Acerca do Autor: Jerry Johnson foi apresentado aos campos petrolferos em 1979, quando comeou a trabalhar com a TRW Mission em Houston, Texas. Durante os dez anos que se seguiram, ele esteve envolvido com o projeto e testes de campo de peas descartveis para bombas de deslocamento positivo. Depois disto, passou mais dez anos trabalhando em uma grande empresa petrolfera, atuando no projeto de produtos para campos de petrleo e em testes de campo para prottipos de equipamentos. Atualmente, Jerry trabalha para o Mission Products Group da empresa National Oilwell. Ao longo dos vinte e cinco anos em que esteve atuando em campos petrolferos, Jerry tem se concentrado no projeto e aplicaes de produtos, fornecendo suporte aos departamentos de vendas e assistncia a clientes voltada para uma compreenso melhor sobre esses produtos e seus usos. A National Oilwell tem grande apreo pela dedicao e paixo que Jerry demonstrou no preparo este documento. Ele fornece informaes valiosas que permitem ao leitor vincular produtos adequados s diversas necessidades de aplicaes hoje existentes na exigente indstria de perfurao. Ns queremos expressar nossa gratido pelos excelentes resultados contidos neste trabalho. Embora parte do material delineado neste guia constitua informaes bsicas, espera-se que alguns elementos ofeream percepes sobre os produtos, suas aplicaes e, onde aplicvel, as limitaes dos mesmos. Este guia ainda tenta alertar o cliente sobre mecanismos de falhas de produtos e sobre a identificao de problemas visando reduzir despesas e tempo ocioso. Na medida em que novos produtos e condies de perfurao venham a surgir, este guia poder ser ampliado para incluir tais aspectos e quaisquer problemas que possam se desenvolver em tais condies. Caso questes especficas sua situao no tenham sido abordadas neste guia, favor entrar em contato com seu Representante de Vendas local da Mission para obter a assistncia necessria.

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NDICE

INTRODUO................................................................................................................ 4

CAMISAS DE PISTO ................................................................................................... 5

Camisas Cermicas .................................................................................................... 5 Camisa Supreme com Manga de Ferro Cromo Alto.................................................... 6 Camisas Cromadas ..................................................................................................... 7 Camisas Endurecidas por Induo.............................................................................. 8 Procedimentos para o Armazenamento de Camisas .................................................. 8

PISTES....................................................................................................................... 10

Informaes Gerais Sobre Pistes ............................................................................ 10 Identificao de Falhas em Pistes de Uretano ........................................................ 11 Identificao de Falhas em Pistes de Borracha Preta ............................................. 14 Pistes Blue Lightning ............................................................................................... 17 Pistes White Lightning ............................................................................................. 17 Pistes Green Duo .................................................................................................... 18 Pistes Supreme ....................................................................................................... 18 Pistes Regular (Borracha Natural) ........................................................................... 18 Pistes Flex Lip ......................................................................................................... 19 Tabela: Aplicaes de Pistes................................................................................... 20 Procedimentos para o Armazenamento de Pistes................................................... 20 Procedimentos para o Armazenamento de Pistes................................................... 21

VLVULAS E SEDES .................................................................................................. 22

Informaes Gerais Sobre Vlvulas e Sedes ............................................................ 22 Tipos Comuns de Falhas de Vlvulas ....................................................................... 23 Vlvula de Perfurao e Sede Roughneck ................................................................ 26 Vlvula de Perfurao e Sede Supreme ................................................................... 26 Vlvula de Perfurao e Sede Roughneck HP.......................................................... 27 Vlvula de Perfurao e Sede Super Service............................................................ 27 Vlvula de Perfurao Silver Top .............................................................................. 27 Vlvula de Perfurao e Sede Service Master II ....................................................... 27 Vlvula para Servio em Poo e Sede Roughneck ................................................... 27 Outras Vlvulas e Sedes ........................................................................................... 28 Tabela: Dados sobre Aplicaes para Vlvulas de Perfurao e Sedes................... 29 Tabela: Dados sobre Aplicaes para Vlvulas para Servio em Poos e Sedes .... 30 Procedimentos para o Armazenamento de Vlvulas e Sedes................................... 30

SISTEMAS DE CONTRALAVAGEM............................................................................ 32

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retentores DE CAMISA................................................................................................ 33

Informaes Gerais ................................................................................................... 33 Braadeiras da Camisa ............................................................................................. 34 Porca de Travamento da Camisa .............................................................................. 34 Anis Retentores da Camisa ..................................................................................... 35 Retentor Hidrulico.................................................................................................... 36 Retentor Acionado por Mola ...................................................................................... 36

GAXETAS..................................................................................................................... 38

Informaes Gerais ................................................................................................... 38 Gaxetas Homogneas de Borracha .......................................................................... 39 Gaxetas Homogneas de Borracha com Tecido Reforado...................................... 39 Gaxetas de Tecido Emborrachado ............................................................................ 39 Gaxetas Homogneas de Poliuretano....................................................................... 40 Gaxetas Duplas de Poliuretano Durmero ................................................................ 40 Gaxetas Homogneas de Poliuretano Resistente Temperatura............................. 41 Tabela : Dados sobre Aplicaes de Gaxetas........................................................... 41 Procedimentos de Armazenamento de Gaxetas ....................................................... 42

MDULOS.................................................................................................................... 43

Informaes Gerais ................................................................................................... 43 Buchas e Guias Superiores da Vlvula ..................................................................... 43 Instalao da Sede da Vlvula .................................................................................. 44 Remoo da Sede da Vlvula ................................................................................... 46 Extratores em Gancho J ............................................................................................ 46 Extrator de Mandbula Bipartida ................................................................................ 47 Extrator Drop String ................................................................................................ 47 Extrator de Placas Oscilantes.................................................................................... 48 Outros Mtodos para a Remoo de Sedes.............................................................. 48 Procedimentos de Armazenamento .......................................................................... 49

HASTES DE PISTES ................................................................................................. 50

Informaes Gerais ................................................................................................... 50 Montagem da Haste no Pisto .................................................................................. 50 Falhas Tpicas em Hastes do Tipo Pea nica Flangeada ....................................... 51 Falhas Tpicas em Hastes do Tipo Pea nica Rosqueada...................................... 51 Falhas Tpicas em Hastes do Tipo Duas Peas, Flangeada ..................................... 52 Falhas Tpicas em Hastes Auto-Alinhantes ............................................................... 52 Hastes com Sistemas Internos de Retrolavagem...................................................... 53 Falhas Tpicas em Hastes de Desconexo Rpida Acionadas por Mola .................. 53

BRAADEIRAS DE HASTES ...................................................................................... 55

Informaes Gerais ................................................................................................... 55

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INTRODUO

Estas informaes de referncia destinam-se a auxiliar usurios finais de bombas triplex a identificar e corrigir problemas. Este documento deve auxiliar tais usurios a reduzir perodos de ociosidade, prolongar a vida til de peas de bombas e reduzir custos operacionais totais relacionados aos produtos em discusso. Estas informaes devem ser aplicveis a todos os tipos de bombas triplex de efeito simples empregadas em perfuraes, servios em poos, minerao, bombeamento de lamas e outros tipos de transferncia de fluidos. Os produtos aqui tratados incluem:

Camisa de pisto (todos os tipos) Pistes (todos os tipos) Vlvulas e Sedes (todos os tipos) Sistemas de Retrolavagem Sistemas de Reteno da Camisa Gaxetas (todos os tipos) Mdulos (resumidamente) Hastes de Pistes ou Bielas (todos os tipos) Braadeiras de Hastes de Pistes

Alm dos produtos aqui discutidos, sero ainda tratados os tipos mais comuns de falhas mecnicas e aes corretivas voltadas para a remediao dessas situaes. Isto incluir condies como altas presses e temperaturas, presena de slidos, corroso e diferentes tipos de meios fluidos.

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CAMISAS DE PISTO Informaes Gerais Sobre Camisas de Pistes As camisas de pisto nunca devem ser golpeadas diretamente com martelos. Em caso da necessidade de uso de martelos para encaixar uma camisa, deve-se colocar um pedao de madeira entre a mesma e o martelo para que parte do choque seja absorvido, eliminando assim a formao de deformaes. A deformao do material da carcaa pode provocar fissuras na manga ou no chapeamento de cromo. Deve-se sempre remover qualquer inibidor de ferrugem de uma camisa. As propriedades qumicas dos inibidores de ferrugem podem ser prejudiciais ao material do pisto. A camisa e o pisto devem ser engraxados antes da montagem. Deve-se certificar de que a gaxeta da camisa esteja ligeiramente engraxada e apropriadamente instalada. Durante a conexo da camisa bomba, a braadeira ou luva (colar) da camisa deve ser apertada de acordo com a especificao. Aps uma certo tempo, a camisa ir assentar, o que pode afetar a tenso de aperto da luva ou braadeira. Para evitar a extruso da gaxeta e um possvel efeito de eroso no lado do fluido, a luva ou braadeira devem ser reapertadas acordo com a especificao por ocasio da parada subseqente da bomba. Em conexes do tipo luvas parafusadas, as cavilhas na base da luva so de difcil acesso. Nestes casos, furos de eroso, tanto na camisa quanto no lado do fluido, podem algumas vezes ser atribudos ao torque inadequado aplicado s cavilhas da base da luva. O emprego de ferramentas apropriadas crtico na obteno de um torque uniforme em todas as cavilhas. Camisas Cermicas As camisas cermicas constituem atualmente o tipo mais nobre de camisas disponveis. Sabe-se que estas camisas operam bem para alm da marca de 7.000 horas. Em funo da elevada dureza da superfcie cermica, estas camisas se desgastam substancialmente menos que outros tipos, o que se traduz em um perodo operacional mais prolongado do pisto. Quando as condies corretas esto presentes, o custo operacional horrio pode ser bem menor que o correspondente para outros tipos de camisas. O principal modo de falha prematura de uma camisa cermica relaciona-se ao rompimento da superfcie cermica na rea de golpe do pisto. Isto normalmente causado por uma deslizamento irregular do corpo metlico contra a superfcie cermica, o qual pode ser provocado por uma bomba desalinhada ou por um pisto mantido em operao por muito tempo aps o incio da falha. A quantidade de danos a que a superfcie submetida durante um dado perodo de tempo depender do grau de desalinhamento ou, no caso da falha do pisto, da presso operacional, dos golpes do pisto e da temperatura do fluido. A ruptura da superfcie causada por fraturas microscpicas no material cermico, semelhantes a trincas em vidro e bastante abrasivas ao componente encaixante (no caso, o pisto). O material fraturado ainda bastante duro e permanecer no lugar a

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menos que a camisa seja reparada atravs do desbaste de suas paredes internas, renovando-se assim a camisa. Uma camisa com paredes internas danificadas pode ser normalmente identificada atravs da descolorao de uma seo interna e pela textura das paredes internas, que no ser to lisa quanto a do lado diametralmente oposto. Condies como corroso, presena de slidos, temperatura e propriedades qumicas do fluido apresentam relativamente poucos efeitos sobre camisas cermicas. Durante a instalao de camisas cermicas, deve-se tomar cuidado para no golpear a camisa com martelos. Durante a montagem do pisto e da haste, deve-se cuidar para que o peso suspenso no faa com que a flange do pisto danifique as paredes da camisa. Algumas vezes, em montagens iniciais, as paredes internas da camisa cermica passaro por um processo de amaciamento, o que far com que o pisto se desgaste a uma velocidade mais rpida. Depois do primeiro pisto, a camisa estar amaciada e o conjunto pisto/camisa dever oferecer uma expectativa de vida til satisfatria.

