4. Sistema neumático Básico
PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE
1. COMPRESOR.
2. MOTOR ELÉCTRICO.
3. PRESOSTATO.
4. VÁLVULA ANTIRETORNO.
5. DEPÓSITO.
6. MANÓMETRO.
7. PURGA AUTOMÁTICA.
8. VÁLVULA DE SEGURIDAD.
9. SECADOR DE AIRE REFRIGERADO.
10. FILTRO DE LÍNEA.
CIRCUITO DE UTILIZACIÓN
1. TOMA DE AIRE.
2. PURGA AUTOMÁTICA.
3. UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
4. VÁLVULA DIRECCIONAL.
5. ACTUADOR.
6. CONTROLADORES DE VELOCIDAD.
6. Ventajas e Inconvenientes
• VENTAJAS:
• Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc.
• Rapidez de respuesta del sistema neumático
• Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados.
• INCONVENIENTES:
• Instalaciones caras en general.
• El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso.
• Esquemas complejos de modificar y depurar
9. • Mantener los
rodamientos
limpios y frios.
• Remover los
detritos bajo el bit.
• Llevar los detritos
fuera del pozo de
perforacion.
Se necesita aire para
10. Distribucion del Aire
Una parte
va traves
de los
nozzles
para
mover los
detritos
Otra parte
pasa a traves
de los ductos
de
refrigeracion
de los
rodamientos
11. Volumen de Aire
• La minima velocidad de aire requerida para cuttings livianos es
de 5,000 fpm.
• La minima velocidad de aire requerida para cuttings pesados es
de 7,000 fpm.
• Grandes cuttings, condiciones de roca humeda, alta densidad de
roca, inyeccion de agua, siempre requerida mas altas
velocidades del aire.
• La velocidad de salida del chip, debera ser 1,000 fpm o mayor
cuando la barra presente el desgaste de reemplazo.
Fuerza del aire para levantar las particulas de roca por el espacio anular hacia la superficie del
pozo
13. Presion del Aire
• Un Minimo de 40 - 45 psi es recomendado
por Baker Hughes Mining Tools
• Recuerde, que la presion en el bit puede
ser menor que la leida en el indicador de
la cabina.
Fuerza necesaria para remover los detritos
cortados desde el fondo del pozo
14. Cómo saber que algo anda mal en el compresor
Síntomas
• Los detritus salen como si fuera la erupción de un volcán.
– Los detritus no salen en forma contínua. Salen y luego dejan de salir, luego salen y sigue
el ritmo de un volcán.
• Mientras se perfora, la presión de aire varía unos cuantos psi, algunas veces , la broca tiene
que ser subida ,para dejar vacio el barreno y hacer que la presión caiga.
18. RESPUESTAS AL TEST
AIRE
1.- El aire entregado por el compresor es usado para:
a) Limpiar el pozo.
b) Refrigerar el tricono.
c) Refrigerar todos los aceros.
d) Sólo a y b
e) Ninguna de las anteriores.
2.- La presión de aire indicada en el panel view:
a) Es la misma presión al interior del tricono.
b) Es menor a la existente en el tricono.
c) Es mayor a la existente en el tricono.
d) Es la presion a la salida de los nozzles.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: d) Solo a y b
Respuesta Correcta: b)
19. 3.- Si la presión de aire sube repentinamente:
a) Indica falla en el compresor.
b) Indica que hay una grieta en el pozo.
c) Indica que el tricono está tapado.
d) Indica que hay exceso de agua.
e) Ninguna de las anteriores.
4.- Presión de Aire:
a) Es usada para limpiar el fondo del pozo.
b) Es usada para sacar los detritus del tiro.
c) Es usada para mantener el compresor en perfecto estado.
d) Es la unidad para medir la capacidad del compresor
e) Ninguna de las anteriores.
RESPUESTAS AL TEST
Respuesta Correcta: c)
Respuesta Correcta: a)
20. RESPUESTAS AL TEST
5.- Volumen de Aire
a) Es usado para extraer detritus del tiro.
b) Es utilizado para estabilizar paredes del pozo.
c) Es la medida para medir la capacidad del compresor.
d) Es la cantidad de aire que pasa por los nozzles
e) Ninguna de las anteriores.
6.- El agua es:
a) Utilizada para evitar el polvo en superficie.
b) Es utilizada para refrigerar los triconos.
c) Es utilizada para estabilizar las paredes del tiro.
d) Es utilizada para lubricar los interiores del triconos
e) Todas las anteriores.
