Anteproyecto de mejoramiento de la vida util en rodamiento de cojinetes de unidades de bombeo mecánico parte 1

Ampliación de la vida útil de los rodamientos de los cojinetes de carga estructural de las unidades de bombeo mecánico convencionales en el campo Casabe para ECOPETROL S.A

Genice Miguel Guzman Gutierrez    21131412307

Escuela de ingeniería electromecánica

Facultad de ingeniería electromecánica

Universidad Antonio Nariño

Barrancabermeja

2016

Introducción

Las  unidades de bombeo mecánicas convencionales son el tipo de unidades de levantamiento artificial más utilizadas en la actualidad en la industria del petróleo, estas unidades representan entre un  80 y 85%  de los sistemas de levantamiento artificial de crudo en todo el mundo.

Entre los tipos de unidades de bombeo mecánico podemos encontrar tres clases; convencional, neumáticas o balanceada por aire, Mark II.

En estas unidades se pueden presentar distintas fallas en los componentes por diferentes circunstancias, entre ellas se encuentra el desgaste de los rodamientos por el esfuerzo realizado en la medida del tiempo, desgaste de piñoneras de caja reductora por uso y esfuerzo y golpe de bomba, deformación de componentes de la estructura por sobreesfuerzo y golpes de fondo en el pozo.

Pero sin dudas algunas los componentes que más se  fatigan y sufren desgaste son los rodamientos de cojinete de centro y del equilibrador.

Planteamiento del problema

Debido a que en las unidades de bombeo mecánico las fallas que más se presentan son las del desgaste por fatiga de los rodamientos del cojinete de centro y equilibrador de la unidad de bombeo, se decidió buscar la causa raíz del problema de esta falla. Se tomó como base del problema el diseño de lo cojinetes de las unidades y como se comportaba el rodamiento al estar instalado dentro de este, sin existir una carga de trabajo y luego se verifico el comportamiento del mismo cuando ya se encontraba a plena carga de trabajo.

Al realizar un análisis de esto se pudo identificar que uno de los problemas era que las unidades realizan un movimiento oscilatorio de 60° grados en el balancín hacia arriba y hacia abajo, lo cual nos indica  que el cojinete de centro y el del equilibrador de la unidad realizan un movimiento similar al realizado por el balancín, esto nos plantea que el esfuerzo transmitido por la unidad a los rodamientos solo se da a un 60% de las partes de este y la otra parte trabaja descansada.

Esto debido a que el diseño de los cojinetes hace que la pista exterior del rodamiento quede con ajuste de interferencia en la carcasa del cojinete, y la pista interior del rodamiento tenga aun mayor ajuste de interferencia con el eje del cojinete. Y esto impide  que el desgaste en los rodamientos sea de manera homogénea y haciendo más corta la vida útil de estos rodamiento.

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