Fotografias de estrias internas em camisas com rompimento da superfcie

cermica Camisa Supreme com Manga de Ferro Cromo Alto A Supreme uma camisa mais nobre, com manga de ferro-cromo alto endurecido instalada em uma carcaa de liga metlica ou de ao carbono. Esta tem sido uma camisa de linha especial por vrios anos. As camisas com mangas de ferro-cromo alto, embora resistentes ao desgaste, no possuem a mesma dureza que as camisas cermicas. Alguns slidos de perfurao, tal como o quartzo, possuem dureza superior do ferro-cromo alto. Um tipo de falha prematura, neste caso, denominada estriamento da camisa. Esta falha causada pela presena de slidos duros de perfurao, capturados entre o pisto e a parede interna da camisa. Na medida em que o pisto alternado no interior da camisa, estes slidos lentamente criam estrias longitudinais nas paredes internas da mesma atravs de desgaste . Se no verificadas, estas estrias iro se desenvolver at chegar ao ponto em que a camisa erodida e destruda.

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De maneira a retardar o crescimento de estrias e prolongar a vida til da camisa, recomenda-se que, a cada parada da bomba (ou uma vez ao dia) o operador rotacione o conjunto pisto / haste em cerca de de volta. Isto ir interromper o padro de desgaste existente e iniciar um novo. Procedendo-se assim, as estrias nunca iro atingir profundidades suficientes para causar cortes por eroso na camisa. O teor de slidos no fluido apresenta relao direta com a taxa de desgaste e a vida til das camisas de ferro-cromo alto. Embora o desalinhamento e as falhas de pisto contribuam para as altas taxas de desgaste em camisas com mangas de ferro-cromo alto, tais condies no rompem a superfcie interna da camisa to dramaticamente quanto no caso da camisa cermica. A taxa de desgaste ser maior que a da camisa cermica, mas a superfcie no provocar tantos danos sobre o pisto. Por tal razo, as camisa de ferro-cromo alto no precisam ser renovadas. Corroso, temperatura e propriedades qumicas dos fluidos normalmente apresentam poucos efeitos sobre a vida til das camisas de ferro-cromo alto. O alto teor de cromo resiste corroso por picagem (pitting) para a maioria das aplicaes em que as camisas so atualmente empregadas. Alteraes graduais na temperatura no apresentam efeitos e as composies qumicas dos fluidos atualmente utilizados nas indstrias de perfurao e minerao no oferecem efeitos mensurveis. Durante a instalao de camisas com manga de ferro-cromo alto, deve-se evitar martelar a camisa sob qualquer hiptese.

Camisa operada com haste curta. Camisa operada com fluido cido ou

custico.

Camisas Cromadas Em algumas camisas de menor tamanho ou em algumas camisas de dimetro interno prximo ao valor mximo para a bomba, oferecem-se camisas com paredes internas cromadas. Estas camisas oferecem alguma resistncia abraso e resistncia limitada corroso.

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O deslizamento irregular devido ao desalinhamento da bomba ou a uma falha prolongada do pisto pode descascar o chapeamento de cromo do substrato da base, lascando o material cromado. Uma vez iniciado, o lascamento ir progredir at a falha. O lascamento do cromo bastante abrasivo e reduzir a vida til do pisto. O chapeamento de cromo inerentemente poroso. Condies corrosivas iro enfraquecer o chapeamento e enferrujar o substrato, soltando a chapa de cromo. Recomenda-se que, quando no em uso, as paredes internas cromadas sejam mantidas engraxadas de maneira a limitar as quantidades de ar e umidade que possam vir a entrar em contato com as mesmas. Em termos operacionais, embora as camisas cromadas sejam bem melhores que as endurecidas por induo, deve-se tomar cuidado ao operar estas camisas. Mais de 90% das reclamaes sobre camisas cromadas relacionam-se a processos corrosivos, ao desalinhamento de bombas ou ao arraste ou falha da flange do pisto. O problema raramente se relaciona a uma chapeamento defeituoso de cromo. De modo a se evitar danos camisa, no se deve utilizar martelos durante a montagem, certificando-se, ainda, de que o peso suspenso do conjunto pisto / haste no exera esforo sobre as paredes internas da camisa. Camisas Endurecidas por Induo Embora resistentes abraso, as camisas endurecidas por induo no so geralmente recomendadas para servios em bombas triplex j que no possuem resistncia corroso. Como as camisas de bombas triplex so abertas para a atmosfera, condies corrosivas so verificadas em todos os ambientes em que a camisa esteja em operao. Uma vez que a corroso por picagem se desenvolva, a vida til do pisto ir diminuir a uma velocidade rpida. Procedimentos para o Armazenamento de Camisas Para o armazenamento a curto-prazo e em almoxarifados cobertos, as camisas devem ser embaladas e revestidas com tinta e inibidores de ferrugem. Camisas expostas ao tempo e a temperaturas extremas podem se deteriorar com o tempo. As camisas devem ser mantidas em suas embalagens originais fechadas, isoladas da umidade do solo, em pisos elevados de concreto. Deve-se ainda cuidar em eliminar condies que promovam a condensao no interior da embalagem original. As camisas devem ser mantidas distantes de fontes diretas de umidade. Algumas camisas so embaladas com gaxetas de material elastomrico. Estas gaxetas no devem ser armazenadas em reas muito quentes. Uma vez moldadas, as gaxetas comeam a envelhecer a uma taxa linear que ser aumentada sob o efeito de calor. Temperaturas mais baixas iro manter ou reduzir essa taxa de envelhecimento. Quanto mais baixa a temperatura sob a qual as gaxetas forem armazenadas, mais longa ser a vida til das mesmas. As gaxetas tambm devem ser armazenadas fora do alcance de luz solar direta (radiao ultravioleta) e distantes de solventes aromticos, umidade e motores eltricos (produo de oznio). Por vezes, camisas j utilizadas so armazenadas por curtos perodos de tempo para reutilizao posterior. Os preparativos para o armazenamento adequado de camisas

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usadas devem incluir a limpeza de todas as superfcies, removendo-se quaisquer materiais contaminantes e a inspeo de reas danificadas que poderiam ser prejudiciais ao funcionamento do produto. Caso no sejam encontradas reas danificadas, todas as superfcies da camisa devem ser recobertas com graxa pesada de maneira a reduzir a possibilidade de corroso. A corroso no interior da camisa ir abrasionar o pisto; a corroso na rea da gaxeta reduzir a vida til da mesmas e a corroso na parte externa da camisa poder expandir sua superfcie, levando a dificuldades na instalao.

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PISTES Informaes Gerais Sobre Pistes Pistes so oferecidos em diversos estilos e composies. Normalmente, um pisto de um certo tipo projetado para um propsito especfico. Se no empregado para a finalidade a que designado, o pisto pode no ser adequado ou econmico para uso. As descries resumidas apresentadas a seguir delineiam alguns dos critrios e limitaes de projeto para pistes padro. Para um desempenho timo do pisto, a bomba deve estar corretamente superalimentada e no apresentar quaisquer problemas de desalinhamento; a camisa deve se encontrar em boas condies operacionais e o sistema de retrolavagem tambm deve estar adequadamente projetado e em boas condies de funcionamento. A temperatura do fluido, o teor de slidos, as caractersticas qumicas do fluido, a presso de operao e a velocidade da bomba so responsveis pelos impactos mais importantes sobre a vida til do pisto, embora no constituam aspectos normalmente controlados como outros critrios. O superalimentador da bomba deve ser projetado para operar apropriadamente. essencial que a bomba esteja continuamente inundada e presso correta. Caso a bomba no esteja corretamente superalimentada, o pisto poder succionar ar atravs da parte traseira da junta de lbios do pisto, criando um martelo de gua que poder causar vibrao excessiva e destruir o pisto. Uma bomba que esteja apenas marginalmente superalimentada pode no possuir presso suficiente para energizar o pisto durante seu curso de retorno. A energizao do pisto no curso de retorno auxilia a centralizar o mesmo no interior da camisa e elimina parte do arraste da flange sobre a camisa. A presso adequada de superalimentao em uma bomba de deslocamento positivo de 80 ps de carga. Para este tipo de bomba, a vazo correta no superalimentador deve ser 1 vezes superior ao valor nominal de descarga para uma capacidade de at 170 cursos por minuto. A partir desse valor, o fator de dimensionamento deve ser aumentado para 1 sobre a vazo mxima da bomba de deslocamento positivo. O superalimentador deve ser projetado com seu prprio acionamento para que opere a uma velocidade constante e independente da velocidade da bomba de deslocamento positivo. Bombas superalimentadoras acionadas por correia atravs do eixo de transmisso da bomba de deslocamento positivo no fornecem, a baixas velocidades, a presso necessria para preencher os cilindros e energizar os pistes. Isso pode danificar o lado motriz das bombas de deslocamento positivo e reduzir a vida til do pisto. O alinhamento da bomba um aspecto crtico e compreende um dos fatores mais importantes sobre a vida til do pisto e da camisa. O grau de desalinhamento relaciona-se diretamente reduo da vida til de partes descartveis no lado do fluido. O desalinhamento tambm uma fonte direta de acmulo de calor friccional no pisto, podendo elevar a temperatura na superfcie do pisto a nveis bastante altos, podendo facilmente exceder os limites nominais de temperatura do pisto.