Respuesta Correcta: a)
Respuesta Correcta: e)
21. RESPUESTAS AL TEST
7.- Una gran cantidad de agua.
a) Es recomendable para evitar el polvo.
b) Es recomendable para formar barro y estabilizar las paredes del pozo.
c) Es recomendable pues siempre el tricono estará refrescado.
d) Todas las anteriores son ciertas
e) Ninguna de las anteriores son ciertas.
8.- La velocidad de rotacion:
a) Es la cantidad de giros que da la sarta por minuto.
b) Es la cantidad de giros del tornillo del compresor por minuto.
c) Es la cantidad de tiempo que utiliza el tricono en dar 100 giros.
d) Es la cantidad de vueltas de los conos de un tricono por minuto.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: e)
Respuesta Correcta: a)
22. RESPUESTAS AL TEST
9.- La velocidad de Rotación:
a) Nunca debe ser mayor que 70 R.P.M.
b) Nunca debe ser mayor que 100 R.P.M.
c) Nunca debe ser menor que 70 R.P.M.
d) Nunca debe ser menor que 100 R.P.M.
e) Ninguna de las anteriores.
10.- La Velocidad de Rotación:
a) Debe ser mayor en una roca blanda que en una roca dura.
b) Debe ser menor en una roca blanda que en una roca dura.
c) Roca dura y blanda deben usar la misma velocidad de rotación.
d) En cada tipo de roca el instructor indicara la velocidad de rotación.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: e)
Respuesta Correcta: a)
23. RESPUESTAS AL TEST
11.- La Velocidad de Rotación:
a) No debe ser variada durante la perforación de un tiro
b) Sólo se modificará al empatar un pozo.
c) Sólo se modificará al finalizar un pozo.
d) Sólo se modificará si el instructor autoriza.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: b)
12.- El Pulldown:
a) Es la fuerza correspondiente al peso de la columna aplicado al tricono.
b) Es la fuerza del compresor aplicada al tricono.
c) Es la fuerza accinada a través de cadenas y/o cilindros hidráulicos que se aplica al
tricono.
d) Es la suma del peso de la columna mas el empuje accionado a traves de las cadenas
y/o cilindros hidraúlicos.
e) Ninguna de las anteriores. Respuesta Correcta: d)
24. RESPUESTAS AL TEST
13.- El Empuje:
a) Siempre debe sobrepasar las 55.000 libras ó 260 KN
b) Siempre debe sobrepasar las 63.000 libras ó 280 KN
c) Siempre debe ser menor que 55.000 libras ó 260 KN
d) Siempre debe ser menor que 63.000 libras ó 280KN
e) Ninguna de las anteriores.
14.- El Empuje:
a) Nunca debe variarse durante la perforación de un tiro.
b) Sólo se puede variar en el empate.
c) Sólo se puede variar al finalizar un pozo.
d) Sólo se puede variar por indicación del instructor.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: e)
Respuesta Correcta: e)
25. RESPUESTAS AL TEST
15.- El Empuje:
a) En roca blanda debe ser mayor que en roca dura.
b) En roca dura debe ser mayor que en roca blanda.
c) No depende de la roca, solo del instructor.
d) Debe mantenerse fijo independiente de la roca.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: b)
16.- Que haría usted si perfora en las siguientes condiciones?
16.1.- Roca Fracturada:
a) Aplica todo el empuje para pasar rápido la falla.
b) Aplicar el mínimo de empuje para evitar los saltos.
c) Aplicar el máximo de rotación pues la roca fracturada es lo mismo que roca blanda.
d) Aplicar el mínimo de empuje y rotación para no dañar el tricono
e) Disminuir peso, pulldown y ajustar avance para evitar saltos y golpes.
Respuesta Correcta: e)
26. RESPUESTAS AL TEST
16.2.- Roca mediana y al encontrarse con grietas
a) Continue normal pues es solo una grieta temporal.
b) Aplique mas fuerza y mayor rotación para pasar la zona.
c) Detenga la perforación y consulte al instructor.
d) Cambie tricono y pase la grieta con tricono soldado.
e) Ninguna de las anteriores.
16.3.- Pozo con agua y barro.
a) Perfore con mas agua de lo normal para diluir el barro y extraerlo.
b) Corte completamente el agua y perfore normal.
c) Utilize válvula back-flow en el tricono y olvidese del problema.
d) Utilice válvula back-flow, perfore sin agua y avance soplando mas de lo normal.
e) Ninguna de las anteriores.
