SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
SEMINARIO SEMINARI O DE CAPACITA CAPACITACIÓN CIÓN ACTUADORES BETTIS – SHAFER
PEP - IPSA ACTIVO DE EXPLOTACIÓN EXPLOTACIÓN CANTARELL CANTARELL MEDI SECTOR NORTE
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
CONTENIDO
I . VÁLVULAS II. II. NE NEUM UMÁT ÁTIC ICA A E HIDR HIDRÁU ÁULI LICA CA III. III. ACTUADORES ACTUADORES MARCA SHAFER SHAFER IV. IV. ACTU ACTUAD ADOR ORES ES MARC MARCA A BETT BETTIS IS
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CONTENIDO
I . VÁLVULAS II. II. NE NEUM UMÁT ÁTIC ICA A E HIDR HIDRÁU ÁULI LICA CA III. III. ACTUADORES ACTUADORES MARCA SHAFER SHAFER IV. IV. ACTU ACTUAD ADOR ORES ES MARC MARCA A BETT BETTIS IS
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VÁLVULAS
INTRODUCCIÓN
la División de Aut!ati"a#ión de In$enie%&a de 'a%tes S. A. de C. V. (%e#e el )%esente )%$%a!a de #a)a#ita#ión )a%a ls di(e%entes ti)s de V*lvulas +ue se en#uent%an dis)ni,les en el !e%#ad - en d&a. Ls avan#es de la te#nl$&a ,li$an a !antene% un #n#i!ient +ue %esulta e/t%e!ada!ente i!)%tante al (%e#e% un se%vi#i de Sele##ión0 Venta Manteni!ient )a%a ests )%du#ts. I'SA -a desa%%llad un )%$%a!a de Ca)a#ita#ión '%*#ti#as +ue est* dise1ad )a%a el )e%snal T2#ni# del *%ea de Se%vi#i #u )%)ósit es (%e#e% un )an%a!a $ene%al $ene%al s,%e la O)e%a#ión de V*lv V*lvul ulas as su %ela %ela#i #ión ón #n #n ls ls '%d '%du# u#t tss Betti Bettis3 s3SS-a( a(e% e%00 as& as& #! #! al$u al$una nass T2#n T2#ni# i#as as )a%a )a%a el levanta!ient de 4T)35%6s7. 'a%a atende% el )%esente Cu%s se %e+uie%e de un nivel de #n#i!ients T2#ni#s ,*si#s +ue )e%!itan asi!ila% ls as)e#ts de Dise10 Cnst%u##ión0 Ca)a#idad0 Ca%a#te%&sti#as0 Di!ensión0 Sele##ión0 Cnt%l T2#ni#as de Manteni!ient %e+ue%ids )a%a ls di(e%entes ti)s de V*lvulas )a%a ls a#tuad%es Bettis3S-a(e%.
Válvulas 3
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La sele##ión de las v*lvulas in#lue !u#-s (a#t%es es )%e(e%i,le tene% #! %e(e%en#ia un siste!a +ue (a#ilite la sele##ión. Se de,en tene% en #uenta0 #! !&ni!0 las si$uientes #a%a#te%&sti#as ,*si#as8 ti) de v*lvula0 !ate%iales de #nst%u##ión0 #a)a#idades de )%esión te!)e%atu%a0 !ate%ial de e!)a+uetadu%as 9untas0 #st dis)ni,ilidad. El ti) de v*lvula de)ende%* de la (un#ión +ue de,e e(e#tua%0 sea de #ie%%e :,l+ue;0 est%an$ula#ión )a%a i!)edi% (lu9 inve%s. Estas (un#ines se de,en dete%!ina% des)u2s de un estudi #uidads de las ne#esidades de la unidad del siste!a )a%a ls #uales se destina la v*lvula. Dad +ue -a dive%ss ti)s de v*lvulas dis)ni,les )a%a #ada (un#ión0 ta!,i2n es ne#esa%i dete%!ina% las #ndi#ines del se%vi#i en +ue se e!)lea%*n. Es de i!)%tan#ia )%i!%dial #n#e% las #a%a#te%&sti#as +u&!i#as (&si#as de ls (luids +ue se !ane9an. Función de la válvula.
V*lvulas de #ie%%e0 +ue ta!,i2n se lla!an v*lvulas de ,l+ue. V*lvulas de est%an$ula#ión V*lvulas de %eten#ión Tipo de servicio.
L&+uids
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ti) de #nst%u##ión. Las #a%a#te%&sti#as )%in#i)ales ls uss !*s #!unes de ls dive%ss ti)s de v*lvulas )a%a se%vi#i de ,l+ue #ie%%e sn8 Válvulas de compuerta8 Resisten#ia !&ni!a al (luid de la tu,e%&a. se utili"a ttal!ente a,ie%ta #e%%ada. A##ina!ient )# (%e#uente. Válvulas ac!o8 Cie%%e -e%!2ti#. De,en esta% a,ie%tas #e%%adas del td. Válvulas de "ola8 N -a ,st%u##ión al (lu9. Se utili"an )a%a l&+uids vis#ss. Cie%%e )sitiv. Se
utili"a ttal!ente a,ie%ta #e%%ada. Válvulas de ariposa8 Su us )%in#i)al es )a%a #ie%%e est%an$ula#ión de $%andes vl=!enes de
$ases l&+uids a ,a9a )%esión. Su dise1 de dis# a,ie%t0 %e#til&ne0 evita #ual+uie% a#u!ula#ión de sólids> la #a&da de )%esión es !u )e+ue1a. Las #a%a#te%&sti#as )%in#i)ales ls uss !*s #!unes )a%a dive%ss ti)s de v*lvulas )a%a se%vi#i de est%an$ula#ión sn8 Válvulas de #lo$o8 Sn )a%a us )# (%e#uente. Cie%%e )sitiv. El asient suele esta% )a%alel #n el sentid del (lu9> )%du#e %esisten#ia #a&da de )%esión #nside%a,les. Válvulas de %&u'a8 Estas v*lvulas sn0 ,*si#a!ente0 v*lvulas de $l, +ue tienen un !a#- #óni# si!ila% a una a$u9a0 +ue a9usta #n )%e#isión en su asient. Se )uede tene% est%an$ula#ión e/a#ta de vl=!enes )e+ue1s )%+ue el %i(i#i (%!ad ent%e el !a#- #óni# el asient #óni# se )uede va%ia% a inte%vals )e+ue1s )%e#iss. Válvulas en (8 Las v*lvulas en ? sn v*lvulas de $l, +ue )e%!iten el )as %e#til&ne sin ,st%u##ión i$ual +ue las v*lvulas de #!)ue%ta. La venta9a es una !en% #a&da de )%esión. Válvulas de )n&ulo8 Sn0 en esen#ia0 i$uales +ue las v*lvulas de $l,. La di(e%en#ia )%in#i)al es +ue el (lu9 del (luid en la v*lvula de *n$ul -a#e un $i% de @. Las v*lvulas +ue n )e%!iten el (lu9 inve%s :de %eten#ión; a#t=an en (%!a aut!*ti#a ante ls #a!,is de )%esión )a%a evita% +ue se invie%ta el (lu9.
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Instalación* Operación + antenimiento de Válvulas
La )e%a#ión de #ual+uie% )lanta de )%#es de)ende del (un#ina!ient satis(a#t%i de ls !u#-s ti)s de v*lvulas instaladas en el siste!a de tu,e%&as. Ls ti)s de v*lvulas +ue se #!enta%*n in#luen las de #ie%%e0 es de#i%0 las +ue est*n n%!al!ente a,ie%tas #e%%adas del td0 las v*lvulas del ti) de $l, )a%a #nt%l de est%an$ula#ión0 se%vi#i de #ie%%e las v*lvulas de %eten#ión aut!*ti#as. Las v*lvulas de #ie%%e las de ti) de $l, suelen se% de a##ina!ient !anual su us es )# (%e#uente. -a un n=!e% #%e#iente )%vist de )e%ad%es de #nt%l %e!t +ue %e+uie%en !ens )e%snal. Instalación
Las v*lvulas #n e/t%e!s de ,%ida sn las +ue !*s se utili"an en la !a% )a%te de las tu,e%&as de )%#es. En ls siste!as en +ue se %e+uie%en instala#ión (i%!e )%te##ión #nt%a es#u%%i!ients se e!)lean v*lvulas de e/t%e!s sldads. ls ta!a1s )a%a tu,s )e+ue1s suelen tene% e/t%e!s %s#ads0 se$=n sea el !ate%ial del tu, la v*lvula el (luid +ue se va a !ane9a%. Ls e/t%e!s #n ,%idas tienen di!ensines #a)a#idades de )%esión est*nda% )a%a dive%ss !ate%iales de #nst%u##ión. Ls di*!et%s de la ,%ida0 ls #&%#uls a$u9e%s )a%a t%nills ls di*!et%s de las #a%as %eal"adas est*n in#luidas en dive%sas n%!as del A!e%i#an Natinal Standa%s Institute de !anu(a#tu%e%s Standa%i"atin S#iet ( t-e Valve and Fittin$ Indust%. Las #lases )a%a )%esines id2nti#as si!ila%es #n di(e%entes !ate%iales0 tienen las !is!as di!ensines. Cuand se instalan ,%idas de a#e% de #a%a %eal"ada en ,%idas de -ie%% (undid0 ,%n#e a#e% in/ida,le0 se de,e tene% #uidad es)e#ial )a%a n d,la% %!)e% el !ate%ial de !en% %esisten#ia. Ade!*s0 si se unen ,%idas de a#e% de #a%a %eal"ada #n ,%idas de #a%a )lana de t%s !ate%iales0 se %e#!ienda des!nta% la #a%a %eal"ada utili"a% una 9unta de ese ta!a1 en la unión. Si -a +ue utili"a% la ,%ida de a#e% de #a%a %eal"ada0 se %e#!iendan t%nills de ,a9a %esisten#ia )a%a evita% da1s al !ate%ial !*s d2,il. ,untas
Las 9untas )a%a ,%idas ent%e v*lvulas tu,s sn de t%es #ate$%&as8 Blandas0 se!i!et*li#as !et*li#as. 7
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Las 9untas ,landas sn -e#-as de elastó!e%s0 las de -9as de as,est #!)%i!idas0 +ue tienen )% l $ene%al a$lutinante de #au#- sint2ti# )a%a da%les %esisten#ia a la #%%sión !e9%a% el sella!ient las de !ate%iales de -id%#a%,u%s (lu%ads0 #! el 'TFE0 #n sin %ellen. Las 9untas ,landas de e!)le !*s (%e#uente en se%vi#i #n )%du#ts +u&!i#s sn las de -9as de as,est #!)%i!id. Las 9untas se!i!et*li#as in#luen las de #a!isa !et*li#a %ellenas #n as,est0 de las #uales -a !u#-s ti)s0 las de !etal #%%u$ad !etal )e%(ilad #n as,est )e$ad #n ad-esiv en las %anu%as #n#2nt%i#as las de ti) devanad en es)i%al #n -9a de as,est0 )a)el 'TFE ent%e ls devanads. Las 9untas !et*li#as sn de dive%ss dise1s estanda%i"ads. La 9unta anula% es la !*s #!=n aun+ue la 9unta lenti#ula% #ada ve" tiene !*s a)li#a#ines en se%vi#i )a%a alta )%esión. -a !u#-s ti)s n estanda%i"ads0 #! las de !etal #%%u$ad0 !etal )lan lis0 !etal )e%(ilad #n %anu%as en V #n#2nt%i#as t%as va%iantes. Las 9untas ,landas %e+uie%en ,%idas #n a#a,ad %anu%ad de su(i#iente as)e%e"a )a%a evita% el a%%ast%e. Est es de )a%ti#ula% i!)%tan#ia #n !ate%iales de 'TFE +ue )ueden (lui% en (%&. -istemas -oldados
Ls siste!as de tu,e%&as sldadas (%e#en la !*/i!a se$u%idad de -e%!eti#idad en las unines. Ls e/t%e!s sldads de en#-u(e se utili"an )a%a ta!a1s -asta de 7 de di*!et% ls sldads a t)e )a%a ta!a1s !*s $%andes. En al$uns #ass se utili"a sldadu%a a t)e en ls ta!a1s )e+ue1s )a%a evita% la #avidad +ue -a en la #ne/ión de sldadu%a de en#-u(e. Las #ne/ines de e/t%e! de en#-u(e sn !*s (*#iles +ue las sldadu%as a t)e %e+uie%en !ens )e%i#ia. Al instala% #ne/ines de en#-u(e sldadas0 n se de,e asenta% el tu, a (nd en el en#-u(e antes de slda%0 )ues )%du#i%* es(ue%"s !u alts #uand el !etal de la sldadu%a se #nt%ai$a ti%e del tu, -a#ia el en#-u(e. Si n se de9a un es)a#i )e+ue1 al slda% v*lvulas de #!)ue%ta se de(%!a%*n ls asients n )%du#i%*n sella!ient #%%e#t. Las v*lvulas de a#e% a#e% in/ida,le #n e/t%e!s sldads a t)e se !a+uinan a las n%!as ANSI B.G.0 ANSI B G. ANSI B G.. Cn inse%ts #nsu!i,les se ne#esitan )%e)a%ativs es)e#iales )a%a slda% ls e/t%e!s. 8
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Se de,e tene% #uidad de n da1a% ls asients de v*lvulas #n las sal)i#adu%as de sldadu%a. Ls asients !et*li#s se de,en #e%%a% du%ante la sldadu%a )ne%les al$una )%te##ión en la su)e%(i#ie del dis#0 si -a la )si,ilidad de +ue les lle$ue la sal)i#adu%a de la sldadu%a. La v*lvula se de,e !antene% l !*s (%&a )si,le )a%a evita% la de(%!a#ión del asient en el #ue%). Est es i!)%tante en las v*lvulas #n en#-u(e sldad e/t%e! #n e/t%e!. En las v*lvulas de ,la #n )ie"as inte%nas de 'TFE )uede se% ne#esa%i des!nta% ls asients )a%a n da1a%ls #n el #al% de la sldadu%a. recauciones durante la Instalación
El !ane9 es de su!a i!)%tan#ia0 en es)e#ial )a%a v*lvulas $%andes +ue %e+uie%en el us de un )li)ast. Las v*lvulas n se de,en levanta% )% el vlante0 ,%a"s del u$ !e#anis! de )e%a#ión. Se de,en #l#a% eslin$as de,a9 del #ue%) en (%!a +ue i!)idan +ue se invie%ta. Las v*lvulas )e+ue1as +ue se )uedan levanta% #n la !an n tiene )%,le!as )a%a el !ane9. Cuand se %e#i,en las v*lvulas es )%e(e%i,le de9a%las en su e!)a+ue %i$inal0 salv +ue se vaan a $ua%da% ,a9 te#-. Ls )%te#t%es de las ,%idas n se de,en +uita% sin -asta el !!ent de instala%las 0 des)u2s de +uita%ls0 se de,e ins)e##ina% si el inte%i% de la v*lvula est* li!)i -a +ue +uita% ls #ue%)s e/t%a1s. '% l $ene%al las v*lvulas se de,en al!a#ena% #n ls dis#s #e%%ads. Ha +ue a##ina% las v*lvulas un #i#l #!)let de #ie%%e0 a)e%tu%a #ie%%e )a%a )%,a% su (un#ina!ient. las v*lvulas de %eten#ión se suelen e!,a%#a% #n al$=n t)e inte%n )a%a )%te$e% al dis# al asient #nt%a da1s !e#*ni#s. -a +ue +uita% el t)e antes de instala% la v*lvula en la tu,e%&a. El es)a#i ent%e las ,%idas de la tu,e%&a se de,e esta,le#e% de !d +ue se )uedan instala% las v*lvulas sin #!,a% ls tu,s. Las v*lvulas n se destinan a uss #! ele!ents de tensión #!)%esión )a%a a)%/i!a% se)a%a% tu,e%&as !al instaladas. Una ve" +ue la v*lvula est2 #ne#tada0 -a +ue #!)%,a% +ue ls t%nills del ,nete est2n a)%etads. Las tue%#as se )ueden a(l9a% du%ante el e!,a%+ue las 9untas )ueden esta% )# #!)%i!idas es#u%%i%se )e%!iti% (u$as ent%e el #ue%) el ,nete. Se de,e #!)%,a% el a)%iete de ls t%nills del )%ensaest)as. Si el v*sta$ el ,u9e sn del ti) lu,%i#ad0 -a +ue lu,%i#a% las %s#as del v*sta$ el ,u9e del u$ :tue%#a del v*sta$; +ue +ueden visi,les. Ha +ue )%,a% t%a ve" la v*lvula des)u2s de a#a,a% de instala%la #n un #i#l de #ie%%e a)e%tu%a #ie%%e ttales. 9