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Em pistes de uretano, isto pode fazer com que o composto se derreta e desintegre, assumindo as caractersticas visuais de uma vela derretida. Parte do material estar faltando e as reas adjacentes ao material faltante estaro bastante suaves e, por vezes, descoloradas. Em pistes de borracha preta, o aumento de temperatura pode fazer com que o composto se queime na superfcie. Uma vez que um pisto de borracha preta atinja temperaturas elevadas como estas, passar emitir um odor permanente de borracha queimada. Hastes auto-alinhveis so produzidas para eliminar certos nveis de desalinhamento. Isto pode ser til em casos de desalinhamento suave a moderado, mas no em casos de desalinhamento severo, quando a bomba deve ser reparada de acordo com as especificaes do fabricante original do equipamento de maneira a reduzir custos com partes descartveis. O sistema de retrolavagem da bomba tambm exerce um papel muito importante sobre a vida til do pisto. O fluido de retrolavagem resfria o pisto, auxilia na lubrificao e remove material particulado das paredes internas da camisa. Para pistes de uretano, a vazo mnima recomendada para cada pisto de 14 gales ininterruptos por minuto. Para pistes de borracha preta, a vazo mnima para cada pisto de 10 gales ininterruptos por minuto. O bocal de retrolavagem deve ser preso e posicionado de maneira que toda a superfcie interna da camisa seja abrangida durante o curso de retorno do pisto na camisa. Isto assegura que todas as reas percorridas pelo pisto no interior da camisa sejam resfriadas, lubrificadas e enxaguadas. reas no abrangidas por este sistema podero provocar o aquecimento do material do pisto. As falhas dos materiais sero similares quelas delineadas anteriormente na seo sobre desalinhamento de bombas. Quanto mais resfriado e lubrificado o pisto esteja, por mais tempo o mesmo ir operar. A temperatura da gua de retrolavagem pode tambm afetar o desempenho do pisto: quanto mais fria a gua de retrolavagem, melhor o desempenho do pisto. De modo a reduzir parte do calor friccional e melhorar a lubricidade, algumas empresas adicionam leo solvel em gua mistura de retrolavagem. Este leo deve ser solvel em gua, no-detergente e ambientalmente favorvel ao local em questo. Identificao de Falhas em Pistes de Uretano Pistes fabricados em uretano podem apresentar falhas associadas a uma dentre quarto diferentes condies, cada uma delas identificveis de modo razoavelmente fcil. Estas quatro condies so: calor, extruso, abraso e ataque qumico. As falhas tambm podem ocorrer em funo de mltiplas condies. CALOR: as falhas em pistes de uretano devidas ao calor provocam a perda de material fazendo com que a superfcie do pisto se torne similar a uma vela derretida. Esta condio pode resultar da alta temperatura do fluido, do fornecimento inadequado de retrolavagem ou do calor friccional devido a outras foras. Conforme a temperatura

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aumenta, as propriedades mecnicas do uretano diminuem. Pistes de uretano padro (sem compostos para altas temperaturas) resistem a uma temperatura mxima de 180 F (82 C). Esta temperatura mxima corresponde soma da temperatura do fluido que est sendo bombeado e do calor friccional gerado pelo movimento alternativo do pisto. EXTRUSO: Pistes de uretano com falhas devidas a extruses parecem despedaados e apresentam uma aparncia bastante spera. Nestes pistes tambm se observa a perda de material a partir da flange do pisto e em direo ascendente. As bordas da superfcie de uretano estaro afiadas e speras ao toque. Falhas prematuras em pistes devidas extruso normalmente indicam que a folga entre a parede interna da camisa e a flange do pisto era muito grande para a presso de operao. ABRASO: Pistes de uretano com falhas devidas abraso apresentam perda de material e uma superfcie spera, porm no despedaada. Estrias longitudinais sero normalmente observadas nestes pistes aps algum tempo de operao, nos pontos onde slidos tenham sido capturados entre o composto de uretano e a camisa. ATAQUE QUMICO: As falhas em pistes de uretano devidas a ataques qumicos no so facilmente identificveis visualmente. O composto de uretano ir abrandar-se e, algumas vezes, dilatar-se. Este tipo de falha estar normalmente associado a um forte odor de produtos qumicos como solventes ou compostos de hidrocarbonetos, sentidos quando o pisto examinado pela primeira vez fora da bomba. Os compostos de ataque podem se dissipar rapidamente aps a remoo do pisto, com a perda do odor de produtos qumicos acontecendo logo em seguida. Algumas poucas bases de lamas ou aditivos para lamas possuem compostos qumicos que, quando adicionados lama pela primeira vez, tendem a degradar os elastmeros. A maioria destas bases e aditivos pouco voltil ao longo do tempo e, conforme o fluido circula, elas tendem a se diluir at no mais degradarem os elastmeros. Assim, caso novas bases ou aditivos que no tenham sido utilizados antes sejam adicionados, se uma falha acontecer antes do que normalmente esperada, ela pode no ser em razo dos elastmeros. CONDIES MLTIPLAS: Algumas falhas so provocadas por mais de uma condio. Sob condies de falha por calor, o uretano ir terminar por ser perdido a tal ponto que o pisto apresentar o que parece ser uma ruptura. Esta ruptura assumir as caractersticas de uma extruso em funo das bordas speras ao redor da falha. Sob condies de extruso, o fluido que preenche o vazio na rea extrudada pode empurrar hidraulicamente o pisto para o lado oposto desse vazio no curso de presso, causando um aquecimento excessivo do uretano naquele ponto. Normalmente, pode-se discernir entre as causas primrias e os resultados secundrios de uma falha.

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Dano por Calor em Pisto Dano por Extruso em Pisto

Green Duo Green Duo

Dano por Calor em Pisto Pisto White Lightning com Dano White Lightning por Alto Teor de Slidos

Dano por Calor em Pisto Pisto Green Duo com Dano

Blue Lightning por Alto Teor de Slidos

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Pisto de Concorrente Endurecido por Envelhecimento

Identificao de Falhas em Pistes de Borracha Preta Pistes de borracha preta normalmente falham em decorrncia de uma ou mais dentre as seguintes condies: calor, extruso, abraso, ataque por produtos qumicos, eroso do dimetro interno/externo ou ainda pelo uso de pistes demasiadamente desgastados para a presso operacional a que se destinam. As falhas em pistes de borracha preta no so to facilmente identificveis como no caso dos pistes de uretano, embora possam ser identificadas atravs das caractersticas apresentadas a seguir. CALOR: Uma vez que a temperatura da borracha tenha ultrapassado um certo limite, material passar a emitir um odor persistente de borracha queimada. Por vezes, a superfcie externa tornar-se- carbonizada e dura ao toque. Negro de fumo pode se formar e abrasionar o pisto caso se observem temperaturas muito altas. A obteno de temperaturas elevadas pode resultar dos mesmos mecanismos discutidos para os pistes de uretano. Na medida em que a temperatura operacional aumenta, as propriedades mecnicas da borracha diminuem. Para pistes de borracha preta, a temperatura operacional mxima de 225 F (107 C). Esta temperatura mxima corresponde soma da temperatura do fluido que est sendo bombeado e do calor friccional gerado pelo movimento alternativo do pisto. EXTRUSO: Sob condies de extruso, ou ainda quando se empregam borrachas em corpos demasiadamente desgastados de pistes, caso a camisa esteja por demais desgastada ou caso a borracha seja instalada sobre corpos de pisto muito desgastados, o tecido da borracha do pisto ir extrudar para o espao entre o corpo do pisto e a camisa, vindo a se partir. A cada curso do pisto, mais material ir extrudar e se partir no interior desse espao, deixando um vazio na interface entre o corpo do pisto e a borracha. Esta condio ir continuar at que o tecido no mais suporte a face de borracha e a guarnio do pisto falhe. As caractersticas visuais desta condio incluem a perda de tecido, perda de material da guarnio e uma superfcie spera na guarnio de borracha. A presses superiores a 2500 psi, no se recomenda que o cliente troque borrachas de pistes de corpos de pistes usados. Para presses alm deste valor, esta ao no econmica em funo da reduo na vida til da borracha do pisto, aumento de perodos ociosos e aumento no desgaste da camisa.

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Os corpos dos pistes Supreme possuem ranhuras usinadas na flange do pisto para calibrao do desgaste. A ranhura profunda destina-se a presses operacionais entre 0 e 1500 psi, enquanto a ranhura rasa destina-se a presses entre 1500 e 2500 psi. Caso a operao acontea dentro de uma dessas duas faixas de presso, a ranhura apropriada de desgaste pode ser utilizada na calibrao, desde que o pisto possa ser revestido com um novo conjunto de borracha, visando a sua reforma. Caso o desgaste em qualquer parte da flange do pisto seja mais profundo que a ranhura de desgaste correspondente presso operacional, o corpo do pisto considerado esgotado e no deve ser revestido com outro conjunto de borracha. ABRASO: Sob condies abrasivas, o pisto de borracha preta ir exibir uma perda de material de aparncia uniforme. Tanto a borracha quanto o tecido podero ainda apresentar estrias longitudinais nos pontos da camisa onde slidos tenham sido capturados e sofrido movimento alternativo sob presso. ATAQUE QUMICO: Sob condies de ataque por compostos qumicos, a dureza da borracha ir diminuir, podendo ocorrer a expanso da mesma a depender do composto presente. A expanso pode chegar ao ponto em que a superfcie da borracha seja cortada pelo cabeote do pisto. Normalmente, o pisto ir apresentar um forte odor de solventes ou hidrocarbonetos. Este odor pode no ser duradouro uma vez que alguns compostos volteis iro evaporar-se no ar. EROSO DI DIMETRO INTERNO/EXTERNO: Um dos tipos de ataque qumico envolve lamas base de leo e o ponto de anilina desse leo de base. O teor relativo de aromticos no leo indicado pelo chamado ponto de anilina, que corresponde temperatura, em graus Fahrenheit, na qual o leo e um composto qumico denominado anilina misturam-se um com o outro. leos com elevados teores de aromticos apresentam baixos pontos de anilina e vice-versa. Conseqentemente, leos Diesel com altos pontos de anilina so os mais desejveis para uso em lamas de perfurao, uma vez que os mesmos iro causar menos dificuldades com elastmeros na plataforma. leos com ponto de anilina de 170 F ou superiores no devem causar problemas com elastmeros na plataforma. Quando o ponto de anilina cair na faixa de 150 F a 170 F , os leos no devem causar grandes problemas. Todavia, para pontos de anilina inferiores a 150, problemas com elastmeros podem ser causados na plataforma. Pode no ser possvel determinar o ponto de anilina de um leo uma vez que o mesmo seja misturado lama. No entanto, o fornecedor do leo Diesel deve ser capaz de fornecer este dado antes da compra. O ponto de anilina freqentemente registrado no incio do processamento. Uma condio de eroso de difcil determinao visual sem que o pisto seja desmontado. Esta condio, embora rara, acontece quando da falha da vedao entre o dimetro interno da borracha e o dimetro externo do cubo do pisto. Caso no se observem sinais visveis na poro externa do pisto, esta pode ser a causa da falha. A causa desta falha associa-se normalmente instalao de um pisto em uma camisa demasiadamente gasta para a presso operacional em questo. A borracha tenta

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deformar o dimetro interno da camisa e, ao faz-lo, provoca uma falha de vedao no dimetro interno da borracha.

