5,000 psi Azul.

TLO (4 ½ ”) 10,000 psi Rojo.

THO (5”) 10,000 psi Rojo.

TGO 3 ¾” 15,000 psi Verde.

TRO (3”) 22,500 psi Blanco.

Asientos de válvula (asientos de válvula MacClatchie)

Antes había dos tipos de asientos de válvula: cónicos y rectos. Actualmente, los

rectos han quedado obsoletos y ya no se fabrican. Ahora sólo se utilizan los

asientos cónicos. Al bombear a alta presión o cuando un pistón realiza un ciclo

completo de presión, las válvulas chocan con el asiento al cerrarse. Este efecto

empuja los asientos de las válvulas fuertemente hacia el fluid End.

Hay tres tipos de insertos en función del trabajo a realizar:

Asientos de goma (de color negro) se utilizan para trabajos de cementación y

acidificación. Tienen poca resistencia a materiales abrasivos, como la arena y los

hidrocarburos.

Asientos de uretano (de color amarillo) se emplean en servicios de

fracturamiento con arena. Tienen poca resistencia a los ácidos. Duran

aproximadamente un año en ambientes calurosos/húmedos.

Asientos de uretano pegados (de color amarillo) como se muestra en la figura

35, se suministran como una pieza integral de uretano soldada al cuerpo de la

válvula. Este tipo de asiento se utiliza en servicios de fracturamiento a alta presión

con agentes de sostén. El inserto evita que los abrasivos se cuelen entre el cuerpo

de la válvula y el asiento. Si se daña el inserto, se debe retirar utilizando un

soplete de baja temperatura. Una vez retirado, instalar un inserto estándar de

goma o de uretano. A partir de entonces, se podrá utilizar esta válvula únicamente

para servicios de cementación o de bombeo general.

Figura 22. Asiento de válvula recta y Afilada. Figura 23: Asiento y Válvula.

Empaque

Las pruebas de campo realizadas demuestran que el sistema de empaque con

anillo inicial dura más que el sistema convencional simple (conjunto de anillos

duros y blandos) y el de empaque a base de elastoplast para cementaciones que

los sistemas de empaque doble para fracturamientos. Este nuevo sistema también

ofrece mejores resultados para lodos de perforación.

Los empaques simples (goma/fibra o conjunto duro/blando) y dobles

(Elastoplast) ahora son sustituidos por el empaque con anillo inicial en

cementaciones, fracturamientos y trabajos con tubería flexible.

3.4MANTENIMIENTO RUTINARIO

Como ocurre con cualquier otro equipo, el mantenimiento de la bomba Triplex

prolongará su vida útil. A continuación se presentan los pasos que se deben seguir

para conseguir el correcto cuidado, mantenimiento y reparación de las bombas

Triplex.

3.4.1 Cavitación de las bombas.

La cavitación es la principal causa de deterioro de las bombas Triplex durante su

funcionamiento, especialmente cuando la bomba golpea y las líneas de

tratamiento vibran violentamente. Otra fuente de cavitación es la rotura prematura

de los discos de ruptura (válvulas de succión) a presiones mucho más bajas que

su presión de ruptura nominal. En ambos casos, el resultado ocasiona una falla en

la operación. La cavitación normalmente se produce cuando:

a. Se utiliza para presurizar, una bomba deteriorada o dañada que no

mantiene la presión adecuada en el manifold de succión de la bomba.

b. Hay una fuga de aire en el manifold de succión

c. El bombeo es demasiado rápido como para que la bomba centrífuga pueda

suministrar un caudal de fluido suficiente a la bomba Triplex.

La cavitación se produce cuando la cámara no está llena de líquido y el pistón

pasa de succión a descarga. El pistón no empuja el fluido hacia la descarga, sino

que comprime el vapor causando un cambio momentáneo en la carga de la bomba

y en la velocidad del pistón.

Este cambio repentino de la velocidad causa una enorme tensión en el power

End y en el fluid End, lo cual puede producir fatiga o falla mecánica. La cavitación

provoca lecturas incorrectas en los contadores de barriles y los registradores del

trabajo. Estos contadores miden el volumen de fluido que se bombea contando el

número de revoluciones que efectúa el eje de piñón o el eje de salida del motor.

Los contadores siguen llevando a cabo el recuento mientras la bomba gire,

aunque no se esté bombeando nada.

Power End

Para garantizar que el power End funcione correctamente, se debe examinar y

comprobar lo siguiente:

A. Temperatura: Durante cualquier trabajo, se debe comprobar

frecuentemente el manómetro de lubricación del power End y la

temperatura del cuerpo. El recalentamiento se produce cuando se mantiene

la bomba en funcionamiento durante mucho tiempo a una potencia cercana

o igual a la máxima. Apague la bomba si se recalienta el power End.