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Operación
Las v*lvulas de #!)ue%ta )a%a )%#ess suelen tene% #!)ue%tas de #u1a #n un *n$ul in#lus de ent%e ls asients. El #ie%%e se l$%a al !ve% una #u1a #óni#a un )a% de dis#s ent%e ls asients. En una va%iante se utili"a una #u1a (le/i,le +ue )uede )e%!iti% a9ustes !u )e+ue1s )a%a #in#idi% #n el *n$ul ent%e ls asients. La #!)ue%ta #n asients )a%alels !e#*ni#s %e+uie%e una #u1a )a%a !ve% ls dis#s #nt%a ls asients> este dise1 %a%a ve" se utili"a en tu,e%&as de )%#ess. El sella!ient #n la #u1a !a#i"a de)ende del !a+uinad a#)la!ient )%e#iss de la #u1a #n las su)e%(i#ies #%%elativas. 'a%a ,tene% un sell #ntinu en el se%vi#i0 el *n$ul del asient se de,e !antene% sin #a!,i sin +ue #u%%an da1s !e#*ni#s )% #%%sión en el dis# asient. El sella!ient -e%!2ti# en las v*lvulas de #!)ue%ta de dis# d,le %e+uie%e asients )lans el *n$ul #%%e#t. Mient%as ls dis#s ls asients se !anten$an )lans0 ls #a!,is en el *n$ul de ls asients )% ls es(ue%"s en la tu,e%&a n alte%a%*n el sella!ient. Si el dise1 )e%!ite +ue ls dis#s $i%en #uand se a##ina la v*lvula0 el des$aste se dist%i,ui%* en tda la su)e%(i#ie del dis#. 10
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La est%an$ula#ión #n una v*lvula de #!)ue%ta es un !2td )# a#nse9a,le sól se de,e t%ata% de -a#e%l en #as de e!e%$en#ia. las #a%a#te%&sti#as de est%an$ula#ión de las v*lvulas de #!)ue%ta sn !u de(i#ientes #u%%i%* seve%a vi,%a#ión del dis# si la #a&da de )%esión a t%av2s de ls asients es !u $%ande. Ade!*s0 las $u&as )ueden se% inade#uadas )a%a evita% +ue el dis# #-+ue #nt%a el asient0 l #ual )uede #asina% se%is da1s en ls !is!s. Una est%an$ula#ión !u (ue%te )uede #asina% %e!lins +ue da1a%*n ls asients dis#s. Las v*lvulas de #!)ue%ta se utili"an )a%a se%vi#i #n l&+uids li!)is0 es de#i%0 ls +ue #ntienen )# nin$=n !ate%ial sólid. Las v*lvulas de $l, tienen t%es ti)s ,*si#s de #ue%)8 en *n$ul %e#t0 en ? en *n$ul. Ls t%es ti)s (un#inan #n la eleva#ión des#ens de un dis# +ue est* en el e/t%e! de un v*sta$ )a%a a,%i% #e%%a% la v*lvula #nt%la% el (lu9 dent% de #ie%ts l&!ites. La !a%&a de estas v*lvulas se (a,%i#an #n un dis# $i%at%i v*sta$ eleva,le. El *n$ul0 in#lus del asient0 suele se% de el dis# tiene un *n$ul un )# !en% )a%a tene% ,uen #nta#t ent%e ells. Se )uede tene% un #nt%l )%e#is de la est%an$ula#ión #n un dis# de %i(i#i en V. Este ti) de v*lvula tiene v*sta$ +ue n $i%a dis# s#ilante. Un indi#ad% de )si#ión se1ala la u,i#a#ión del dis# en %ela#ión #n el asient. Las v*lvulas de #!)ue%ta de $l, tienen una #a%a#te%&sti#a #!=n8 la (ue%"a del dis# #nt%a el asient se )uede #nt%la% desde el e/te%i% #n el )e%ad%. Est es !u desea,le )%+ue es )si,le a##ina% una v*lvula )a%a ,tene% sella!ient #uand las su)e%(i#ies de asient est*n da1adas0 #%%&das u ,st%uidas. Un )e%a%i e/)e%t )uede #e%%a% )% #!)let las v*lvulas +ue tienen ests )%,le!as. Ha ds #ate$%&as a!)lias de v*lvulas de ,la #n ,ase en el dise1 del #ue%)8 ent%ada su)e%i% ent%ada )% el e/t%e!. Casi tdas sn de ent%ada )% el e/t%e! est*n dis)ni,les en !u#-s ti)s. En el dise1 de #ue%) dividid0 +ue )uede tene% #ne/ines #n ,%ida %s#adas0 se su9eta la ,la )a%a +ue selle ent%e las ds )ie"as. En t% ti) se utili"a un #ue%) de una )ie"a #n un %et2n %s#ad en un e/t%e! )a%a su9eta% ls asients la ,la. -a una #n(i$u%a#ión alte%na0 el #ue%) de t%es )ie"as +ue est*n %s#adas at%nilladas ent%e s&.
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En las v*lvulas de ,la de ent%ada su)e%i% ls asients est*n en *n$ul0 al$ si!ila% al *n$ul del asient de la #!)ue%ta de #u1a0 tienen un %es%te )a%a e!)u9a% la ,la #nt%a ls asients )a%a )%du#i% el #ie%%e. Las v*lvulas de ,la sn !*s e(i#ientes #uand est*n a,ie%tas #e%%adas del td )%+ue ls asients se )ueden da1a% #n la est%an$ula#ión. Sn !*s ade#uadas )a%a l&+uids li!)is )%+ue un !ate%ial sólid )uede da1a% ls asients a#u!ula%se det%*s de la ,la. Al a%!a% la v*lvula se #!)%i!en ls asients #nt%a la ,la. Ha dive%ss ti)s de ells0 #! ls de )esta1a #n %es%te0 un asient de t%sión u t%s )a%a sella% sin #!)%esión e/#esiva del asient !antene% el sella!ient en tda la du%a#ión de la v*lvula. El 'TFE0 #n sin %ellen0 (lui%* en (%& #n la #a%$a )% l #ual des)u2s de #ie%t tie!) %etend%* )#a nin$una de la #!)%esión ini#ial al a%!a%. Cuand se lle$a a ese )unt0 la v*lvula sól #e%%a%* si -a su(i#iente )%esión en la tu,e%&a )a%a e!)u9a% la ,la #nt%a el asient de #%%iente a,a9. Las v*lvulas de ,la sl %e+uie%en J de vuelta )a%a a,%i% #e%%a%. El #ie%%e de la v*lvula )uede #asina% un se%i $l)e de a%iete se de,e tene% en #uenta al )%e#ta% ls s)%tes de la tu,e%&a. Ls sells del v*sta$ sn !*s sen#ills +ue en las v*lvulas de #!)ue%ta de $l, el est)e% es !u#- !*s #%t. Las v*lvulas de !a#- sn de ds ti)s8 lu,%i#adas n lu,%i#adas. En las lu,%i#adas se utili"a el lu,%i#ante )a%a )%du#i% el #ie%%e su ,uen (un#ina!ient %e+uie%e un )%$%a!a de lu,%i#a#ión )e%iódi#a. Las #ndi#ines de )e%a#ión0 en $ene%al0 est*n li!itadas a las te!)e%atu%as l&+uids de )%#ess )a%a ls #uales e/iste un lu,%i#ante a)%)iad. La )e%a#ión de estas v*lvulas es #n J de vuelta0 salv +ue ten$an )e%ad% )% en$%anes. Es (*#il instala% un a#tuad% de #nt%l %e!t aun+ue las t%sines de )e%a#ión sn !u altas0 s,%e td en el ti) n lu,%i#ad. Las v*lvulas de %eten#ión tienen ds #n(i$u%a#ines ,*si#as8 de ,isa$%a de )istón u -%i"ntales. Las v*lvulas de dis# s#ilante sn si!ila%es a las de ,isa$%a )e% tienen sus )%)ias #a%a#te%&sti#as. Las v*lvulas -%i"ntales0 +ue )ueden se% de )istón0 ta!,i2n in#luen las v*lvulas de ,la #ual+uie%a de ellas )uede tene% dis# ,la ,a9 #a%$a de %es%te. '% l $ene%al las v*lvulas de %eten#ión sól se instalan #n la (inalidad de i!)edi% el (lu9 inve%s. N suelen tene% un #ie%%e #n(ia,le #n )# es#u%%i!ient )a%a #nt%la% el (lu9 inve%s de $%an vlu!en. 12
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Las v*lvulas de %eten#ión de ,isa$%a sn sól )a%a instala#ión en )si#ión -%i"ntal en tu,e%&as ve%ti#ales #n (lu9 as#endente. La #a&da de )%esión es ,astante alta #uand se instalan en tu,e%&as ve%ti#ales. En al$unas v*lvulas de ,isa$%a se instala un a!%ti$uad% de #ie%%e )a%a evita% el $l)e del dis# #nt%a el asient. Las v*lvulas de ti) -%i"ntal in#lus las de ,la0 tienen !a% #a&da de )%esión +ue las de ,isa$%a0 )e% su sella!ient es al$ !e9% +ue en las de ,isa$%a. Se e!)lea un %es%te +ue !e9%a el #ie%%e0 )e% en !u#-s se%vi#is ls %es%tes est*n su9ets al ata+ue )% !ate%iales #%%sivs. Las v*lvulas ,a9 #a%$a de %es%te se )ueden utili"a% #n #ual+uie% %ienta#ión> las +ue n tienen %es%te sól se )ueden instala% -%i"ntales #n la ta)a -a#ia a%%i,a. antenimiento
El !anteni!ient de las v*lvulas en se%vi#i suele esta% li!itad a a)%eta% ls t%nills de la unión ent%e el ,nete el #ue%) ls del est)e%0 aun+ue en #as de e!e%$en#ia se )ueden instala% nuevs anills de e!)a+uetadu%a. El %ee!)la" de 2sta en una v*lvula +ue est* en se%vi#i sie!)%e es )eli$%s sl se de,e intenta% des)u2s de +ue el asient )ste%i% est* asentad en (%!a -e%!2ti#a #nt%a el ,nete> ests asients sól se utili"an en las v*lvulas de #!)ue%ta de $l,. El !anteni!ient e/tens de las v*lvulas de una tu,e%&a0 aun+ue est2 (ue%a de se%vi#i0 sól se -a#e en #i%#unstan#ias es)e#iales. El $%ad de %e)a%a#ines #n las v*lvulas instaladas esta li!itad )% su dise1. Es !u#- !*s #nveniente des!nta% una v*lvula #n ,%idas e instala% una de %e)uest0 +ue intenta% %e)a%a%la instalada0 aun+ue el dise1 de la v*lvula )e%!ita -a#e% #ie%tas %e)a%a#ines sin des!nta%la. Las v*lvulas +ue se )ueden %e)a%a% sin des!nta%las0 )a%a #%%e$i% )%,le!as #n el asenta!ient e instala% nuevs dis#s sells de asient0 sn las de #!)ue%ta0 $l,0 %eten#ión0 !a#-0 ,la de ent%ada su)e%i% dia(%a$!a. El !anteni!ient de las v*lvulas de #!)ue%ta !et*li#a0 $l, %eten#ión #nsiste en la %e#ti(i#a#ión de ls asients dis#s. Válvulas de Control
El e!)le de las v*lvulas de #nt%l si$ni(i#a +ue el )%#es tiene al$=n ti) de siste!a aut!*ti# de #nt%l. 'uede se% )% nivel0 (lu90 te!)e%atu%a0 )%esión de t%a &ndle. Suele in#lui% ls #!)nentes t&)i#s de un siste!a de #nt%l #n %et%ali!enta#ión de ,u#le #e%%ad +ue sn sens%0
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t%ans!is%0 #nt%lad%0 v*lvula de #nt%lad% el )%#es en s&. La sele##ión de la v*lvula de #nt%l %e+uie%e el #n#i!ient de tds ests (a#t%es0 en es)e#ial del )%#es. Las v*lvulas de #nt%l se utili"an en !u#-as a)li#a#ines +ue in#luen #nt%l de l&+uids0 %edu##ión de )%esión de $ases0 et# Una v*lvula de #nt%l #nsiste en ds )a%tes )%in#i)ales8 el #ue%) el a#tuad%. El (luid )asa )% el #ue%). La (un#ión del a#tuad% es %es)nde% a la se1al del #nt%lad% aut!*ti# !ve% las $ua%ni#ines de la v*lvula )a%a va%ia% el (lu9. Ha una $%an va%iedad de estils de #ue%)s de v*lvulas. Se #lasi(i#an0 en $ene%al #! de !vi!ient lineal de !vi!ient %tat%i del v*sta$. El )%i!e% in#lue v*lvulas de $l, de asient sen#ill0 asient d,le de #ue%) dividid0 de t%es v&as0 #ue%) en *n$ul0 v*lvulas de dia(%a$!a. Las v*lvulas #n v*sta$ de !vi!ient %tat%i sn las de !a%i)sa0 de ,la0 sus va%iantes. El a#tuad% de la v*lvula de #nt%l %es)nde a una se1al del #nt%lad% aut!*ti# !ueve el ele!ent de #nt%l. El a#tuad% es el a!)li(i#ad% de )ten#ia ent%e el #nt%lad% la #i%#ula#ión del (luid. Ha ds a#tuad%es neu!*ti#s ,*si#s> en un se utili"an un %es%te un dia(%a$!a0 el t% es de )istón #ilind%. El a#tuad% de %es%te dia(%a$!a suele se% !ens #sts +ue el de )istón #ilind%0 en es)e#ial #uand n se %e+uie%e de un )si#inad% )a%a la v*lvula> 2ste es un a##es%i #n un !e#anis! de %et%ali!enta#ión del !vi!ient en el %e#%%id del v*sta$ del a#tuad%0 un siste!a e!is% desde la salida del #nt%lad% una salida de ai%e al a#tuad%. A ve#es0 se ne#esitan en el #as de tu,s ala!,%es la%$s de t%ans!isión ent%e el #nt%lad% la v*lvula0 utili"a% e/#2nt%i#as #n(i$u%adas )a%a (lu90 a##ina% a#tuad%es #n #ilind%s #n )%esión e+uili,%ada su!inist%a% una inte%#ne/ión ent%e un siste!a ele#t%óni# de #nt%l las v*lvulas neu!*ti#as. Las v*lvulas de #nt%l suelen se% del !is! un ta!a1 !en% +ue el tu, de #%%iente a%%i,a0 )e% nun#a !*s $%ande. Las v*lvulas de #nt%l snde !en% di*!et% +ue el tu, #uand -a +ue a,s%,e% $%andes di(e%en#ias de )%esión. La !e9% )si#ión )a%a las v*lvulas de #nt%l es #n el v*sta$ ve%ti#al -a#ia a%%i,a0 la !a%&a de las es)e#i(i#a#ines )a%a tu,e%&a se1alan +ue las v*lvulas de #nt%l est2n !*s a%%i,a del )is en el
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,%de de ls )asills de a##es0 e/#e)t las +ue de,en esta% en tu,e%&as de d%ena9e aut!*ti#0 ade!*s de,en #nta% #n v*lvulas late%ales de #ie%%e de de%iva#ión :, )ass;.