Borracha Operada em Corpo Dano por Extruso da Borracha Desgastado

Pisto Danificado por Calor Desgaste por Abraso

Fotografias de uma Borracha de Pisto Operada em um Corpo Esgotado de

Pisto

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Pisto Flex Lip em Camisa Desgastada Dano em Pisto Flex Lip por

Calor Pistes Blue Lightning O pisto Blue Lightning foi originalmente projetado e desenvolvido para uso em camisas cermicas e a presses de at 7500 psi, mas pode ser igualmente empregado com sucesso em camisas com mangas de ferro-cromo a qualquer presso. Os benefcios do Blue Lightning incluem a capacidade de expandir-se de acordo com a dimenso interna da camisa e evitar a extruso do uretano. O composto de uretano especialmente formulado para este pisto altamente resistente abraso, extruso e rasgamento. O anel de suporte ainda centraliza o pisto na camisa, reduz a frico e evita a transferncia de metal para o interior da camisa quando o pisto est prestes a falhar ou em caso de pequenos desalinhamentos. Isto aumenta a vida til da camisa cermica e reduz o estriamento da superfcie. O composto de uretano ainda resistente s altas temperaturas por vezes empregadas na indstria, podendo operar normalmente a temperaturas de at 220 F (104 C). O pisto Blue Lightning recomendado para sistemas com lamas base de leo ou sintticas ou mesmo para sistemas com lamas base de gua com densidades de 11 lb/gal ou superiores. O pisto Blue Lightning no recomendado para o bombeamento de gua doce ou salgada em virtude da falta de lubricidade desses fluidos. Assim como em todos os pistes de uretano, recomendam-se como requisitos de contra-lavagem vazes de 14 gal/min por pisto, ou superiores. Pistes White Lightning O pisto White Lightning foi desenvolvido para funcionar como um pisto substitutivo aos de uretano. Este pisto possui a mesma resistncia abraso e rasgamento dos pistes de uretano, com a possibilidade de troca de componentes caso as presses operacionais encontrem-se abaixo do limiar de 2500 psi. O pisto White Lightning formulado e processado de maneira a resistir s caractersticas qumicas de alguns fluidos que poderiam afetar outros compostos de uretano. Este pisto pode operar em servios de at 200 F (93 C) e calibrado para uma presso de 6000 psi. O pisto White Lightning recomendado para sistemas com lamas base de leo ou sintticas ou mesmo para sistemas com lamas base de gua com densidades de 11 lb/gal ou superiores. O pisto White Lightning no recomendado para o bombeamento de gua doce ou salgada em virtude da falta de lubricidade desses fluidos. Assim como em

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todos os pistes de uretano, recomendam-se como requisitos de contra-lavagem vazes de 14 gal/min por pisto, ou superiores. Pistes Green Duo O Green Duo um pisto duplo ligado de durmero altamente resistente abraso e rasgamento. A construo unificada resiste extruso sob presso e restringe o movimento, reduzindo assim a formao de calor. O pisto Green Duro pode operar em servios de at 180 F (82 C) e tem operado a presses de at 6300 psi. O pisto Green Duro recomendado para sistemas com lamas base de leo ou sintticas ou mesmo para sistemas com lamas base de gua com densidades de 11 lb/gal ou superiores. O pisto White Lightning no recomendado para o bombeamento de gua doce ou salgada em virtude da falta de lubricidade desses fluidos. Assim como em todos os pistes de uretano, recomendam-se como requisitos de contra-lavagem vazes de 14 gal/min por pisto, ou superiores. Pistes Supreme Os pistes Supreme so fabricados em nitrila resistente a leos com suporte em tecido de algodo. O composto da face resistente composio da maior parte dos produtos qumicos atualmente em uso. Este pisto fabricado para emprego tanto em bombas triplex de simples quanto duplo efeitos. Os insertos de borracha do pisto Supreme podem ser trocados empregando-se um kit de borracha, mas isto no recomendado para presses operacionais superiores a 2500 psi. Acima deste limiar de presso, a troca de componentes torna-se proibitiva em termos de custos em funo do aumento da extruso do pisto e de falhas prematuras tpicas. O pisto Supreme pode operar a temperaturas de at 225 F (107 C) e presses de at 7500 psi, dependendo do tamanho do pisto. Este pisto recomendado para sistemas com lamas base de leo ou sintticas ou mesmo para sistemas com lamas base de gua com densidades de 11 lb/gal ou superiores. O Supreme pode tambm ser empregado para servios com gua doce ou salgada com certo sucesso. Para este pisto, o requerimento de contra-lavagem de 10 gal/min por pisto, ou superior. Os corpos dos pistes Supreme possuem ranhuras usinadas na flange do pisto para calibrao do desgaste. A ranhura profunda destina-se a presses operacionais entre 0 e 1500 psi, enquanto a ranhura rasa destina-se a presses entre 1500 e 2500 psi. Caso a operao acontea dentro de uma dessas duas faixas de presso, a ranhura apropriada de desgaste pode ser utilizada na calibrao, desde que o pisto possa ser revestido com um novo conjunto de borracha visando a sua reforma. Caso o desgaste em qualquer parte da flange do pisto seja mais profundo que a ranhura de desgaste correspondente presso operacional, o corpo do pisto considerado esgotado e no deve ser revestido com outro conjunto de borracha. Pistes Regular (Borracha Natural) Os pistes Regular so fabricados em borracha natural altamente resistente abraso e rasgamento. As borrachas destes pistes so montadas sobre os mesmos corpos empregados para os pistes Supreme, de modo a permitir trocas das borrachas a presses inferiores a 2500 psi. A borracha do Regular pode operar a temperaturas de at 180 F (82 C) e presses de at 5000 psi. O pisto Regular recomendado para

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servios com gua doce e salgada, assim como para servios com lamas base de gua, sobretudo com densidades menores ou iguais a 11 lbs/gal. No entanto, este tipo de pisto no deve ser empregado em sistemas com lamas de base oleosa ou sinttica. As borrachas dos pistes Regulares no so resistentes a ataques qumicos como as de outros pistes e no devem ser empregadas em operaes base de produtos qumicos. Para este pisto, o requerimento de contra-lavagem de 10 gal/min por pisto, ou superior. Pistes Flex Lip O Flex Lip um pisto de estilo unificado com uma face de nitrilo. Este pisto resistente a leos e compatvel com a maioria dos fluidos de perfurao atualmente em uso. O pisto Flex Lip pode operar a temperaturas de at 210 F (99 C) e presses de at 4500 psi, sendo fabricado para emprego com bombas triplex de efeito simples e duplo. Este pisto tambm recomendado para sistemas com lamas base de gua com densidades de 11 lb/gal ou superiores. O Flex Lip pode ainda ser empregado para servios com gua doce ou salgada com certo sucesso. Para este pisto, o requerimento de contra-lavagem de 10 gal/min por pisto, ou superior. O Flex Lip no recomendado para sistemas com altas concentraes de slidos.

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Tabela: Aplicaes de Pistes

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Procedimentos para o Armazenamento de Pistes Para o armazenamento a curto-prazo e em almoxarifados cobertos, os pistes e kits de borracha devem ser embalados e revestidos com tinta e inibidores de ferrugem. Pistes e kits de borrachas expostos ao tempo e a temperaturas extremas podem se deteriorar com o tempo. Estes componentes devem ser mantidos em suas embalagens originais fechadas, isoladas da umidade do solo, em pisos elevados de concreto. Deve-se ainda cuidar em eliminar condies que promovam a condensao no interior da caixa original, mantendo-a distante de fontes diretas de umidade. Pistes e kits de borrachas so embalados com vedaes de material elastomrico que no devem ser armazenadas em reas muito quentes. Uma vez moldado, o elemento de vedao comea a envelhecer a uma taxa linear que ser aumentada sob o efeito de calor. Temperaturas mais baixas iro manter ou reduzir essa taxa de envelhecimento. Quanto mais baixa a temperatura sob a qual os pistes e respectivos kits de borrachas forem armazenados, mais longa ser a vida til das vedaes. Pistes e kits de borrachas tambm devem ser armazenados fora do alcance de luz solar direta (radiao ultravioleta) e distantes de solventes aromticos, umidade e motores eltricos (produo de oznio). Se armazenados de maneira apropriada, de acordo com a descrio acima, os produtos de borracha preta (nitrilo, neoprene, etc.) apresentaro uma vida til de cinco anos a contar da data de fabricao. Se, todavia, o armazenamento for inadequado ou sob condies de calor mais elevadas, esta vida til ser diminuda de modo correspondente. Da mesma forma, produtos de poliuretano apresentam uma vida til de quatro anos a contar da data de fabricao quando adequadamente armazenados e uma reduo nesse perodo quando estocados de maneira incorreta ou sob condies de calor elevado. Produtos de borracha preta ou de poliuretano no devem ser utilizados quando a idade real dos mesmos exceder a vida til. Caso armazenados de maneira inadequada, estes materiais no devem ser utilizados se apresentarem uma colorao leitosa ou turva ou, ainda, se estiverem substancialmente mais rgidos que peas similares mais novas.

