Herramientas de power tong

Tipos de herramientas de pinza de potencia

Las herramientas de pinza de potencia son dispositivos rotativos que aplican torque a las conexiones de tubería al hacerlas o deshacerlas. Son parte de los dispositivos de control de proporción que conforman el aparato de perforación utilizado en la industria del petróleo y gas. Generalmente, las pinzas de potencia constan de un cuerpo de pinza, una carcasa, un juego de dados, un sistema de agarre, una unidad de potencia y un sistema de control.

• a menudo se dividen en cuatro tipos principales: pinzas eléctricas, pinzas hidráulicas, pinzas neumáticas y pinzas de control de torque.
• Pinzas de potencia eléctrica: son herramientas de vanguardia que utilizan la electricidad como fuente de energía principal. Lo que distingue a las pinzas de potencia eléctricas es la incorporación de un motor eléctrico y, generalmente, sistemas de reducción de engranajes para proporcionar el torque necesario para manejar las conexiones de tubería. El funcionamiento y el control se mejoran aún más mediante características como lecturas digitales y límites de torque preestablecidos. La pinza de potencia eléctrica sobresale en precisión y aplicación de torque constante. Su diseño accionado por motor eléctrico minimiza la fatiga del operador. Además, cumple con las estrictas normas de seguridad y ambientales al no producir emisiones. Las pinzas de potencia eléctricas se adaptan a perforaciones de alta precisión y ubicaciones ambientalmente sensibles, aunque dependen de un suministro constante de electricidad.
• Pinzas de potencia hidráulicas: son herramientas especializadas que utilizan la presión hidráulica como fuente de energía principal. Estas pinzas están diseñadas para manejar conexiones de tubería en varias operaciones de perforación mediante el empleo de sistemas hidráulicos. La bomba hidráulica genera el torque necesario a través del movimiento del fluido hidráulico, lo que las hace ideales para aplicaciones de alta resistencia. Además, cuentan con juegos de dados intercambiables, lo que mejora la versatilidad para diferentes tamaños de tubería y tipos de rosca. Las pinzas de potencia hidráulicas se utilizan ampliamente en industrias cruciales como el petróleo y gas, la construcción y la manufactura. Su robustez y adaptabilidad garantizan un manejo eficiente de las conexiones de tubería. Sin embargo, el mantenimiento adecuado de los sistemas hidráulicos es esencial para un rendimiento y una seguridad constantes.
• Pinzas de potencia neumáticas: utilizan aire comprimido para su funcionamiento. La potencia proviene de motores neumáticos de alto torque. Este diseño permite herramientas livianas y compactas con alta salida de torque, ideales para gestionar conexiones de tubería en diversas actividades de perforación. Versátiles y eficientes, las pinzas de potencia neumáticas también se pueden equipar con varios juegos de dados para adaptarse a una gama de tamaños de tubería y configuraciones de rosca. Caracterizadas por su rápido funcionamiento y reducción del esfuerzo del operador, las pinzas de potencia neumáticas se encuentran comúnmente en las industrias que exigen un manejo rápido y eficiente de las tuberías. Sin embargo, su dependencia de un compresor de aire constante o una cadena de suministro neumática requiere una gestión y planificación cuidadosas en entornos industriales.
• Pinzas de potencia de control de torque: son herramientas especializadas que controlan el torque aplicado al hacer o deshacer conexiones de tubería. Estas pinzas de potencia están diseñadas con sistemas de control de precisión para garantizar una aplicación de torque constante y precisa durante el proceso de conexión de tubería. Esta característica es particularmente importante en las industrias donde la aplicación adecuada de torque es fundamental para garantizar la integridad de las conexiones de tubería. Industrias como el petróleo y gas, la construcción y la manufactura a menudo requieren altos estándares de precisión y seguridad en el uso de equipos. Al proporcionar un control preciso del torque, las pinzas de potencia de control de torque ayudan a minimizar el riesgo de sobreapriete o subapriete, lo que reduce la posibilidad de falla o daño en la junta. Su uso aumenta la eficiencia operativa y contribuye a altos estándares de seguridad y calidad en diversas aplicaciones industriales.