#losario de T/rminos para Válvulas %ctuador. Dis)sitiv !e#anis! -id%*uli#0 !e#*ni#0 el2#t%i# neu!*ti# +ue se utili"a )a%a
a,%i% #e%%a% una v*lvula. Contra resión. Es la )%esión +ue se e9e%#e s,%e el lad a$uas a%%i,a del asient de la v*lvula. Cuerpo. La )a%te )%in#i)al de la v*lvula +ue #uenta #n e/t%e!s ada)tads )a%a #ne#ta%se a las
tu,e%&as. "onete. La )a%te su)e%i% del #ue%) de ensa!,le de la v*lvula +ue $u&a al v*sta$ #ntiene el ensa!,le del e!)a+ue del !is!. "+0pass. Ensa!,le de tu,e%&a #ne#tad al #ue%) de la v*lvula )a%a desvia% el (lu9 )%esión a t%av2s del asient de la v*lvula. Dispositivo de Cierre . La )a%te de la v*lvula +ue se #l#a en la #%%iente de (lu9 )a%a )e%!iti% %est%in$i% el (lu90 de)endiend de su )si#ión. De a#ue%d a su dise1 )uede lla!a%se dis#0 Ma#-0 ,la0 #!)ue%ta0 et#. Válvula de Control. Una v*lvula +ue %e$ula el (lu9 la )%esión de un !edi +ue a(e#ta un )%#es #nt%lad. Las v*lvulas de #nt%l sn )e%adas desde (uentes inde)endientes siend 2stas !anuales0 neu!*ti#as0 el2#t%i#as una #!,ina#ión de las !is!as. Válvula de Dia1ra&ma. V*lvula di%e##inal +ue #ntiene un dis)sitiv (le/i,le al #ual se le a)li#a una
(ue%"a !e#*ni#a0 neu!*ti#a -id%*uli#a +ue le #ausan una de(%!a#ión +ue inte%%u!)e el (lu9. Disco. Ele!ent #i%#ula%0 #óni# #il&nd%i# +ue (un#ina #! dis)sitiv de #ie%%e. Coe1iciente de Flu'o . Es la #antidad de
t%av2s de una v*lvula #n una )%esión de #a&da de una 'SI ,a9 las #ndi#ines dadas de )%esión. Se e/)%esa #! Cv de una v*lvula. Fricción. La %esisten#ia la !vi!ient de un ,9et ,a9 la a##ión de una (ue%"a e/te%na. resión anom/trica. La )%esión +ue se !ide s,%e la )%esión at!s(2%i#a. ani1old. Siste!a de tu,e%&a +ue #uenta #n !=lti)les )ue%ts )a%a #ne/ines. 15
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Vásta&o no %scendente. Ti) de v*sta$ de v*lvula +ue $i%a )e% n se des)la"a -a#ia a%%i,a #uand
la v*lvula es )e%ada. Empa2ue. Siste!a de sellad #nsistente en ele!ents de(%!a,les #ntenids en una #*!a%a +ue )uede se% a9ustada !anual!ente. Control iloto. Un dis)sitiv en el #ual la ene%$&a t%ans!itida a t%av2s de un ele!ent )%i!a%i es a!)li(i#ada )% !edi de t%a (uente de ene%$&a. uerto. El *%ea de ent%ada salida de una v*lvula #ual+uie% t% dis)sitiv. Válvula de Relevo. V*lvula aut )e%ada de %*)ida a##ión utili"ada )a%a li,e%a% ls e/#ess de
)%esión0 #uand esta s,%e )asa la #a)a#idad de !ane9 del asient de la v*lvula. %siento. La )a%te de la v*lvula #nt%a la #ual el dis)sitiv de #ie%%e )%esina )a%a l$%a% un sell
e(e#tiv. Estran&ulación. La %e$ula#ión de (lu9 a t%av2s de una v*lvula u t% dis)sitiv.
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TOP WORKS
3NDICE
I. INTRODUCCIKN II . TO' 5ORS III. USO DE CALIBRADORES IV. EERCICIOS
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Top 4or5s
ste t2%!in se a)li#a )a%a %e(e%i%se a ls t%a,a9s de di!ensina!ient +ue se %eali"an en una v*lvula )a%a dete%!ina% las #ndi#ines (&si#as de )ten#ia +ue se %e+uie%en )a%a dise1a% un a#tuad%. La si$uiente es una lista de as)e#ts +ue de,e%*s #nside%a% #n#e% antes de visita% el siti en dnde se en#uent%a u,i#ada la v*lvula0 de !ane%a +ue )uedas !edi% el T) 5%6s en (%!a #%%e#ta )%e#isa. . Sie!)%e )%e$unta )% #ual+uie% in(%!a#ión +ue el #liente ten$a s,%e la v*lvula> en !u#-as #asines la v*lvula a (ue di!ensinada )% )e%snal de #a!). La in(%!a#ión ,*si#a +ue ne#esitas es la si$uiente8 Fa,%i#ante de la v*lvula -
Ta!a1 de la v*lvula Li,%a9e de la v*lvula :ANSI %atin$; de Fi$u%a de Se%ie
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Ti) de V*lvula de Lte
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de Ta$
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Tda esta in(%!a#ión te )e%!iti%* #n#e% tene% un !e9% )an%a!a del T) 5%6s +ue de,es %eali"a%0 as& #! del ti) de #at*l$ +ue )d%* se% #nsultad )a%a ve%i(i#a% las di!ensines ,tenidas. Si esta in(%!a#ión n )uede se% ,tenida0 entn#es t%ata de ,tene% la !a% in(%!a#ión )si,le en el !!ent en +ue te en#uent%es di!ensinand la v*lvula. La in(%!a#ión ne#esa%ia en #asines se )uede ,tene% de la )la#a de dats de la v*lvula de ls %eal#es de (undi#ión +ue se en#uent%an $%a,ads en el #ue%) de la v*lvula. . '%evia!ente a#ue%da #n el #liente las ne#esidades de dis)sitivs de levante )a%a %eti%a% ls a#tuad%es e/istentes. . Lleva #nti$ tdas las -e%%a!ientas de !edi#ión ne#esa%ias +ue te )e%!itan ,tene% dats di!ensinales #n(ia,les. 18
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Se %e#!ienda el us de Ve%nie% di$ital )a%a las di!ensines del di*!et% del v*sta$0 di!ensines de la ,%ida0 di!ensines del #&%#ul de ,a%%ens #u1e%s. El (le/ó!et% de )l*sti# tela se )d%* usa% )a%a !edi% ls di*!et%s de la ,%ida0 el es)es% de la ,%ida0 altu%a del v*sta$ di*!et% de ls ,a%%ens. El 1le6ómetro no de$erá ser usado para medir diámetros del vásta&o de la válvula* realces de las $ridas o cu7eros. Estas dimensiones son cr8ticas cuando se aplican tolerancias mu+ estrictas.
Ls #!)ases de $%an ta!a1 )ueden usa%se )a%a !edi% el #i%#ul de ,a%%ens. #uand !idas ls #&%#uls de ,a%%ens n es %e#!enda,le +ue !idas en la l&nea del #ent% de un ,a%%en a la l&nea del #ent% del t% ,a%%en. Si el #i%#ul de ,a%%ens es !u $%ande la !edida es de PG7 !a%0 el #i%#ul de ,a%%ens #al#ulad )udiese se% #uand !u#- Q7 !a% de la di!ensión a#tual del #i%#ul de ,a%%en. Si n e/iste t%a (%!a de ,tene% la di!ensión del #&%#ul de ,a%%ens es ne#esa%i !edi% las l&neas del #ent% de ,a%%en a la l&nea del #ent% del t% ,a%%en0 ase$=%ate de e(e#tua% esta !edi#ión #n e/t%e! #uidad )%e#isión. NOTA8 Cuand !idas ls ,a%%ens de lu,%i#a#ión en#nt%a%*s +ue las di!ensines %eales NO sn las !edidas del ta!a1 del lu,%i#ad%. A #ntinua#ión en#nt%a%*s las di!ensines %eales de ls di(e%entes ta!a1s de ,a%%ens )a%a ls lu,%i#ad%es. P7 N'TF .7 J7 N'TF .7 P7 N'TF .G7 Q7 N'TF .7 7 N'TF .7 7 N'TF .7 Cuand est2s en el )%#es de !edi% las v*lvulas0 es !u i!)%tante +ue se llene #n tds ls dats )si,les el F%!at de Di!ensina!ient a)%)iad )a%a #ada v*lvula. E/isten (%!ats de di!ensina!ient )a%a las v*lvulas Ca!e%n0 R#6ell0 <%ve 5al%t- ent%e t%as. 19
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Es !u i!)%tante +ue te (a!ilia%i#es #n las #a%a#te%&sti#as de #ada un de ests (%!ats te a#stu!,%es a llena%ls #n tda la in(%!a#ión sli#itada de una !ane%a #uidadsa )%e#isa0 )%in#i)al!ente en las !edidas del di!ensina!ient. En #as de +ue en#uent%es una v*lvula +ue n es si!ila% a las ante%i%es0 se %e#!ienda se e(e#t=e un di,u9 de la !is!a. Este di,u9 se de,e%* %eali"a% #n e/t%e!a li!)ie"a #la%idad #nta%* #n tds ls dats ne#esa%is del di!ensina!ient. Si se dete#tan ,st%u##ines situa#ines de %ies$ )a%a el !nta9e del nuev a#tuad% se de,e%* %eali"a% la des#%i)#ión de las !is!as en su #as el di,u9 (t$%a(&as ne#esa%ias. NO IMPORTA QUE TAN SIMPLE SEAN LAS DIMENSIONES A TOMAR: EXTREMO CUIDADO Y PRECISIÓN SON UNA OBLIGACIÓN.
