3 Manifold Choke

7/27/2019 3 Manifold Choke

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BLOQUE 3BLOQUE 3

CHOKE MANIFOLD


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CHOKE MANIFOLDCHOKE MANIFOLD

El choke manifold, es un conjunto de vlvulasque permiten bsicamente la regulacin de los

caudales de fluidos provenientes del pozo.Tienen por objeto controlar los fluidos y

mantener la presin en el fondo del pozo parafacilitar el ahogado del mismo.


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1.- Deben permitir una lnea directa desdeel pozo al campo (flare line), o lnea de

venteo directa a quemador.2.- Deben permitir una lnea al

desgasificador primario o atmosfrico3.- Deben permitir una lnea al campo,

regulada por los chokes(estranguladores)


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CHOKE MANIFOLD : RP53CHOKE MANIFOLD : RP53

Los esquemas estn regulados por la RP53,que recomienda ciertas configuraciones de

acuerdo a las presiones nominales de TODOEL ESQUEMA DE LA BOCA DE POZO.

La norma API RP 53 , es de prcticasrecomendadas, solamente es eso, unarecomendacin, pero es conveniente su

aplicacin para encuadrarse dentro de unesquema operativo congruente con las normas

API.


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La norma separa tres esquemas bsicos deconfiguracin de los CHOKE MANIFOLD

segn las presiones: 2.000 - 3.000 psi

5.000 psi 10.000 psi y presiones superiores

VEAMOS LAS CONFIGURACIONES

SUGERIDAS:


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Para 2.000 y 3.000 psi:

VALVULAS SIMPLES EN RAMALESLATERALES.

SOLO CHOKES MANUALES

DIAMETRO MINIMO DE 2 PARA LOSCHOKES y 3 EN LA LINEA DIRECTA A

CAMPO.


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Para 5.000 psi:

VALVULAS SIMPLES AGUAS ARRIBA DELOS CHOKES ( Se( Se estila duplicar lasestila duplicar lasvlvulas, aunque la norma no lo exige)vlvulas, aunque la norma no lo exige)

1 CHOKE MANUALES + 1 HIDRAULICOREMOTO.

DIAMETRO MINIMO DE 2 PARA LOSCHOKES Y 3 EN LA LINEA DIRECTA.


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Para 10.000 psi:

VALVULAS DUPLICADAS AGUAS ARRIBA DELOS CHOKES

CHOKES MANUALES, Y COMO MINIMO UN (1)

HIDRAULICO. RAMAL CON UN TERCER CHOKE DERIVADO

DE UNO DE LOS LATERALES, HIDRAULICOOPCIONAL.


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La norma indica que para presiones superiores a3.000 psi, todas las conexiones deben ser

BRIDADAS, CON CLAMP U OTRA CONEXIN DEACUERDO A API 6A.

ADMITEADMITE CONEXIONES ROSCADASCONEXIONES ROSCADAS (No haceexcepciones para aguas abajo de los chokes niaclara nada especifico para las lneas derivadas) -

SIEMPRE QUE ESTEN CONTEMPLADAS EN LASIEMPRE QUE ESTEN CONTEMPLADAS EN LANORMA 6ANORMA 6A


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La norma API 6A , NO CONTEMPLANO CONTEMPLA ROSCAS QUENO SON API, por lo tanto , todas las conexiones

deben ser BRIDADAS, CON CLAMP U OTRACONEXIN, incluidas roscas API -(LP,etc.) PERODE NINGUN MODO ROSCAS RAPIDAS TIPO UNION

DOBLE DE GOLPE:NO SENO SE ADMITIRIANADMITIRIAN ESTAS UNIONES EN LASESTAS UNIONES EN LAS

INSTALACIONES SOMETIDAS A PRESION DEINSTALACIONES SOMETIDAS A PRESION DEPOZO.POZO. (No hace excepciones para aguas abajo delos chokes ni aclara nada especifico para las lneas

derivadas) -


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Hasta las vlvulas aguas abajo de loschokes, las mismas deben ser de la presin

nominal o ranqueada del manifold,Por tanto si un manifold tiene vlvulas de

menor presin en estos puntos, ESA ES LAPRESION NOMINAL DEL MANIFOLD y no lade las vlvulas aguas arriba.

