Cables de acero

Definición:

Descripción

Partes del cable deacero

Todos los cables deacero tienen por

elementos básicos losalambres, los torones

y el alma.

Alambre

Torón

Alma

AlmaAlma

AlambreAlambreAlambrecentralAlambrecentral

TorónTorón

Partes del cable deacero

Todos los cables deacero tienen por

elementos básicos losalambres, los torones

y el alma.

Alambre

Torón

Alma

AlmaAlma

AlambreAlambreAlambrecentralAlambrecentral

TorónTorón

El cable de acero se describe por

1. Tamaño del cable o diámetro

2.-Número de torones usados en él.

3.-Número de alambres para cada torón.

4.-Material del alma (core)

5.-Trama de los torones (STRANDS LAY)

6.-Trama de los alambres que forman los

torones (WIRE LAY)

Los cables de acero se fabrican en TorcidoRegular o en Torcido Lang.

Tipos de Torcido

Torcido Regular

Torcido Lang

En el Torcido Regular los alambres del torónllevan una dirección opuesta a la que llevan

los torones exteriores.

Tipos de Torcido

Regular Derecho

Regular Izquierdo

Tipos de Torcido

Lang Derecho

Lang Izquierdo

Los alambres y los torones en un cableTorcido Lang, llevan la misma dirección.

Torcido Regular

Regular Derecho

Lang Derecho

Es el mas común y proporciona facilidad de manejo y mayor

resistencia a la formación de cocas y a la destorsión

Regular Izquierdo

Lang Izquierdo

Torcido Lang

Es ligeramente mas flexible y muy resistente a la abrasión yfatiga, pero tiende a destorcerse, usandose solo en casos en

que ambos extremos estén sujetos

Preformados

Ventajas del Cable Preformado

Ventajas del Cable Preformado

MATERIA PRIMA:ACERO

Especificaciones de los cable

Calidad de acero para la fabricación de Cables

Acero de arado Extra mejorado (EIPS) 1960 N/mm2 (200)

Acero de arado mejorado(IPS) 1770 N/mm2 (170)

Acero de arado (AA,PS) 1570 N/mm2 (160)

Acero galvanizado 1215 N/mm2 (120)

MATERIA PRIMA:ACERO

Especificaciones de los cable

Calidad de acero para la fabricación de Cables

Acero de arado Extra mejorado (EIPS) 1960 N/mm2 (200 lb/pulg2)

Acero de arado mejorado(IPS) 1770 N/mm2 (170 lb/pulg2)

Acero de arado (AA,PS) 1570 N/mm2 (160 lb/pulg2)

Acero galvanizado 1215 N/mm2 (120 lb/pulg2)

CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL CABLE

Diametro del alambre = 2.00 mmAcero de Arado mejorado(IPS) = 170 - 200 kg / mm2

máxima carga axial es de:

180 kg/mm2

Los cables se identifican por:

CABLE DE ACERO

TORON

ALMA DE ACERO ALMA DE FIBRA

Patrones básicos de cuatro torones:

CAPA SIMPLE7 Alambres (1-6)

WARRINGTON19 Alambres (1-6-(6+6))

SEALE19 Alambres (1-9-9)

Filler25 Alambres (1-6-6F-12)

Clasificación 6 x 7

6 x 7Alma de fibra

Tipo Jirafa

Clasificación 6 x 19

6 x 21 FillerAlma de Fibra

6 x 19 SealeAlma de Fibra

6 x 25 FillerAlma de Acero

6 x 26 Warrington SealeAlma de Acero

Tipo Cobra

Tipo Boa

Clasificación 6 x 37

6 x 31 Warrington SealeAlma de Acero

6 x 36 Warrington SealeAlma de Fibra

6 x 37 3 OperacionesAlma de Acero

Tipo Superflex

Tipo Cascabel

Clasificación 6 x 37

6 x 41 Warrington SealeAlma de Acero

6 x 43 Filler SealeAlma de Acero

6 x 49 Warrington SealeAlma de Acero

Tipo Cascabel

Clasificación 8 x 19

8 x 19 SealeAlma de Acero

8 x 25Alma de Fibra

Tipo Cobraflex

Tipo Armadillo

Clasificación 8 x 17

18 x 7Alma de Fibra

19 x 7Alma de Acero

DEFINICIONES Y ABREVIACIONES

W= WarringtonS = SealeWS= Warrington-Seale

WarringtonFW= Filler WirePS= Plow SteelIPS= Improved Plow SteelEIPS= Extra Improved Plow SteelPF= PreformedNPF=Non preformedRL= Right LayLL= Left LayFC= Fiber CoreIWRC= Independent Wire Rope Core

Factor de Diseño

Factor de diseño

Fs= BFf

FACTOR DE DISEÑO MÍNIMO

- Linea o cable para herramientas (perfiles)

- Sand Line.