“F” HOLE SIZE “E” NO. OF HOLES EQUALLY SPACED
“B” DIA. B.C. C / L RUN OF VALVE
K J H
N G
L D
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Uso de Cali$radores
Un siste!a de ve%nie% #nsta de una es#ala )%in#i)al una es#ala de ve%nie%. La es#ala de ve%nie% va situada ada#ente a la es#ala )%in#i)al0 de !ane%a +ue )uedan ,se%va%se0 9untas0 las $%adua#ines de a!,as es#alas. La se)a%a#ión ent%e las $%adua#ines de la es#ala de ve%nie% es !en% +ue la de las $%adua#ines de la es#ala )%in#i)al. '% e9e!)l0 #nsid2%ese una es#ala )%in#i)al dividida #! se ilust%a en la (i$u%a. Se desea su,dividi% #ada división de la es#ala )%in#i)al en )a%tes !ediante un ve%nie%. La se)a%a#ión ent%e #ada ds divisines de la es#ala de ve%nie% se -a#e P de división de la es#ala )%in#i)al !en% +ue la se)a%a#ión ent%e #ada ds !a%#as de la es#ala )%in#i)al. L ante%i% )uede )a%e#e% #n(us0 )e% )uede #n#e,i%se %e#%dand +ue divisines de la es#ala de ve%nie% #%%es)nden a nueve divisines de la es#ala )%in#i)al. El ve%nie% )e%!ite a-%a a la es#ala )%in#i)al a)%/i!a% P de sus divisines )%in#i)ales. '% tant0 se di#e +ue la #uenta !&ni!a del ve%nie% es de P. 9 D IV I SIO N E S D E L A
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1 0 D I V I S IO N E S D E L A E S C A L A D E V E R N I E R
C A D A D I V I S I Ó N D E L A E S C A L A D E V E R N I E R E S 1 /1 0 D E U N A D I V IS IÓ N D E L A E S C A L A P R IN C IP A L M Á S C O R T A Q U E L A D I V IS IÓ N D E L A E S C A L A P R I N C I P A L
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L A R A C C IÓ N Q U E SI!UE A 2 SE LEE EN LA ESCALA D E L V E R N IE R
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LA LECTURA D E LA ESCALA P R IN C I P A L ES 2 M Á S U N A RACCIÓN
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L A L IN E A C O I N C I D E N T E D E L V E R N IE R E S T Á E N 6 I N D IC A N D O 6 /1 0 D E U N A D I V I S IÓ N D E L A E S C A L A P R IN C IP A L
E N L A E S C A L A P R I N C I P A L S E L E E 2 "0 E N L A E S C A L A D E V E R N IE R S E L E E 0 "6 T O T A L E S C A L A 2 "6 21
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El ve%nie% (un#ina de la si$uiente !ane%a. Su)ón$ase +ue se sit=a la l&nea #e% de la es#ala del ve%nie% #! se ilust%a. La le#tu%a en la es#ala )%in#i)al es ds0 !*s una (%a##ión de una división. Se desea #n#e% la !a$nitud de la (%a##ión +ue s,%e)asa a ds0 a la d2#i!a !*s )%ó/i!a a la #uenta !&ni!a de ve%nie%. Al ,se%va% el alinea!ient de las l&neas de la es#ala del ve%nie% #n las de la es#ala )%in#i)al0 nta%* +ue se a#e%#an di#-as l&neas -asta +ue una de la es#ala del ve%nie% #in#ide #n una l&nea de la es#ala )%in#i)al. Esta es la l&nea #in#idente del ve%nie% e indi#a la (%a##ión en d2#i!as +ue de,e a$%e$a%se a la le#tu%a de la es#ala )%in#i)al. El ve%nie% #in#ide en la se/ta l&nea. C! la #uenta !&ni!a del ve%nie% est* seis d2#i!as !*s all* de la !a%#a ds de la es#ala )%in#i)al. '% tant0 la le#tu%a de la es#ala )%in#i)al es .G A)%/i!a#ión A)li#a#ines de Inst%u!ents #n Ve%nie% Ls inst%u!ents #n ve%nie% +ue se usan )a%a !edidas lineales en el siste!a de )ul$adas a)%/i!an a . )ul$. :P de )ul$ada;. Ls ve%nie% !2t%i#s a)%/i!an $ene%al!ente a . :P; de !il&!et%. Ls inst%u!ents #n ve%nie% !*s #!unes in#luen va%is estils de #ali,%ad%es. El #ali,%ad% #!=n de ve%nie% se usa )a%a !edidas lineales e/te%i%es e inte%i%es. Ot% estil de #ali,%ad% de ve%nie% )uede !edi% )%(undidades ade!*s de !edidas e/te%i%es e inte%i%es. El ve%nie% ta!,i2n a)a%e#e en una va%iedad de #ali,%ad%es )a%a )%(undidades. La #n(ia,ilidad de ls #ali,%ad%es #n ve%nie% ls #ali,%ad%es de )%(undidades #n ve%nie% de)ende en alt $%ad de su us #%%e#t. El si!)le -e#- de +ue el #ali,%ad% #!=n el de )%(undidades -aa au!entad su a)%/i!a#ión %es)e#t a la de una es#ala0 n )%)%#ina ne#esa%ia!ente !a% #n(ia,ilidad. El $%ad !e9%ad de a)%/i!a#ión de ls inst%u!ents #n ve%nie% %e+uie%e al$ !*s +ue el si!)le alinea!ient visual de una $%adua#ión #nt%a la %illa del ,9et +ue se !ide. El )unt #e% de %e(e%en#ia de un #ali,%ad% #n ve%nie% dete%!ina el )unt de #nta#t )sitiv #n la )a%te +ue se va a !edi%. En el #ali,%ad% de )%(undidades0 la ,ase es el )unt #e% de %e(e%en#ia. El #nta#t )sitiv del #e% de %e(e%en#ia es una #nside%a#ión i!)%tante en la #n(ia,ilidad del ve%nie% " La es#ala del ve%nie% de,e lee%se #uidadsa!ente si -a de dete%!ina%se una !edida #n(ia,le. El #ali,%ad% t&)i# tiene !%da"as !u an$stas 0 )% l #ual de,e alinea%se #uidadsa!ente #n el e9e de !edi#ión. En el #ali,%ad% si!)le de #%%ede%a0 n -a )%visión al$una )a%a senti% la )%esión de 22
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
!edi#ión. Al$uns #ali,%ad%es #!unes de )%(undidades tiene un a9uste (in de t%nill +ue les da una li$e%a venta9a en #uant a dete%!ina% la )%esión a)li#ada du%ante la !edi#ión.
Created with the Tria Editi!" !# S$artDraw %.
Cn una es#ala0 las !edidas )ueden t!a%se al sesentai#uat%av a la #ent2si!a de )ul$ada !*s )%ó/i!a0 )e% a !enud tal e/a#titud n es su(i#iente. Una -e%%a!ienta de !edi#ión ,asada en una es#ala )e% #n !u#-a !a% a)%/i!a#ión es el #ali,%ad% #n ve%nie%0 ests tiene a)%/i!a#ión de . )ul$. La %e$la ,a%%a est* $%a,ada #n la es#ala )%in#i)al. A 2sta ta!,i2n se le lla!a es#ala %eal0 a +ue #ada )a% de !a%#as de )ul$ada est*n se)a%adas e/a#ta!ente )% una )ul$ada. La %e$la la !%da"a inte$%al est*n a es#uad%a0 sea0 a @ ent%e s&. 23
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
La !%da"a !óvil #ntiene la es#ala del ve%nie%. Esta es#ala est* situada s,%e la !%da"a desli"ante de un #ali,%ad% #n ve%nie%0 (%!a )a%te de la ,ase en el #ali,%ad% de )%(undidades #n ve%nie%. La (un#ión de esta es#ala es su,dividi% las divisines !en%es de la es#ala de la %e$la en ls in#%e!ents !*s )e+ue1s +ue es #a)a"a de !edi% el ve%nie%. '% e9e!)l0 un ve%nie% de divisines su,divide a las divisines !en%es de la es#ala de la %e$la en )a%tes. C! las divisines !en%es sn i$uales a . !il2si!as de )ul$ada0 el ve%nie% las divide en in#%e!ents de . de )ul$ada. Esta es la a)%/i!a#ión !*s (ina del inst%u!ent. La !a%&a de ls #ali,%ad%es de ve%nie% !*s la%$s tienen un t%nill de a9uste (in )a%a -a#e% a9ustes de )%e#isión de la !%da"a !óvil. Las !edidas inte%i%es se t!an s,%e las )untas de las !%da"as se leen en la es#ala su)e%i% del #ali,%ad%. La es#ala su)e%i% es un du)li#ad de la es#ala in(e%i%0 #n la e/#e)#ión de +ue est* des)la"ada )a%a #!)ensa% el ta!a1 de las )untas. El #ali,%ad% de 4!del de !ause% )ie de %e7 es !u #!=n. Este es una -e%%a!ienta ve%s*til )% su #a)a#idad )a%a t!a% !edidas inte%i%es0 e/te%i%es de )%(undidad.
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rocedimientos de edida con Cali$radores de Vernier
'a%a )%,a% la e/a#titud de un #ali,%ad% #n ve%nie%0 l&!)iense las su)e%(i#ies de #nta#t de las ds !%da"as. Ll2vese la !%da"a !óvil #n )%esión n%!al de !edi#ión -asta +ueda% en #nta#t #n la !%da"a (i9a. Sst2n$ase el #ali,%ad% #nt%a una (uente de lu" e/a!&nese el alinea!ient de las !%da"as (i9a !óvil. Si -a des$aste0 se ve%* una l&nea de lu" ent%e las #a%as de las !%da"as. Cnt%a la lu" )uede ve%se un #la% -asta de . :P0 ; de )ul$ada. Si es satis(a#t%i el #nta#t ent%e las !%da"as0 ve%i(&+uese el alinea!ient de la es#ala del ve%nie%. La !a%#a #e% de la es#ala del ve%nie% de,e esta% alineada #n el #e% de la es#ala )%in#i)al. En al$uns 25
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#ali,%ad%es de ve%nie% )uede a9usta%se la !a%#a #e% del ve%nie% )a%a -a#e%la #in#idi% #n la !a%#a #e% de la es#ala )%in#i)al. Un #ali,%ad% de ve%nie% es una -e%%a!ienta de )%e#isión deli#ada de,e t%ata%se #! tal. Es !u i!)%tante +ue se a)li+ue la )%esión #%%e#ta al t!a% una !edida. Las !%da"as de !edi#ión de,en -a#e% #nta#t (i%!e #n la )ie"a de t%a,a9. Sin e!,%a$0 si se a)li#a )%esión e/#esiva se -a%* +ue se a,%an las !%da"as +ue se ,ten$an le#tu%as ine/a#tas. Al !edi% un ,9et utili#e la !%da"a (i9a #! %e(e%en#ia. Lue$ !ueva la !%da"a desli"ante -asta +ue l$%e el #nta#t. Al !edi% ase$=%ese de +ue la %e$la del #ali,%ad% est2 en l&nea #n la su)e%(i#ie +ue se este !idiend. Sie!)%e +ue sea )si,le0 lea el #ali,%ad% estand tdav&a en #nta#t #n la )ie"a de t%a,a9. Al !ve% el inst%u!ent )uede #a!,ia% la le#tu%a. Tda !edida de,e t!a%se )% l !ens ds ve#es )a%a ase$u%a% su #n(ia,ilidad. 9ectura de Cali$radores arcados en ul&adas
Las es#alas de ve%nie% est*n $%a,adas #n ó divisines. En un #ali,%ad% de divisines0 #ada )ul$ada de la es#ala )%in#i)al esta dividida en divisines !a%es nu!e%adas del al @. Cada división !a% es de . :#ien !il2si!as;. Cada división !a% tiene #uat% su,divisines #n una se)a%a#ión de . :veinti#in# !il2si!as;. La es#ala del ve%nie% tiene divisines siend la l&nea #e% el &ndi#e. 'a%a lee% el #ali,%ad% 0 se de,en #nta% tdas las $%adua#ines +ue +ueden a la i"+uie%da de la l&nea &ndi#e. Est se%&a )ul$ada ente%a !*s P0 sea0 .0 !*s su,división valuada en .0 !*s )a%te de una su,división. El val% de esta su,división )a%#ial se dete%!ina )% la #in#iden#ia de una l&nea de la es#ala del ve%nie% #n una l&nea de la es#ala %eal. 'a%a este e9e!)l0 la #in#iden#ia #u%%e en la l&nea de la es#ala %eal. 'a%a este e9e!)l0 la #in#iden#ia #u%%e en la l&nea de la es#ala del ve%nie%. Este es el val% en !il2si!as de )ul$ada +ue tiene +ue a$%e$a%se al val% le&d en la %e$la. '% tant0 W . W . W . W . da una le#tu%a ttal de .. Una #ndi#ión +ue auda a dete%!ina% la l&nea #in#idente es +ue las l&neas ada#entes en la l&nea #in#idente #aen dent% de las l&neas de la es#ala %eal.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
El #ali,%ad% de divisines se lee #! si$ue. La es#ala %eal tiene #ada )ul$ada dividida en divisines !a%es de . )ul$. Cada una0 #ada división !a% est* su,dividida ent%e ds0 sea0 en divisines de . )ul$. La es#ala del ve%nie% tiene divisines. Las le#tu%as del #ali,%ad% de divisines del e9e!)l ilust%ad0 se leen #! si$ue8 Le#tu%a de )ul$adas ente%as en la %e$la
.
Divisines !a%es adi#inales Divisines !en%es adi#inales
. .
