Dimensionamiento y selección de amortiguadores de pulsaciones para bombas reciprocantes utilizadas en la extracción de crudo en el sistema power oil - Moreno León, Roberto Andrés (2022)
El objetivo de este proyecto fue realizar el dimensionamiento y selección de amortiguadores de pulsaciones en bombas reciprocantes utilizadas en la extracción de crudo en el sistema power oil. Se desarrolló una hoja de cálculo en Matlab para el dimensionamiento y selección de los tres tipos de amortiguadores de pulsaciones (PE, CT y ZM), que pueden ser instalados en el sistema referencial (Lago Agrio #23), que utiliza una bomba reciprocante National tríplex. Se diseñó las unidades de amortiguación, a partir de las consideraciones de la norma de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) VIII división 1 del 2019, con ello se realizó el modelado en SolidWorks. Finalmente, se validó el funcionamiento de los dispositivos según elementos finitos en ANSYS, este procedimiento sirvió para verificar si los espesores y dimensiones obtenidas son correctas y puedan soportar las condiciones de operación. Los valores teóricos calculados de esfuerzos de Von Mises, deformación, factor de seguridad y fatiga, están muy cerca de los valores obtenidos del análisis en ANSYS y de los analíticos, siendo adecuados para las exigencias de operación con un error porcentual dentro del 10% en los resultados, es decir los datos se validan y el diseño de los amortiguadores de pulsaciones se consideran seguros y es muy probable que no sufran fallas. Esto debido a la correcta selección de los espesores entre 0,28 y 1,5 pulgadas respectivamente que corresponden a las cinco unidades seleccionadas para el diseño. Llegando a la conclusión que el diseño de los cuerpos y demás componentes tienen suficiente resistencia en las condiciones de carga diseñadas, capaces de soportar una sobrepresión en su funcionamiento. Se recomienda que si el sistema de bombeo supera los 15 psi debe ir instalado estos dispositivos de atenuación de pulsos.