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VLVULAS E SEDES Informaes Gerais Sobre Vlvulas e Sedes Vlvulas e sedes so fornecidas em diversos estilos, sendo projetadas para muitas aplicaes diferentes. As chamadas vlvulas de perfurao podem ser empregadas em perfuraes, minerao, transferncia de fluidos e aplicaes com lamas. Estas vlvulas so ainda oferecidas em diversas configuraes, tais como corpo aberto unificado, montagem do tipo guilhotina e estilo cruzeta com corpos para altas, mdias e baixas presses. Cada vlvula de perfurao projetada para uma determinada aplicao, embora, por vezes, uma vlvula possa ser empregada com grande sucesso em outras aplicaes. As denominadas vlvulas para servio em poos tambm podem ser empregadas na minerao ou em transferncias de fluidos. Este tipo de vlvula normalmente apresenta projeto totalmente aberto sendo do tipo corpo unificado ou montagem em estilo guilhotina. Algumas das vlvulas de perfurao ou para servio em poos so oferecidas com diferentes sedes ou componentes para diferentes aplicaes. Assim, algumas dessas vlvulas vo alm dos materiais tradicionais como poliuretano e nitrilo, sendo oferecidas com insertos para operaes de acidificao, temperaturas elevadas e bombeamento de produtos qumicos. Normalmente, para aplicaes a presses variando de mdias a altas, insertos de poliuretano so os mais recomendveis. O poliuretano especialmente formulado para mxima resistncia extruso, abraso, incrustao de partculas e rasgamento. Para baixas presses ou aplicaes onde o calor excessivo um problema, o nitrilo (composto 308) normalmente recomendado. Na medida em que umas vlvula e sua sede se desgastam, elas se tornam um componente conjunto: ambas desgastam-se juntamente para manter a vedao e prevenir a extruso de insertos. Se a vlvula rotacionada ou removida para inspeo e ento re-instalada, a vlvula e a sede deixam de formar um conjunto e devem operar por um certo perodo de tempo at que isto torne a acontecer. Durante esse perodo, o inserto pode extrudar e os componentes metlicos podem desgastar-se a uma taxa acelerada. Assim, quando a vlvula e a sede so instaladas, o usurio pode pintar uma marca de orientao no conjunto, de maneira que a vlvula possa ser inspecionada e reinstalada na mesma posio. Isto reduzir a extruso do inserto e o desgaste do metal, permitindo, ao mesmo tempo, a realizao de inspees peridicas. Caso as presses sejam baixas o suficiente para permitir trocas de insertos, a vlvula deve mesmo assim ser re-instalada em sua sede e orientao originais para que a mxima vida til seja alcanada. A instalao de uma vlvula nova sobre uma sede usada ou de uma vlvula usada de outra sede nunca recomendada. Na instalao de uma nova vlvula e sede, uma nova mola deve ser igualmente instalada, uma vez que a mesma perde sua rigidez com o tempo e com a quantidade de atuaes da vlvula. Uma mola de 50-lb/in pode ser reduzida para 5-lb/in com o passar do tempo. Uma mola leve pode provocar o martelamento da vlvula e danificar os componentes metlicos da vlvula e da sede, reduzindo substancialmente a vida til das mesmas.

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Conforme o prato da cmara da vlvula se desgasta, a rea de vedao entre as partes metlicas da cmara e da sede reduzida. No caso de uma nova cmara e nova sede, esta rea de contato deve formar uma faixa contnua totalizando pelo menos 80% da altura total do contato com a sede. Conforme a cmara se desgasta, esta faixa de contato continuar a ser contnua ao redor da sede, mas sua espessura ser gradualmente reduzida. Antes da falha, essa faixa de contato ser de ou menos. Uma vez que a faixa perca a continuidade, a eroso entre a sede e a cmara poder ocorrer. Uma vez que a sede seja removida da cmara, esta faixa de contato pode ser visualmente inspecionada e medidas preventivas podem ser tomadas para reduzir ou reduzir significativamente a possibilidade de eroso. Tipos Comuns de Falhas de Vlvulas Os tipos mais comuns de falhas em vlvulas envolvem a extruso, abraso, corroso, ataque qumico e calor. A maior parte dos modos de falhas pode ser identificada atravs de uma inspeo visual da vlvula e sede. Embora as peas inspecionadas possam apresentar evidncias de dois modos de falhas, usualmente apenas uma dessas evidncias corresponde causa, sendo a outra um efeito. EXTRUSO: A extruso o tipo mais comum de falha em vlvulas. Se a parte metlica da engrenagem chanfrada da vlvula no entra em contato com a sede, um espao ser formado e, durante a operao, o material do inserto ir passar para esse espao. A quantidade de material que escoa para esse espao depender das dimenses do mesmo, assim como da presso e temperatura operacionais. Para um determinado tamanho de espao, quanto maior for a presso operacional, mais material ser transferido e, uma vez no interior do espao, parte desse material pode ser estrangulado ou arrancado. Com o tempo, esta ao culmina com a perda de uma seco do inserto na interface entre o inserto e o corpo da vlvula, resultando em uma aparncia despedaada. Este rasgamento do inserto pode progredir at que uma seco grande o bastante seja perdida, causando a falha da vlvula. Esse espao pode ser causado pela presena de slidos no sistema, por uma guia superior desalinhada ou desgastada da vlvula ou ainda pela instalao de uma vlvula nova em uma sede desgastada. Alm destes, o espao pode ser provocado pela re-orientao de uma vlvula existente sobre uma mesma sede (vlvula rotacionada). ABRASO: Deve-se diferenciar a abraso simples daquela causada por corroso. A abraso simples atribuda diretamente ao meio fludo que est sendo bombeado e a suas propriedades abrasivas. Areia, quartzo, enchimentos ferrosos, etc. constituem materiais bastante abrasivos. Ainda que o corpo e sede da vlvula sejam termicamente tratados visando o aumento da dureza e que o inserto seja altamente resistente abraso, estes componentes terminaro por ser abrasionados. Meios fluidos contendo materiais abrasivos so continuamente fornecidos para e atravs da vlvula e de sua sede. Estes materiais so modos em pedaos afiados pelas partes metlicas da vlvula e se inserem no interior do material do inserto, provocando pequenos rasgamentos. Com o tempo, a superfcie do inserto ir se desgastar mais rapidamente que o corpo da vlvula, levando perda da vedao do inserto, sendo este o ponto em que a vlvula ir falhar.

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CORROSO: Em uma escala microscpica, o metal limpo enferruja instantaneamente. Conforme a vlvula atuada sob presso em certos meios fluidos, o inserto arrasta as reas adjacentes da sede, deixando o metal limpo. Em uma escala microscpica, a ferrugem se desenvolve imediatamente nessa rea. Na atuao subseqente da vlvula, o inserto torna a repetir esse processo, deixando o metal limpo novamente. Ao longo de diversa atuaes sucessivas, pequenas cavidades microscpicas comeam a se formar em funo desse ciclo de enferrujamento/limpeza. Com o tempo, essas cavidades comeam a se associar, crescendo at atingir um estgio visual. Neste ponto, esta corroso por picagem, ou pitting, com bordas bastante afiadas, comea a abrasionar o inserto. Na medida em que a corroso progride, as cavidades se tornam ainda maiores e mais abrasivas ao inserto. Com o tempo, o inserto ser abrasionado a ponto de no mais haver interferncias entre a sede e o inserto, causando ento a falha da vlvula. O prazo decorrido antes da falha depende do quo corrosivo o meio fludo, da velocidade de golpeamento da bomba e da presso operacional. A ferrugem protege o metal contra enferrujamento adicional, evitando que parte do ar atinja o metal da base. Uma vez que outras partes da vlvula e da sede no sofrem esta ao de limpeza, o processo de corroso por picagem pode no se tornar evidente nessas reas, mas apenas na rea da sede adjacente ao inserto. Para este tipo de condio, existem sedes projetadas para resistir corroso, tais como as de material chapeado por flash de cromo, cromadas e chapeadas com nquel por processo electroless. Existem diferentes materiais de chapeamento para diferentes projetos de sedes. ATAQUE QUMICO: Alguns produtos e compostos qumicos podem inibir o material do inserto, podendo causar uma reduo em suas propriedades mecnicas, a expanso do inserto ou a ruptura de seu material de construo. Normalmente, caso um inserto tenha sido inibido por ao qumica, ele ir abrandar-se. Neste caso, o inserto poder tambm apresentar um odor de solventes ou hidrocarbonetos assim que retirado da bomba para uma inspeo. Logo depois de removido, o produto qumico responsvel pelo ataque pode comear a evaporar, razo pela qual a inspeo imediata importante. Um inserto inibido por produtos qumicos no normalmente detectado por meios visuais. CALOR: Na medida em que a temperatura operacional aumenta, as propriedades fsicas dos elastmeros enfraquecem. Normalmente, uma vez que a atuao da vlvula produz muito pouco calor friccional, a seleo do inserto pode se basear na temperatura mxima prevista para o fluido, apenas.

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Dano por Extruso em Vlvula Duas Vlvulas Usadas em Sede Roughneck

Dano por Extruso em Vlvula Vlvula Manualmente Rotacionada Supreme

Slidos de Tamanho Grande e Abraso Slidos e Corroso

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Corroso em Sede de Vlvula Corroso em Sede de Vlvula Supreme Roughneck

Inserto Endurecido por Envelhecimento Vlvula de Perfurao e Sede Roughneck A Roughneck uma vlvula de perfurao do tipo totalmente aberta, projetada para caractersticas de vazo mxima. Esta vlvula possui uma carcaa nica em ao-liga endurecido com um inserto de encaixe sob presso. As vlvulas Roughneck com inserto padro em poliuretano so calibradas para temperatura mxima de 180 F (82 C), presso mxima de 7500 psi e teores de slido variando de moderado a alto. A rea restrita de contato metal-metal desta vlvula permite seu emprego para servios com altas concentraes de slidos em razo de sua capacidade de esmigalhar material particulado ao invs de travar aberta e ser erodida. Insertos construdos em outros materiais so disponibilizados para esta vlvula para condies variveis. Vlvula de Perfurao e Sede Supreme A Supreme uma vlvula de perfurao do tipo cruzeta, projetada para baixos pesos. Esta vlvula possui um corpo tri-partido compreendendo o corpo propriamente dito, o inserto e uma porca tampa. O corpo da vlvula fabricado em ao liga endurecido. As vlvulas de perfurao Roughneck com inserto padro em poliuretano so calibradas para temperatura mxima de 180 F (82 C), presso mxima de 6500 psi e teores de slido variando de baixo a moderado. Insertos construdos em outros materiais so disponibilizados para esta vlvula para condies variveis.