Le#tu%a de la es#ala del ve%nie% Le#tu%a ttal del #ali,%ad%
.@ .@ 28
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Cali$rador con Carátula
A )a%ti% del #ali,%ad% #n ve%nie% se #n#i,ió el #ali,%ad% #n #a%*tula. Sin e!,a%$0 este inst%u!ent n e!)lea el )%in#i)i del ve%nie%. La es#ala de la %e$la del #ali,%ad% de la #a%*tula est* $%aduada sól en in#%e!ents de . )ul$. La #a%*tula del #ali,%ad% est* $%aduada en ó en divisines. La a$u9a de la #a%*tula es a##inada )% un )e+ue1 en$%ane +ue e!,na en una #%e!alle%a +ue lleva la %e$la del #ali,%ad%. En la #a%*tula de divisines0 la a$u9a da una %evlu#ión #!)leta )% #ada !vi!ient de. )ul$. De la !%da"a desli"ante a l la%$ de la %e$la. '% tant0 #ada $%adua#ión de la #a%*tula %e)%esenta P de . )ul$ada0 sea da una a)%/i!a#ión !*/i!a de . )ul$. En la #a%*tula de divisines0 la a$u9a da sól !edia %evlu#ión )% #ada !vi!ient de . )ul$ada0 de la !%da"a a l la%$ de la %e$la. Su a)%/i!a#ión es ta!,i2n de . )ul$. C! el #ali,%ad% de #a%*tula es de le#tu%a di%e#ta0 se eli!ina la ne#esidad de dete%!ina% la l&nea #in#idente de una es#ala de ve%nie%. Est (a#ilita !u#- la le#tu%a de ls inst%u!ents0 )% esta %a"ón0 el #ali,%ad% de #a%*tula -a %e!)la"ad a su #nt%a)a%te de ve%nie% en !u#-as a)li#a#ines. Al usa% el #ali,%ad% #n #a%*tula0 %e#u2%dese l a)%endid en %ela#ión #n la e/a#titud es)e%ada de ls inst%u!ents de #ali,%a#ión.
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9ectura de Cali$radores /tricos con Vernier
Las a)li#a#ines del #ali,%ad% !2t%i# #n ve%nie% sn e/a#ta!ente i$uales +ue las des#%itas )a%a el #ali,%ad% #n ve%nie% $%aduad en el siste!a de )ul$adas. La a)%/i!a#ión de ls !dels !2t%i#s de #ali,%ad%es #n ve%nie% va%&a de . !il&!et%s a . !!0 ó . !!. El ti) de us !*s #!=n a)%/i!a a . !!. La es#ala )%in#i)al de un #ali,%ad% !2t%i# #n ve%nie% est* dividida en !il&!et%s lleva nu!e%ada una !a%#a de die" !il&!et%s. La l&nea de ls !il&!et%s lleva el n=!e% 0 la de !il&!et%s el n=!e% 0 as& su#esiva!ente0 -asta la #a)a#idad de la -e%%a!ienta. La es#ala del ve%nie% de la !%da"a desli"ante est* dividida en es)a#is i$uales lleva nu!e%ad un es)a#i de #ada . Cada división nu!e%ada del ve%nie% %e)%esenta una d2#i!a de !il&!et%. Las divisines !*s )e+ue1as #!)%endidas ent%e las l&neas nu!e%adas %e)%esentan ds #ent2si!as :. !!; de !il&!et%. 'a%a dete%!ina% la le#tu%a del #ali,%ad%0 lea en la es#ala )%in#i)al0 ls !il&!et%s ente%s +ue +uedan a la i"+uie%da de la l&nea #e% &ndi#e de la !%da"a desli"ante. El e9e!)l !uest%a !! !*s una )a%te de un !il&!et% adi#inal. La es#ala del ve%nie% #in#ide #n la es#ala )%in#i)al en la ava división del ve%nie%. C! #ada división del ve%nie% es i$ual a . !!0 la le#tu%a de la es#ala del ve%nie% es i$ual a )% .0 sea0 a .G !!. '% tant -a +ue a$%e$a% .G !! a la le#tu%a +ue a)a%e#e en la es#ala )%in#i)al )a%a ,tene% la le#tu%a (inal. El %esultad es i$ual a !! .G !!0 sea0 .G !!.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
INSTRUMENTACIÓN BÁSICA PARA OPERACIÓN DE PLATAFORMAS
3NDICE
I. INTRODUCCIKN II .
INSTRUMENTACIKN BÁSICA 'ARA O'ERACIKN DE 'LATAFORMAS
III. CIRCUITO BÁSICO DE CONTROL IV.
SISTEMA DE CONTROL
V.
MEDICIKN ? CONTROL DE 'ROCESOS
VI.
SISTEMAS DE ALIMENTACIKN 'ARA INSTRUMENTOS
VII. TERMINOLO
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Instrumentación "ásica para Operación de lata1ormas
Ci%#uit B*si# de Cnt%l Ls siste!as de Cnt%l Aut!*ti# (%!an )a%te inte$%al de ls Cent%s de '%#es )a%a el #nt%l de sus !=lti)les va%ia,les. En ls #ent%s de )%#es ls #nt%lad%es se en#uent%an en el #ua%t de #nt%l0 ests #nt%lad%es a#t=an #%%e#tiva!ente0 a )a%ti% de la in(%!a#ión +ue les t%ans!iten )% %edes de du#ts neu!*ti#s el2#t%i#s ls dete#t%es de las va%ia,les de (lu90 )%esión0 te!)e%atu%a0 nivel0 et# +ue inte%vienen en ls )%#ess. Ls #nt%lad%es #e%e,%s de las )lantas de )%#ess0 des)u2s de #!)uta% la !a$nitud de las va%ia,les0 su vel#idad de #a!,i su du%a#ión0 env&an i!)ulss !t%es se1ales #%%e#tivas0 a (in de %esta,le#e% las #ndi#ines de )e%a#ión (i9adas )a%a la e(i#iente se$u%a )e%a#ión de las )lantas. El #nt%l aut!*ti# se -a in#%)%ad en ls #ent%s de )%#es )a%a su)li% las (un#ines de un -*,il )e%ad%0 #nside%and +ue el #nt%lad% aut!*ti# n se #ansa ni ne#esita d%!i%0 sie!)%e est* al #uidad del t%a,a9 en#!endad0 sintiend !idiend ls #a!,is de las va%ia,les e(e#tuand #%%e##ines en (%!a #ntinua a (in de !antene% las #ndi#ines de )e%a#ión esta,le#idas0 aun+ue nun#a )d%* su)li% el %a"na!ient -u!an #uand se )%esentan nuevas #ndi#ines. El #nt%l aut!*ti# %e)%du#e #n venta9a las (un#ines de un )e%ad% la se#uen#ia de sus )e%a#ines0 las +ue e(e#t=a #n sus ele!ents a t%av2s de un #i%#uit #e%%ad #n#id #!8 4CIRCUITO CERRADO DE CONTROL AUTOMÁTICO70 en el +ue las (un#ines )%in#i)ales sn. -
Medi#ión T%ans!isión
-
C!)a%a#ión C!)uta#ión
-
C%%e##ión
-
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-istema de Control
Las #in# )a%tes esen#iales de un siste!a de Cnt%l sn8 . roceso. Es la )a%te del siste!a en +ue se %eali"a una )e%a#ión una se#uen#ia de )e%a#ines )a%a ,tene% un %esultad. En el )%#es se %eali"an #a!,is F&si#s0 Yu&!i#s El2#t%i#s : una #!,ina#ión de ests;. Las )e%a#ines deseadas0 se e(e#t=an !ediante la %e$ula#ión de ene%$&a. . Elemento rimario de edición . Sn ls !edis )a%a dete#ta% !edi% las va%ia,les de un )%#es. 34
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. edios de edición . F%!an en #n9unt #n ls ele!ents )%i!a%is de !edi#ión el dis)sitiv +ue indi#a %e$ist%a el val% de la va%ia,le la t%ans!ite al #nt%lad%. . Controlador. Es un dis)sitiv Neu!*ti#0 Hid%*uli# Ele#t%óni# +ue %e#i,e el val% de la va%ia,le0 l #!)a%a #n el val% desead :Set 'int; a#t=a )a%a #%%e$i% la desvia#ión de la va%ia,le0 enviand una se1al #%%e#tiva +ue )uede se% neu!*ti#a0 -id%*uli#a el2#t%i#a al ele!ent (inal de #nt%l. . Elemento Final de Control . Es el dis)sitiv +ue %e$ula la #antidad de !ate%ial ene%$&a al )%#es0 a (in de !antene% la va%ia,le en el val% desead. Ests ele!ents sn $ene%al!ente v*lvulas de #nt%l de dive%ss ti)s0 !a!)a%as0 %elevad%es el2#t%i#s0 slenides0 t%ans(%!ad%es0 et#. En el #nt%l de '%#ess Indust%iales se %e+uie%e de #ie%t tie!) )a%a esta,le#e% el e+uili,%i en las va%ia,les este tie!) de)ende tant de las #a%a#te%&sti#as de ls )%#ess #! de ls %et%ass en la a##ión de ls !edis de !edi#ión #nt%l. edición + Control de rocesos
En ls )%#ess #ntinus se )%esentan #ie%tas #a%a#te%&sti#as din*!i#as +ue dete%!inan el $%ad de (a#ilidad di(i#ultad )a%a se% #nt%lads. Estas #a%a#te%&sti#as sn8 . Ca)a#itan#ia. Es una )%)iedad din*!i#a. Es la %ela#ión de la #antidad de !ate%ia ene%$&a ne#esa%ias )a%a #a!,ia% en una unidad la va%ia,le su9eta a !edi#ión. . Resisten#ia. Es la )si#ión ttal al (lu9 de !ate%ial ene%$&a. Sea este el $ast0 de un (luid0 #al%0 #%%iente el2#t%i#a0 et#. Esta %esisten#ia a(e#ta0 de a#ue%d #n su val%0 la !a% !en% vel#idad de %es)uesta de ls )%#ess de ls ele!ents de !edi#ión #nt%l. . Tie!) Mue%t Ret%as de T%ans)%ta#ión. Es el tie!) +ue t%ans#u%%e0 des)u2s de ini#iad un #a!,i de ene%$&a al siste!a0 -asta +ue se )e%#i,e en el ele!ent )%i!a%i de !edi#ión. Esta #a%a#te%&sti#a del )%#es0 es la +ue #ausa !*s di(i#ultades )a%a su #nt%l0 a +ue n )uede ini#ia%se a##ión #%%e#tiva -asta +ue se dete#te el #a!,i. . Ca!,is de Ca%$a. Sn ls #a!,is en el (lu9 de !ate%ial0 ene%$&a0 (ue%"a de t%as va%ia,les +ue a(e#tan el estad de e+uili,%i de un siste!a.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Las t%es )%i!e%as #a%a#te%&sti#as %i$inan 4Ret%ass7 +ue a(e#tan la vel#idad de %es)uesta de %ea##ión del )%#es. Siend el )%,le!a de #nt%l un )%,le!a de tie!)0 el dis!inui% dent% de l )si,le la su!a de %et%ass del )%#es de la inst%u!enta#ión0 -a%* +ue se !e9%e la #alidad del #nt%l. -istemas de %limentación para Instrumentos
La inst%u!enta#ión %e+uie%e de un su!inist% de )ten#ia in(ali,le a)a%a $a%anti"a% la #ntinuidad de su )e%a#ión. ls siste!as de #nt%l0 ne#esitan )a%a (un#ina% #%%e#ta!ente0 de (uentes de ene%$&a %e$ulada0 )% l +ue de,e%*n se% #nstantes ls su!inist%s de8 1"
%ire para Instrumentos . ?a +ue la #ausa )%in#i)al de (allas en la inst%u!enta#ión neu!*ti#a0 se
de,e al e!)le de ai%e -=!ed su#i0 se de,e vi$ila% +ue ls a)a%ats de #nt%l sean )e%ads #n ai%e li!)i se#0 +ue la )%esión sea la ade#uada )a%a !antene% el $ast en la %ed de ai%e0 (ilt%s %e$ulad%es. 2"
Ener&8a El/ctrica. De,e%* se% del vlta9e a)%)iad #nta% #n una (uente de su!inist%
alte%na. 3"
%ceite :idráulico . El (luid sele##inad de,e%* #u!)li% #n la #!)si#ión (&si#a0 +u&!i#a de
)u%e"a %e+ue%idas0 as& #! #n la )%esión ade#uada )a%a !antene% el $ast en la %ed -id%*uli#a0 (ilt%s %e$ulad%es.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Terminolo&8a para -istemas de Control %morti&uación Cr8tica. Es la de un siste!a +ue evita ls des,%da!ients #uand -a
)e%tu%,a#ines. %morti&uamiento. %edu##ión )%$%esiva de la a!)litud de s#ila#ión de un siste!a. %morti&uamiento E6cesivo. Cn 2l n )uede -a,e% des,%da!ient. %mpli1icación. La %a"ón sin di!ensines de se1al de salida P ent%ada en un dis)sitiv dise1ad )a%a
au!enta% a+uella %a"ón. %mpli1icador. Un dis)sitiv #ua se1al de salida es0 )% dise1 una %e)%du##ión de la ent%ada +ue %e#i,e ene%$&a de una (uente distinta de la se1al. %tenuación. Una dis!inu#ión en la !a$nitud de la se1al0 la %e#&)%#a de la $anan#ia. %utomati;ación. La a##ión !2td )% el #ual se )e%a un )%#es sin inte%ven#ión del )e%ad%. %utorre&ulación. A)titud de un )%#es en #i%#uit a,ie%t0 u t% dis)sitiv0 de esta,ili"a%se en
al$=n )unt nuev )e%ativ0 des)u2s de -a,e% tenid lu$a% un #a!,i de #a%$a. Calculador. Me#anis! de #nt%l +ue %eali"a un #*l#ul #ntin= de una !*s se1ales de ent%ada )%)%#ina una salida en (un#ión del tie!) sin auda del )e%ad%. Calculador %naló&ico. Un dis)sitiv ele#t%óni#0 neu!*ti# !e#*ni# +ue %esuelve )%,le!as )% si!ula#ión del siste!a (&si# en estudi )%)%#ina una slu#ión #ntin=a de )%,le!as a%it!2ti#s #us val%es se )ueden ,tene% de !d #ntinu. Cam$io en escalón. Un #a!,i instant*ne de un nivel a t%. Capacidad. Medida de la a)titud )a%a al!a#ena% un vlu!en de l&+uid0 una !asa0 #a%$a el2#t%i#a0
