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Cables de perforacion send
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Cables de acero
Definición:
Descripción
Partes del cable deacero
Todos los cables deacero tienen por
elementos básicos losalambres, los torones
y el alma.
Alambre
Torón
Alma
AlmaAlma
AlambreAlambreAlambrecentralAlambrecentral
TorónTorón
Partes del cable deacero
Todos los cables deacero tienen por
elementos básicos losalambres, los torones
y el alma.
Alambre
Torón
Alma
AlmaAlma
AlambreAlambreAlambrecentralAlambrecentral
TorónTorón
El cable de acero se describe por
1. Tamaño del cable o diámetro
2.-Número de torones usados en él.
3.-Número de alambres para cada torón.
4.-Material del alma (core)
5.-Trama de los torones (STRANDS LAY)
6.-Trama de los alambres que forman los
torones (WIRE LAY)
Los cables de acero se fabrican en TorcidoRegular o en Torcido Lang.
Tipos de Torcido
Torcido Regular
Torcido Lang
En el Torcido Regular los alambres del torónllevan una dirección opuesta a la que llevan
los torones exteriores.
Tipos de Torcido
Regular Derecho
Regular Izquierdo
Tipos de Torcido
Lang Derecho
Lang Izquierdo
Los alambres y los torones en un cableTorcido Lang, llevan la misma dirección.
Torcido Regular
Regular Derecho
Lang Derecho
Es el mas común y proporciona facilidad de manejo y mayor
resistencia a la formación de cocas y a la destorsión
Regular Izquierdo
Lang Izquierdo
Torcido Lang
Es ligeramente mas flexible y muy resistente a la abrasión yfatiga, pero tiende a destorcerse, usandose solo en casos en
que ambos extremos estén sujetos
Preformados
Ventajas del Cable Preformado
Ventajas del Cable Preformado
MATERIA PRIMA:ACERO
Especificaciones de los cable
Calidad de acero para la fabricación de Cables
Acero de arado Extra mejorado (EIPS) 1960 N/mm2 (200)
Acero de arado mejorado(IPS) 1770 N/mm2 (170)
Acero de arado (AA,PS) 1570 N/mm2 (160)
Acero galvanizado 1215 N/mm2 (120)
MATERIA PRIMA:ACERO
Especificaciones de los cable
Calidad de acero para la fabricación de Cables
Acero de arado Extra mejorado (EIPS) 1960 N/mm2 (200 lb/pulg2)
Acero de arado mejorado(IPS) 1770 N/mm2 (170 lb/pulg2)
Acero de arado (AA,PS) 1570 N/mm2 (160 lb/pulg2)
Acero galvanizado 1215 N/mm2 (120 lb/pulg2)
CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL CABLE
Diametro del alambre = 2.00 mmAcero de Arado mejorado(IPS) = 170 - 200 kg / mm2
máxima carga axial es de:
180 kg/mm2
Los cables se identifican por:
CABLE DE ACERO
TORON
ALMA DE ACERO ALMA DE FIBRA
Patrones básicos de cuatro torones:
CAPA SIMPLE7 Alambres (1-6)
WARRINGTON19 Alambres (1-6-(6+6))
SEALE19 Alambres (1-9-9)
Filler25 Alambres (1-6-6F-12)
Clasificación 6 x 7
6 x 7Alma de fibra
Tipo Jirafa
Clasificación 6 x 19
6 x 21 FillerAlma de Fibra
6 x 19 SealeAlma de Fibra
6 x 25 FillerAlma de Acero
6 x 26 Warrington SealeAlma de Acero
Tipo Cobra
Tipo Boa
Clasificación 6 x 37
6 x 31 Warrington SealeAlma de Acero
6 x 36 Warrington SealeAlma de Fibra
6 x 37 3 OperacionesAlma de Acero
Tipo Superflex
Tipo Cascabel
Clasificación 6 x 37
6 x 41 Warrington SealeAlma de Acero
6 x 43 Filler SealeAlma de Acero
6 x 49 Warrington SealeAlma de Acero
Tipo Cascabel
Clasificación 8 x 19
8 x 19 SealeAlma de Acero
8 x 25Alma de Fibra
Tipo Cobraflex
Tipo Armadillo
Clasificación 8 x 17
18 x 7Alma de Fibra
19 x 7Alma de Acero
DEFINICIONES Y ABREVIACIONES
W= WarringtonS = SealeWS= Warrington-Seale
WarringtonFW= Filler WirePS= Plow SteelIPS= Improved Plow SteelEIPS= Extra Improved Plow SteelPF= PreformedNPF=Non preformedRL= Right LayLL= Left LayFC= Fiber CoreIWRC= Independent Wire Rope Core
Factor de Diseño
Factor de diseño
Fs= BFf
FACTOR DE DISEÑO MÍNIMO
- Linea o cable para herramientas (perfiles)
- Sand Line.