Respuesta Correcta: e)
Respuesta Correcta: d)
27. 16.4.- Roca dura.
a) Aumente al maximo la rotación, baje pulldown.
b) Aumente al máximo el pulldown, y la rotación, para penetrar mas.
c) Disminuya el peso y la rotación. En roca dura hay que ser precavido.
d) Aumente peso segun el tipo de tricono, baje rotación. Esta perforando roca dura.
e) Ninguna de las anteriores.
RESPUESTAS AL TEST
Respuesta Correcta: d)
29. COMPRESORES
Máquinas diseñadas para comprimir gases a
cualquier presión, por encima de la presión
atmosférica. En general, se habla de compresor
cuando se trabaja con presiones superiores a los
3 bar.
los compresores quedan divididos en dos
grandes grupos:
31. Compresores de desplazamiento positivo:
El principio de funcionamiento de estos
compresores se basa en la disminución del
volumen del aire en la cámara de compresión
donde se encuentra confinado, produciéndose
el incremento de la presión interna hasta llegar
al valor de diseño previsto, momento en el cual
el aire es liberado al sistema.
46. VALVULAS DE DISTRIBUCION
El número de vías nos indica el número de conexiones que tiene la
válvula, el número de posiciones es el número de maniobras distintas que
puede realizar una válvula, estas posiciones están representadas en los
esquemas neumáticos o hidráulicos por cuadrados que en su interior
indica las uniones que realizan internamente la válvula con las diferentes
vías y la dirección de circulación del líquido o aire
49. Código de las vías de una válvula
CONDUCTOS NORMA ISO NORMA CETOP
Alimentación de presión P 1
Conductos de trabajo A, B, C, ... 2, 4, 6, ...
Escapes R, S, T, ... 3, 5, 7, ...
Conductos de pilotaje Z, Y, X, ... 12, 14, 16, ...
ISO, International Organization Standarization.
CETOP, Comité Europeo de las Transmisiones Óleo-hidráulicas y Neumáticas
En neumática, la ISO 1219 es equivalente a la UNE 101 149-86.
UNE, Una Norma Española.
A
B
R
P
S
Y
Z 2
4
3
1
5
12
14
ISO CETOP
52. Accionamiento de las válvulas
3/2 NC pulsador
retorno muelle
4/2 pulsador
retorno muelle
5/2 pilotada
biestable
EJEMPLOS
53. Válvulas reguladoras, de control y de bloqueo
Antirretorno
Reguladora de caudal Reguladora de caudal
unidireccional
Selectora de
circuito
De simultaneidad
Escape rápido
63. 1. AIRE COMPRIMIDO
El servicio de aire comprimido es considerado la cuarta
utilidad industrial de mayor uso, (precedida de
electricidad, Agua y Gas/combustible), su costo de
producción y acondicionamiento, se encuentra estimado
entre un 7% y 8 % del costo total de operación de la
industria.
Su condición de suministro de fuerza motriz, es preferido sobre
la electricidad, por ser mas seguro y mas flexible.
67. 1. AIRE COMPRIMIDO
RED IDEAL DE AIRE COMPRIMIDO
• Porcentaje de caudal en fugas 0-5% de la producción total.
• Velocidad de aire en la red 6-10 m/s.
• Humedad relativa del aire comprimido 0,1 %.
• Temperatura del aire comprimido 20°C.
• Caída de presión máxima del sistema, 10% con respecto a la presión de
entrega de los compresores.
• Porcentaje de uso de aire comprimido 98%
68. FUGAS
• El 20% de aire comprimido producido
se desperdicia en fugas.
• Una fuga de 1,6 milímetros a una
presión de 60 PSI genera, una escape
de aire a 4,23 CFM.
• Es decir si se tuviera un costo de kwh
de $ 250, al año tendríamos un costo
de $2.138.858 como consecuencia a
esa fuga.
0%
20%
40%
60%
80%
COSTO DETECCION
COSTO CORRECCION
COSTO ENERGIA AHORRADA
COSTOS PLAN DE CORRECCION
DE FUGAS
NOTA: TIEMPO ESTIMADO 4 MESES
1. AIRE COMPRIMIDO
69. PRESION
• Por cada 10 PSI, que se reduzcan en
el set point de funcionamiento de los
compresores, se reducirá un 5% en el
consumo energético del mismo.
• Es decir, si su compresor consume un
total de $200.000.000 al año en
energía trabajando a 80 psi, obtendrá
un ahorro de $10.000.000 al año
reduciendo su set point a 70 PSI.
13%
15%
56%
16%
CAUSAS DE PERDIDA DE
PRESION
CORROSION DISEÑO USOS FINALES OTROS
1. AIRE COMPRIMIDO