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Vlvula de Perfurao e Sede Roughneck HP A Roughneck HP uma vlvula de perfurao totalmente aberta projetada para caractersticas de vazo mxima. Esta vlvula possui uma carcaa nica em ao-liga endurecido com um inserto de encaixe sob presso. As vlvulas de perfurao Roughneck HP com inserto padro em poliuretano so calibradas para temperatura mxima de 180 F (82 C), presso mxima de 7500 psi e teores de slido variando de baixo a moderado. Insertos construdos em outros materiais so disponibilizados para esta vlvula para condies variveis. Vlvula de Perfurao e Sede Super Service A Super Service uma vlvula de perfurao do tipo cruzeta, projetada para baixos pesos. Esta vlvula possui um corpo composto por cinco peas: o corpo da vlvula propriamente dito, inserto, presilha e dois pratos. O corpo e sede deste tipo de vlvula so fabricados em ao-liga termicamente tratado para dureza e resistncia. As vlvulas Super Service com inserto padro em Buna so calibradas para temperatura mxima de 240 F (115 C), presso mxima de 2000 psi para lamas com densidade superior a 10 lbs/gal ou 1000 psi para lamas com densidade inferior a 10 lbs/gal. Esta vlvula pode ser operada em condies envolvendo teores de slidos variando de baixo a alto. Vlvula de Perfurao Silver Top A Silver Top uma vlvula de perfurao do tipo cruzeta, projetada para baixos pesos. Esta vlvula possui um corpo composto por cinco peas: o corpo da vlvula propriamente dito, inserto, presilha e dois pratos. O corpo e sede deste tipo de vlvula so fabricados em ao-liga termicamente tratado para dureza e resistncia. As vlvulas de perfurao Silver Top com inserto padro em Buna so calibradas para temperatura mxima de 240 F (115 C), presso mxima de 1000 psi para lamas com densidade superior a 10 lbs/gal ou 750 psi para gua ou lamas com densidade de at 10 lbs/gal. Esta vlvula pode ser operada em condies envolvendo teores de slidos variando de baixo a alto. Vlvula de Perfurao e Sede Service Master II A Service Master II uma vlvula de perfurao do tipo totalmente aberta projetada para caractersticas de vazo mxima. Esta vlvula possui uma carcaa nica em ao-liga endurecido com inserto de encaixe sob presso. As vlvulas Service Master II com inserto padro em poliuretano so calibradas para temperatura mxima de 180 F (82 C), presso mxima de 20,000 psi e teores de slido variando de baixo a moderado. Vlvula para Servio em Poo e Sede Roughneck A Roughneck uma vlvula para servio em poo do tipo totalmente aberta projetada para caractersticas de vazo mxima. Esta vlvula possui uma carcaa nica em ao-liga endurecido com um inserto de encaixe sob presso. As vlvulas para servio em poo Roughneck com inserto padro em poliuretano so calibradas para temperatura mxima de 180 F (82 C), presso mxima de 20,000 psi e teores de slido variando de baixo a alto.

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Outras Vlvulas e Sedes As vlvulas FK-N e FK-1 so classificadas como vlvulas de perfurao. A vlvula FK-N do tipo totalmente aberta e possui conjunto de cinco peas. A vlvula FK-1 do tipo cruzeta, construda em trs peas. Tanto a FK-N quanto a FK-1 so calibradas para uma temperatura de 180 F (82 C), utilizando inserto padro em poliuretano. Ambas podem ser empregadas para teores de slidos variando de baixo a moderado. A presso de calibrao das vlvulas FK-N e FK-1 de 5000 psi. As vlvulas Master I e Master II so classificadas como vlvulas de perfurao. Estas vlvulas so projetadas tanto em estilo totalmente aberto quanto cruzeta. Ambos os estilos apresentam um corpo nico em ao-liga unitizado e inserto padro em poliuretano para temperatura de 180 F (82 C). Os dois tipos de vlvulas podem ser empregados com teores de slidos variando de baixo a moderado. A presso de calibrao das vlvulas Master I e Master II de 7500 psi. A Service Master I classificada como uma vlvula de servio em poos. Esta vlvula do tipo totalmente aberto, com corpo composto por cinco peas. Esta vlvula vem sendo gradualmente substituda pelo modelo Service Master II.

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Tabela: Dados sobre Aplicaes para Vlvulas de Perfurao e Sedes

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Tabela: Dados sobre Aplicaes para Vlvulas para Servio em Poos e Sedes

Procedimentos para o Armazenamento de Vlvulas e Sedes Para o armazenamento a curto-prazo e em almoxarifados cobertos, as vlvulas, sedes e conjuntos de insertos devem ser embalados e revestidos com inibidores de ferrugem. Se expostos ao tempo e a temperaturas extremas, estes componentes podem se deteriorar com o tempo. Estes itens devem ser mantidos em suas embalagens originais fechadas, isoladas da umidade do solo, em pisos elevados de concreto. Deve-se ainda cuidar para eliminar condies que promovam a condensao no interior das caixas originais, mantendo-as distantes de fontes diretas de umidade. Vlvulas, sedes e conjuntos de insertos so embalados com vedaes de material elastomrico e, portanto, devem ser armazenados distantes de reas muito quentes. Uma vez moldados, os elemento de vedao comeam a envelhecer a uma taxa linear que ser acelerada sob o efeito de calor. Temperaturas mais baixas iro manter ou reduzir essa taxa de envelhecimento. Quanto mais baixa a temperatura sob a qual estas vlvulas e conjuntos de insertos . forem armazenados, mais longa ser a vida til dos elementos de vedao. Vlvulas e insertos de borracha devem ainda ser armazenados fora do alcance de luz solar direta (radiao ultravioleta) e distantes de solventes aromticos, umidade e motores eltricos (produo de oznio).

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Se armazenados de maneira apropriada, de acordo com a descrio acima, os produtos de borracha preta (nitrilo, neoprene, etc.) apresentaro uma vida til de cinco anos a contar da data de fabricao. Se, todavia, o armazenamento for inadequado ou sob condies de calor mais elevadas, esta vida til ser diminuda de modo correspondente. Da mesma forma, produtos de poliuretano apresentam uma vida til de quatro anos a contar da data de fabricao quando adequadamente armazenados e uma reduo nesse perodo quando estocados de maneira incorreta ou sob condies de calor elevado. Produtos de borracha preta ou de poliuretano no devem ser utilizados quando a idade real dos mesmos exceder a vida til. Caso armazenados de maneira inadequada, estes materiais no devem ser utilizados se apresentarem uma colorao leitosa ou turva ou, ainda, se estiverem substancialmente mais rgidos que peas similares mais novas.

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SISTEMAS DE CONTRALAVAGEM Existem diversos tipos de sistemas de contralavagem. Alguns desses sistemas so integrados haste ou internos ao corpo da haste, alguns so integrados braadeira, instalados atravs de tubos na braadeira ou, ainda, fixados na parte externa da haste. Todos os tipos de sistemas podem ser eficazes desde que forneam a quantidade exigida de fluido, removam o calor da camisa e do pisto e sejam dirigidos de maneira abrangerem a totalidade da superfcie interna da camisa pelo perodo de durao de um curso do pisto. Os requerimentos mnimos de contralavagem so de 14 gal/min por pisto para pistes de uretano e de 10 gal/min por pisto para pistes de borracha preta. A vazo de contralavagem pode ser medida enquanto a bomba triplex encontra-se parada e a bomba de contralavagem encontra-se em funcionamento. Para tanto, deve-se desconectar a linha aps o ltimo cotovelo e/ou vlvula e colocar a tubulao em um recipiente com capacidade de 1(um) galo. Para pistes de uretano, esse recipiente dever ser cheio em 4 segundos e, para pistes de borracha preta, em 6 segundos. Caso a operao de enchimento leve mais tempo que isso, o calor friccional gerado no pisto terminar por reduzir a vida til do equipamento. O suprimento de gua para contralavagem normalmente se d a partir de um tanque de reteno ou diretamente do mar, como gua salgada. Caso o tanque de reteno seja utilizado, deve-se providenciar a limpeza desse tanque a intervalos regulares de modo a se evitar a circulao contnua de slidos atravs do sistema e o entupimento das linhas de suprimento de gua. Algumas operaes com tanques de reteno utilizam algum tipo de leo solvel em gua para auxiliar a lubrificao do pisto e reduzir ainda mais o calor friccional. Nestes casos, o leo empregado deve ser do tipo no-detergente e ambientalmente favorvel rea, para o caso de vazamentos. A gua de contralavagem, neste caso, deve ainda receber a adio de inibidores de fungos e bactrias de modo a se evitar o crescimento dos mesmos. A concentrao deve ser de aproximadamente 20 partes de gua para 1 parte de leo solvel. O Mission Mystique um dos produtos empregados regularmente para este propsito. Sistemas base de tanques de reteno tendem a se aquecer. Quanto maior o tanque, menor ser a taxa de aquecimento. Ventiladores e dispositivos de resfriamento tm sido utilizados com eficcia na reduo desse calor. Quanto mais fria a gua de contralavagem, melhor a remoo de calor do pisto e da camisa, aumentando-se assim a vida til do pisto. A bomba de contralavagem deve possuir seu prprio acionador, independente da velocidade de rotao da bomba de deslocamento positivo principal. Tanto a vazo quanto a presso da bomba de contralavagem devem ser totais durante toda a operao das bombas de deslocamento positivo. Os sistemas de contralavagem acionados a partir do eixo da bomba de deslocamento positivo principal no oferecem as vazes ou presses requeridas para a lubrificao, resfriamento e lavagem apropriados das camisas.

