Maximizar el Rendimiento de Activos de Petróleo y Gas con Racores de Agarre Mecánico

Racores Serie FK de Swagelok® versus Racores Cónicos y Rosca: Entendiendo las Diferencias y Beneficios

Doug Nordstrom

Los racores cónicos y roscados han sido una opción fiable para una variedad de aplicaciones de petróleo y gas durante años. Cuando se usan con glándulas antivibración especiales e instalados por técnicos conocedores y experimentados, estos racores ofrecen un rendimiento fiable en aplicaciones de presión media.

Las apuestas son altas en aplicaciones donde se encuentran comúnmente los racores cónicos y roscados. Las fugas o fallos pueden llevar a mantenimiento no planificado, gastos aumentados y numerosos riesgos de salud, seguridad y medio ambiente. Dado que los propietarios y operadores de petróleo y gas en alta mar están bajo intensa presión para garantizar la seguridad y el cumplimiento ambiental, mientras contienen costos y optimizan eficiencias, los racores de petróleo y gas que fugan o son defectuosos pueden llevar a desafíos serios.

Con todo esto en mente, los operadores de petróleo y gas deben ser exhaustivos al evaluar los pros y contras de su elección de racores. Por ejemplo, los racores cónicos y roscados pueden ser intensivos en mano de obra y consumir mucho tiempo para los instaladores. Y, si se instalan sin glándulas antivibración o por un técnico inexperto, el racor cónico y roscado puede fugar mucho antes de lo anticipado. Las alternativas modernas, sin embargo, pueden proporcionar algunas ventajas. Los racores de agarre mecánico de presión media, como los Racores Serie FK de Swagelok®, pueden ofrecer un proceso de instalación más simple y rápido para muchas aplicaciones críticas de petróleo y gas.

Ciertos racores de presión media pueden usarse casi en cualquier lugar donde se especifiquen tradicionalmente racores cónicos y roscados, incluyendo patines de inyección química, paneles de control de cabezal de pozo, unidades de terminación umbilical, sistemas de potencia hidráulica y más. Cuando se instalan según las instrucciones del fabricante, pueden ofrecer beneficios operativos y eficiencias significativas. En esta publicación, exploraremos por qué pueden ser una opción atractiva para su próximo proyecto.

Instalación Optimizada

Los racores serie FK pueden instalarse más rápido que los racores cónicos y roscados, principalmente porque:

Requieren Menos Herramientas.

Los racores cónicos y roscados requieren herramientas y materiales especializados para completar una instalación, incluyendo herramientas específicas de conificado y roscado, y lubricante de corte para reducir la fricción durante el proceso de corte. Los racores serie FK, por otro lado, pueden instalarse usando una llave y un tornillo de banco simples.

Ofrecen Instalación Rápida de Racores.

Tanto los racores serie FK como los de estilo cónico y roscado deben cortarse en escuadra y desbarbarse, pero el resto del proceso de instalación difiere significativamente. Antes de unir los racores cónicos y roscados, cada uno debe conificarse y roscarse correctamente usando las herramientas necesarias, asegurándose de que no ocurran rebabas, golpes o rayaduras durante el proceso. Una vez que los tubos están preparados, un collar se rosca en la tubería y una tuerca de glándula se inserta en el cuerpo del racor para mantener las cosas firmemente en su lugar.

Los racores serie FK reducen el tiempo de instalación 5x, ahorrando a fabricantes de activos de superficie miles de dólares en cada proyecto.

 

En contraste, los racores serie FK se instalan roscando un cartucho preensamblado (que incluye una tuerca, dos ferrulas y un arbol plástico) en el cuerpo del racor. Luego se inserta la tubería y se marca para establecer la alineación, y un solo giro de 360 grados completa la conexión. Una vez verificado con un calibrador de inspección de holgura para asegurar un ajuste apretado, el racor está completo y listo para usar.

Este video proporciona una comparación lado a lado de una instalación de racor de compresión versus una instalación de racor cónico y roscado.