Especificaciones y mantenimiento de las herramientas de pinza de potencia

Especificaciones de las pinzas de potencia:

• Tamaños: El tamaño de las pinzas de potencia indica el diámetro de la tubería en la que pueden operar. Por lo general, varían de 3 a 20 pulgadas de diámetro. Las opciones de personalización están disponibles para satisfacer requisitos específicos.
• Rango de torque: La salida de torque de las pinzas de potencia corresponde directamente a las clasificaciones de su motor. Las clasificaciones de torque comunes son las siguientes: Para pinzas de potencia de tercera generación: 3.000 libras-pie a 10.000 libras-pie; para pinzas de 8-1/2: 10.000 libras-pie a 15.000 libras-pie Motor: 20.000 libras-pie; Para pinzas de 13-5/8: 25.000 libras-pie Motor: 40.000 libras-pie; Para pinzas de 18-3/4: 50.000 libras-pie Motor: 80.000 libras-pie.
• Operación: Las pinzas de potencia se pueden clasificar en modelos híbridos de hidráulica y mecánica, pinzas de potencia neumáticas, pinzas de potencia eléctricas y pinzas de potencia puramente hidráulicas según sus métodos de operación. De acuerdo con la forma en que controlan el torque, también se pueden dividir en pinzas de potencia de torque controlado, pinzas de potencia de doble acción y pinzas de potencia funcionales.
• Material: Los materiales de las pinzas de potencia suelen estar hechos de acero al carbono aleado con cromo para garantizar la durabilidad en condiciones de funcionamiento extremas. El mecanismo de autobloqueo de la lengua de acero de la pinza de potencia evita la liberación accidental bajo carga. Las pinzas bloqueadas distribuyen uniformemente el peso a lo largo de la tubería, reduciendo los puntos de estrés y el riesgo de daños.

Las pinzas de potencia requieren un mantenimiento continuo para garantizar un rendimiento confiable y la seguridad durante la operación.

Las siguientes son las sugerencias de mantenimiento de las pinzas de potencia hidráulicas:

• Se debe realizar una inspección antes de utilizar las pinzas de potencia hidráulica para verificar si hay algún daño o piezas sueltas, incluida la manguera de alta presión, el motor de torque, la caja de control, la batería, etc., para garantizar que se utilicen buenas condiciones de operación.
• Se debe agregar aceite lubricante a intervalos regulares para garantizar que la caja de cambios y el cojinete del polipasto hidráulico de potencia estén bien lubricados para reducir la fricción y el desgaste.
• Se requiere una carga regular o un reemplazo de la batería del camión de pinzas de potencia hidráulica para garantizar que aún se pueda operar en cualquier momento al usarlo.
• Siempre limpie las pinzas de potencia hidráulicas para evitar la entrada de suciedad o barro.
• Siempre verifique el nivel de aceite y la calidad del aceite del sistema hidráulico para garantizar una presión suficiente y un buen funcionamiento del sistema. Si hay algún problema con la calidad del aceite, se debe drenar y rellenar inmediatamente.

Consejos de mantenimiento de las pinzas de potencia eléctricas:

• Antes de utilizar pinzas de potencia eléctricas, verifique si el suministro de energía está bien conectado para evitar accidentes durante el uso.
• Inspección regular de las pinzas de potencia eléctricas para garantizar un funcionamiento adecuado y evitar posibles problemas. Verifique si el engranaje, el cojinete y otras partes tienen algún desgaste o daño, y realice las reparaciones o reemplazos según sea necesario.
• Mantenga el área de trabajo ordenada al utilizar pinzas de potencia eléctricas para reducir el riesgo de accidentes por tropiezos o enredos con otras cosas.
• Durante el uso, se deben seguir las instrucciones de funcionamiento para evitar operaciones de sobrecarga y daños al equipo.
• Se requiere una limpieza regular de las pinzas eléctricas para el mantenimiento. El agua no debe utilizarse en exceso y las piezas de corrosión deben limpiarse con agentes anticorrosivos.

Los usuarios deben seguir las instrucciones y los manuales de mantenimiento proporcionados por los fabricantes de herramientas de potencia específicas para garantizar un mantenimiento y uso adecuados de las herramientas.

Escenarios de herramientas de pinza de potencia

La aplicación de uso de las llaves de tubo motorizadas es amplia y variada. Abarca numerosas industrias y sectores.