#al%0 in(%!a#ión #ual+uie% (%!a de ene%$&a !ate%ia. Capacitancia. Es el #a!,i en #antidad #ntenida )% unidad de #a!,i de al$una va%ia,le de %e(e%en#ia. Se !ide en unidades de #antidad dividida )% la va%ia,le de %e(e%en#ia. La ene%$&a !ate%ial #ntenida la va%ia,le de %e(e%en#ia dete%!inan el ti) de #a)a#itan#ia. La #a)a#itan#ia de un )%#es )uede in#lui% di(e%entes #antidades va%ia,les de %e(e%en#ia. Car&a. Ca!,i en nivel de !ate%ial0 (ue%"a0 )a%0 ene%$&a u t%a va%ia,le a)li#ada %eti%ada de un
)%#es u t% #!)nente del siste!a. Cascada. Siste!a de %e$ula#ión en +ue la salida de un %e$ulad% #nstitue la ent%ada en t%.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Cero. El e/t%e! in(e%i% de la es#ala del inst%u!ent de !edi#ión> el #e% de la es#ala el #e% de
!edi#ión )ueden n #in#idi%> el e%%% #e% e/i$e si!)le!ente a#ue%d ent%e la le#tu%a del inst%u!ent el val% ve%dade%. Cero. :Des)la"a!ient del #e%; Ca!,i de )%du#e e%%% en la le#tu%a del #e% )% #ient de la
es#ala0 as& #! ta!,i2n un e%%% )a%alel en tda la es#ala. Circuito %$ierto. Cnt%l sin %eali!enta#ión. Circuito Cerrado. Va%ias unidades de #nt%l aut!*ti# #ne#tadas de !ane%a +ue den una
t%ae#t%ia de se1al +ue in#lue un #a!in de avan#e0 un #a!in de %eali!enta#ión un )unt de adi#ión al$e,%ai#a de se1ales. La va%ia,le %e$ulada se !ide #nstante!ente si se desv&a de la )%es#%ita0 se a)li#a a##ión #%%e#tiva al ele!ent (inal en tal sentid +ue vuelva la va%ia,le %e$ulada al val% desead. Comportamiento Dinámico. Es una (un#ión del tie!) del !vi!ient. Comportamiento Estático. N es (un#ión del tie!) tiene lu$a% du%ante la%$ tie!) en +ue n
#u%%en #a!,is din*!i#s de i!)%tan#ia. Control. Es el $%ad de #%%es)nden#ia ent%e el val% de la va%ia,le %e$ulada val% desead0 una ve" al#an"ada la esta,ilidad. Control Final. C!)nente de un siste!a de #nt%l +ue %e$ula di%e#ta!ente el (lu9 de ene%$&a de !ate%ia +ue va al )%#es. Control. :Medis de; Sn ls ele!ents de un siste!a de %e$ula#ión +ue #nt%i,uen a la a##ión #%%e#tiva %e+ue%ida. Control. :'unt de ; El val% )a%a el #ual se esta,ili"a el )%#es siste!a %e$ulad> )uede #in#idi% n #n el )unt de #nsi$na a)li#ad al %e$ulad%. Consi&na. :'unt de Set 'int; O%den dada al %e$ulad% (i9and el )unt de esta,ili"a#ión de la va%ia,le %e$ulada. Derivativa. Es una a##ión de #nt%l en +ue la vel#idad de #a!,i de la se1al de e%%% dete%!ina la
vel#idad #n +ue se a)li#a la a##ión #%%e#tiva. Se #ali,%a en unidades de tie!). Cuand est* su9eta a un #a!,i en %a!)a0 la se1al de salida de%ivativa )%e#ede a la a##ión )%)%#inal )u%a en tie!). Desviación. La se)a%a#ión de un val% desead> la desvia#ión del siste!a +ue e/iste al #esa% el (enó!en t%ansit%i es sinóni! #n desvia#ión )e%!anente :(( set;. E2uili$rio. Cuand las ent%adas salida de un )%#es sn i$uales en estad )e%!anente. 38
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Error. Es la di(e%en#ia ent%e el val% a#tual el ve%dade% de la va%ia,le %e$ulada0 e/)%esada a
!enud en )% #ient de la es#ala del val% ttal de la es#ala. Escalón. Ca!,i instant*ne de un nivel a t%. Esta$ilidad. E+uili,%i +ue se ,us#a ent%e la ent%ada la salida )e%!anente !ient%as n #a!,ien ls
est&!uls e/te%i%es. Estado de R/&imen. A+uel en +ue )%evale#en las #ndi#ines est*ti#as en +ue )ueden su)ne%se
te%!inads ls #a!,is din*!i#s. E6actitud. Cn(%!idad #n un val% indi#ad0 est*nda% ve%dade% usual!ente e/)%esad en )%
#ient de desvia#ión. Fase. La %ela#ión e/istente %es)e#t al tie!) ent%e una (un#ión )e%iódi#a una %e(e%en#ia
:$ene%al!ente t%a (un#ión )e%iódi#a;. Fase. :Di(e%en#ia de; Tie!)0 usual!ente e/)%esad en $%ads el2#t%i#s0 en +ue una nda adelanta
at%asa %es)e#t a t%a. Frecuencia. O#u%%en#ia de una (un#ión )e%iódi#a :#n el tie!) #! va%ia,le inde)endiente;0 +ue se
e/)%esa $ene%al!ente en #i#ls )% se$und. Frecuencia. :An*lisis de %es)uesta de; Un siste!a de an*lisis din*!i# +ue #nsiste en a)li#a%
#a!,is senidales a la se1al d ent%ada %e$ist%a% las ent%adas salida en el !is! tie!) ,ase usand un s#iló$%a(. #anancia. Es el $%ad de a!)li(i#a#ión de un #nt%l '%)%#inal. #anancia Total del Circuito. Es el )%du#t de tds ls ##ientes de !a$nitudes SalidaPEnt%ada0
#%%es)ndientes a tds ls #!)nentes individuales. :ist/resis. Di(e%en#ia ent%e las le#tu%as -e#-as en la es#ala del inst%u!ent #uand )a%a la !is!a
se1al de ent%ada se %eali"an a+uellas -a#ia a%%i,a -a#ia de,a9 de la es#ala. Instrumentación. A)li#a#ión de inst%u!ents a un )%#es #n el )%)ósit de !edi% %e$ula% su a#tividad. Instrumento. Cual+uie% dis)sitiv +ue %eali#e una (un#ión de !edi#ión %e$ula#ión en un )%#es. Inte&rador. Dis)sitiv )a%a ttali"a% ls val%es de le#tu%a %e$ist%ads. Inte&ral. :A##ión de Cnt%l; A##ión en +ue la se1al de salida del %e$ulad% es )%)%#inal a la
inte$%al en el tie!) de la se1al de e%%% de ent%ada. 98mite. Ba%%e%a i!)uesta en el val% su)e%i% in(e%i% de una va%ia,le. 39
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
edición. :Ele!ent de; Es el ele!ent +ue #nvie%te el val% a#tual de la va%ia,le en una (%!a
len$ua9e +ue )ueda #!)%ende% el %e$ulad%. O110-et. Es la di(e%en#ia ent%e el )unt )a%a el #ual se esta,ili"a el )%#es el )unt de #nsi$na +ue se -a #l#ad en el %e$ulad%. Óptimo. El !e9% #nt%l )si,le +ue se )uede ,tene%. Oscilación. Un #a!,i )e%iódi# en la va%ia,le +ue se %e$ula0 #n di(e%en#ias e+uivalentes -a#ia a,a9
-a#ia a%%i,a del )unt de #nt%l. endulación. Os#ila#ión +ue )uede tene% una a!)litud a)%e#ia,le %i$inada )% el e/#es de #nt%l
del siste!a en al#an"a% un nivel de #nt%l )%es#%it. eriodo Final. 'e%id de tie!) de un #i#l )a%a la (%e#uen#ia natu%al del siste!a en +ue se )e%!ite
s#ila#ión sin a!%ti$ua!ient. roceso. Es un #n9unt de )e%a#ines de las +ue se ,tiene un )%du#t. roporcional. :Banda; Es el n=!e% %e#&)%# de la $anan#ia0 e/)%esad en )% #ient B. '. se
%e(ie%e al )%#enta9e de la a!)litud de la es#ala de !edi#ión del %e$ulad% s,%e el #ual se divide la #a%%e%a ttal de la v*lvula de #nt%l. roporcional. :Cnt%l; A##ión de %e$ula#ión en la #ual e/iste una $anan#ia (i9a0 atenua#ión ent%e la
se1al de salida la se1al de ent%ada. unto de %dición. 'unt dnde se su!an al$e,%ai#a!ente va%ias se1ales. unto de Ruptura. La inte%se##ión de ds se$!ents %e#til&nes #n(luentes de una #u%va. Reacción. :Cu%va de; Es la %e$ula#ión de un )%#es0 se ,tiene una #u%va de %ea##ión e9e#utand un
#a!,i ,%us#0 sea en la #a%$a0 en el )unt de #nsi$na %e)%esentand en e9es #%denads la %es)uesta de la va%ia,le %e$ulada %es)e#t al tie!). Rea'uste. A##ión de #nt%l +ue tiende a eli!ina% ((3set0 la #%%e##ión se -a#e de a#ue%d #n la !a$nitud del ((3set del tie!) invlu#%ad. El %ea9uste %estitu#ión se desi$na #!=n!ente #n la )ala,%a inte$%al )uest +ue %eali"a la inte$%al en el tie!) de e%%%. Rea'uste. :E/#es de; S,%e#a%$a0 en )%esen#ia de un e%%% #ntinu0 del #ndensad% inte$%al0 +ue de,e des#a%$a% a t%av2s de un #a!,i de des#a%$a de #nstante de tie!) la%$a0 +ue evita un %et%n %*)id al )unt de #nt%l desead.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Rea'uste. :Tie!) de; Ta!,i2n lla!ad tie!) inte$%al0 es el tie!) de #ali,%ad s,%e el #uad%ante
inte$%al del %e$ulad%0 +ue t%ans#u%%e -asta +ue el %e$ulad% en #i%#uit a,ie%t %e)ite la a##ión #%%e#tiva )%)%#inal. Realimentación. In(%!a#ión s,%e el estad de la va%ia,le %e$ulada +ue )uede #!)a%a%se #n el
val% desead a (in de -a#e% +ue #in#idan. Re&ulador %utomático. Un dis)sitiv #!,ina#ión de dis)sitivs +ue !ide el val% de una
va%ia,le0 #antidad #ndi#ión )e%a de !ane%a +ue #%%i9a li!ite la desvia#ión del val% !edi %es)e#t un )unt de #nsi$na0 +ue si%ve de %e(e%en#ia. Reproduci$ilidad. E/a#titud #n +ue una !edi#ión u t%a #ndi#ión )uede se% du)li#ada du%ante un )e%&d de tie!). Resistencia. O)si#ión al (lu9 +ue e/)li#a la dis)si#ión de ene%$&a +ue li!ita el #audal. Respuesta. Rea##ión ,tenida #uand se a)li#a a la ent%ada una (un#ión )e%tu%,ad%a. Retraso. El +ue tiene la se1al de salida al !!ent de #a!,i de la ent%ada. Retraso de Transporte. Tie!) %e+ue%id )% la !ate%ia en %e#%%e% una distan#ia. Ruido. C!)nentes de se1al indesea,les +ue s#u%e#en la in(%!a#ión de se1al $enuina +ue se ,us#a. -ensi$ilidad. M&ni! #a!,i de la se1al de ent%ada al #ual es #a)a" de %es)nde% el siste!a. esta0 a
su ve"0 viene !edida )% la $anan#ia a (%e#uen#ia #e%. -e7al. Avis en (%!a de )%esión neu!*ti#a0 de #%%iente el2#t%i#a de )si#ión !e#*ni#a +ue
t%ans!ite la in(%!a#ión de un #!)nente de #i%#uit de #nt%l a t%. -e7al de Entrada. La +ue ent%a en el inst%u!ent de !edida0 unidad de #nt%l siste!a. -e7al de -alida. La +ue da el inst%u!ent #! %ea##ión a una ent%ada. -ervomecanismo. Un siste!a de #nt%l aut!*ti# +ue t!a la a##ión #%%e#tiva ne#esa%ia #!
%esultad de la %eali!enta#ión. La se1al de salida )uede se% una )si#ión !e#*ni#a al$ %ela#inad #n ella0 en (un#ión del tie!). -ervot/cnicas. M2tds !ate!*ti#s $%*(i#s +ue tiene )% ,9et anali"a% -a#e% ó)ti! el
#!)%ta!ient de ls siste!as de #nt%l. -istema. Se %e(ie%e $ene%al!ente a tds ls #!)nentes de #nt%l in#luend el )%#es0 la
!edi#ión0 el %e$ulad% el )e%ad% 9unt #n t%s e+ui)s adi#inales +ue )ueden #nt%i,ui% a la )e%a#ión.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
-istema %utomático de Control. La dis)si#ión )e%a,le de un !*s %e$ulad%es aut!*ti#s0
9unt #n su e+ui) as#iad0 unids en #i%#uits #e%%ads #n un !*s )%#ess. Termopar. Un dis)sitiv #!)uest de ds !etales di(e%entes +ue $ene%a una )e+ue1a tensión en (un#ión de la di(e%en#ia de te!)e%atu%a ent%e la unión +ue si%ve de %e(e%en#ia> esta tensión )uede se% !edida su !a$nitud si%ve de !edi#ión de la te!)e%atu%a en #uestión. Tiempo. :Cnstante de; Es el )%du#t de la %esisten#ia )% la #a)a#idad. TRC +ue deviene el tie!)