Es un error comn considerar que aguasaguasabajo de los chokesabajo de los chokes se pueden poner

vlvulas de menor presin sin degradarlo.


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La norma indica, y ACLARA , que no estnmostrados en los esquemas, pero algunas veces

(SIEMPRE.!) , se instalan buffer chamber obuffer chamber o(colectores), aguas abajo de(colectores), aguas abajo de la ltima valvula dela ltima valvula dealta,alta, comunicando las ramas decomunicando las ramas de los chokes:los chokes:

En estas circunstancias dice que se deben preverEn estas circunstancias dice que se deben preverlas posibles fallas: esto es, si hay colector, selas posibles fallas: esto es, si hay colector, se

debe prever que la comunicacin de las ramas dedebe prever que la comunicacin de las ramas delos chokes implica presiones bidireccionales:los chokes implica presiones bidireccionales:

VEAMOS:


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Presin enPresin endireccindireccininversainversa

C O O 3


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Por tanto, se deben testear a contrapresin todaslas vlvulas entre el colector y los chokes y la

ltima vlvula del cubo de entrada bajo ciertacondicin de presin que no esta indicada por lanorma.

El segundo punto conflictivo se plantea cuandoEl segundo punto conflictivo se plantea cuandohay un colector colocado , es el cruce entre lahay un colector colocado , es el cruce entre la

lnea de venteo directa y el colector :lnea de venteo directa y el colector :NUNCA DEBEN ESTAR COMUNICADA LA LINEANUNCA DEBEN ESTAR COMUNICADA LA LINEAY EL COLECTORY EL COLECTOR:: Sino la presin DIRECTA del

pozo, sin regular, se comunicar al colector.

C O OCHOKE MANIFOLD


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Presin endireccininversa

Presin endireccin

inversa

CHOKE MANIFOLD RP53CHOKE MANIFOLD RP53


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Para evitar esto hay dos formas:

1.- Pasar la lnea de venteo por dentro delcolector

2.- Variar la posicin del plano de todo el colectorde manera que la lnea directa pase por arribadel colector. Esto implica tener altura y que

todas las salidas del colector deben soldarseen posicin horizontal:



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Provoca estriccin enla seccin del

colector



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La norma no especifica que no admita CONEXIONESARTICULADAS , aclara que debera referirse aldebera referirse alfabricante para su uso.fabricante para su uso.

Lo mismo para el uso de MANGUERAS FLEXIBLES.

Si hay cambios de direccin RIGIDOSRIGIDOS dice:

Siendo R: radio de curvatura y d : dimetro tubo.R/d debe responder constructivamente a:

Si R/d > 10 , la curva puede hacerse con curvas deSi R/d > 10 , la curva puede hacerse con curvas demas espesor que el cao para evitar desgaste.mas espesor que el cao para evitar desgaste.

Si R/d < 10 , el cambio debe hacerse colocandoSi R/d < 10 , el cambio debe hacerse colocando

cubos de desgaste.cubos de desgaste.



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La norma SPEC 16 C , que ESPECIFICA losstandards de CONSTRUCCION de choke y killSystems , CONTEMPLA la instalacin de unionesarticuladas y de mangueras flexibles.

SIN EMBARGO, DEBERIAN EVITARSE DADO QUESIN EMBARGO, DEBERIAN EVITARSE DADO QUE

ES UN ELEMENTO DE MENOR FIABILIDAD QUEES UN ELEMENTO DE MENOR FIABILIDAD QUEUNA UNION BRIDADA O RADIOS LARGOS CONUNA UNION BRIDADA O RADIOS LARGOS CONMAYOR ESPESOR.MAYOR ESPESOR.