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RETENTORES DE CAMISA Informaes Gerais Os diferentes tipos de retentores de camisa incluem braadeiras, porcas de travamento, anis retentores, retentores hidrulicos e retentores acionados por molas. Cada tipo de retentor projetado para manter a camisa engatada no lado do fluido (ou placa de desgaste), reduzindo assim a possibilidade de uma falha na gaxeta da camisa com a subseqente eroso dos componentes encaixantes. Alguns sistemas de reteno requerem manuteno peridica, de maneira a manter a camisa vedada no lado do fluido. Alguns sistemas requerem apenas uma instalao inicial correta. As camisas so normalmente fixadas no lado do fluido atravs de duas reas do corpo da camisa. Uma dessas reas, conhecida como guia, mantm a camisa concntrica a uma linha de centro imaginria da cruzeta. A outra, conhecida como face, mantm a camisa perpendicular essa mesma linha de centro. Se a guia no lado do fluido (ou carcaa da bomba) ou a face do mdulo (ou placa de desgaste) esto desgastadas, amassadas ou erodidas, a camisa estar fora de concentricidade ou perpendicularidade com relao linha de centro imaginria e o desgaste prematuro do conjunto camisa/pisto ir ser diretamente proporcional a quanto a camisa se encontra fora de esquadro. Qualquer tipo de sujeira ou material contaminante entre a camisa e a guia ou entre a face e o mdulo pode tambm fazer com que a camisa saia fora de esquadro. particularmente importante que estas reas estejam limpas e livres de qualquer slido contaminante antes da instalao da camisa. Isto tambm ocorre quando o cursor da cruzeta est desgastado para alm do ponto recomendado pelo fabricante da bomba. A quebra da haste tambm pode acontecer quando uma ou mais dessas reas encontram-se desalinhadas. A rea da guia da camisa normalmente posicionada do lado externo da camisa mais prximo ao lado do fluido e ir tipicamente encaixar-se com preciso ao mdulo ou carcaa da bomba. Por vezes, pode ser necessrio remover a tinta da camisa nessa rea para facilitar a instalao. A face da camisa corresponde normalmente superfcie localizada diretamente fora da rea da gaxeta da camisa. Esta face, e a face correspondente do mdulo, devem ser mantidas planas para se assegurar que a camisa esteja em esquadro com o lado do fluido, reduzindo a possibilidade de extruso da gaxeta da camisa. A extruso da gaxeta pode levar eroso da camisa, da placa de desgaste e/ou do lado do fluido. Similarmente o retentor da camisa tambm apresenta reas que devem permanecer em esquadro para que uma fixao adequada possa acontecer. Caso certas reas do retentor da camisa sejam danificadas, uma fora de fixao irregular pode resultar, causando danos aos componentes relacionados, incluindo o retentor, camisa, placa de desgaste ou mdulo. Todas as faces do retentor que estejam em contato com a camisa devem permanecer planas, livres de amassados e de contaminantes para que o efeito de fixao desejado seja produzido. A presena de amassados ou contaminantes pode sujeitar essas reas a altas cargas pontuais, podendo resultar na falha do produto em funo de tenses localizadas mais elevadas sobre os componentes. Quaisquer

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amassados ou depresses na rea da face devem ser limados at se igualarem s superfcies planas que os circundam, de maneira a evitar esta carga pontual. Braadeiras da Camisa A seco interna de uma braadeira de camisa projetada tanto com um lado reto e um chanfrado quanto com ambos os lados chanfrados, dependendo do fabricante da bomba. Os dois tipos operam basicamente da mesma maneira: atravs do aperto das cavilhas da flange, as duas metades so trazidas prximas e apertadas entre si. Conforme as braadeiras se juntam, o chanfro na braadeira e no componente adjacente puxam as peas para junto uma da outra. Estas duas faces devem estar livres de amassados, protuberncias e contaminantes para que o ajuste apropriado seja garantido. Estas faces devem tambm ser visualmente inspecionadas antes do uso para se assegurar o contato adequado. A rea de contato real pode ser normalmente vista e no deve apresentar uma aparncia diferente das reas adjacentes, tais como seces entalhadas ou reas muito lustrosas. Quando total e adequadamente montada e de acordo com o torque recomendado, a braadeira ainda dever apresentar um espao entre as flanges apertadas. Isto indica que a braadeira e/ou o colarinho da braadeira no esto desgastados o suficiente na seo interna/externa para afetar a fora de aperto adequada. Se esse espao entre as metades no for identificado uma vez que a braadeira esteja apropriadamente apertada, a braadeira ou o colarinho encontram-se desgastados e no devem ser utilizados. Depois de instaladas e apertadas de acordo com a especificao, algumas braadeiras se afrouxam. sempre recomendado reapertar uma braadeira vez por outra e de acordo com as especificaes (durante paradas da bomba) para se assegurar uma fora de aperto adequada, reduzindo assim a possibilidade de falha da gaxeta da camisa. Algumas braadeiras so equipadas com uma junta do tipo dobradia em um dos lados da flange. Os pinos da dobradia e o furo na flange desgastam-se com o tempo, podendo ser necessrio substitu-los antes que se tornem desgastados demais para permitir a operao adequada da braadeira. Os blocos das dobradias devem ser igualmente inspecionados com regularidade para se determinar se os mesmos apresentam muito desgaste . Porca de Travamento da Camisa O sistema de reteno por porca de travamento compreende basicamente uma porca apertada por uma marreta para criar uma fora de fixao contra a camisa de modo a mant-la apertada no lado do fluido (ou placa de desgaste). Este sistema pode envolver apenas a porca de travamento ou ainda um anel bipartido, de acordo com o tipo de projeto. O torque aplicado camisa determinado pela fora e impulso do operador, pela frico nas ranhuras da rosca e pelo peso da marreta mais o espao disponvel para o trabalho do operador. Uma vez que estes inmeros fatores esto envolvidos, a fora real de fixao exercida sobre a camisa variar de instalao para instalao.

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A face da porca de travamento deve ser mantida plana e isenta de protuberncias e contaminantes para que uma carga correta seja assegurada. Caso o conjunto possua anis bipartidos, estas faces tambm dever permanecer planas para que o contato adequado seja assegurado. As ranhuras da rosca devem ser visualmente inspecionadas quanto a ranhuras partidas, amassados, desgaste excessivo e contaminantes. Protuberncias, faces no planas e materiais contaminantes podem fazer com que a porca de travamento se afrouxe durante o servio, o que pode resultar na extruso e falha da gaxeta e conseqente eroso dos componentes emparelhados. As porcas de travamento podem se afrouxar normalmente durante o servio em decorrncia de vibrao e dos pulsos de presso da bomba. altamente recomendvel que estas porcas sejam reapertadas a intervalos regulares, durante as paradas da bomba, para se reduzir a possibilidade do afrouxamento da porca e extruso da gaxeta, levando eroso do lado do fluido. Uma porca frouxa pode tambm causar um movimento excessivo da gaxeta durante os pulsos de presso da bomba, o que tende a desgastar os componentes emparelhados atravs de ao abrasiva. Com o tempo, este desgaste pode iniciar uma srie de falhas da gaxeta, as quais podem continuar at que o mdulo ou a placa de desgaste sejam trocados. Anis Retentores da Camisa Um anel retentor consiste basicamente em um anel preso no lado do fluido da carcaa da bomba atravs de porcas e parafusos. O anel utiliza o torque combinado das porcas para fixar a camisa ao mdulo ou placa de desgaste. Tanto a face frontal quanto traseira deste anel devem ser mantidas planas, isentas de amassados, protuberncias, desgaste excessivo e contaminantes, para que a fora de fixao adequada seja assegurada e para que as faces do anel sejam mantidas em esquadro com relao camisa e o lado do fluido. As porcas que apertam o anel retentor do lado do fluido ou placa de desgaste devem ser apertadas bomba de acordo com as especificaes do fabricante e em um padro cruzado, de maneira que cada porca atinja lentamente o padro de torque especificado. Este mtodo ir assegurar uma distribuio regular da carga, reduzindo a possibilidade de quebra dos parafusos e mantendo o anel em esquadro com relao ao lado do fluido. Nos sistemas de anis retentores, o acesso s porcas do fundo , por vezes, difcil. O tipo mais comum de falha neste sistema retentor relaciona-se diretamente falta de aperto correto dessas porcas de fundo, conforme descrito anteriormente. Quando as porcas no so corretamente apertadas, a eroso causada pelo fluido normalmente acontece na gaxeta, no fundo do mdulo (ou placa de desgaste). Normalmente, vibraes devidas aos pulsos de presso da bomba no afrouxam este tipo de retentor uma vez que o mesmo tenha sido apertado conforme as especificaes. Todavia, recomenda-se que na parada de bomba subseqente instalao deste sistema, as porcas sejam verificadas para se assegurar que a presso da bomba no tenha reassentado a camisa e, de alguma forma, afrouxado as porcas.

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Retentor Hidrulico Os sistemas de reteno por acionamento hidrulico empregam um cilindro hidrulico no fornecimento inicial da fora de fixao, at que um anel rosqueado possa ser apertado para manter essa fora em operao. Este sistema utiliza um dispositivo de trava do tipo baioneta para obter uma montagem e remoo rpidas, reduzindo assim o tempo requerido para se trocar uma camisa. O sistema hidrulico oferecido como um dispositivo de aftermarket e normalmente no como um equipamento padro das bombas. O adaptador macho da trava baioneta deve ser inspecionado regularmente e mantido isento de amassados, protuberncias e materiais contaminantes para que uma fora de fixao adequada e uniforme seja assegurada, mantendo a camisa em condies de alinhamento correto. Irregularidades como amassados, protuberncias e materiais contaminantes podem provocar altas cargas pontuais, podendo resultar na falha do produto em funo de tenses localizadas sobre o componente ou, ainda, o desalinhamento da camisa, o que pode resultar no desgaste prematuro da camisa e do pisto. Normalmente, vibraes devidas aos pulsos de presso da bomba no afrouxam este tipo de retentor, desde que o mesmo tenha sido apertado conforme as especificaes. Todavia, recomenda-se que na parada de bomba subseqente instalao deste retentor, o sistema seja verificado para se assegurar que a presso da bomba no tenha reassentado a camisa e, de alguma forma, afrouxado o anel rosqueado. Retentor Acionado por Mola O sistema de reteno acionada por mola emprega um cilindro hidrulico para comprimir um conjunto de arruelas de presso. Isto permite que o sistema seja instalado e removido. Uma vez que o cilindro hidrulico esteja desativado, o conjunto de arruelas fornece a fora de fixao necessria para se manter a camisa no lado do fluido (ou placa de desgaste). Este sistema emprega uma trava de came para obter uma montagem e remoo rpidas, reduzindo assim o tempo requerido para se trocar uma camisa. O sistema acionado por mola oferecido como um dispositivo de aftermarket e normalmente no como um equipamento padro das bombas. O adaptador macho da trava came deve ser inspecionado regularmente e mantido livre de amassados, protuberncias e materiais contaminantes para que uma fora de fixao adequada e uniforme seja assegurada, mantendo a camisa em condies de alinhamento correto. Irregularidades como amassados, protuberncias e materiais contaminantes podem provocar altas cargas pontuais, podendo resultar na falha do produto em funo de tenses localizadas sobre o componente ou, ainda, o desalinhamento da camisa, o que pode resultar no desgaste prematuro da camisa e do pisto. Normalmente, vibraes devidas aos pulsos de presso da bomba no afrouxam este tipo de retentor, desde que o mesmo tenha sido apertado conforme as especificaes. A utilizao normal deste sistema reduz a eficcia das molas e, com o tempo, as molas podem no mais fornecer a pr-carga requerida para prender a camisa ao mdulo o

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suficiente para evitar a extruso ou a eroso da gaxeta. As arruelas de presso devem ser inspecionadas e trocadas periodicamente, de acordo com as especificaes originais do fabricante.