%e+ue%id )% un siste!a de )%i!e% %den en al#an"a% el G.Z de un #a!,i ttal #uand se )%du#e una )e%tu%,a#ión ,%us#a. En ls lla!ads siste!as de %den su)e%i% e/iste una #nstante de tie!) )a%a #ada #!)nente de )%i!e% %den. Tiempo uerto. El +ue t%ans#u%%e !ient%as la se1al d ent%ada al inst%u!ent va%&a su(i#iente!ente
)a%a at%avesa% la "na !ue%ta -a#e %es)nde% al inst%u!ent. Transductor. Dis)sitiv +ue #nvie%te la in(%!a#ión de una va%ia,le (&si#a en t%a de ti)
di(e%ente en una se1al de salida. Valor. El nivel de la se1al +ue se !ide %e$ula. Velocidad de Rea'uste. Re(e%ida a #nt%lad%es #n a##ión )%)%#inal %ea9uste #n %ea##ión
)%)%#inal0 %ea9uste de%ivativa0 es el n=!e% de ve#es )% !inut +ue se %e)ite el e(e#t de la a##ión de )si#ión )%)%#inal s,%e el ele!ent (inal de #nt%l0 de,id a la a##ión (ltante de vel#idad )%)%#inal. La vel#idad de %ea9uste se e/)%esa $ene%al!ente #! el n=!e% de %e)eti#ines )% !inut. Varia$le. Un nivel0 #antidad u t%a #ndi#ión +ue est* su9et a #a!,is +ue )uede %e$ula%se. Varia$le anipulada. La +ue !di(i#a el e+ui) aut!*ti# de #nt%l de !d +ue #a!,ie la
va%ia,le %e$ulada -a#e +ue #in#ida #n el val% desead.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
-8m$olos* Nomenclatura + Dia&ramas.
'a%a desa%%lla% siste!as de #nt%l es ne#esa%i %e#u%%i% a s&!,ls uni(%!es +ue %e)%esenten ele!ents es+ue!as de dist%i,u#ión. Ls s&!,ls de,en in(%!a% s,%e las si$uientes )%)iedades8 -
Ti) de a##ina!ient Cantidad de #ne/ines den!ina#ión de di#-as #ne/ines
-
Cantidad de )si#ines Fun#ina!ient
-
Re)%esenta#ión si!)li(i#ada del (lu9.
-
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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Ls s&!,ls +ue se %e(ie%en al siste!a de ali!enta#ión de ai%e a )%esión )ueden %e)%esenta% #!)nentes individuales una #!,ina#ión de va%is ele!ents. Las v*lvulas de v&as sn %e)%esentadas indi#*ndse la #antidad de #ne/ines0 la #antidad de )si#ines la di%e##ión del )as de ai%e. Las ent%adas las salidas de una v*lvula est*n de,ida!ente se1ali"adas )a%a evita% e+uiv#a#ines al e(e#tua% las #ne/ines. Las #ne/ines de las v*lvulas de v&as )ueden esta% se1ali"adas #n let%as a)li#and la n%!a DIN ISO @@0 #n n=!e%s0 en el e9e!)l )%esentad se utili"an a!,s !2tds. 50
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Ls ti)s de a##ina!ient de v*lvulas neu!*ti#as de)enden de las e/i$en#ias +ue )lantee el siste!a. Ls ti)s de a##ina!ient )ueden se% ls +ue se indi#an a #ntinua#ión8 -
A##ina!ient !e#*ni# A##ina!ient neu!*ti# A##ina!ient el2#t%i# C!,ina#ión de ti)s de a##ina!ient
T%at*ndse de v*lvulas de v&as0 es ne#esa%i #nside%a% su ti) ,*si# de a##ina!ient sus #a%a#te%&sti#as de %e)si#ión. Ls s&!,ls #%%es)ndientes sn #l#ads0 n%!al!ente0 en a!,s lads de ls ,l+ues +ue indi#an las )si#ines. Ls ti)s de a##ina!ient adi#inales0 tales #! el a##ina!ient !anual au/ilia%0 sn indi#ads )% se)a%ad. La v*lvula de anti%et%n es utili"ada #! ele!ent ,*si# en !u#-as va%iantes. Estas v*lvulas )ueden esta% e+ui)adas #n !uelles de %e)si#ión )ueden )%es#indi% de ells. T%at*ndse de una v*lvula e+ui)ada #n !uelle de %e)si#ión0 es ne#esa%i +ue la (ue%"a de la )%esión sea !a% +ue la (ue%"a del !uelle )a%a a,%i% el )as. La !a%&a de las v*lvulas de est%an$ula#ión sn a9usta,les )e%!iten %edu#i% el #audal en una en a!,as di%e##ines. Si se instala )a%alela!ente una v*lvula de anti%et%n0 la est%an$ula#ión sl a#t=a en una di%e##ión. Si el s&!,l de est%an$ula#ión lleva una (le#-a0 ell si$ni(i#a +ue es )si,le %e$ula% el #audal. La (le#-a n se %e(ie%e a la di%e##ión del (lu9. Las v*lvulas de )%esión tienen la (un#ión de inte%veni% en la )%esión de un siste!a neu!*ti# )a%#ial #!)let. Las v*lvulas de )%esión suelen a9usta%se en (un#ión de la (ue%"a de un !uelle. Se$=n su a)li#a#ión0 )uede distin$ui%se ent%e las si$uientes ve%sines8
-
V*lvula de )%esión sin es#a)e V*lvula de )%esión #n es#a)e
-
V*lvula de se#uen#ia
-
El s&!,l %e)%esenta a las v*lvulas de )%esión #! v*lvulas de una )si#ión0 #n una v&a de (lu9 #n la salida a,ie%ta #e%%ada. En el #as de las v*lvulas %e$ulad%as de )%esión0 el )as est* sie!)%e 51
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
a,ie%t. Las v*lvulas de se#uen#ia se !antienen #e%%adas -asta +ue la )%esión e9e%#ida s,%e el !uelle al#an#e el val% l&!ite +ue se -aa a9ustad. Ls ele!ents de a##ina!ient lineal #ilind%s sn des#%its se$=n su ti) #nst%u#tiv. El #ilind% de si!)le e(e#t el de d,le e(e#t sn la ,ase )a%a las de!*s va%iantes #nst%u#tivas. La utili"a#ión de un siste!a de a!%ti$ua#ión )a%a %edu#i% el #-+ue en las )si#ines de (inal de #a%%e%a du%ante el )%#es de (%enad del 2!,l tiene #! #nse#uen#ia una vida =til !*s la%$a del #ilind% 0 asi!is!0 $a%anti"a un !vi!ient !*s -!$2ne. El siste!a de a!%ti$ua#ión )uede se% (i9 a9usta,le. Si el s&!,l #%%es)ndiente est* )%vist de una (le#-a0 ells si$ni(i#a +ue la a!%ti$ua#ión es a9usta,le. Ls ele!ents de a##ina!ient $i%at%i sn #lasi(i#ads se$=n !t%es #n !vi!ient $i%at%i #ntinu se$=n !t%es )ivtantes #n un *n$ul de $i% li!itad. Ls !t%es neu!*ti#s al#an"an %e$&!enes de %evlu#ines !u elevads +ue )ueden se% #nstantes a9usta,les. En el #as de las unidades #n ali!enta#ión del *n$ul de $i%0 2ste )uede se% (i9 a9usta,le> la a!%ti$ua#ión )uede e(e#tua%se en (un#ión de la #a%$a de la vel#idad del !vi!ient )ivtante.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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V Á L V U LA D E C O N T R O L M A N U A L # A N D C O N T R O L V A LV E$ C O N T R O L A D O R D E N IV E L #L IQ U ID L E V E L C O N T R O L L E R $ V Á L VU L A D E C O N T R O L D E N IV E L #L E V E L C O N T R O L V A L V E $
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A L A R M A G A A P R E S IÓ N # L O P R E S S U R E A L A R M $
IN S T R U M E N T O D E C A M P O #L O C A L M O U N T E D IN S T R U M E N T $
C O N T R O L D E P R E S IÓ N #P R E S S U R E C O N T R O L L ER $ V Á L V U L A C O N T R O L D E P R E S IÓ N #P R E S S U R E C O N T R O L V A L V E$ IN D IC A D O R D E P R E S IÓ N #P R E S S U R E IN D IC A T O R $
T R A N S M IS O R #T R A N S M IT T E R $
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
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IN S T R U M E N T O C O N D O S SERVICIOS M O N T A D O E N T A GL ER O
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L IN E A S D E P R O C E S O
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M E D IC IÓ N C O N P L A C A D E O R I I C IO
P U N T O D E M E D IC IÓ N
VÁLVULA AUTORE!ULADA
L IN E A O T O M A D E P R E S IÓ N P A R A I N S T R U M E N T O S
VÁLVULA DE DO GLE D IA R A ! M A
V Á L V U LA D E C O N T R O L ELHCTRICA
L IN E A S E L H C T R IC A S
V Á L V UL A D E C O N T R O L D E P I S T Ó N ID R Á U L IC O O N E U M Á T I CO
L IN E A S N E U M Á T IC A S
VÁLVULA DE SE!URIDAD
L IN E A S C A P I L A R E S
P S V
P S V
VÁLVULA DE VENTEO P A R A P R E S I Ó N F V A C IO
P S V
T A P A P A R A E P L O S IÓ N O V EN T E O D E E M E R ! E N C IA
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
LETRAS 'ARA IDENTIFICACIKN [. LETRA :VARIABLE;
[. LETRA FUNCIKN
F
FLUO
A
'
'RESIKN
I
L T D
NIVELPBAO R TEM'ERATURA C DENSIDAD
E
ALARMAPANALI^A A DOR
C
CONTROL
RE
V
VÁLVULA
SE
ACTUADO A MANOPALTO
TRANSMISOR
_
ALARMA
INDICADOR
M HUMEDADPMAN S UAL
H
[. LETRA :COM'LEMENTO;
\. N]MERO IDENTIFICA EL DIS'OSITIVO O CIRCUITO EN 'ARTICULAR A USO DEL \. N]MERO EEM'LO8 TR33 'UNTO DEL RES
55
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
ACTUADORES
3NDICE
I.
INTRODUCCIKN
II .
ACTUADORES
III.
'RINCI'IOS DE O'ERACIKN
-
TORYUE
3 SERIE R'C 3 SERIE CB 3 SERIE HD 3 SERIE T 3 SERIE < 3 VENA ROTATORIA IV.
SXMBOLOS0 NOMENCLATURA ? DIA
%ctuadores 56
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Ls a#tuad%es sn dis)sitivs usads )a%a )e%a% el ele!ent de #ie%%ePa)e%tu%a de una v*lvula. E/iste una $%an #antidad de ti)s de a#tuad%es #ada un tiene una a)li#a#ión )a%ti#ula%. Ls a#tuad%es se dise1an )a%a (un#ines )a%ti#ula%es si se e!)lean en la (%!a #%%e#ta da%*n ,uen se%vi#i du%ante la%$ tie!). La (un#ión ,*si#a de las v*lvulas es #nt%la% el (lu9 de (luids al inte%)ne% un ele!ent de #nt%l de (lu9 )a%a desvia%l0 %est%in$i%l %e$ula%l. El !e#anis! )a%a a9usta% el ele!ent de #nt%l de (lu9 en el #ue%) de la v*lvula es el a#tuad%0 el #ual es un #!)nente ,*si#. En la sele##ión de un a#tuad% se de,en tene% en #uenta t%es as)e#ts ,*si#s #%&ti#s8 . El ele!ent de #nt%l de (lu9. . El !e#anis! %e$ulad% del ele!ent. . El ti) de sell )a%a %etene% el (luid. Elementos de Control de Flu'o
Se utili"an #uat% !2tds ,*si#s )a%a #nt%la% el (lu98 . Mve% un dis# !a#- dent% #nt%a un %i(i#i0 #! en las v*lvulas de $l,0 en *n$ul0 en ? de a$u9a. . Desli"a% un dis# )lan0 +ue )uede se% dividid una su)e%(i#ie #il&nd%i#a es(2%i#a a t%av2s de un %i(i#i0 #! en las v*lvulas de #!)ue%ta0 !a#-0 ,la0 de #%%ede%a de )istón. . Ha#e% $i%a% un dis# eli)se en t%n a un e9e +ue se e/tiende en el di*!et% de una #u,ie%ta #i%#ula%0 #! en las v*lvulas de !a%i)sa %e$ist%s )ue%tas de #nt%l. . Mve% un !ate%ial (le/i,le en el #ndu#t de (lu90 #! en las v*lvulas de dia(%a$!a de )%esión. ovimiento del Elemento de Control de Flu'o
El ta!a1 de la a,e%tu%a )% la #ual )uede )asa% el (luid va%&a #n el !vi!ient del ele!ent de #nt%l de (lu90 +ue est* #ne#tad #n un v*sta$ +ue l -a#e $i%a% l desli"a0 a ve#es a!,as #sas0 )a%a #nt%la% el (lu9. En #asi tds ls ti)s de v*lvulas el v*sta$ s,%esale del #ue%). Casi tdas las v*lvulas se a##inan #n el vlante )alan#a +ue se su%ten #n ellas. Sin e!,a%$0 ls dise1ad%es -an #%ead !2tds alte%ns )a%a la )e%a#ión !anual #n a#tuad%es aut!*ti#s. 57
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Ls a#tuad%es (ue%n dise1ads )a%a satis(a#e% t%es ne#esidades ne#esidades )%in#i)ales8 . Fa#ilita% Fa#ilita% el a##in a##ina!ie a!ient nt de la v*lvu v*lvula la #uand #uand est* est* en un lu$a% lu$a% ina##esi ina##esi,le. ,le. . Da% !a% !a% (ue%"a de )alan#a )alan#a )a%a $i%a%la $i%a%la #uand #uand el vlante vlante n es ,astante ,astante $%ande. $%ande. . Ha#e% Ha#e% !*s !*s lenta lenta la la a)e%tu% a)e%tu%aa #ie%%e #ie%%e.. Sin e!,a%$ -an a)%tad ,ene(i#is adi#inales adi#inales #!8 -
Redu##ión de Csts. Ma% Se$u%idad. O)e%a#ión Re!ta0 Me9%a
E6tensión del Vásta&o
N sie!)%e es )si,le )%*#ti# tene% ls v*sta$s de las v*lvulas de una (%!a en )a%ti#ula%0 )% l #ual al$unas v*lvulas %e+uie%en de un dis)sitiv ada)tad% )a%a el !nta9e del a#tuad% +ue )e%!ita a##ina%las0 ests dis)sitivs se #n#en #! a#)lad%es Ha%da%e de Mnta9e. Se de,e tene% es)e#ial #uidad al sele##ina% ls !ate%iales de #nst%u##ión )a%a ests dis)sitivs ,se%va% +ue #u!)lan #n ls %e+ue%i!ients de %esisten#ia a la #%%sión a)li#a#ión )a%a ls dive%ss se%vi#is. #u8a ara -elección De %ctuadores
Bettis S-a(e% (a,%i#an una l&nea #!)leta de a#tuad%es )a%a v*lvula0 in#luend a#tuad%es lineales0 de u$ es##2s de J de vuelta0 de #%e!alle%a )i1ón0 de )aleta %tativa0 de a#analadu%a inte%i% -eli#idal a#tuad%es el2#t%i#s )a%a #ual+uie% %e+ue%i!ient de aut!ati"a#ión. Ests a#tuad%es0 dis)ni,les #n %et%n )% %es%te #n(i$u%a#ines de d,le e(e#t0 sn a##inads )% $as #!)%i!id0 )% (uentes -id%*uli#as el2#t%i#as )%)%#inan la !*s a!)lia $a!a de t%+ues e!)u9es dis)ni,les en la indust%ia. La #a)a#idad de ls a#tuad%es va%&a desde li,%as3 )ul$ada : N!.; -asta !*s de G00 li,%as3)ul$ada :G0 N!.; de t%+u20 desde li,%as :@ N.; -asta 0 li,%as :00G N.; de e!)u9e #n ln$itudes de #a%%e%a +ue e/#eden las G )ul$adas : #!.;.