B. Ruidos: Preste atención a los ruidos extraños, como chasquidos o golpes.

El origen de los ruidos puede ser:

a. Excéntricas flojas o chavetas dañadas

b. Engranajes principales o piñones diferenciales dañados

c. Cojinetes principales, pony rod o cojinetes de bielas gastados o dañados

d. Cigüeñal principal dañado.

e. Excéntricas agrietadas

Los problemas registrados en el fluid End también pueden confundirse con

ruidos del power End. Examine el fluid End detenidamente para descartar esta

posible fuente de ruidos o golpeteos.

C. Lodo y cemento

Durante la inspección STEM 2, retirar la tapa posterior del power end o la placa

de inspección y toque el fondo del cuerpo para ver si hay restos de cemento o

lodo. El lodo puede desgastar rápidamente los cojinetes y bujes de bronce que

hay en el interior del power end.

D. Corrosión por productos químicos o agua salada

Examinar la superficie del cuerpo del power end para ver si hay signos de

corrosión causada por productos químicos o agua salada. Raspar la corrosión con

un cepillo. A continuación, aplicar una capa de imprimante y pinte la zona

afectada.

Remover el filtro y compruebe su estado.

Límpiar o cámbielo si es necesario.

Para comprobar el color y la transparencia del aceite, compara una muestra

del power End con otra de aceite sin usar.

Un bypass que rodee el filtro de aceite, garantiza que no se interrumpa el flujo

de aceite en caso de que el filtro se tape. Este bypass se abre gracias a una

válvula de alivio. En los modelos antiguos, la válvula está montada directamente

en el filtro y dispone de una manguera. La válvula dirige el líquido que pasa por el

bypass hacia el otro lado del filtro.

En los modelos nuevos, el bypass se encuentra en el interior del porta filtros y

viene regulado con un diferencial predeterminado. Los filtros de los nuevos

modelos llevan un indicador que muestra claramente cuándo se activa el bypass

del filtro: verde significa que el funcionamiento es normal; rojo significa que se ha

activado el bypass. Este indicador funciona solamente cuando fluye aceite por el

filtro. Durante el funcionamiento de la bomba, se debe comprobar y anotar el

estado en un formulario STEM I.

3.5MANTENIMIENTO ESTANDARIZADO DE LOS EQUIPOS.

3.5.1 Mantenimiento estandarizado de los equipos (STEM I).

La abreviatura STEM significa Mantenimiento Estandarizado de los Equipos, el

cual es el programa de mantenimiento preventivo de los equipos de Schlumberger.

El programa STEM I es una lista de verificación de las inspecciones de los equipos

que tienen que ser llevadas a cabo antes y después de cada trabajo. Antes de

iniciar un trabajo, lleve a cabo una inspección STEM 1 (inspección antes del

trabajo):

1) Comprobar que los pistones están apretados.

Figura 24: Apriete de pistones.

2) Verificar el estado y el nivel del lubricante de la caja de cadena. Asegúrese

de que el nivel de aceite en las cajas de cadenas, los power ends y el

depósito de lubricante del empaque sea correcto y que se utilicen los

lubricantes indicados. Para que funcione la bomba Alemite y suministre

lubricante al empaque del pistón, abra la válvula de suministro de aire.

Figura 25: Mirilla del Nivel de aceite.

3) Comprobar el estado y el nivel del lubricante del power End. Asegurarse de

que la presión de aceite del power End sea correcta mientras la bomba se

encuentra en funcionamiento. Si la velocidad del piñón es de 1.000 rpm (2/3

del máximo de bombeo), la presión de aceite debe ser de unos 50 psi

cuando el aceite está frío y de unos 40 psi cuando está caliente (por encima

de 100 grados F).Verificar el estado y el nivel del lubricante que se

encuentra en el depósito de aceite de empaques (Alemite). Compruebe el

funcionamiento del lubricador del empaque (Alemite).

4) Comprobar que las tuercas del prensaestopas estén bien apretadas.

5) Cebar las bombas.

6) Limpiar la bomba y el manifold bombeando agua limpia a través de él.

7) Lavar el manifold de succión.

8) Retirar las tapas del manifold de succión y lavar el manifold con agua. Si

hace frío y existe la posibilidad de que se produzcan heladas, drenar toda el

agua de la bomba ventilando la bomba y haciendo palanca para levantar las

válvulas de succión.

Figura 26: Tapa Apretada.

9) Revisar los sellos de los pony rods. Mirar debajo de los pony rods (detrás

del power End) para comprobar que la bandeja de drenaje no esté

bloqueada. Lavar con agua la bandeja de drenaje.

Figura 27: Vista superior.

10) Comprobar que los anillos limpiadores no estén sueltos. Revisar los sellos

en los pony rods del power End y sustituirlos si hay alguna fuga de aceite.

