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CONEXIONES SUPERFICIALES CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROLDE CONTROL
ABRIL 2006ABRIL 2006
ContenidoContenido
6. Bridas y Anillos
CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROLCONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROL
BridasBridasSe puede considerar que la mayor parte del Equipo Superficial de Control, sus enlaces de accesorios y complementos del mismo es a base de conexiones bridadas; por lo tanto, se debe de tener hermeticidad en la misma para evitar posibles fugas durante su uso con presin.
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Bridas y AnillosBridas y Anillos
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Nomenclatura de la brida:A = Dimetro o tamao de la brida.B = Dimetro entre tornillo y tornillo.C = Dimetro de la pista.D = Dimetro de paso de la brida.E = Espacio superior de la pista.F = Nmero de tornillos.G = Largo de tornillo.H = Dimetro o espesor del tornillo.I = Espesor de la brida.J = Nmero de anillo A.P.I (al no tener en la tabla especificado el tipo de anillo, es. R o RX, siendo nmeros menores de 100)
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Bridas intermedias para cruce de presiones.Una brida para cruce de presiones tiene un paso a travs de la cara superior y dos ranuras, una para anillo API normal y otra para anillo empacador de rea restringida. En la cara inferior tiene ranura para anillo API normal.Las funciones de las bridas intermedias para cruce de presin son:
Proporcionar un sello adicional o auxiliar entre la tubera de revestimiento y el cabezal.
Facilitar el uso de un carrete con brida para cruce de presin y poder efectuar la prueba de los sellos secundarios a la presin de cruce.
Proporcionar un medio de seguridad para que en caso de que los sellos secundarios fuguen, la presin alta no pase a los componentes de baja.
CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROLCONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROLBridas y AnillosBridas y AnillosBrida intermedia para cruce de presiones
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Bridas de Sello con preparacin para bolas cargadoras de cuello alargado.Este tipo de bridas se construyen para pozos que manejan altas presiones, el sello se hace a travs de un juego de empaques y en algunas, la activacin de los sellos puede hacerse inyectando empaque plstico.
Brida Cameron doble sello tipo P Presin de trabajo de 703 a 1,055 kg/cm2
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Bridas Colgadoras: sirven para suspender la sarta de produccin, conectada directamente a la rosca interior de la misma, permite el uso de bola envolvente y tiene ranuras para alojar anillos empacadores, en la parte superior tiene birlosempotrados para enlazar el medio rbol de vlvulas.
Brida Colgadora para tubera de produccin.
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Bridas Adaptadoras: Se construyen con orificios distribuidos radialmente y birlosempotrados en una de sus caras; se usan para enlazar el cabezal de la tubera de produccin con el rbol de vlvulas, cuando se utiliza la bola colgadora integral.Otro tipo de brida se fabrica con birlos empotrados en ambas caras y ranuras para anillo metlico de sello. Sirven para enlazar las bridasde las vlvulas laterales del medio rbol de vlvulas, cuando se quiere cambiar el rango de la presin de trabajo y tambin para conectar los preventores al cabezal de explotacin, cuando no son de la misma caracterstica
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Brida adaptadora con orificios y birlos empotrados en una cara
Brida con birlos empotrados en ambas caras
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Brida Compaera:
Sirve para enlazarse a las vlvulas laterales, vlvulas
maestras y tees de flujo. En su interior, cuenta con una
rosca para conectar las lneas de control superficial del
pozo.
En la parte inferior cuenta con una ranura para alojar
anillo empacador, estas bridas son intercambiables,
tomando en cuenta su rango de presin y de trabajo.
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Brida Compaera
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Existen bsicamente dos tipos: El tipo 6B que corresponde al rango de presin de
trabajo de 2000; 3000 y 5000 lbs/plg2. El tipo 6BX el cual es para rangos de 10,000 y 15,000
lbs/plg2 y hasta 20,000 lbs/plg2 de presin de trabajo.Este tipo de bridas se usan para 5000 lb./plg2 cuando se trata de tamaos de 13 5/8 y 16 .De acuerdo a la norma API 6A, las bridas tipo 6B poseen asientos ranurados de fondo plano, de forma octagonal y ovalada (la ltima est obsoleta). Las bridas 6B pueden usar anillos tipo R RX.
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Es importante mencionar que las partes crticas de las conexiones bridadas son la pista, los anillos y los birlos.