- Rotary drilling line

- Servicio de levantamiento de cargas diferente al de perforación (winches gruas)

- Para levantar el mástil o bajarlo

- cable de perforación cuando se esta bajando CSG

- Trabajando tubería atascada y operación parecida no muy frecuente

EJEMPLO

Cable........... 1 3/8" ( 35 m.m.) 6x19 EIPS RL,RL.Numero de linea 10Carga del gancho 400,000 lbs. (181.4 Tn)

De tablas esfuerzo nominal de cable 13/8 EIPS = 192,000 lbs

Hallar el factor de diseño

Cómo medir el diámetro de un cable

Inspección de las Poleas

FORMA INCORRECTA DECALIBRACION

FORMA CORRECTA DECALIBRACION

Para diámetros en pulgadas:

Para diámetros en mm:

Para las ranuras de las poleas y tamboresse considera aceptable:

-0% a + 5%-0% a + 5%

- 1 % a + 4%- 1 % a + 4%

7.5 % del diámetro nominal del cable.7.5 % del diámetro nominal del cable.

Tolerancias

Ángulo de Desviación

Ángulo deDesviación

Línea centraldel Tambor

Línea central del Tambory de la Polea

Presiones entre Cables de Acero y Poleas oTambores

La presión “p” se obtiene con la siguiente fórmula:

donde:p = Presión en kg/cm²

p = 2TDd

8

8T

p

T

T = Tensión del cable en kg.D = Diámetro interior de la polea o tambor en cm.d = Diámetro del cable en cm.

ab

c xy

ed

x

y

BA

D

C

a’

b’c’d’e’

x

y

A’

x

yB’C’D’

Cálculo de Tensión de Flexión

Cálculo de Tensión de Flexión

Fórmula para calcular la Tensión de Flexion:

Cuando curvamos un cable en la polea existendeformaciones completas en el cable y la presion en

que se ejerce sobre la polea.En las secciones transversales se deforman los

alambres y tienden a separarse en ciertos puntos ycomprimirse en otros.

R = 1.2 x Ecx AD

1.2 es el coeficiente del 20 % de aumento en el valor del mòdulode elasticidad de un cable nuevo.

R = Tension de Flexion (kg/mm )22Ec = Modulo aparente de Elasticidad del cable (kg/mm )

A = Diámetro del Alambre exterior (mm)D = Diámetro de la Polea o Tambor (mm)

Tabla de Módulos de Elasticidad de los Cables(Valores aproximados)

6x7 Alma de Fibra 6,300 Kg/mm2

6x7 Alma de Acero 7,000 Kg/mm2

6X19 Alma de Fibra 5,000 Kg/mm2

6X19 Alma de Acero 6,000 Kg/mm 2

6X37 Alma de Fibra 4,700 Kg/mm2

6X37 Alma de Acero 5,600 Kg/mm2

18X7 Alma de Fibra 4,300 Kg/mm2

19X7 Alma de Acero 4,500 Kg/mm2

Los lugares en donde se concentran losefectos del uso son:

En el tambor, en el cambio de capas, en lospuntos de cruce de una capa sobre la otra.

En los lugares de contacto del cable con laspoleas, cuando la columna de tubos quedasuspendida de ellos.

En el ramal muerto, en la polea de fijación,que es el punto en que se amortiguan todaslas vibraciones del cable.

Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

1.

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

5.

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados

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Ejemplos Típicos de Cables Deteriorados15. Rotura por sobretensión de cable cerca al nudo (rabo de zorro)

*** Rotura por sobretensión de estrobosTte Lopez

Trompeteros

Deterioro de los Terminales del Cable

Construcción 6 x7Alma de Fibra

Serie: 6x7

Este cable se utilizaexclusivamentepara líneas de

sondeo de pozospetroleros; es muyrígido y tiene gran

resistencia aldesgaste.