CHOKE MANIFOLD RP53CHOKE MANIFOLD : RP53


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La lnea directa debe tener un dimetro mnimo

por lo menos igual al dimetro de pasaje de loschokes, para evitar contrapresionar el pozo encaso de venteos de grandes volmenes de

fluidos o gas.

ALGUNOS EJEMPLOS FOTOGRAFICOS:

CHOKE MANIFOLDCHOKE MANIFOLD :


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CHOKE MANIFOLD :CHOKE MANIFOLD :

Chiksan y Vlvulas Flex no son

RECOMENDABLES, AUNQUE NO ESTANESPECIFICAMENTE NO ADMITIDOS.



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Cambios de ngulo concodos o curvas de mayor

espesor y respetando R/d.No se admiten soldaduras

en ngulo..ESTANFUERA DE NORMAS AWSy debieran ser bajo

procedimientos.

UNIONES DE GOLPE noUNIONES DE GOLPE noson API 6Ason API 6A



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Actuadores de loschokes en

condiciones NOoperativas



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Consolas de chokes en buenascondiciones operativas, comosiempre, las mordazas de la wilson.

CHOKE MANIFOLD : TestCHOKE MANIFOLD : Test


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Los CHOKE MANIFOLD deben testearse segnlos procedimientos de RP53 ; coincidentes con

los test de las BOP:(Tablas 1 y 2 anexas a documentacin)

1.- Testear en cada montaje

2.- Testear al menos cada 21 dasTesteos en baja y alta presin

ESTOS TEST INCLUYEN LAS VALVULAS DELESTOS TEST INCLUYEN LAS VALVULAS DEL

CHOKE Y KILL LINE y/o CUALQUIER VALV. DELCHOKE Y KILL LINE y/o CUALQUIER VALV. DELSISTEMA DE CONTROL DE POZO.SISTEMA DE CONTROL DE POZO.



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Para testearNO DEBE UTILIZAR LA BOMBA DELNO DEBE UTILIZAR LA BOMBA DELEQUIPOEQUIPO, ya que esto no asegura un

funcionamiento lento y bajos caudales , - AUNCON MOTORES ELECTRICOS DE C.C. ( Equiposelect. con SCR) , hacerlo puede provocar

aumentos de presin extremadamente rpidos yun ACCIDENTE.

Se deben utilizar bombas neumticas o elctricasSe deben utilizar bombas neumticas o elctricassimilares a las de los acumuladores , que proveensimilares a las de los acumuladores , que proveenaltas presiones con volmenes dealtas presiones con volmenes de

desplazamiento muy pequeos. (Test unit)desplazamiento muy pequeos. (Test unit)



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Para testear puede iniciarse con todo el manifoldlleno y vaciado de aire, y testear hacia las vlvulas

de mayor presin, o iniciar desde el cubo deentrada e ir testeando vlvula por vlvula .

Cualquier mtodo es aceptable si se ejecuta deCualquier mtodo es aceptable si se ejecuta de

modo que se pueda verificar correctamente elmodo que se pueda verificar correctamente elsello de todas las vlvulas en las direccionessello de todas las vlvulas en las direcciones

correspondientes, la norma no establececorrespondientes, la norma no establecesecuencias..secuencias..



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1.- Testear en cada montaje:VALVULAS AGUAS ARRIBA DE LA ULTIMA

VALVULA DE ALTA PRESION:Baja presin : 200-300 psiAlta presin : A la presin de las BOP de ramsde las BOP de rams

(NO A LA PRESION NOMINAL DEL CHOKE MAN.(NO A LA PRESION NOMINAL DEL CHOKE MAN.si este es de presion mayor que las BOP.)si este es de presion mayor que las BOP.)VALVULAS AGUAS DEBAJO DE LA ULTIMAVALVULA DE ALTA PRESION:Baja presin : 200-300 psi

Alta presin : OpcionalOpcional



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2.- Testear cada 21 das mximo:VALVULAS AGUAS ARRIBA A LA ULTIMA