PistaPistaEs la ranura en donde se aloja el anillo y se encuentran recubiertas con soldadura resistente a la corrosin. En el momento de alojar el anillo en la pista, esta debe estar completamente limpia y sin golpes, siendo una garanta mayor para un sello efectivo.
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AnillosAnillosLos anillos estn diseados para realizar un sello metal-metal, y son chapeados con una pelcula de cadmio de 0.0051 a 0.0127 mmde acuerdo a las especificaciones API, los anillos deben marcarse por el fabricante en la cara exterior, con los siguientes datos:
Marca o nombre del fabricante.Monograma API.Tipo y nmero de anillo.Material del anillo.
Los anillos de bajo carbn y dureza 120 Brinell se utilizan en pozos donde los fluidos contienen poco de bixido de carbono (C02) o cido sulfhidrico (H2S) y los aceros inoxidables se recomiendan para pozos con grandes cantidades de bixido de carbono o cido sulfhdrico.
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Anillos empacadores metlicos.Estos accesorios se usan como elemento de sello metal a metal entre las ranuras de las bridas cuando stas se enlazan. En la industria petrolera se usan tres tipos de anillosmetlicos y su diseo se hace de acuerdo con Normas API para bridas de enlace, dentro de las cuales se mencionan las siguientes:
Anillo Empacador tipo R estndar.Anillo autosellante tipo RX octagonal.Anillo autoenergizable tipo BX
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Anillos de presin tipo R API
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Anillo energizable tipo RX API
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Ensamble de anillo RX
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La brida tipo 6BX usa nicamente anillos BX. Los anillos BX y RX no son intercambiables, pero ambos proveen un sello de presin energizada.
Anillo energizante tipo BX API
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Colocacin del anillo BX
Al colocar el anillo BX sobre la brida 6BX se observa que ste queda recargado hacia el exterior de la ranura o pista de la brida y, en la parte interior existe una separacin entre anillo y ranura o pista de un 1/8.
Al apretar las bridas con el anillo BX este se fricciona contra la ranura o pista en el rea exterior y, a su vez, provoca que el anillo se cierre y se adapte a la ranura o pista en el rea interior del anillo.
Ensamble de anillo BX
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La caracterstica principal de los anillos con sello
energizado, es la de evitar que el peso del conjunto de
preventores y las vibraciones, deformen los mismo
anillos y aflojen los birlos de las bridas, ya que esto
ocasionara que se aflojaran los tornillos del conjunto
de preventores, que tendran que ser apretados
peridicamente; por ello, no deben instalarse anillos
usados.
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BirlosBirlos (Tornillos y Tuercas)(Tornillos y Tuercas)
La carga de los birlos debe ser por lo menos igual a la suma de la
presin del fluido ms la reaccin axial del anillo; con esto se determina
el rea mnima de los birlos.
El rea real se determina por las consideraciones siguientes:
El nmero de ellos, por conveniencia, debe ser mltiplo de cuatro.
Se recomienda no usar birlos con dimetro mayor de 2 ya que son
difciles de apretar en el campo.
No usar birlos menores de 5/8 porque son fciles de sobrecargar.
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BirlosBirlos (Tornillos y Tuercas)(Tornillos y Tuercas)El diseo y el material para estos elementos, deben de cumplir los requisitos del ASTM (Sociedad Americana de Prueba de Materiales).Las especificaciones requeridas por API-6-A para los tornillos y tuercas son las siguientes:
Para el efectivo apriete de los birlos, aplicar las normas API-6-A que recomienda los valores, se recomienda limpieza y lubricacin de los birlos, ya que en caso contrario, al proporcionar el apriete, se tiene que vencer mayor friccin entre metal y metal y el apriete resultar menor al recomendado.
Especificaciones para tornillos y tuercas de las bridas en servicio normal
ASTM-A194,ASTM-3542H
ASTM-A193,ASTM-354B76BX
ASTM-A194,ASTM-3541
ASTM-A193,ASTM-354B76B
EspecificacinGradoEspecificacinGrado
TuercasTornillosTipo deBrida
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Dureza de materiales.Dureza de materiales.
S-316-483160Acero inoxidable 316
S-304-483160Acero inoxidable 304
S-468120Acero de Bajo carbn
D-45690Hierro dctil
IdentificacinDureza Rockwell BMxima
Dureza Brinel MximaMaterial
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FIN: CAPITULO 6FIN: CAPITULO 6