- Rotary drilling line
- Servicio de levantamiento de cargas diferente al de perforación (winches gruas)
- Para levantar el mástil o bajarlo
- cable de perforación cuando se esta bajando CSG
- Trabajando tubería atascada y operación parecida no muy frecuente
EJEMPLO
Cable........... 1 3/8" ( 35 m.m.) 6x19 EIPS RL,RL.Numero de linea 10Carga del gancho 400,000 lbs. (181.4 Tn)
De tablas esfuerzo nominal de cable 13/8 EIPS = 192,000 lbs
Hallar el factor de diseño
Cómo medir el diámetro de un cable
Inspección de las Poleas
FORMA INCORRECTA DECALIBRACION
FORMA CORRECTA DECALIBRACION
Para diámetros en pulgadas:
Para diámetros en mm:
Para las ranuras de las poleas y tamboresse considera aceptable:
-0% a + 5%-0% a + 5%
- 1 % a + 4%- 1 % a + 4%
7.5 % del diámetro nominal del cable.7.5 % del diámetro nominal del cable.
Tolerancias
Ángulo de Desviación
Ángulo deDesviación
Línea centraldel Tambor
Línea central del Tambory de la Polea
Presiones entre Cables de Acero y Poleas oTambores
La presión “p” se obtiene con la siguiente fórmula:
donde:p = Presión en kg/cm²
p = 2TDd
8
8T
p
T
T = Tensión del cable en kg.D = Diámetro interior de la polea o tambor en cm.d = Diámetro del cable en cm.
ab
c xy
ed
x
y
BA
D
C
a’
b’c’d’e’
x
y
A’
x
yB’C’D’
Cálculo de Tensión de Flexión
Cálculo de Tensión de Flexión
Fórmula para calcular la Tensión de Flexion:
Cuando curvamos un cable en la polea existendeformaciones completas en el cable y la presion en
que se ejerce sobre la polea.En las secciones transversales se deforman los
alambres y tienden a separarse en ciertos puntos ycomprimirse en otros.
R = 1.2 x Ecx AD
1.2 es el coeficiente del 20 % de aumento en el valor del mòdulode elasticidad de un cable nuevo.
R = Tension de Flexion (kg/mm )22Ec = Modulo aparente de Elasticidad del cable (kg/mm )
A = Diámetro del Alambre exterior (mm)D = Diámetro de la Polea o Tambor (mm)
Tabla de Módulos de Elasticidad de los Cables(Valores aproximados)
6x7 Alma de Fibra 6,300 Kg/mm2
6x7 Alma de Acero 7,000 Kg/mm2
6X19 Alma de Fibra 5,000 Kg/mm2
6X19 Alma de Acero 6,000 Kg/mm 2
6X37 Alma de Fibra 4,700 Kg/mm2
6X37 Alma de Acero 5,600 Kg/mm2
18X7 Alma de Fibra 4,300 Kg/mm2
19X7 Alma de Acero 4,500 Kg/mm2
Los lugares en donde se concentran losefectos del uso son:
En el tambor, en el cambio de capas, en lospuntos de cruce de una capa sobre la otra.
En los lugares de contacto del cable con laspoleas, cuando la columna de tubos quedasuspendida de ellos.
En el ramal muerto, en la polea de fijación,que es el punto en que se amortiguan todaslas vibraciones del cable.
Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados
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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados15. Rotura por sobretensión de cable cerca al nudo (rabo de zorro)
*** Rotura por sobretensión de estrobosTte Lopez
Trompeteros
Deterioro de los Terminales del Cable
Construcción 6 x7Alma de Fibra
Serie: 6x7
Este cable se utilizaexclusivamentepara líneas de
sondeo de pozospetroleros; es muyrígido y tiene gran
resistencia aldesgaste.