VALVULA DE ALTA PRESION:Baja presin : 200-300 psi

Alta presin : A la presin esperable en superficieesperable en superficie

VALVULAS AGUAS ABAJO DE LA ULTIMAVALVULA DE ALTA PRESION:Baja presin : OpcionalOpcional

Alta presin : OpcionalOpcional



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Si hay colector, Este y las vlvulas desalida de estos a venteo y separadores, etc.

estn aguas abajoaguas abajo de la ultima vlvula dealta, y por tanto deberan testearse

obligatoriamente EN BAJA PRESIONEN BAJA PRESION ,, yyOPCIONALOPCIONAL EN ALTAEN ALTA ::

EsteEste

OpcionalOpcional

puede ser una exigenciapuede ser una exigencia

del operador o dueo del area no es unadel operador o dueo del area no es unaopcin de la Cia. de torres y debe acordarseopcin de la Cia. de torres y debe acordarse

antes de montar el equipo.antes de montar el equipo.



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La norma tambien indica que si hay colectordeben tomarse previsiones para aislar una

falla o mala funcion.. por tanto:Asegurarse las Testear todas las vlvulas

posteriores al cubo, hasta la ultima vlvulaaguas abajo de los chokes, ramaleslaterales :

EN AMBAS DIRECCIONESEN AMBAS DIRECCIONES

ENEN

BAJABAJAY OPCIONAL EN ALTA.Y OPCIONAL EN ALTA.



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BidireccionalBidireccionalen BAJA Yen BAJA YOPCIONALOPCIONAL

EN ALTAEN ALTA



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Tambin puede interpretarse que estostesteos son indicados, son cuando no haycuando no hay

colectorcolector, y por tanto, de existir este, todas lasvlvulas del colector son presurizadas aguas

debajo de LA ULTIMA VALVULA DE ALTAPRESION del ramal que se este usando, (aunlas del otro ramal ) , y solo se deberiantestear en BAJABAJA PRESION ..PRESION .. y OPCIONALy OPCIONALEN ALTA:EN ALTA:



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Pero si la decisin adoptada es testearsi la decisin adoptada es testeartambin en alta presintambin en alta presin, esto implica que , se

deben testear esas dos vlvulas a presinnominal , y en general la nica forma es

hacerlo a travs de presurizar la lnea DESDEDESDEEL COLECTOR,EL COLECTOR, lo quelo que implicara someter aimplicara someter aeste a la presineste a la presin nominal de las valvulas.nominal de las valvulas.



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En caso que LA LINEA DIRECTA ESTACOMUNICADA CON EL COLECTOR TODASTODAS LASLAS

VALVULAS DEBEN TESTEARSE bidireccional AVALVULAS DEBEN TESTEARSE bidireccional ALA PRESION NOMINAL , INCLUIDAS LAS DELA PRESION NOMINAL , INCLUIDAS LAS DESALIDA DEL COLECTORSALIDA DEL COLECTOR

EN AMBOS CASOS POSIBLES, COMO OPCIONDEL OPERADOR u OBLIGADOS POR LACONFIGURACION DEL MANIFOLD ,

se debese debe

presurizar el colector en altapresurizar el colector en alta presin ypresin y HACERHACERESTO ES :ESTO ES : PELIGROSISIMOPELIGROSISIMO



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En general SE DESCONOCE la presin deEn general SE DESCONOCE la presin dediseo del colectordiseo del colector y si esta es lay si esta es la

correspondiente a las presiones nominalescorrespondiente a las presiones nominalesde las vlvulas aguas arribade las vlvulas aguas arriba ,, por tanto sepor tanto se

puedepuede provocar un accidente porprovocar un accidente porsobrepresinsobrepresin durante eldurante el testeo.testeo.

