Tipos de Unidades de Bombeo: Pueden dividirse en los siguientes tipos básicos: •Balancín API •Hidráulico •Rotativo Balancín API: Estas unidades de bombeo cumplen las especicaciones API en susdise!os " son los más utili#ados para el levantamiento mecánico$ por%uesus costos de operaci&n son relativamente ba'os " su amplia adaptaci&n alas condiciones de los po#os( Hidráulico:
Estas unidades de bombeo consisten ensistemas%ue conectanvarios componentes con nuevos dise!os " utili#an$ principalmente$ la)uer#a*idráulicapara trasmitirenergíaa la bomba a trav+s de la cabilla
U,I-A-E. -E B/0BE/ 1a Unidad de Bombeo es un mecanismo desarrollado para trasmitir un movimiento alternativo a la bomba$ " por lo tanto convertir el movimiento continuo circular de un motor en un movimiento oscilante alternativo aplicado al vástago del sistema(
E2isten muc*os tipos de unidades$ los más usuales son:
Unidades 3onvencionales
1as unidades convencionales basan su geometría en un sistema de palanca 31A.E I$ es decir con un punto de apo"o en el medio de la viga balancín " emplea manivelas como muestra la siguiente gura(
Unidades 0ar4 II
1as unidades 0ar4 II basan su geometría en tres características$ las cuales reducen el tor%ue " la carga con respecto a una unidad 3onvencional( Estas son:
1a ubicaci&n de la ca'a reductora( 1a misma esta ubicada de tal manera %ue con un giro determinado de las manivelas crea una carrera ascendente de
5678 de la rotaci&n de la manivela " una carrera descendente de apro2imadamente de 5978 de la rotaci&n de la manivela$
Un punto de apo"o en el e2tremo de la unidad$ colocando en ese lugar el co'inete ecuali#ador llamado co'inete de cola;$ creando un sistema 31A.E III$ "
Una manivela des)asada$ la cual produce un contrabalanceo más e)ectivo el cual$ al comien#o de la carrera ascendente$
5?@8( Igualmente en la carrera descendente$ esta misma condici&n produce esta acci&n$ tambi+n 5?@8
Independientemente de estos )actores$ las unidades 0ar4 II producirán un tor%ue uni)orme traba'ando en )orma con'unta$ reduciendo un 7 del tor%ue en la ca'a reductora( Adicionalmente los costos de electricidad " del tama!o del motor pueden ser reducidos(
Unidades Balanceadas a Aire ? Air Balanced
1a utili#aci&n de aire comprimido en ve# de pesadas manivelas " contrapesos permite un control del contrabalanceo en )orma manual( 3omo resultado$ el tama!o de la unidad es considerablemente más pe%ue!o$ minimi#ando los costos de traslado " de monta'e( 1as unidades balanceadas a aire tienen la venta'a de tener tama!os más grandes con largas carreras$ donde con un sistema convencional o 0ARC II son prácticamente imposibles(
1as unidades de bombeo pueden ser clasicadas en )unci&n del tor%ue má2imo$ la carga estructural " la carrera má2ima(
Tor%ue 0á2imo:
El tor%ue es el producto de la )uer#a por un bra#o de palanca( 1a )uer#a proviene de la variac&n de las cargas %ue transmite la unidad " el e)ecto de
contrablanceo( El bra#o de palanca es la distencia del centro de e'e de salida de la ca'a reductora al centro del perno de biela(
3arga estructural: Es la carga má2ima %ue puede soportar la unidad en la cabe#a de mula$ pudiendo soportarla normalmente toda la estructura del e%uipo$ como así tambi+n co'inetes " accesorios(
3arrera má2ima$ es la má2ima carrera a obtener en el vástago pulido$
1a designaci&n sugerida por API es:
0 D @@-D5>D>F=
-onde:
0 es el tipo de unidad de bombeo mecánico
Tipos de Unidades de Bombeo:
0 0ar4 II Unitor%ue 3
3onvencional
A
Air Balanced
B
Beam Balanced
1P
1oG Prole
R0
Reverse 0ar4
30
3onvencional portable ;
@@ Tor%ue má2imo de la ca'a reductora en miles de libras 2 pulgada; -
Tipo de reducci&n de la ca'a simple$ doble o triple;
5>
3arga estructural má2ima en cientos de libras;
>F=
alor má2imo de la carrera en pulgadas;g*
TIP/. -E U,I-A-E. 1as unidades de bombeo *an sido divididas por el grupo de palanca al cual pertenecen en: • 3onvencionales o 3lase I • eometría avan#ada o 3lase III 1os 3onvencionales 3lase I; tienen el pivote entre la carga del po#o " la generaci&n de tor%ue " <*alan= a la barra pulida( Por su parte$ los de eometría avan#ada 3lase III; tienen la generaci&n de tor%ue entre el pivote " la carga del po#o "