SERIE 6 X 7ALMA DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO
Diámetro Peso aprox. Resistenciaa Ruptura
Nom. mm Kg/m Tons.3/8 9.5 0.32 5.3
7/16 11.1 0.45 7.21/2 12.7 0.58 9.34
9/16 14.3 0.74 11.85/8 15.9 0.91 14.4
Construcción 6 x19 SealeAlma de Acero
Serie: 6x19
Por su resistenciaa la abrasión este
cable es usadoprincipalmentecomo línea deperforación de
pozos petroleros.
ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO
COMBINA LAFLEXIBILIDAD CON
LA RESISTENCIA A LAABRASION, EL USOGENERALIZADO ESPARA MOVIMIENTO
DE EQUIPO YTUBERIA EN
REPARACION DEPOZOS
PETROLEROS.
Construcción 6 x21 FillerAlma de Acero
Serie: 6x19
ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO
Construcción 6 x25 FillerAlma de Fibra
Serie: 6x19
ESTE CABLE SEUTILIZA
COMUNMENTEPARA
MALACATES YMANIOBRAS EN
SITIOS DEEXPLOTACION
PETROLERA ENTIERRA.
ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO
POR SURESISTENCIA Y
FLEXIBILIDAD SEUTILIZA EN LA
FABRICACIÓN DEBRIDAS Y
MANIOBRAS ENGENERAL.
Construcción 6 x26 Warrington SealeAlma de Acero
Serie: 6x37
ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 37ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO
Selección del Cable Adecuado
Capacidad de carga adecuada
Resistencia a la fatiga
Resistencia a la abrasión
Resistencia a la corrosión
Principalmente tomar en cuenta los siguientespuntos:
Inspección del Cable
Abrasión
Resistencia
Corrosión
Distorsión
Puntos recomendados de inspección del cable:
Reducción del diámetro
“Jaulas de pajaro”
Fallas localizadas Calentamiento
Exposición del alma
Daño en terminales
Aplastamiento
Fatiga
Fracturas de alambre
CRITERIO PARA EL REEMPLAZO DE UN CABLE
UN PASO DE UN CABLE
En un pasode cable
En un soloToron
Grúas Puente 12 4Grúas Torre 6 3Grúas Móviles 6 3Tambores de Izaje oArrastre Simples 6 3
Grúas 6 3Polipastos 12 4Equipos de Izaje Personal 6 3Equipo de Izaje Material 6 3
Cantidad Permitida deAlambres RotosEQUIPOS
654321
FALLAS FRECUENTES Y MANERAS DE CORREGIRLAS
FALLAS:
POSIBLES CAUSAS:
SOLUCIONES:
Alma chamuscada y rota
Excesivo calor
Use alma de acero
Aplastamiento
Enrollamiento entrecruzadoen el tambor
Encarrete correctamenteUse el cable adecuado
Aplastamiento y Melladuras
Cable dañado por impacto
Manejar el cable con mascuidado
Cable corrugado y con excesivodesgaste
Rodillos muy sueltos
Asegurar los rodillos
Cable corrugado y con excesivodesgaste
Poleas y tambores de pocaconsistencia
Colocar poleas y tamboresmas fuertes
Cable con chirridos
Rodillos muy pequeños
Colocar unos masgrandes
Cable destorcido
Rotación de los anclajes enel cable lang
Cambie los anclajes ó usecable preformado
Cable destorcido ó pasoestirado
Cable rozando contra unobjeto estacionario
Mantener despejada latrayectoria del cable
Cable con torones sueltos
Terminales mal fijados
Instalarlos adecuadamente
Cable roto
Sobrecarga
Usar carga de trabajoadecuadas
Corta vida del cable
Cable de tamaño, construccióno grado de acero equivocado
Coloque el cable correctoBusque asesoramiento
Corrosión
Ambientes ácidos, salinos osulfurados
Lubricación permanenteLubricante adecuado
Corrosión y oxidación
Cable no lubricado
Lubricación permanente
Desgaste de la polea y delcable por un costado
Angulo de desviaciónexcesivo
Instale la primera polea amayor distancia del tamborde enrollado
Desgaste puntual sobre lostorones
Cocas
Maneje el cable con cuidado
Desgaste puntual sobre lostorones
Si es excesivo, chequeeobjetos introducidos en elcable