SERIE 6 X 7ALMA DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO

Diámetro Peso aprox. Resistenciaa Ruptura

Nom. mm Kg/m Tons.3/8 9.5 0.32 5.3

7/16 11.1 0.45 7.21/2 12.7 0.58 9.34

9/16 14.3 0.74 11.85/8 15.9 0.91 14.4

Construcción 6 x19 SealeAlma de Acero

Serie: 6x19

Por su resistenciaa la abrasión este

cable es usadoprincipalmentecomo línea deperforación de

pozos petroleros.

ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO

COMBINA LAFLEXIBILIDAD CON

LA RESISTENCIA A LAABRASION, EL USOGENERALIZADO ESPARA MOVIMIENTO

DE EQUIPO YTUBERIA EN

REPARACION DEPOZOS

PETROLEROS.

Construcción 6 x21 FillerAlma de Acero

Serie: 6x19

ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO

Construcción 6 x25 FillerAlma de Fibra

Serie: 6x19

ESTE CABLE SEUTILIZA

COMUNMENTEPARA

MALACATES YMANIOBRAS EN

SITIOS DEEXPLOTACION

PETROLERA ENTIERRA.

ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 19ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO

POR SURESISTENCIA Y

FLEXIBILIDAD SEUTILIZA EN LA

FABRICACIÓN DEBRIDAS Y

MANIOBRAS ENGENERAL.

Construcción 6 x26 Warrington SealeAlma de Acero

Serie: 6x37

ESPECIFICACIONES DE CABLE DE ACEROSERIE 6 X 37ALMA DE ACERO Y DE FIBRAACERO ARADO MEJORADO

Selección del Cable Adecuado

Capacidad de carga adecuada

Resistencia a la fatiga

Resistencia a la abrasión

Resistencia a la corrosión

Principalmente tomar en cuenta los siguientespuntos:

Inspección del Cable

Abrasión

Resistencia

Corrosión

Distorsión

Puntos recomendados de inspección del cable:

Reducción del diámetro

“Jaulas de pajaro”

Fallas localizadas Calentamiento

Exposición del alma

Daño en terminales

Aplastamiento

Fatiga

Fracturas de alambre

CRITERIO PARA EL REEMPLAZO DE UN CABLE

UN PASO DE UN CABLE

En un pasode cable

En un soloToron

Grúas Puente 12 4Grúas Torre 6 3Grúas Móviles 6 3Tambores de Izaje oArrastre Simples 6 3

Grúas 6 3Polipastos 12 4Equipos de Izaje Personal 6 3Equipo de Izaje Material 6 3

Cantidad Permitida deAlambres RotosEQUIPOS

654321

FALLAS FRECUENTES Y MANERAS DE CORREGIRLAS

FALLAS:

POSIBLES CAUSAS:

SOLUCIONES:

Alma chamuscada y rota

Excesivo calor

Use alma de acero

Aplastamiento

Enrollamiento entrecruzadoen el tambor

Encarrete correctamenteUse el cable adecuado

Aplastamiento y Melladuras

Cable dañado por impacto

Manejar el cable con mascuidado

Cable corrugado y con excesivodesgaste

Rodillos muy sueltos

Asegurar los rodillos

Cable corrugado y con excesivodesgaste

Poleas y tambores de pocaconsistencia

Colocar poleas y tamboresmas fuertes

Cable con chirridos

Rodillos muy pequeños

Colocar unos masgrandes

Cable destorcido

Rotación de los anclajes enel cable lang

Cambie los anclajes ó usecable preformado

Cable destorcido ó pasoestirado

Cable rozando contra unobjeto estacionario

Mantener despejada latrayectoria del cable

Cable con torones sueltos

Terminales mal fijados

Instalarlos adecuadamente

Cable roto

Sobrecarga

Usar carga de trabajoadecuadas

Corta vida del cable

Cable de tamaño, construccióno grado de acero equivocado

Coloque el cable correctoBusque asesoramiento

Corrosión

Ambientes ácidos, salinos osulfurados

Lubricación permanenteLubricante adecuado

Corrosión y oxidación

Cable no lubricado

Lubricación permanente

Desgaste de la polea y delcable por un costado

Angulo de desviaciónexcesivo

Instale la primera polea amayor distancia del tamborde enrollado

Desgaste puntual sobre lostorones

Cocas

Maneje el cable con cuidado

Desgaste puntual sobre lostorones

Si es excesivo, chequeeobjetos introducidos en elcable

Inspecciones frecuentes

Destorcimiento

Cable mal cortado

Antes de cortar coloqueamarres adecuados

Destorcimiento

Ranuras de poleas muygrandes

Cambie poleas ó use cablemás grueso

El cable salta ó se rompe

Pestaña de una polea rota

Cambio inmediato de polea

Excesivo desgaste del cable

Polvo y arena

Use lubricante fluidofrecuentemente

Excesivo desgaste del cable ylas poleas

Poleas desalineadas

Realinearlas

Fatiga

Poleas que se balancean

Revisión de chumacerasdañadasEnderezar ejes torcidos

Fatiga prematura

Demasiadas flexionesalternativas del cable

Incrementar las distanciasentre las poleasUsar poleas de mayortamaño

Fatiga, alambres rotos

Poleas y tambores muypequeños

Utilice poleas y tamboresmás grandes

Pellizcado, aplastado y quemado

Ranura de las poleasmuy pequeñas

Cambiar ó maquinar poleas

Quemaduras en la superficie delcable

Polea muy pesada

Utilice poleas livianas

Quemaduras en la superficie delcable

Rodillos trabados

Lubricar ó reemplazarrodillos

Quemaduras y abrasión

Poleas trabadas

Soltar polea, lubricarla y/omaquinarla

Quemaduras y aplastamiento

Cable arrastrado sobreobjetos

Mantener despejada latrayectoria del cable

Sobrecargas

Arrancadas ó paradasbruscas

Controlar velocidad

Sobrecargas y aplastamiento

Cojinete del tambordesgastado

Cambio de cojinete

Sobrecargas y aplastamiento

Embrague patinando

Revisión y/o cambio

Instruccionespara el Manejodel Cable de

Acero

Es muyimportante

manejar el cablede acero

correctamentepara evitarle

daños antes deser utilizado.

Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero

Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser

utilizado.

OKX NO

Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero

Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser

utilizado.

OKX NO

Instrucciones para el Manejo del Cable deAcero

Es muy importante manejar el cable de acerocorrectamente para evitarle daños antes de ser

utilizado.

OK“COCA”

Resultado de un malmanejo del cable

El personal debera tener en cuenta las siguientesconsideraciones para el mantenimiento y duración de losestrobos:

MANTENIMIENTO DE LOS ESTROBOS

- Deben almacenarse en lugares secos y ventilados.

- Tratar de no ser expuestos a la humedad, vaporesacidos u otros elementos corrosivos.

- Mantener colgados los estrobos en un lugar apropiado.

- Lubricar exteriormente el estrobo, para reducir el desgaste

- Mantener la tarjeta de inspección al día.

- Use el factor de seguridad adecuado y como minimo 5.

- En el caso de cables en carretes, éste debe sercubierto, para protegerlo del sol y de la humedad.

Devanado del Cable en un Tambor

COMO SOLICITAR UN ESTROBO DE ACERO

- ESTROBO INDICANDO EL NUMERO DE RAMALES , OTIPO (U1,U4,U5,U6,U8,U9)

- DIAMETRO Y LONGITUD DEL CABLE- Nro. DE TORONES- Nro. DE ALAMBRES POR TORON- COLOCACION O CONSTRUCCION DE ALAMBRES

(SEALE, FILLER,ETC)- TIPO DE ALMA- PREFORMADO O NO PREFORMADO- TIPO DE TORCIDO (REG, LANG)- DIRECCION DE TORCIDO (IZQ, DER),- TIPO DE TERMINAL (C/S GUARDACABOS, C/S

GANCHOS, CORREDIZOS)- TIPO DE ARGOLLA- CARGA MAXIMA DEL ESTROBO

DIAMETROS DE CABLES UTILIZADOS

Diametro Usos3/8” contrapesos y linea de izaje del engramp.1/2” geronimos, winches, estrobos, etc.5/8” estrobos, winches, grua Terex, etc.3/4” estrobos, winches, grua PH, etc.7/8” estrobos.1” estrobos de transporte.1 1/8” winche de Mack, drilling line Eq 1, Eq 2.1 1/4” estrobo de Top Drive, de malacate, drilling

line PTX 4.1 3/8” drilling line PTX 3, 5824, 5899.2 1/4” raising line 5824, 58992 1/2” raising line PTX 3.