Excepto que se conozca la presin deExcepto que se conozca la presin dediseo del colector o buffer chamber, sediseo del colector o buffer chamber, sedeben tomar precauciones en el test:deben tomar precauciones en el test:



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Normalmente el colector esta construido contubos de menor presin porque est aguas abajo

de los chokes.DEBE VERIFICARSE SIEMPRE, (EN TODOS LOSDEBE VERIFICARSE SIEMPRE, (EN TODOS LOSCASOS )CASOS ), cual es la presin admisible del

colector, antes de testear y adaptarse a loscriterios y flexibilidad de la norma .

Esta es una informacin MUY IMPORTANTE paraevitar un accidente. Se corre el riesgo de reventarel colector o los casquetes, etc. si se sobrepasa la

presin admisible.



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CHOKE MANIFOLD : TestO O s

RIESGOS:TESTEOS SIN INFORMACION



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C O O est

Si hay colectores, se debe saber este dato,se debe saber este dato, si no ,se puede adoptar un mtodo de clculo, haciendo

previamente mediciones en el colector , y suponerel peor caso, de un acero con tensin de fluenciade 36.000 psi y calcular la mxima presin con la

formula aproximada para las presiones en tubos. ,Y considerar la presin MAXIMA DE TESTEOcomo un porcentaje de la presin de trabajocalculada. - por ejemplo el 50%Esto es vlido cuando NO HAY OTRO REMEDIONO HAY OTRO REMEDIO,

pero no es lo conveniente para una especificacintcnica de un equipo :

LINEAS DE ALTA PRESIONLINEAS DE ALTA PRESION


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MAXIMA PRESION DE OPERACIN:Un tubo , puede resistir una presin interna lmite de

fluencia , que se puede calcular aproximadamentepor la formula siguiente:

Pf = fx 2 e (psi)

DDonde:

fes la tensin de fluencia del material en psie = espesor de pared - (inch o mm)

D = dimetro del tubo - (inch o mm)

LINEAS DE ALTA PRESIONLINEAS DE ALTA PRESION


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PRESION DE TRABAJO:Se considera un 60% de la presin de fluencia:

Pt = 0.6 x fx 2 eD

Los tipos de aceros para tuberas estn

especificados en API 5L y ASTM A53.



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ESTO ES ESTIMATIVO, Y SOLO DEBE USARSECOMO VERIFICACION

LA CIA. DE TORRE DEBE DISEAR O

CALCULAR, E INFORMAR LA MAXIMA PRESIONDEL COLECTOR.

NO SOBREPASE LA PRESIONES ADMISIBLES ENNO SOBREPASE LA PRESIONES ADMISIBLES ENLOS TESTLOS TEST ES MUY PELIGROSO..ES MUY PELIGROSO..

QUE TENER EN CUENTA:QUE TENER EN CUENTA:


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QQ

Que toda la boca de pozo es de vital importanciacuando hay presiones operativa.

Que no debe haberQue no debe haberNINGUNNINGUN elemento que no estelemento que no esten condiciones operativas OPTIMASen condiciones operativas OPTIMAS

Que no debe haber conexiones fuera de norma enlas lneas de chokes, kill line, manifold yseparadores primarios.

Respetar las secuencias de testeo indicadas por lasnormas de la Cia o de no existir, adoptar un criterio

que permita el test seguro en el menor tiempo.

QUE TENER EN CUENTA:QUE TENER EN CUENTA:


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Q

NO ADMITIR TESTEOS CON PRESIONESNO VERIFICADAS O CERTIFICADAS

PEDIR LA VERIFICACION O EL CALCULO DELAS PRESIONES ADMISIBLES DE COLECTORESU OTROS ELEMENTOS SIN REGISTRO.

Dejar registrado elDejar registrado el TEST; EsTEST; Es el nico documento deel nico documento de

prueba que el test se realiz correctamente.prueba que el test se realiz correctamente.EXIGIR LA CERTIFICACION DEL CHOKEEXIGIR LA CERTIFICACION DEL CHOKE

MANIFOLD O DE TODAS SUS VALVULAS.MANIFOLD O DE TODAS SUS VALVULAS.

SEGURIDAD DE OP.SEGURIDAD DE OP.