Inspecciones frecuentes
Destorcimiento
Cable mal cortado
Antes de cortar coloqueamarres adecuados
Destorcimiento
Ranuras de poleas muygrandes
Cambie poleas ó use cablemás grueso
El cable salta ó se rompe
Pestaña de una polea rota
Cambio inmediato de polea
Excesivo desgaste del cable
Polvo y arena
Use lubricante fluidofrecuentemente
Excesivo desgaste del cable ylas poleas
Poleas desalineadas
Realinearlas
Fatiga
Poleas que se balancean
Revisión de chumacerasdañadasEnderezar ejes torcidos
Fatiga prematura
Demasiadas flexionesalternativas del cable
Incrementar las distanciasentre las poleasUsar poleas de mayortamaño
Fatiga, alambres rotos
Poleas y tambores muypequeños
Utilice poleas y tamboresmás grandes
Pellizcado, aplastado y quemado
Ranura de las poleasmuy pequeñas
Cambiar ó maquinar poleas
Quemaduras en la superficie delcable
Polea muy pesada
Utilice poleas livianas
Quemaduras en la superficie delcable
Rodillos trabados
Lubricar ó reemplazarrodillos
Quemaduras y abrasión
Poleas trabadas
Soltar polea, lubricarla y/omaquinarla
Quemaduras y aplastamiento
Cable arrastrado sobreobjetos
Mantener despejada latrayectoria del cable
Sobrecargas
Arrancadas ó paradasbruscas
Controlar velocidad
Sobrecargas y aplastamiento
Cojinete del tambordesgastado
Cambio de cojinete
Sobrecargas y aplastamiento
Embrague patinando
Revisión y/o cambio
Instruccionespara el Manejodel Cable de
Acero
Es muyimportante
manejar el cablede acero
correctamentepara evitarle
daños antes deser utilizado.
Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero
Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser
utilizado.
OKX NO
Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero
Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser
utilizado.
OKX NO
Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero
Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser
utilizado.
OK“COCA”
Resultado de un malmanejo del cable
El personal debera tener en cuenta las siguientesconsideraciones para el mantenimiento y duración de losestrobos:
MANTENIMIENTO DE LOS ESTROBOS
- Deben almacenarse en lugares secos y ventilados.
- Tratar de no ser expuestos a la humedad, vaporesacidos u otros elementos corrosivos.
- Mantener colgados los estrobos en un lugar apropiado.
- Lubricar exteriormente el estrobo, para reducir el desgaste
- Mantener la tarjeta de inspección al día.
- Use el factor de seguridad adecuado y como minimo 5.
- En el caso de cables en carretes, éste debe sercubierto, para protegerlo del sol y de la humedad.
Devanado del Cable en un Tambor
COMO SOLICITAR UN ESTROBO DE ACERO
- ESTROBO INDICANDO EL NUMERO DE RAMALES , OTIPO (U1,U4,U5,U6,U8,U9)
- DIAMETRO Y LONGITUD DEL CABLE- Nro. DE TORONES- Nro. DE ALAMBRES POR TORON- COLOCACION O CONSTRUCCION DE ALAMBRES
(SEALE, FILLER,ETC)- TIPO DE ALMA- PREFORMADO O NO PREFORMADO- TIPO DE TORCIDO (REG, LANG)- DIRECCION DE TORCIDO (IZQ, DER),- TIPO DE TERMINAL (C/S GUARDACABOS, C/S
GANCHOS, CORREDIZOS)- TIPO DE ARGOLLA- CARGA MAXIMA DEL ESTROBO
DIAMETROS DE CABLES UTILIZADOS
Diametro Usos3/8” contrapesos y linea de izaje del engramp.1/2” geronimos, winches, estrobos, etc.5/8” estrobos, winches, grua Terex, etc.3/4” estrobos, winches, grua PH, etc.7/8” estrobos.1” estrobos de transporte.1 1/8” winche de Mack, drilling line Eq 1, Eq 2.1 1/4” estrobo de Top Drive, de malacate, drilling
line PTX 4.1 3/8” drilling line PTX 3, 5824, 5899.2 1/4” raising line 5824, 58992 1/2” raising line PTX 3.