Bridas y Anillos

CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROL

A B RIL 2006 AB


Contenido

6. Br Brid ida as y An Anil illo los s


Bridas y Anillos Bridas Se 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 presión.


Bridas y Anillos

Nomenclatura de la brida:

A = Diámetro o tamaño de la brida. B = Diámetro entre tornillo y tornillo. C = Diámetro de la pista. D = Diámetro de paso de la brida. E = Espacio superior de la pista. F = Número de tornillos. G = Largo de tornillo. H = Diámetro o espesor del tornillo. I = Espesor de la brida. J = Número de anillo A.P.I (al no tener en la tabla especificado el tipo de anillo, es. R o RX, siendo números menores de 100)


Bridas y Anillos Bridas intermedias para cruce de presiones.

Una brida para cruce de presiones tiene un paso a través de la cara superior y dos ranuras, una para anillo API normal y otra para anillo empacador de área restringida. En la cara inferior tiene ranura para anillo API normal. Las funciones de las bridas intermedias para cruce de presión son: Proporcionar un sello adicional o auxiliar entre la tubería de revestimiento y el cabezal. Facilitar el uso de un carrete con brida para cruce de presión y poder efectuar la prueba de los sellos secundarios a la presión de cruce. Proporcionar un medio de seguridad para que en caso de que los sellos secundarios fuguen, la presión alta no pase a los componentes de baja.


Bridas y Anillos Brida intermedia para cruce de presiones


Bridas y Anillos Bridas de Sello con preparación para bolas cargadoras de cuello alargado. Este tipo de bridas se construyen para pozos que manejan altas presiones, el sello se hace a través de un juego de empaques y en algunas, la activación de los sellos puede hacerse inyectando empaque plástico.

Brida Cameron doble sello tipo “ P” Presión de trabajo de 703 a 1,055 kg/cm 2


Bridas y Anillos Bridas Colgadoras:

sirven para suspender la sarta de producción, 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 birlos empotrados para enlazar el medio árbol de válvulas.

Brida Colgadora para tubería de producción.


Bridas y Anillos Bridas Adaptadoras: Se construyen con orificios distribuidos radialmente y birlos empotrados en una de sus caras; se usan para enlazar el cabezal de la tubería de producción con el árbol de válvulas, cuando se utiliza la bola colgadora integral. Otro tipo de brida se fabrica con birl os empotrados en ambas caras y ranuras para anillo metálico de sello. Sirven para enlazar las bri das de las válvulas laterales del medio árbol de válvulas, cuando se quiere cambiar el rango de la presión de trabajo y también para conectar los preventores al cabezal de explotación, cuando no son de la misma característica


Bridas y Anillos

Brida adaptadora con orificios y birlos empotrados en una cara

Brida con birlos empotrados en ambas caras


Bridas y Anillos Brida Compañera: Sirve para enlazarse a las válvulas laterales, válvulas maestras y tees de flujo. En su interior, cuenta con una rosca para conectar las líneas 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 presión y de trabajo.


Bridas y Anillos Brida Compañera


Bridas y Anillos Existen básicamente dos tipos: • El tipo 6B que corresponde al rango de presión de trabajo de 2000; 3000 y 5000 lbs/plg 2. • El tipo 6BX el cual es para rangos de 10,000 y 15,000 lbs/plg 2 y hasta 20,000 lbs/plg 2 de presión de trabajo. Este tipo de bridas se usan para 5000 lb./plg 2 cuando se trata de tamaños de 13 5/8” y 16 ¾” . De acuerdo a la norma API 6A, las bridas tipo 6B poseen asientos ranurados de fondo plano, de forma octagonal y ovalada (la última está obsoleta). Las bridas 6B pueden usar anillos tipo R ó RX.


Bridas y Anillos Es importante mencionar que las partes críticas de las conexiones bridadas son la pista, los anillos y los birlos.

Pista Es la ranura en donde se aloja el anillo y se encuentran recubiertas con soldadura resistente a la corrosión. En el momento de alojar el anillo en la pista, esta debe estar completamente limpia y sin golpes, siendo una garantía mayor para un sello efectivo.