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Verificar la operatividad de TODOS los elementosVerificar la operatividad de TODOS los elementosde choke y kill line, manifold, etc.de choke y kill line, manifold, etc.

Revisar el funcionamiento de vlvulas y chokesRevisar el funcionamiento de vlvulas y chokesperidicamente.peridicamente.

Efectuar los test de acuerdo a RP 53 o bajo lasEfectuar los test de acuerdo a RP 53 o bajo lasnormas que le indique la Cia.normas que le indique la Cia.

Durante las operaciones de testeo, NO DEBEDurante las operaciones de testeo, NO DEBE

HABER PERSONAL EN EL AREA DE TESTEO, aHABER PERSONAL EN EL AREA DE TESTEO, adistancias y posiciones peligrosas.distancias y posiciones peligrosas.

SEGURIDAD DE OP.SEGURIDAD DE OP.


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HACER VERIFICARHACER VERIFICAR EL CUMPLIMIENTO DELEL CUMPLIMIENTO DELMANTENIMIENTO DE VALVULAS Y CHOKES,MANTENIMIENTO DE VALVULAS Y CHOKES,

ENGRASE, LAVADO FINAL, ETC.ENGRASE, LAVADO FINAL, ETC. (Esto(Esto evitaraevitara prdidas de tiempo en la operacin,prdidas de tiempo en la operacin,

y lo mas importante: EL RIESGO DEy lo mas importante: EL RIESGO DE

ACCIDENTES MATERIALES Y PERSONALES)ACCIDENTES MATERIALES Y PERSONALES) VERIFICAR QUE SE INSPECCIONEN LAS LINEASVERIFICAR QUE SE INSPECCIONEN LAS LINEAS

Y CHOKES SEGN LOS PROGRAMAS DEY CHOKES SEGN LOS PROGRAMAS DEINSPECCION.INSPECCION.

ESPECIFICAR : EQUIPOESPECIFICAR : EQUIPO


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ESPECIFIQUEMOS EL CHOKE MANIFOLD :ESPECIFIQUEMOS EL CHOKE MANIFOLD : 1.1.-- Presin nominal : 5.000 psiPresin nominal : 5.000 psi

2.2.-- Dimetros nominales : 3 central x 2 lateralDimetros nominales : 3 central x 2 lateral 3.3.-- Vlvulas : Duplicadas en ramales lateralesVlvulas : Duplicadas en ramales laterales

Simples aguas debajo de chokes.Simples aguas debajo de chokes. 4.4.-- Colector y vlvulas de salida, con presinColector y vlvulas de salida, con presin

admisible de 3.000 psi.admisible de 3.000 psi.-- (Documentado)(Documentado) 5.5.-- Lnea central SEPARADA del colectorLnea central SEPARADA del colector

6.6.-- No se admitiran vlvulas flex, codosNo se admitiran vlvulas flex, codosgiratorios o soldaduras fuera de norma.giratorios o soldaduras fuera de norma.

ESPECIFICAR : EQUIPOESPECIFICAR : EQUIPO


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7.7.-- Un choke manual y un choke remoto, conUn choke manual y un choke remoto, convlvulas de aliviovlvulas de alivio -- consola completaconsola completa

8.8.-- Radios de lneas de acuerdo a norma.Radios de lneas de acuerdo a norma.9.9.-- Lneas de venteo con tubos roscados :Lneas de venteo con tubos roscados :

AdmitidasAdmitidas10.10.-- Salida bridada a lnea de venteoSalida bridada a lnea de venteo

1111..-- Quemador vertical en extremo de lnea, conQuemador vertical en extremo de lnea, conignitor o piloto permanente.ignitor o piloto permanente.

12.12.-- ManifoldManifold CERTIFICADO.CERTIFICADO.

....\\....\\DOC ANEXADOC ANEXA\\EJ PBSA1.xlsEJ PBSA1.xls
http://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xlshttp://../DOC%20ANEXA/EJ%20PBSA1.xls

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