Análisis de falla asociado a un eje de un sistema de bombeo electrosumergible para el levantamiento de hidrocarburos
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2023-11
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Descripción
La trascendencia del petróleo a lo largo del tiempo se ha atenuado debido a la implementación de varios otros sistemas energéticos renovables, pero, aun así, este se considera como un producto energético fundamental y lo seguirá siendo hasta que las energías renovables lleguen a su auge total a nivel mundial. El combustible fósil aporta un alto porcentaje de la energía generada en Colombia, y es el sector principal del cual depende la economía del país. El desarrollo y la obtención de este es fundamental para el uso en la vida diaria, desde combustible para los vehículos de transporte con motores de combustión, hasta la obtención de elementos domésticos como el plástico y el gas natural. Existen diferentes maneras de obtención de esta materia prima, una de ellas es el levantamiento artificial, el cual consiste en implementar ayudas mecánicas para lograr que el crudo arribe a superficie. Una falla de estos componentes es letal, ya que generan sobrecostos de alto valor, debido a que se detiene la producción, se necesita de equipo especializado para realizar el Pull-in (devolución a superficie), costos adicionales en transporte, reparaciones, y se debe agregar el pago por garantías de todo el tiempo improductivo (No Production Time NPT), razón por la cual debe buscarse en lo posible la manera de evitar los fallos de los componentes. Es por esto, por lo que se hace importante la revisión de las fallas, el análisis y la divulgación de la causa raíz para poder determinar una solución acertada y una causa justificada, buscando mitigar en lo más mínimo los NPT, logrando reducir costos y reparaciones innecesarias, y dando así confiabilidad a los clientes y generando fidelidad a los productos de la empresa por su buena calidad. Así que, en busca de lograr estos objetivos, se desarrolló un reconocimiento de fallas particulares en la compañía Alkhorayef Petroleum, donde se encontró una falla 13 común, la cual consiste en la ruptura súbita de ejes, un caso puntual fue el hallazgo de una falla en el sistema de admisión (Separador de gas), donde no se conoce la causa raíz de falla, pero sí el impactó en los costos. De igual manera, se evidenciaron fallas continuas en ejes de protectores en un mismo punto, por esto, es necesario realizar el análisis respectivo de la probable falla y dar una posible solución a las mismas. Durante el desarrollo de este documento, se realizarán diferentes tipos de ensayos por medio de los recursos que se encuentren disponibles, (microscopio electrónico de barrido, ensayos metalográficos, pruebas de tintas, radiografías, ultrasonido, ensayos no destructivos, etc.), se hará análisis basados en los resultados, se entregará una posible causa raíz de lo sucedido, adjuntando conclusiones y recomendaciones para evitar la continuidad de las fallas por este mismo motivo.
Resumen
The importance of oil over time has been dimmed due to the implementation of various other renewable energy systems, but it is still considered a fundamental energy product and will remain so until renewable energy reaches its full peak. Worldwide. Fossil fuel provides a high percentage of the energy generated in Colombia, and is the main sector on which the country's economy depends. The development and obtaining of this is essential for use in daily life, from fuel for transport vehicles with combustion engines, to obtaining domestic elements such as plastic and natural gas. There are different ways to obtain this raw material, one of them is artificial lifting, which consists of implementing mechanical aids to ensure that the crude oil reaches the surface. A failure of these components is lethal, since they generate high-value cost overruns, because production stops, specialized equipment is needed to carry out the Pull-in (return to the surface), additional costs in transportation, repairs, and must add payment for guarantees for all non-productive time (No Production Time NPT), which is why ways to avoid component failures must be sought as much as possible. This is why it is important to review the failures, analyze and disclose the root cause in order to determine an appropriate solution and a justified cause, seeking to mitigate NPT as little as possible, managing to reduce costs and repairs. unnecessary, and thus giving reliability to customers and generating loyalty to the company's products due to their good quality. So, in search of achieving these objectives, a recognition of particular failures was developed at the Alkhorayef Petroleum company, where a common failure 13 was found , which consists of the sudden rupture of axles, a specific case was the discovery of a failure in the intake system (gas separator), where the root cause of failure is not known, but it did impact costs. Likewise, continuous failures were evident in protector axes at the same point, for this reason, it is necessary to carry out the respective analysis of the probable failure and provide a possible solution to them. During the development of this document, different types of tests will be carried out using the resources that are available (scanning electron microscope, metallographic tests, ink tests, radiographs, ultrasound, non-destructive tests, etc.). analysis based on the results, a possible root cause of what happened will be provided, attaching conclusions and recommendations to avoid the continuity of failures for this same reason.
Palabras clave
Eje, Falla, Fatiga, Ruptura
Materias
Ingeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicas, Ingeniería de petróleos, Energía fósil, Mantenimiento industrial, Análisis de fallas