Repensar la división

Aunque el petróleo puede transportarse por carretera, vía navegable y ferrocarril, sería insuficiente decir que la industria petrolera depende de los oleoductos para su transporte. Aproximadamente 72.000 millas de oleoductos cruzan Estados Unidos, un sistema que ha estado en desarrollo desde 1860 aproximadamente. Es parte del sistema que procesa alrededor de 20 millones de barriles de petróleo por día en EE.UU.

Independientemente del diámetro de la tubería, las instalaciones y reparaciones requieren preparaciones de corte y soldadura con avellanados (normalmente llamados transiciones de ID en el mercado de tuberías) y revestimiento de bridas. Las máquinas que se montan en el exterior de la tubería son indispensables, ya que proporcionan una plataforma para las herramientas que gira alrededor de la circunferencia de la tubería, eliminando un poco de material con cada pasada hasta completar el corte o biselado. Realizan un proceso de corte en frío, generando poco calor o chispas, una mejora de seguridad cuando se trabaja en líneas que transportan cualquier cosa potencialmente inflamable, como petróleo.

Aunque el concepto tiene 70 años, los avances tecnológicos han facilitado el desarrollo de máquinas más grandes, más resistentes y más rápidas que en el pasado.

"EH Wachs desarrolló el primer cortador móvil en 1948", dijo Ron Rohrbacher, gerente de ventas en EE. UU., refiriéndose al Trav-L-Cutter®, que todavía se encuentra en la línea de productos de la compañía. Asegurada en su lugar por una cadena de montaje que también sirve como cadena de transmisión, la unidad funciona con energía neumática o hidráulica para girar alrededor de la tubería mientras corta o bisela.

La empresa también fabrica una gran cantidad de tipos de unidades de marco dividido en 13 tamaños estándar de 0,5 a 72 pulgadas. Su línea de marco dividido de pequeño diámetro se extiende desde ½ a 6 pulgadas de diámetro exterior; sus productos de diseño modular y marco dividido van de 2 a 72 pulgadas de diámetro exterior; y su serie de marco dividido de gran diámetro maneja tamaños de 60 a 120 pulgadas de diámetro externo.

"Una máquina maneja una variedad de tamaños, digamos de 8 a 14 pulgadas, pero el tiempo de cambio es un tiempo de inactividad", dijo.

El dicho de que el tiempo es dinero es relevante en todas las industrias, pero el valor del tiempo es exponencial cuando ese tiempo es tiempo de inactividad y ese tiempo de inactividad afecta a industrias de gran escala y con uso intensivo de capital, como la construcción, la manufactura o la generación de energía. Una interrupción puede costarle a una refinería 500.000 dólares por día. Para una central nuclear, puede costar 1 millón de dólares al día.

"A menudo, cuando una central eléctrica tenía un corte programado, era común que el propietario de la empresa alquilara máquinas individuales para cada tamaño de tubería en lugar de adaptar una máquina a diferentes tamaños", dijo Rohrbacher.

El sistema rediseñado de la empresa, bautizado DynaPrep™, eliminó muchos de los pernos y los intercambió por hardware de cambio rápido. Por ejemplo, el operador se ajusta a un nuevo tamaño de tubería dando dos cuartos de vuelta con una llave, moviendo las correderas a la nueva posición y dando dos cuartos de vuelta en la otra dirección. Las diapositivas no se limitan a los tamaños de tuberías, sino que tienen varios índices que son útiles para tratar con tamaños impares, como carcasas y cuerpos de válvulas.

Centrar la máquina en la tubería y cuadrarla ya no son tan complicados como solían ser. El nuevo diseño utiliza graduaciones en las patas de la abrazadera para centrar, y las patas están diseñadas para reducir el movimiento axial, lo que facilita el escuadrado de la máquina. Si se necesitan extensiones, simplemente encajan en su lugar.

"Las máquinas de marco dividido de la compañía también ofrecen herramientas deslizantes con resorte opcionales, que rastrean el diámetro exterior del tubo para ofrecer una preparación y un aterrizaje uniformes, lo cual es una gran ventaja al cortar: un tubo bajo compresión tiene menos posibilidades de agarrar una cuchilla", Rohrbacher dicho.

"Un componente clave en el sistema de transmisión es el piñón", dijo. Si bien la experiencia en ingeniería y las simulaciones por computadora pueden ser de gran ayuda para determinar la tensión sobre cualquier componente de cualquier sistema y ayudar a estimar la vida útil de ese componente, Wachs decidió aplicar una prueba práctica para determinar cuánta tensión podría soportar el sistema de transmisión.

"Utilizamos una configuración de prueba en banco que simuló unos ocho meses de desgaste en sólo unas pocas semanas para determinar qué tan bien se resistiría en condiciones normales de servicio", dijo.

Por supuesto, esto significa que el resto de la máquina tiene que soportar las fuerzas resultantes, por lo que hay que reforzarla pero seguir siendo portátil. Para manejar estos objetivos de diseño opuestos, la máquina actualizada utiliza aluminio para el anillo fijo de la unidad para reducir su peso y acero para su anillo giratorio para aumentar su resistencia. Los dos anillos están separados por dos juegos de rodamientos en dos pistas de rodadura separadas que distribuyen las fuerzas de carga de manera uniforme, independientemente de la dirección de rotación.

Aumentar la potencia del motor y la fuerza que la máquina puede soportar significa que las herramientas pueden penetrar más profundamente en cada revolución, lo que reduce el tiempo de corte.

“Un 12 pulgadas. La máquina puede cortar tuberías o hacer un doble bisel en aproximadamente 4½ minutos”, dijo Rohrbacher.

Toda la oferta de DynaPrep, de 6 a 72 pulgadas, junto con todos los accesorios, requiere solo dos llaves. La empresa optó por utilizar 13 y 19 mm, que se intercambian con ½ y ¾ pulgadas. Tamaños en el sistema imperial.

¿Cómo se sacude todo eso?

“En una demostración reciente pude tomar una cámara de 8 pulgadas. Saque la máquina de la caja, configúrela y realice un corte con doble bisel en una hoja de 8 pulgadas. programar 40 tuberías en 8,5 minutos”, dijo Rohrbacher.

EH Wachs, www.ehwachs.com