• Industria del petróleo y gas: En la industria del petróleo y gas, las pinzas de potencia se utilizan durante las operaciones de perforación. También se utilizan para roscar, acoplar y desacoplar tuberías, realizando reparaciones y conexiones.
• Industria de la construcción: Las pinzas de potencia cumplen diversas funciones en la industria de la construcción, como el manejo de materiales de construcción pesados y grandes, tuberías de acero y madera. También se utilizan para roscar, acoplar, desacoplar y realizar otras operaciones de construcción relacionadas con tuberías y juntas.
• Industria minera: Las operaciones mineras a menudo implican el manejo de tuberías y juntas de alta resistencia. Las pinzas de potencia facilitan el trabajo al roscar o desroscar rápidamente y de manera efectiva estos materiales voluminosos. Además, a través de su ventaja mecánica, las pinzas de potencia pueden reducir la tensión en los operadores, lo cual es especialmente importante en entornos mineros desafiantes.
• Industria manufacturera: En la industria manufacturera, las pinzas de potencia ayudan a ensamblar y desmontar maquinaria y equipos. También se emplean para sujetadores, pernos y tuberías.
• Industria aeroespacial: La industria aeroespacial depende de la precisión y la seguridad en el montaje y el mantenimiento de aeronaves. Las pinzas de potencia se utilizan para garantizar una aplicación precisa del torque al sujetar componentes. Con su capacidad para aplicar niveles de torque específicos, las pinzas de potencia ayudan a evitar el apriete excesivo o insuficiente de partes críticas de las aeronaves.
• Industria automotriz: Las líneas de montaje automotriz a menudo implican una producción de alto volumen y la necesidad de procesos de sujeción eficientes. Las pinzas de potencia se utilizan para optimizar el montaje de vehículos al proporcionar una sujeción rápida y precisa de los componentes. Su versatilidad permite cambios de herramientas fáciles para adaptarse a diferentes modelos de vehículos.
• Logística y almacenamiento: Las pinzas de potencia se pueden utilizar para manipular y asegurar mercancías en operaciones de logística y almacenamiento. También se emplean para operaciones de sujeción, montaje y desmontaje de contenedores.
• Industria marítima/náutica: En la industria naval y marítima, las pinzas motorizadas se utilizan en la construcción naval, la reparación y el mantenimiento. Ayudan en el manejo de equipos marinos pesados, tuberías y juntas.

Cómo elegir herramientas de pinza de potencia

Hay muchos factores a considerar al elegir las pinzas de potencia adecuadas para usar en una operación de perforación o en la industria offshore para conexiones de tubería.

• Capacidad de carga de trabajo:

El primer paso para seleccionar la pinza de potencia adecuada es comprender la carga de trabajo que se llevará a cabo. Esto se hace teniendo en cuenta las cargas de asiento y las conexiones de tubería que se encontrarán. Revisando los tipos específicos de conexiones de tubería y cargas de asiento que se utilizarán, se determina la capacidad necesaria.

• Tamaños de las conexiones y rango:

Al seleccionar las pinzas de potencia en función de los tamaños y rangos de conexión, es crucial tener en cuenta los tamaños y rangos de conexión precisos con los que trabajarán estas pinzas. Diferentes pinzas de potencia están disponibles para un rango de conexión específico; por lo tanto, es esencial hacer coincidirlas con los tamaños que se manejarán.

• Tipo de broca de perforación:

Es importante comprender el tipo de operación de perforación en la que se utilizarán las pinzas de potencia. Varios tipos de operaciones de perforación requieren diferentes métodos de manejo de tuberías utilizando pinzas de potencia. Hacer coincidir el estilo de perforación con la pinza de potencia correcta garantiza un manejo eficiente de las tuberías durante las operaciones de perforación.

Al considerar estos factores, se puede seleccionar la pinza de potencia adecuada que funcionará para los requisitos específicos de la operación de perforación.

P&R

P: ¿Cómo funciona una pinza de potencia?

R: Las pinzas de potencia están diseñadas para sujetar y girar las juntas de tubería que se están haciendo mientras se corre la tubería de perforación en el pozo o mientras se la saca del pozo. Son ensamblajes de mandíbulas accionadas por potencia, generalmente a través de hidráulica, que se operan desde una unidad de potencia de tipo pistón montada en un patín, camión o remolque.

P: ¿Cuáles son algunas de las tendencias recientes en el mercado global de pinzas de potencia?

R: El mercado global de pinzas de potencia está experimentando varias tendencias que están remodelando su futuro. Una de las tendencias más significativas es la creciente adopción de pinzas de potencia en las actividades de perforación en alta mar. Las pinzas de potencia son esenciales para hacer y deshacer tuberías en las operaciones de perforación en alta mar, particularmente en pozos de aguas profundas y ultraprofundas donde se emplean técnicas de perforación complejas. En consecuencia, la demanda de pinzas de potencia utilizadas en la perforación en alta mar ha ido aumentando constantemente. Además, la tendencia global hacia fuentes de energía más limpias y la disminución de la producción de petróleo crudo están contribuyendo al crecimiento del mercado.

P: ¿Cuáles son las ventajas de las pinzas de potencia?

R: Uno de los beneficios más distinguidos de las pinzas de potencia hidráulicas es el aspecto de seguridad: ya no se cuelgan pinzas del derrick. Además, las pinzas de potencia eliminan la agotadora mano de obra manual que se utiliza habitualmente para hacer conexiones de tubería. La relación torque/peso es mejor y el operador tiene control total sobre la operación. Otras ventajas incluyen un diseño ergonómico, una reducción del potencial de lesiones, una mayor eficiencia operativa, control de torque y capacidad de tracción en línea.