Considere este ejemplo de comparación real. Imagine fabricar un paquete de patín de presión media para una aplicación de superficie de petróleo y gas en alta mar. El patín requiere tubería y racores de acero inoxidable 316, y un solo instalador capacitado ensamblará cada una de las 500 conexiones del patín.

 

 

El tiempo total para completar las 500 conexiones de racores del patín.

2.000 minutos con
racores serie FK
 
10.000 minutos con
cónico y roscado

 

El tiempo que toma completar cualquiera de los tipos de racor dependerá del diámetro de la tubería, tipo de material y los niveles de habilidad y experiencia del instalador. Para este ejemplo, asuma que el racor de compresión serie FK toma cuatro minutos en completarse de principio a fin y el racor cónico y roscado toma 20 minutos (cinco veces más). Por lo tanto, el tiempo total para completar las 500 conexiones de racores del patín con racores serie FK es aproximadamente 2.000 minutos (33,3 horas) comparado con un mucho más largo 10.000 minutos (166,7 horas) para racores cónicos y roscados. La diferencia es significativa.

Al instalar racores cónicos y roscados, el potencial de contaminación es otro factor a tener en cuenta. Entre las virutas metálicas resultantes del proceso de conificado y roscado y el uso de lubricantes de corte, el ensamblaje cónico y roscado puede volverse desordenado. El exceso de residuos en el suelo del taller puede llevar a un riesgo potencial de seguridad, mientras que la contaminación por virutas metálicas representa un riesgo para el rendimiento general del sistema. Reemplazar el conificado y roscado con el uso de ciertos racores de presión media alivia muchas de estas preocupaciones, lo que puede finalmente ahorrarle tiempo y dinero.

Rendimiento y Fiabilidad a Largo Plazo

Los racores cónicos y roscados instalados con glándulas antivibración especiales, tuercas y collares pueden ofrecer un rendimiento mejorado cuando se instalan por un técnico hábil y experimentado. Sin embargo, las glándulas, tuercas y collares suplementarios no siempre se especifican, y el rendimiento del sistema tiene el potencial de sufrir como resultado.

Los racores serie FK requieren casi ningún retrabajo debido a su instalación simple y ensamblaje a prueba de errores.

 

Debido a su diseño de cartucho preensamblado, los racores serie FK no requieren estos componentes suplementarios. Mientras tanto, este preensamblaje los hace menos propensos a errores manuales de instalación y más propensos a mantener un rendimiento estanco sin mantenimiento repetido durante su vida útil. Los racores cónicos y roscados, por otro lado, pueden aflojarse con el tiempo debido a vibraciones que ocurren durante el transporte al sitio de trabajo o la operación. A menudo, el apriete manual puede restaurar una conexión estanca, pero los costos de mantenimiento adicionales se suman rápidamente.

En comparación, un diseño de doble ferrule crea un agarre mecánico doble en la tubería, reduciendo drásticamente la probabilidad de que los racores se aflojen cuando ocurre vibración. De hecho, se estima que una instalación típica de superficie requerirá que aproximadamente el 20% de sus conexiones cónicas y roscadas sean retrabajadas durante el ensamblaje inicial y pruebas de presión, mientras que los racores serie FK requieren casi ningún retrabajo debido a la simplicidad de la instalación y la capacidad de los técnicos para verificar el ajuste usando una simple herramienta de calibrador de holgura.

Si bien ambos tipos de racor pueden desmontarse y volver a montarse para mantenimiento del sistema, el reensamblaje de un racor cónico y roscado no siempre es repetible o fiable. Con los racores serie FK, sin embargo, el reensamblaje ha sido validado para muchos ciclos de reconstrucción.

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En general, los racores de presión media serie FK pueden ofrecer beneficios significativos a propietarios y fabricantes de activos de superficie en el sector de petróleo y gas. Al reducir el tiempo de instalación, disminuir los costos de ensamblaje y mantenimiento, y proporcionar una conexión más fiable y robusta resultando en mayor tiempo de actividad, su uso puede ayudar a ahorrar miles de dólares por proyecto.

¿Interesado en saber más sobre los racores serie FK? Lea nuestro documento técnico sobre cómo optimizar sus activos de petróleo y gas con la tecnología de racor adecuada.