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SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Bettis $a%anti"a ls t%+ues !&ni!s de %endi!ient ls val%es de e!)u9e. Las #a9as de ls a#tuad%es Bettis est*n ttal!ente selladas )a%a )%te$e% al )e%snal #nt%a las )ie"as !óviles0 )a%a !ini!i"a% la )si,ilidad de !ala alinea#ión e i!)edi% ls da1s !e#*ni#s. Ls t)es e/te%ns a9usta,les en el #a!) )e%!iten la #l#a#ión e/a#ta de la v*lvula tant en la )si#ión a,ie%ta #! #e%%ada. La )%te##ión #nt%a la #%%sión el des$aste au!enta la vida =til del a#tuad% )%)%#ina %esisten#ia a ls e(e#ts a!,ientales in#le!entes. -erie RC
A#tuad%es neu!*ti#s de C%e!alle%a 'i1ón. Aut!ati"a las v*lvulas !a#-0 !a%i)sa0 ,la #ual+uie% t% !e#anis! +ue $i%e @. T%+ues de salida de -asta G0 li,%as )ul$ada. '%esión de (un#ina!ient est*nda% -asta )si. Te!)e%atu%a de (un#ina!ient est*nda% de `C a C. Mnta9e unive%sal NAMUR0 ISO DIN. Dise1 !dula% )e%!ite la #nve%sión (*#il de #n(i$u%a#ión se%vi#i.
-erie C"
A#tuad%es de u$ es##2s neu!*ti#s. 59
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Aut!ati"a las v*lvulas !a#-0 !a%i)sa0 ,la #ual+uie% t% !e#anis! +ue $i%e @. T%+ue de salida de -asta 0G li,%as )ul$ada. '%esión de (un#ina!ient est*nda% -asta )si. Te!)e%atu%a de (un#ina!ient est*nda% de `@C a @C. Ls a)s de !nta9e si!2t%i#s )e%!iten una inve%sión del !d de (alla del a#tuad% de %et%n )% %es%te sin +ue sea ne#esa%i des!nta%.
-erie :D
A#tuad%es de u$ es##2s0 -id%*uli#s neu!*ti#s. 60
SEMINARIO DE CAPACITACIÓN IPSA - PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
Aut!ati"a las v*lvulas !a#-0 !a%i)sa0 ,la #ual+uie% t% !e#anis! +ue $i%e @. T%+ue de salida de -asta 0 li,%as )ul$ada en !dels de d,le a##ión. 0 li,%as )ul$ada en !dels de %et%n )% %es%te. '%esines de (un#ina!ient est*nda%8 Neu!*ti#a -asta )si. Hid%*uli#a -asta 0 )si. Te!)e%atu%a de (un#ina!ient est*nda% de `@C a @C.
-erie T
A#tuad%es de u$ es##2s0 -id%*uli#s neu!*ti#s. Aut!ati"a las v*lvulas !a#-0 !a%i)sa0 ,la #ual+uie% t% !e#anis! +ue $i%e @. T%+ue de salida de -asta 0 li,%as )ul$ada en !dels de d,le a##ión. G0 li,%as )ul$ada en !dels de %et%n )% %es%te. '%esines de (un#ina!ient est*nda%8 Neu!*ti#a -asta )si. Hid%*uli#a -asta 0 )si. Te!)e%atu%a de (un#ina!ient est*nda% de `@C a @C. -erie # =Rototarm II>
A#tuad%es de u$ es##2s0 -id%*uli#s neu!*ti#s. 61
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Aut!ati"a las v*lvulas !a#-0 !a%i)sa0 ,la0 as& #! %e9illas de ventila#ión0 %e$ulad%es de ti%a9e #ual+uie% t% !e#anis! +ue $i%e @. '%3Sivl #!)ensa la de(le/ión de la #a%$a late%al0 %edu#iend de esa !ane%a el des$aste en el v*sta$0 ls #9inetes las 9untas. Tensin3l6 )sitiva!ente in!vili"a el !ódul de %es%te en el lu$a% ,a9 #a%$a. Fle#-a de !and A##uline eli!ina el da1 a las 9untas a##es%ias #9inetes de,id a la !ala alinea#ión de la (le#-a de !and. La inte%(ase del a##es%i del e9e !t%i" #u!)le #n la n%!a NAMUR. Dise1 !dula% inte%#a!,ia,le. T%+ue de salida de -asta G00 li,%as )ul$ada en !dels de d,le a##ión. 00 li,%as )ul$ada en !dels de %et%n )% %es%te. '%esines de (un#ina!ient est*nda%8 Neu!*ti#a a )si. Hid%*uli#a a 0 )si. Te!)e%atu%a de (un#ina!ient est*nda% de `@C a @C.
rincipios de Operación 62
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Cn el )%)ósit de (%e#e% una #la%a visión de ls (unda!ents de ls a#tuad%es neu!*ti#s e -id%*uli#s0 se e/)li#a%* a #ntinua#ión el )%in#i)i ,a9 el #ual t%a,a9an. La e/)li#a#ión se #ent%a%* en la !e#*ni#a de #nve%ti% el !vi!ient lineal en !vi!ient %tativ en la !e#*ni#a de )%du#i% t%+ue )a%a a)li#a#ines de v*lvulas %tativas. Tor2ue '% de(ini#ión T%+ue es el !vi!ient %tativ #asinad )% una (ue%"a e/te%na a)li#ada a un ,%a" de )alan#a. El t%+ue se e/)%esa en 'ul$adas Li,%as 'ie Li,%as. Su !a$nitud )uede in#%e!enta%se al au!enta% la (ue%"a la ln$itud del ,%a" de )alan#a a!,s. La !a$nitud del t%+ue )uede dete%!ina%se #n la (%!ula si$uiente8 T F / MA Dnde8 T T%+ue en )ul$Pl,s F Fue%"a en li,%as MA B%a" de )alan#a en )ul$adas )ies. C! ante#edente se )uede de#i% +ue el )%i!e% a#tuad% +ue e/istió )a%a una v*lvula %tativa (ue el de un -!,%e e+ui)ad #n una llave.
El es(ue%" e9e%#id )% el -!,%e es la (ue%"a en la (%!ula del t%+ue la ln$itud de la llave es el ,%a" de )alan#a. En la !edida +ue la indust%ia de las v*lvulas #%e#ió0 se (ue desa%%lland la ne#esidad de v*lvulas !*s $%andes0 l +ue i!)li#a,a %e+ue%i!ients !a%es )a%a !ve% estas v*lvulas. La (ue%"a del -!,%e es 63
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li!itada0 )% l +ue se #nside%ó entn#es in#%e!enta% el t% (a#t% de la (%!ula del t%+ue8 El ,%a" de )alan#a.
Este ,%a" de )alan#a0 dent% de ls l&!ites )%*#ti#s0 n )d&a se% de!asiad $%ande0 )% l +ue se en(%entó la ne#esidad de desa%%lla% un !edi de in#%e!enta% la (ue%"a el ,%a" de )alan#a. Una se%ie de En$%anes (ue%n utili"ads )a%a !ulti)li#a% del es(ue%" a)li#ad )% el -!,%e.
Cn ls avan#es de la Inst%u!enta#ión de la aut!ati"a#ión0 se in#%e!entó la ne#esidad de un dis)sitiv +ue %ee!)la"a%a #!)le!enta%a la (ue%"a a)li#ada )% el -!,%e. Una de esas slu#ines0 (ue la de #nve%ti% el e!)u9e de un #ilind% lineal en !vi!ient %tativ a t%av2s del us de una !anivela0 una #%e!alle%a )i1ón u t%s !e#anis!s.
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'a%a entende% ls !e#anis!s ante%i%es0 de,e!s entende% +ue la !a$nitud de la (ue%"a de un #ilind% lineal la dete%!ina el *%ea del )istón en )ul$adas #uad%adas0 !ulti)li#ada )% la )%esión de )e%a#ión en li,%as )% )ul$ada #uad%ada.
Dnde8 F Fue%"a en li,%as A Á%ea del )istón en )ul$adas #uad%adas ' '%esión de )e%a#ión en li,%as )% )ul$ada #uad%ada. De l ante%i% se nta%* +ue #n el in#%e!ent del *%ea del )istón #n el in#%e!ent de la )%esión de )e%a#ión se tend%* #! %esultad un in#%e!ent de (ue%"a. 65
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E/a!ine!s a-%a ls ds !e#anis!s !en#inads0 usads )a%a #nve%ti% el e!)u9e lineal en !vi!ient %tativ. '%i!e%0 #nside%e!s el !e#anis! de !anivela.
A !ens +ue se use la #u,ie%ta ade#uada0 la ,a%%a del )istón esta%* e/)uesta al a!,iente %e)%esenta%* un %ies$ )a%a el )e%snal. Si n se #uenta #n un ade#uad s)%te )a%a el %da!ient0 se e9e%#e%* un e!)u9e late%al -a#ia el v*sta$ de la v*lvula0 #asinand (%i##ión des$aste s,%e el !is!. El des)la"a!ient de la !anivela es en (%!a de a%#0 l +ue #asina la ne#esidad de +ue el #ilind% este !ntad s,%e un e9e #n el )%)ósit de +ue este a#!)a1e a la !anivela du%ante su #i#l. Est i!)li#a la ne#esidad de una !an$ue%a (le/i,le. '%,a,le!ente la !a% desventa9a de ls !e#anis!s de !anivela es el -e#- de +ue el t%+ue de salida es el !*s ,a9 al )%in#i)i al (inal de su #i#l. La !a%&a de las v*lvulas %e+uie%en el !*s alt t%+ue en ests )unts. Ls !e#anis!s de este dise10 de,e%*n usa%0 a sea )istnes !*s $%andes )%esines de )e%a#ión !a%es +ue en t%s dise1s. El t%+ue de salida de un !e#anis! de !anivela se )uede #al#ula% de la (%!a si$uiente8 TORYUE EN EL CENTRO DEL CICLO8 T ' / A / MA TORYUE AL INICIO ? AL FINAL DEL CICLO8 T ' / A _ Cs. / MA Vea!s a-%a ls !e#anis!s #%e!alle%a )i1ón. Se )uede a)%e#ia% +ue el t%+ue de salida de este dis)sitiv es #nstante du%ante td el #i#l de,id al ,%a" de )alan#a. 66
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'a%a a)%ve#-a% #!)leta!ente el e!)u9e de un #ilind% lineal0 (ue desa%%llad t% !e#anis!0 #n#id #! 4?u$ Es##2s7. Este dis)sitiv (%e#e un t%+ue de salida al )%in#i)i al (inal de su #i#l0 al #ual se le #n#e #! t%+ue de %u)tu%a0 +ue es del d,le de !a$nitud del t%+ue de salida en el #ent% de su #i#l0 al #ual se #n#e #! t%+ue de #a%%e%a.
La (i$u%a ilust%a +ue el ,%a" de )alan#a va%ia a t%av2s del #i#l. '% dise1 $e!2t%i# la ln$itud del ,%a" de )alan#a al )%in#i)i al (inal del #i#l se )uede dete%!ina% al dividi% la ln$itud del ,%a" de )alan#a en el #ent% )% el #sen de .. A e(e#tua% esta )e%a#ión se dete%!ina%* +ue el ,%a" de )alan#a al )%in#i)i al (inal del des)la"a!ient es . ve#es el ,%a" de )alan#a en la )si#ión #ent%al del des)la"a!ient. El !e#anis! de ?u$ Es##2s a!)li(i#a la (ue%"a i!)a%tida )% el )istón a t%av2s de la %ea##ión de ls %da!ients. En la !edida +ue se a)li#a )%esión al )istón0 el )e%n se !ueve #nt%a el %i(i#i del u$ #asinand +ue la ,a%%a a#t=e en el %da!ient. 'a%a !antene% la a##ión en la #ndi#ión 67
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est*ti#a0 Se de,e a)li#a% una (ue%"a %esisten#ia al u$0 la #ual se%* i$ual a la (ue%"a $ene%ada )% el %da!ient. La (ue%"a ttal es el %esultante de #nve%ti% el *%ea del )istón )% la )%esión a)li#ada dividida )% el #sen de . El t%+ue de salida de un !e#anis! de ?u$ Es##2s se )uede #al#ula% de la !ane%a si$uiente8 TORYUE EN EL CENTRO DEL CICLO8 T ' / A / MA TORYUE AL INICIO ? AL FINAL DEL CICLO8 T F / M A Cs.
Vena Rotatoria
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