SISTEMA HIDRAULICO DML

                                                                                                    PRODUCT SUPPORT TEAM[pic 1]

                                                                                                                          DRILLING SOLUTIONS

SISTEMA HIDRAULICO DML

INTRODUCCION

La DML  es una perforadora de producción accionada hidráulicamente. La potencia para accionar el sistema hidráulico es suministrada por un motor diesel a través de una caja de engranajes de tres salidas. Las tres bombas hidráulicas convierten la energía mecánica de rotación del motor en energía hidráulica que se puede utilizar en motores y cilindros para las tareas de perforación y propulsión.

CIRCUITO DE PROPULSION

COMPONENTES

Los componentes principales del circuito de propulsión son las bombas hidráulicas, los motores de propulsión, válvulas y controles.

BOMBAS

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Las bombas principales son bombas tipo paquete de transmisión hidrostática de circuito cerrado. “Circuito cerrado” significa que el aceite que entra al elemento bombeante principal vuelve al sistema sin pasar por el estanque. El aceite se usa una y otra vez en un circuito continuo. “Transmisión hidrostática” significa que la bomba está diseñada para usarse en un sistema en el cual la energía es transmitida por la presión de un fluido. Está diseñada para trabajar con una pequeña filtración. “Paquete” significa que la unidad de la bomba no solo contiene el elemento principal de bombeo sino que también tiene controles, válvulas y bombas auxiliares necesarias para la apropiada interfase con el sistema hidráulico.

El esquema de la bomba principal se muestra en la Figura 2. La parte básica de la bomba está denotada por un círculo grande con triángulos apuntando hacia las dos líneas de trabajo. La flecha larga a través del círculo significa que el desplazamiento de la bomba es variable. Las dos puertas de trabajo principales son la puerta “A” y la puerta “B”. Cada puerta puede descargar aceite dependiendo de la posición del control de desplazamiento de la bomba. Siempre que una puerta no está descargando aceite, está recibiendo aceite. En otras palabras, si el aceite sale por la puerta “A”, prácticamente la misma cantidad de aceite está retornando por la puerta “B”. Dos puertas que están conectadas a las puertas “A” y “B” son “AG” y “BG” respectivamente. Estas puertas proveen un lugar para poner un indicador de presión.

Una bomba de carga auxiliar dentro del paquete de la bomba principal es accionada por el eje de la bomba principal. Esto está representado esquemáticamente por un círculo con un triángulo apuntando hacia la puerta de trabajo. El propósito de ésta pequeña bomba es suministrar aceite para los controles de la bomba principal y cargar el circuito principal de la bomba de modo que nunca funcione sin aceite. El aceite es suministrado a la bomba de carga a través de la puerta “C”. El aceite que sale de la bomba de carga es dirigido al sistema de control del plato variable. Todo el aceite que no se usa en el control del plato variable pasa a través del alivio del servo al circuito de relleno de aceite. El aceite de relleno puede fluir a través de las válvulas de retención las cuales corresponden a las puertas “A” y “B” o puede fluir a través de la válvula de alivio de 200 psi. a la caja de la bomba. En tanto la presión en cualquiera de los circuitos no exceda los 200 psi. la válvula de alivio no se abrirá. Cualquier exceso de aceite que pase ésta válvula de alivio, se mezcla con las filtraciones en la caja de la bomba y deja el paquete de la bomba a través de las puertas “D1” o “D2”.

Los controles utilizados en la bomba principal son proporcionales. La entrada es suministrada eléctricamente a la bomba a través de un controlador eléctrico proporcional en la cabina del operador. La operación eléctrica de la bomba está representada por una caja con una línea y una flecha en la parte superior del servo. La entrada eléctrica es convertida en una entrada hidráulica (triángulo superior). Aquí es amplificada (triángulo izquierdo) y la salida resultante acciona el sistema de posicionamiento del plato variable.

