| dc.creator | Zambrano García, José Alexander | |
| dc.date | 2011-02-11 | |
| dc.date | 2011-02-11 | |
| dc.date | 2004 | |
| dc.date.accessioned | 2023-08-08T22:37:32Z | |
| dc.date.available | 2023-08-08T22:37:32Z | |
| dc.identifier | http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/14654 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8097779 | |
| dc.description | La presente tesis está relacionada con la explotación del petróleo en la
Península de Santa Elena. La extracción de éste se lo realiza en algunos
pozos por medio de bombeo mecánico.
El problema surge porque el sistema de bombeo mecánico existente
particularmente en la zona de Ancón se volvió obsoleto con el pasar de los
años debido a la terminación del ciclo de vida útil de la maquinaria utilizada.
La empresa destinada a la extracción de petróleo decidió que seria más
rentable construir la maquinaria en el país que su importación; ésta es una
grúa que procede a extraer el petróleo mediante un embolo ubicado en el
pozo.
El sistema se basa en que una vez que el petróleo dentro del pozo llega al
mismo nivel que el del yacimiento al igualarse las presiones, el embolo que
se encuentra debajo del columna de petróleo, empieza a subir y extraerlo
mediante un cable que es elevado por el malacate de la grúa.
El objetivo de ésta tesis es diseñar el malacate de la grúa para la extracción
de petróleo para que opere en forma continua y eficiente. El malacate es el
sistema que eleva la carga mediante un conjunto de elementos mecánicos
impulsados por una fuente de potencia.
Se procederá primero a analizar el sistema de bombeo mecánico
identificando las necesidades y requerimientos de éste. Después se realizara
un diseño preliminar del malacate en el cual se darán las respectivas
consideraciones y especificaciones del diseño y se describirá el
funcionamiento y operación de la maquina en el ciclo de extracción.
Dado este paso se procederá al diseño de cada uno de los componentes del
malacate. Se comenzara con una selección tentativa del cable en base a los
requerimientos del sistema. Existen gran cantidad de tipos de cables por lo
que se elaborara una matriz de decisión para escoger el más óptimo.
Posteriormente se realizara el análisis tanto estático como dinámico de las
fuerzas que actúan sobre el cable al extraer el petróleo. En base a esto se
elaborara una grafica de la variación de la fuerza sobre el cable en todo su
ciclo. El cable seleccionado se lo diseñara para que soporte estas fuerzas,
todo esto en base a factores de seguridad recomendados.
Se procederá a diseñar al tambor considerando un análisis estático como de
fatiga en base a los requerimientos establecidos por el cable. El árbol de
transmisión que impulsa al tambor será diseñado considerando cada punto
de mayor esfuerzo.
En base a las dimensiones del árbol y las fuerzas que actúan sobre este se
procederá a seleccionar sus rodamientos.
Las fuerzas que actúan sobre el tambor y en sí en el malacate son
apreciables por lo que se hará un análisis y diseño de las soldaduras y
pernos de sujeción en los puntos donde la falla puede ser catastrófica. El
árbol y demás elementos deben ir apoyados sobre una estructura, por lo que
se diseñara el bastidor que soporte las cargas de servicio de la maquina.
El sistema deberá poseer un sistema de freno para detener la carga cuando
se lo requiera, por lo que se realizara el diseño del tambor del freno y con
éste se diseñará el sistema de accionamiento. El embrague también será
necesario para los casos en que se requiera desconectarse de la fuente de
potencia por lo que se diseñara el embrague y su sistema de accionamiento.
Dadas las dimensiones y los requerimientos de fuerza de los componentes
del malacate se procederá a dimensionar el motor analizando todos los pares
de torsión que actúan sobre la maquina. Se seleccionara la transmisión por
cadena de rodillos que suministrara el torque y la velocidad de rotación del
tambor para elevar la carga.
El presupuesto de lo s materiales para la construcción de la maquina será
calculado. Por último se llegara a conclusiones y recomendaciones de la
maquina diseñada.
Se espera que el funcionamiento y operación del malacate cumpla con los
requerimientos del sistema en forma continua y eficiente . | |
| dc.format | application/msword | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | spa | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.subject | MALACATE | |
| dc.subject | PETROLEO | |
| dc.title | Diseño del malacate de una grúa para la extracción de petróleo | |
| dc.type | bachelorThesis | |