Bridas y Anillos Anillos Los anillos están diseñados para realizar un sello metal-metal, y son chapeados con una película de cadmio de 0.0051 a 0.0127 mm de acuerdo a las especificaciones API, los anillos deben marcarse por el fabricante en la cara exterior, con los siguientes datos: Marca o nombr e del fabricante. Monograma API. Tipo y número de anillo. Material del anillo. Los anillos de bajo carbón y dureza 120 Brinell se utilizan en pozos donde los fluidos contienen poco de bióxido de carbono (C02) o ácido sulfhidrico (H2S) y los aceros inoxidables se recomiendan para pozos con grandes cantidades de bióxido de carbono o ácido sulfhídrico.


Bridas y Anillos Anillos empacadores metálicos.

Estos accesorios se usan como elemento de sello metal a metal entre las ranuras de las bridas cuando éstas se enlazan. En la industria petrolera se usan tres tipos de anillos metálicos y su diseño se hace de acuerdo con Normas API para bridas de enlace, dentro de las cuales se mencionan las siguientes: Anillo Empacador tipo “R”estándar. Anillo autosellante tipo “RX”octagonal. Anillo autoenergizable tipo “BX”


Bridas y Anillos Anillos de presión tipo “ R” API


Bridas y Anillos Anillo energizable tipo RX API


Bridas y Anillos Ensamble de anillo “ RX”


Bridas y Anillos La brida tipo 6BX usa únicamente anillos BX. Los anillos BX y RX no son intercambiables, pero ambos proveen un sello de presión energizada.

Anillo energizante tipo BX API


Bridas y Anillos Al colocar el anillo BX sobre la brida 6BX se observa que éste queda recargado hacia el exterior de la ranura o pista de la brida y, en la parte interior existe una separación entre anillo y ranura o pista de un 1/8” .

Colocación d el anillo BX

Al apretar las bridas con el anillo BX este se fricciona contra la ranura o pista en el área exterior y, a su vez, provoca que el anillo se cierre y se adapte a la ranura o pista en el área interior del anillo.

Ensamble de anillo “ BX”


Bridas y Anillos La característica 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 ocasionaría que se aflojaran los tornillos del conjunto de

preventores,

que

tendrían

que

ser

apretados

periódicamente; por ello, no deben instalarse anillos usados.


Bridas y Anillos Birlos (Tornillos y Tuercas)

La carga de los birlos debe ser por lo menos igual a la suma de la presión del fluido más la reacción axial del anillo; con esto se determina el área mínima de los birlos. El área real se determina por las consideraciones siguientes: El número de ellos, por conveniencia, debe ser múltiplo de cuatro. Se recomienda no usar birlos con diámetro mayor de 2” ya que son difíciles de apretar en el campo. No usar birlos menores de 5/8 “porque son fáciles de sobrecargar.


Bridas y Anillos Birlos (Tornillos y Tuercas) El diseño 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: Especifi caciones para torni llos y tuercas de las brid as en servicio n ormal Tornillos

Tuercas

Tipo de Brida

Grado

Especificación

Grado

Especificación

6B

B7

ASTMA193,ASTM-354

1

ASTMA194,ASTM-354

6BX

B7

ASTMA193,ASTM-354

2H

ASTMA194,ASTM-354

Para el efectivo apriete de los birlos, aplicar las normas API-6-A que recomienda los valores, se recomienda limpieza y lubricación de los birlos, ya que en caso contrario, al proporcionar el apriete, se tiene que vencer mayor fricción entre metal y metal y el apriete resultará menor al recomendado.


Bridas y Anillos Dureza de materiales. Material

Dureza Brinel Máxima

Dureza Rockwell B Máxima

Identificación

Hierro dúctil

90

56

D-4

Acero de Bajo carbón

120

68

S-4

Acero inoxidable 304

160

83

S-304-4

Acero inoxidable 316

160

83

S-316-4


FIN: CAPITULO 6

Bridas y Anillos

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