Repensar la división

Nov 08, 2023

Aunque el petróleo puede transportarse por carretera, vía fluvial y ferrocarril, sería una subestimación decir que la industria del petróleo depende de los oleoductos para el transporte. Aproximadamente 72,000 millas de oleoductos de petróleo crudo atraviesan los EE. UU., un sistema que ha estado en desarrollo desde 1860 más o menos. Es parte del sistema que procesa alrededor de 20 millones de barriles de petróleo por día en los EE. UU.

Independientemente del diámetro de la tubería, las instalaciones y reparaciones requieren preparaciones de corte y soldadura con escariados (normalmente llamados transiciones de ID en el mercado de tuberías) y revestimiento de bridas. Las máquinas que se montan en el exterior de la tubería son indispensables y brindan una plataforma para herramientas que giran alrededor de la circunferencia de la tubería, eliminando un poco de material con cada pasada hasta que se completa el corte o el biselado. Realizan un proceso de corte en frío, generando poco calor o chispas, una mejora de la seguridad cuando se trabaja en líneas que transportan cualquier cosa potencialmente inflamable, como el petróleo.

Aunque el concepto tiene 70 años, los avances tecnológicos han facilitado el desarrollo de máquinas más grandes, resistentes y rápidas que en el pasado.

"EH Wachs desarrolló la primera cortadora móvil en 1948", dijo Ron Rohrbacher, gerente de ventas de EE. UU., refiriéndose a la Trav-L-Cutter®, que aún forma parte de la línea de productos de la compañía. Asegurada en su lugar por una cadena de montaje que también sirve como cadena de transmisión, la unidad funciona con energía neumática o hidráulica para girar alrededor de la tubería mientras corta o bisela.

La compañía también fabrica una gran cantidad de tipos de unidades de bastidor dividido en 13 tamaños estándar de 0,5 a 72 pulgadas. Su línea de marco dividido de diámetro pequeño va desde ½ a 6 pulgadas de diámetro exterior; sus productos de bastidor dividido de diseño modular van desde 2 a 72 pulgadas de diámetro exterior; y su serie de bastidor dividido de gran diámetro maneja tamaños de 60 a 120 pulgadas de DE.

"Una máquina maneja una variedad de tamaños, digamos de 8 a 14 pulgadas, pero el tiempo de cambio es tiempo de inactividad", dijo.

El adagio el tiempo es dinero es relevante en todas las industrias, pero el valor del tiempo es exponencial cuando ese tiempo es tiempo de inactividad y ese tiempo de inactividad se refiere a industrias de capital intensivo a gran escala como la construcción, la fabricación o la generación de energía. Un apagón puede costarle a una refinería $500,000 por día. Para una planta de energía nuclear, puede funcionar $ 1 millón por día.

"A menudo, cuando una central eléctrica tenía una interrupción programada, era común que el propietario de la empresa de servicios públicos alquilara máquinas individuales para cada tamaño de tubería en lugar de adaptar una máquina a diferentes tamaños", dijo Rohrbacher.

El sistema rediseñado de la compañía, bautizado como DynaPrep™, eliminó muchos de los pernos y los cambió por hardware de cambio rápido. Por ejemplo, el operador se ajusta a un nuevo tamaño de tubería haciendo dos cuartos de vuelta con una llave, moviendo las correderas a la nueva posición y dando dos cuartos de vuelta en la otra dirección. Las correderas no se limitan a los tamaños de tubería, pero tienen varios índices que son útiles para tratar con tamaños extraños, como carcasas y cuerpos de válvulas.

Centrar la máquina en la tubería y cuadrarla ya no son las molestias que solían ser. El nuevo diseño utiliza graduaciones en las patas de la abrazadera para centrar, y las patas están diseñadas para reducir el movimiento axial, lo que facilita el escuadrado de la máquina. Si se necesitan extensiones, simplemente hacen clic en su lugar.

"Las máquinas de bastidor dividido de la empresa también ofrecen correderas de herramientas accionadas por resorte opcionales, que rastrean el diámetro exterior de la tubería para brindar una preparación y un aterrizaje uniformes, lo cual es una gran ventaja cuando se corta: una tubería bajo compresión tiene menos posibilidades de agarrar una hoja", Rohrbacher dicho.

"Un componente clave en el sistema de transmisión es el piñón", dijo. Si bien la experiencia en ingeniería y las simulaciones por computadora pueden ser de gran ayuda para determinar la tensión en cualquier componente de cualquier sistema y ayudar a estimar la vida útil de ese componente, Wachs decidió aplicar una prueba práctica para determinar cuánta tensión podría soportar el sistema de transmisión.

"Usamos una configuración de prueba de banco que simulaba alrededor de ocho meses de uso en solo unas pocas semanas para determinar qué tan bien se mantendría en condiciones normales de servicio", dijo.

Por supuesto, esto significa que el resto de la máquina tiene que soportar las fuerzas resultantes, por lo que debe reforzarse y aún así ser portátil. Para manejar estos objetivos de diseño opuestos, la máquina actualizada utiliza aluminio para el anillo fijo de la unidad para reducir su peso y acero para su anillo giratorio para aumentar su resistencia. Los dos anillos están separados por dos juegos de cojinetes en dos caminos de rodadura separados que distribuyen las fuerzas de carga uniformemente, independientemente de la dirección de rotación.

Aumentar la potencia del motor y la fuerza que la máquina puede soportar significa que las herramientas pueden penetrar más profundamente en cada revolución, lo que reduce el tiempo de corte.

"Una máquina de 12 pulgadas puede cortar tuberías o hacer un doble biselado en aproximadamente 4 minutos y medio", dijo Rohrbacher.

Toda la oferta de DynaPrep, de 6 a 72 pulgadas, junto con todos los accesorios, requiere solo dos llaves. La empresa optó por utilizar 13 y 19 mm, que se intercambian con ½ y ¾ de pulgada. tamaños en el sistema imperial.

¿Cómo se sacude todo eso?

"En una demostración reciente, pude sacar una máquina de 8 pulgadas de la caja, configurarla y realizar un corte con doble bisel en una tubería de cédula 40 de 8 pulgadas en 8,5 minutos", dijo Rohrbacher.

EH Wachs, www.ehwachs.com