El compensador de presión puede sobrepasar los controles del plato variable siempre que el seteo de presión se alcanza. El compensador está representado esquemáticamente por una caja conteniendo una flecha (entre el servo y el símbolo de la bomba) el compensador puede ser seteado remotamente regulando la presión en la puerta “VA” o “VB”. Si las puertas “VA” y “VB” están taponadas, el compensador limitará la presión en las puertas “A” y “B” a 4500 psi. Si la puerta “VA” está remotamente aliviada a una menor presión, la presión en la puerta “A” de la bomba será limitada a la presión remota en lugar del seteo interno mayor. El mismo principio gobierna la operación de la puerta “VB”.

MOTORES DE PROPULSION

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Los motores de propulsión son motores de transmisión hidrostática, de circuito cerrado. El aceite es suministrado al motor básico a través de cualquiera de las puertas “A” o “B” (Figura 3). Suministrando aceite a la puerta “A” hará que el motor gire en una dirección. Luego que el aceite se usa para girar el motor sale a través de la puerta “B”. El aceite suministrado por la puerta “B” hará que el motor gire en la dirección opuesta y saldrá a través de la puerta “A”.

FRENO DEL MOTOR

El freno del motor es una unidad de múltiples discos actuado por resorte y aliviado hidráulicamente. Hay un perno en la unidad que fija el motor de propulsión a la caja de engranajes del mando final. En operación normal, los resortes cargan los discos de freno para evitar que el eje del motor gire (Figura 4). Este sistema de seguridad asegura que los frenos se apliquen automáticamente si el aceite no es suministrado a la puerta de aceite del freno.

El freno es aliviado suministrando aceite a su puerta de aceite. La presión empuja los resortes para aliviar la carga en los discos de freno. Esto permite al eje del motor girar. Los discos de freno se mantendrán aliviados mientras la presión esté siendo suministrada.

 VÁLVULAS DIVERSORAS[pic 4]

Las válvulas diversoras son de dos posiciones, válvulas de cuatro vías hidraulicamente accionadas. La válvula está representada esquemáticamente en la figura 6. El resorte en el lado izquierdo de la válvula mueve la válvula de modo que  “P” se conecte con “B” y “T” se conecte con “A” cuando no hay señal hidráulica presente. El movimiento está representado por un triángulo en la caja en cada extremo de la válvula. Una presión hidráulica aplicada en cualquier extremo hará que el spool de la válvula se mueva a la posición que corresponde la señal. En otras palabras, la presión aplicada en el lado izquierdo del spool hará que la válvula se mueva de “P” a “B” y “A” a “T”. La parte principal de la válvula consiste en una caja con el spool deslizante y los spools de operación. La válvula está apernada a una placa base con seis pernos. La placa base tiene puertas con hilo para acoplar con el resto del sistema.

LLENADO / RELLENO DEL LOOP

FIGURA 5[pic 5]

El aceite necesario para la  carga inicial del loop principal y mantenerlo lleno es tomado por la bomba de carga en la puerta “C”. La puerta “C” está conectada al  estanque a través de mangueras de succión. El aceite está continuamente siendo inyectado en el loop principal para rellenar las fugas normales  en la bomba, motor y válvula diversoras y para rellenar el aceite que ha sido drenado por la válvula shuttle de aceite caliente. Las pérdidas de la bomba son recogidas en la caja de la bomba y devueltas al estanque de la DML por medio de la puerta “D” de la bomba. Las fugas en el motor combinadas con el flujo de la válvula shuttle de aceite caliente también retornan al sistema del estanque a través de manifolds incluidos en otro circuito.

  CIRCUITO DE LOOP DE LIMPIEZA

El circuito del loop de limpieza saca una pequeña cantidad del total de aceite disponible en loop de transmisión. Este aceite que deja el loop lleva consigo algo de temperatura y contaminación que debe estar presente en el sistema. El circuito está representado esquemáticamente por una válvula direccional de tres posiciones y una válvula de alivio (Figura 5).

La válvula de tres posiciones está normalmente centrada por resortes. En esta posición no hay flujo de aceite ni por el lado “A” ni por el lado “B” el loop. La válvula se mueve siempre que haya un desbalanceo de presiones a través del motor. Por ejemplo, si el lado “A” del loop está a una mayor presión que el lado “B”. La válvula shuttle se mueve para permitir que  el aceite del lado “B2 (menor presión de aceite)  salga del loop.

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