El 0ar4 II o Unitor%ue se introdu'o a principio de los a!os 9J con su revolucionario dise!o %ue re%uería menos energía %ue uno convencional para levantar la misma carga de Kuídos( 1as contrapesas están colocadas en una manivela de doble bra#os separados " opuestos a la manivela de los pines con un ángulo de des)ase %ue oscila entre 56 " @L( Este des)asamiento *ace %ue el tor%ue de las pesas se atrase respecto al de la carga de Kuídos al comien#o de la carrera ascendente " %ue se adelante al comien#o de la descendente( El 0ar4 II$ debido al des)ase angular$ es más rápido en la carrera descendente lo %ue se traduce en ma"or aceleraci&n " menores cargas mínimas en la barra pulida( En crudos viscosos$ esta característica debe ser tomada en cuenta para evitar velocidades %ue puedan generar Kotaci&n de la sarta de cabillas( Por otra parte$ el *ec*o de tener una manivela de dos bra#os crea una situaci&n de riesgo para el personal %ue está traba'ando con el balancín en movimiento( En el resto de los balancines las pesas " manivela están en un solo bra#o$ lo cual *ace %ue el personal se descuide una ve# %ue el con'unto manivelaD pesas pasa cerca de +l por%ue sabe %ue tardará un ciclo completo en volver a pasar por allí( 1a manivela del 0ar4 II tiene dos bra#os opuestos el %ue tiene las pesas es más largo %ue el los pines; " por tanto pasa dos veces por el mismo sitio en un solo ciclo( Esta situaci&n debe ser tomada mu" en cuenta especialmente por los operadores %ue toman dinagramas " los %ue tienen %ue tomar presiones " niveles s&nicos( 1a rotaci&n de la manivela del 0ar4 II es unidireccional en el sentido contrario a las agu'as de relo' antiD*orario;( El Mltimo dise!o en geometría avan#ada$ aun%ue perteneciente a la 3lase I es el Tor%master or Reverse 0ar4( Aun%ue la manivela tiene tambi+n un ángulo de des)ase entre D6 " D5@L$ ambos están en el mismo bra#o( 1a manivela del Tor%master gira s&lo en sentido *orario( 1a descripci&n de los modelos se basa en un c&digo %ue el API *a implementado para su me'or reconocimiento( En el campo$ la identicaci&n se reali#a con el observador colocado al costado de la unidad con el cabe#al del po#o a su derec*a( En esta posici&n se reportara lo siguiente: • 3lase: A$ 3$ 0$ T0$ R • Rotaci&n: sentido *orario o anti*orario
• ,Mmero de Identicaci&n de las 0anivelas • ,Mmero de Identicaci&n " Posicion de las Pesas Ha" dos )ormas de reportar la posici&n de las pesas de acuerdo a la marca de la unidad: • 0idiendo desde el e2tremo de la pesa *asta la punta de la manivela en los balancines: Ampscot$ 1u)4in$ 1egrand$ T*omassen$ .E0$ -arco •Reportando la posici&n de la Kec*a de la pesa en los balancines: American$ Par4ersburg* U,I-A-E. -E 3ARRERA ENTRAD1ARA 1a unidad cu"a carrera má2ima sea superior a @59= se denomina de carrera e2traDlarga " por lo general su velocidad está limitada a no más de 7 .P0( En este grupo *a" dos unidades con distintos mecanismos de contrapesas: RotaKe2 " -"naPump( R/TAO1EN Básicamente el RotaKe2 puede incluirse como una unidad 3lase I "a %ue el pivote se encuentra entre la carga del po#o " la generaci&n de tor%ue( 1a gran di)erencia está en %ue el bra#o del tor%ue es de solamente 5= " por tanto necesita menoEs parecido a cuando alguien intenta levantar un peso: mientras más cerca est+ del peso$ menos es)uer#o será re%uerido para levantarlo( El RotaKe2 cumple casi a la per)ecci&n con la situacion ideal para bombeo mecánico: carrera larga " ba'a velocidad( Esta combinaci&n asegura un me'or llenado de la bomba " cargas parásitas mu" ba'as aceleraci&n$ )ricci&n mecánica " viscosa; " por eso$ la carta de supercie de una instalacion con RotaKe2 es casi parecida a la ideal( 1os )abricantes aseguran %ue los re%uerimientos de tor%ue del RotaKe2 puede ser *asta un J más ba'o %ue los de una unidad 3onvencional( /tra venta'a del RotaKe2 es la )acilidad para balancearlo "a %ue esta operaci&n consiste simplemente en %uitar o agregar blo%ues a la ca'a de contrapesas( El principio de contrapeso opera mu" similar al usado en los ascensores o elevadores( -e nuevo$ *a" %ue tomar todas las medidas de seguridad por%ue se trata de manipular ob'etos mu" pesados( El mantenimiento es mu" ba'o por ser una unidad con menos partes movibles( Tiene un dispositivo de seguridad %ue apaga el motor " aplica el )reno automáticamente si se produce un cambio de velocidad en la unidad %ue est+ )uera de los valores previamente establecidos por el operador(
El RotaKe2 tiene modelos de @= " J9= de carrera las cuales no pueden ser cambiadas " su má2ima velocidad es F(7 .P0(s es)uer#o(