Asegurarse de que los anillos de limpieza no estén sueltos. Estos anillos

impiden que cualquier fuga de fluido a alta presión que haya traspasado el

empaque dañe el sello del pony rod y entre en el power End.

Figura 28: Revise los sellos del Pony Rod.

3.5.2 Inspección STEM 2 de la bomba Triplex cada 6 meses o 300

horas

Es responsabilidad del operador del equipo realizar una inspección del STEM 2

cada mes o 300 horas, con la ayuda de un mecánico.

Caja de cadena

Para revisar la caja de cadena, se debe realizar lo siguiente:

1) Comprobar el estado de las tuercas de seguridad y los bujes de los

extremos de la barra de torsión. Sustituya los bujes que estén desgastados.

2) Engrasar los extremos de la barra de torsión y ajuste su longitud según sea

necesario.

3) Inspeccionar el pin de sujeción.

Figura 29: Tuercas de Seguridad.

4) Engrasar los cojinetes de la caja de cadena. Revisar el estado del

respiradero / tapón de llenado de aceite. Si es preciso, lavar el respiradero /

tapón de llenado con solvente y secarlo con aire.

5) En las unidades más antiguas, extraer el aceite y volver a instalar el cable

de accionamiento del contador de barriles.

6) Si se ha instalado una boquilla de engrase Zerk, lubricar con cuidado la

transmisión en ángulo recto del contador de barriles

Figura 30: Engrase Zerk.

7) Cambiar los tapones de los extremos para invertir la transmisión en ángulo

recto y variar la rotación del cable.

Power End

8) Inspeccionar el soporte del power End por si hay algún perno suelto,

desgastado o roto.

Figura 31: Power End.

9) Revisar el cuerpo para comprobar que no esté agrietado ni roto.

10)Comprobar si hay alguna fuga de aceite, y tomar muestras para analizar la

presencia de contaminación por agua o partículas metálicas y averiguar su

causa. Se debe asegurar de que los anillos deflectores encajen bien en las

varillas cortas. Si se rompe o desaparece algún anillo deflector, sustituirlo.

Figura 32: Asegurar los anillos los Pony Rods.

11)Inspeccionar las mangueras de succión de lubricación de aceite del power

End. Si se colapsa una manguera de succión, quiere decir que el aceite

están muy contaminado y la bomba de lubricante no contiene suficiente

aceite.

Para limpiar el sistema de lubricación, se debe realizar lo siguiente:

a. Drenar el aceite.

b. Analizar una muestra en un laboratorio.

c. Desmonta la tapa posterior del power End.

d. Limpiar y lavar el interior del power End con un solvente.

e. Lavar y limpiar las mangueras.

f. Limpiar el sistema de lubricación, la bomba de aceite y el filtro.

g. Instalar la tapa posterior del fluid End y añadir aceite nuevo hasta el

nivel indicado.

12)Escuchar si se oye algún ruido anormal y llevar a cabo una prueba de

potencia hidráulica (HPP) para detectar cualquier problema mecánico

potencial. Se debe registrar los resultados de la prueba para poder

consultarlos en el futuro y archivar una copia junto al informe de inspección

STEM 2.

Fluid End

Inspeccione el fluid End haciendo lo siguiente:

1. Inspeccionar los empaques, los prensaestopas de los empaques y los

pistones por si están desgastados, agrietados o sueltos.

2. Se debe abrir el fluid End e inspeccionar las válvulas (ver figura 54), los

asientos de válvula (figura 54), los insertos y los resortes por si están

agrietados, desgastados o dañados. Sustituir todas aquellas que no estén

en buenas condiciones.

Figura 33: Asiento de válvula dañado.

Figura 34: Válvula dañada.

3. Sustituir los anillos de respaldo y los O-rings dañados de las tapas de

descarga y succión. Eliminar todo el cemento endurecido de la ranura del

O-ring.

4. Inspeccionar las roscas ACME del fluid End y los retenedores de la tapa por

si están agrietados. Se debe rectificar la primera o última rosca si la grieta

no afecta a más de 1/2 rosca. Si afecta a más de 1/2 rosca, sustituir el fluid

End.

5. Si el empaque falla prematuramente, se debe apretar o sustituir los

pistones y las tuercas del prensaestopas del empaque, según venga al

caso. Asegurarse de que la lubricación de la bomba Alemite sea correcta.

Comprobar que las tuercas de la barra de acoplamiento estén bien apretadas

(900 pies por libra). Apretarlas siempre que sea necesario.

Lubricadores del empaque (Alemite)

Verificar que el tanque de lubricación esté limpio. Se debe Drenar, lavar y

rellenar siempre que sea preciso.

Figura 35: Sistema de Lubricadores del empaque.