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GAXETAS Informaes Gerais As gaxetas de bombas descritas nesta seo incluem gaxetas da tampa da vlvula, do cabeote do cilindro, da camisa, do mdulo e da placa de desgaste da camisa. Todas estas gaxetas constituem vedaes estticas fornecidas em diversos projetos, tipos de construo e materiais. Ainda que estticas no projeto, em uma escala diminuta estas gaxetas realmente se movimentam durante o bombeamento e podem vir a desgastar componentes associados. Alguns materiais e construes podem desgastar tais componentes mais rapidamente que outros. Alguma gaxetas so projetadas para um apoio metal-metal enquanto outras apresentam projeto para uso em situaes de abertura mnima. Cada projeto construdo para operar presso nominal mxima da bomba sob condies normais. Todas as gaxetas deve ser engraxadas quando da instalao inicial. Isto ajuda a manter a gaxeta em sua posio durante a montagem e reduz a ao abrasiva sobre componentes associados durante a operao. Antes da montagem da gaxeta, todas as reas que apresentam relao com a gaxeta devem estar isentas de resduos slidos, entalhes, amassados ou material de gaxetas antigas. No caso de gaxetas de vedao da face operando sob presso interna, a gaxeta deve ser montada firmemente no rebaixo do dimetro externo. A gaxeta deve ainda projetar-se levemente para fora da face de metal para que a compresso na montagem inicial afete a vedao. Nestes tipos de vedaes, o dimetro interno da gaxeta no deve entrar em contato com o metal. Esta rea ou vazio no interior da vedao permite que o material da vedao flua uma vez comprimido, possibilitando ainda a expanso trmica da vedao em servio. Ela ainda permitir qualquer expanso causada por absoro de umidade ou ataque qumico, caso o material da vedao no seja compatvel com o meio fluido. Se esse espao no existisse, o crescimento da vedao iria separar as faces metlicas atravs de simples ao hidrulica. Em certas bombas, mltiplos materiais e arranjos construtivos podem ser empregados na vedao, cada um deles designado para uma finalidade particular. Normalmente, a vedao original do equipamento projetada para a gama mais ampla de servios. Outras gaxetas so tambm oferecidas e, embora usualmente destinadas a um conjunto mais restrito de servios, estas gaxetas podem, por vezes, funcionar melhor que as gaxetas originais, caso operadas dentro da faixa de servios para que so projetadas. Fora destas condies, elas podem apresenta um nvel inferior com relao s vedaes especificadas para o equipamento original. As faixas de servio teis de gaxetas podem ser determinadas a partir de condies operacionais, tais como a compatibilidade com os fluidos em servio, temperatura dos mesmos e presso operacional.

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Gaxeta Instalada em Uma Tampa Desgastada de Vlvula e no Engraxada Antes

da Operao Gaxetas Homogneas de Borracha Estas gaxetas so feitas em borracha slida no-reforada e podem ser fabricadas em uma variedade de compostos elastomricos resistentes a leos. Normalmente, as gaxetas homogneas so empregadas quando no h espao livre no contato metlico. Estas gaxetas no so altamente resistentes extruso, mas usualmente operam melhor que outros tipos a temperaturas de at 250 F (121 C). Elas so ainda resistentes maior parte dos compostos qumicos empregados atualmente na indstria de perfurao e oferecem baixas taxas de desgaste sobre os componentes associados, permanecendo macias mesmo a baixas temperaturas. Gaxetas Homogneas de Borracha com Tecido Reforado Estas gaxetas so projetadas com um elemento de vedao primrio em borracha e um reforo em tecido impregnado com borracha . O elemento primrio projetado para iniciar a vedao, enquanto o reforo tem por funo resistir extruso da vedao primria. Este tipo de elemento de selagem normalmente empregado quando o espao livre muito pequeno ou no existe. Embora reforada por um tecido emborrachado, esta vedao pode extrudar sob presso caso o espao livre seja muito grande para a presso operacional. O movimento desta vedao em funo dos ciclos de presso da bomba pode desgastar os componentes associados com mais intensidade que no caso das gaxetas de borracha homognea, em funo da adio deste tecido emborrachado. No entanto, esta gaxeta mais resistente extruso sob presso que o tipo de borracha slida. Estas gaxetas so resistentes maior parte dos compostos qumicos encontrados na indstria de perfurao e podem sem empregadas para temperaturas de at 225 F (107 C) com compostos padro. Gaxetas de Tecido Emborrachado A vedao destas gaxetas totalmente fabricada em tecido impregnado com borracha. Estas vedaes no possuem elementos homogneos de borracha em seu projeto,

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sendo bastante rgidas em comparao a outros tipos de gaxetas e empregadas quando espao livre no apoio metal-metal muito pequeno ou no existe. O movimento desta vedao em funo dos ciclos de presso da bomba pode desgastar os componentes associados com mais intensidade que no caso das gaxetas de borracha homognea slida, em funo da adio deste tecido emborrachado. No entanto, esta gaxeta mais resistente extruso sob presso que o tipo de borracha slida ou com tecido reforado. Estas gaxetas so resistentes maior parte dos compostos qumicos encontrados na indstria de perfurao e podem sem empregadas para temperaturas de at 225 F (107 C) com compostos padro. Gaxetas Homogneas de Poliuretano Estas gaxetas so fabricadas em poliuretano slido reforado formulado a partir de compostos especiais exclusivos. Estes materiais so formulados para alta resistncia extruso e ao rasgamento, apresentando ainda excelente resistncia abraso. As gaxetas homogneas em poliuretano so normalmente recomendadas para condies em que no se verifica o espao livre no apoio metal-metal em decorrncia da falta de um dispositivo ou reforo anti-extruso do composto. Estas gaxetas oferecem excelentes caractersticas de desgaste sobre os componentes associados, iguais ou superiores s gaxetas homogneas de borracha, alm de apresentarem excelentes propriedades mecnicas.

Os compostos utilizados na fabricao oferecem boa resistncia aos produtos qumicos comuns encontrados normalmente na indstria de perfurao. Estas gaxetas podem ser empregadas a condies de temperatura variando de baixa a moderada, com uma temperatura mxima nominal de servio de 185 F (85 C) empregando-se compostos padro. Gaxetas Duplas de Poliuretano Durmero Estas gaxetas so projetadas com um elemento primrio de vedao em poliuretano e um reforo em poliuretano durmero rgido. O elemento primrio projetado para iniciar a vedao, tendo o reforo a funo de resistir extruso da vedao primria. Estes materiais so formulados para alta resistncia extruso e ao rasgamento, apresentando ainda excelente resistncia abraso. Este tipo de elemento de selagem normalmente empregado quando o espao livre muito pequeno ou no existe. Embora reforada por um elemento de poliuretano durmero rgido, esta vedao pode extrudar sob presso caso o espao livre seja muito grande para a presso operacional. Estas gaxetas oferecem excelente caractersticas de desgaste sobre os componentes associados, iguais ou superiores s gaxetas homogneas de borracha, alm de apresentarem excelentes propriedades mecnicas.

Os compostos utilizados na fabricao oferecem boa resistncia aos produtos qumicos comuns encontrados normalmente na indstria de perfurao. Estas gaxetas podem ser empregadas em condies de temperatura variando de baixa a moderada, com uma temperatura mxima nominal de servio de 185 F (85 C) empregando-se compostos padro.

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Gaxetas Homogneas de Poliuretano Resistente Temperatura Estas gaxetas so especialmente formuladas para operar a temperaturas elevadas. Alm disto, estes materiais so igualmente formulados para alta resistncia extruso e ao rasgamento, apresentando ainda excelente resistncia abraso. Este tipo de gaxeta normalmente recomendado para condies em que no se verifica o espao livre no apoio metal-metal em decorrncia da falta de um dispositivo ou reforo antiextruso do composto. Estas gaxetas oferecem excelente caractersticas de desgaste sobre os componentes associados, iguais ou superiores s gaxetas homogneas de borracha, alm de apresentarem melhores propriedades mecnicas.

Tabela : Dados sobre Aplicaes de Gaxetas

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Os compostos utilizados na fabricao oferecem resistncia muito boa aos produtos qumicos comuns encontrados normalmente na indstria de perfurao. Estas gaxetas podem ser empregadas a condies de temperatura variando de baixa a moderada, com uma temperatura mxima nominal de servio de 210 F (98 C) empregando-se compostos resistentes temperatura. Procedimentos de Armazenamento de Gaxetas Para o armazenamento a curto-prazo e em almoxarifados cobertos, as gaxetas devem ser armazenadas em sacos protetores. Gaxetas expostas ao tempo e a temperaturas extremas podem se deteriorar com o tempo. Estes itens devem ser mantidos em suas embalagens originais fechadas, isoladas da umidade do solo, em pisos elevados de concreto. Deve-se ainda cuidar em eliminar condies que promovam a condensao no interior das embalagens originais, mantendo-as distantes de fontes diretas de umidade. Uma vez moldadas, as gaxetas comeam a envelhecer a uma taxa linear que ser aumentada sob o efeito de calor. Temperaturas mais baixas iro manter ou reduzir essa taxa de envelhecimento. Quanto mais baixa a temperatura sob a qual as gaxetas forem armazenadas, mais longa ser a vida til das mesmas. As gaxetas tambm devem ser armazenadas fora do alcance de luz solar direta (radiao ultravioleta) e distantes de solventes aromticos, umidade e motores eltricos (produo de oznio). Se armazenados de maneira apropriada, de acordo com a descrio acima, os produtos de borracha preta (nitrilo, neoprene, etc.) apresentaro uma vida til de cinco anos a contar da data de fabricao. Se, todavia, o armazenamento for inadequado ou sob condies de calor mais elevadas, esta vida til ser diminuda de modo correspondente. Da mesma forma, produtos de poliuretano apresentam uma vida til de quatro anos a contar da data de fabricao. Produtos de borracha preta ou de poliuretano no devem ser utilizados quando a idade real dos mesmos exceder a vida til. Caso armazenados de maneira inadequada, estes materiais no devem ser utilizados se apresentarem uma colorao leitosa ou turva ou, ainda, se estiverem substancialmente mais rgidos que peas similares mais novas.

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MDULOS