Equipos de control de flujo de alta presión

Unión giratoria de alta presión (swivel joint)

Las uniones giratorias de alta presión (swivel joints) permiten cambiar la dirección y facilitar el montaje de flowlines de cementación, fracturamiento, acidificación y pruebas de pozo. Hay estilos 10 a 100, tamaños de 2 a 4 in y presiones de 6 000 a 20 000 psi. No están diseñadas para rotación continua bajo presión.

1. Descripción del producto

La unión giratoria es un conector de línea de alta presión usado en cementación, fracturamiento, acidificación y pruebas de pozo. Cambia la dirección de la línea y mejora la flexibilidad del manifold.

El equipo utiliza una estructura giratoria con rodamientos de bolas para una rotación suave dentro de la presión nominal, adecuada para líneas de descarga, entrada y transferencia temporal.

El diseño de radio largo ofrece un paso suave, reduce la resistencia al flujo y disminuye la erosión. Para espacios limitados pueden seleccionarse configuraciones de radio corto.

Se suministran productos de 2 in a 4 in y 6 000 psi (42 MPa) a 20 000 psi para servicio estándar y servicio agrio con H₂S, con kits de reparación para servicio estándar y servicio agrio con H₂S.

Unión giratoria

2. Características de diseño

La norma de diseño, la clase de material y, cuando correspondan, los niveles PSL y PR se confirman por modelo, tipo de extremo y especificación del pedido; no se asignan de forma general a toda la serie.

El cuerpo se forja en acero aleado de alta resistencia. Después del tratamiento térmico ofrece resistencia a presión, impacto y desgaste para uso prolongado en campo petrolero.

La configuración de 90° con unión tipo hammer permite una instalación flexible, así como montaje, desmontaje, transporte y almacenamiento rápidos.

La serie de radio largo usa tres pistas de bolas para soportar cargas radiales elevadas y mantener rotación estable bajo vibración de línea.

Las dimensiones de conexión coinciden con interfaces comunes de equipos de cementación y fracturamiento, facilitando selección, reemplazo y mantenimiento.

El espesor uniforme de pared y el paso suave reducen resistencia y erosión en el codo, prolongando la vida útil.

Las juntas de HNBR y el sistema de estanqueidad múltiple son adecuados para flowlines de alta presión, sujeto a la compatibilidad con el fluido y la temperatura de servicio.

El anillo metálico de alivio y el orificio de descarga liberan presión si el sello falla, reduciendo acumulación de presión en la cavidad de la pista.

El mantenimiento rutinario consiste principalmente en lubricación e inspección de condición, adecuado para servicio rápido en campo.

3. Unión giratoria: parámetros técnicos principales

1. Las uniones giratorias de 90 grados están disponibles en Style 10, Style 20, Style 30, Style 50, Style 60, Style 80 y Style 100. Las combinaciones de conexión incluyen M×M, F×M y F×F.

2. Las especificaciones/modelos típicos y dimensiones generales se muestran abajo. La selección se realiza según presión, diámetro, tipo de conexión y servicio.

Unión giratoria de radio largo Style 10

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generalesTipo de conexiónCondición de servicio
ABC
2" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi279277273Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, F × M3″368368416Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, M × M3″368368416Fig 602 (M×M)Estándar
4" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, F × M4″408408484Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 10, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi279277273Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 10, 10 000 psi, F × M3″368368416Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 10, 10 000 psi, F × M4″408408484Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 10, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi279277273Fig 1502 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 10, 15 000 psi, M × M2″279279273Fig 1502 (M×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 10, 15 000 psi, F × M3″368368416Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 10, 15 000 psi, M × M3″368368416Fig 1502 (M×M)Estándar
3" Fig 2002, Style 10, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi514516540Fig 2002 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi279277273Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 10, 6 000 psi, F × M, NACE3″368368416Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 10, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi279277273Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 10, 10 000 psi, F × M, NACE3″368368416Fig 1502 (F×M)H2S

Unión giratoria de radio largo Style 20

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generales, L (mm)Tipo de conexiónCondición de servicio
2" Fig 602, Style 20, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi283Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 20, 6 000 psi, F × M3″321Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 20, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi283Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 20, 10 000 psi, F × M3″321Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 20, 10 000 psi, F × M4″327.5Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 20, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi283Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 20, 15 000 psi, F × M3″321Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 2002, Style 20, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi490Fig 2002 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 20, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi283Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 20, 6 000 psi, F × M, NACE3″321Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 20, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi283Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 20, 10 000 psi, F × M, NACE3″321Fig 1502 (F×M)H2S

Unión giratoria de radio largo Style 30

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generales, L (mm)Tipo de conexiónCondición de servicio
AB
2" Fig 602, Style 30, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi281140Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 30, 6 000 psi, F × M3″368.5202Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 30, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi281140Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 30, 10 000 psi, F × M3″368.5202Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 30, 10 000 psi, F × M4″406236Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 30, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi281140Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 30, 15 000 psi, M × M3″368.5202Fig 1502 (M×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 30, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi524258Fig 1502 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 30, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi281140Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 30, 6 000 psi, F × M, NACE3″368.5202Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 30, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi281140Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 30, 10 000 psi, F × M, NACE3″368.5202Fig 1502 (F×M)H2S

Unión giratoria de radio largo Style 50

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generales, L (mm)Tipo de conexiónCondición de servicio
ABC
2" Fig 602, Style 50, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi140277277Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 50, 6 000 psi, F × M3″202368416Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 50, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi140277277Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 50, 10 000 psi, F × M3″202368416Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 50, 10 000 psi, F × M4″236406481Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 50, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi140277277Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 50, 15 000 psi, F × M3″202368416Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 2002, Style 50, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi258516540Fig 2002 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 50, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi140277277Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 50, 6 000 psi, F × M, NACE3″202368416Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 50, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi140277277Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 50, 10 000 psi, F × M, NACE3″202368416Fig 1502 (F×M)H2S

Unión giratoria de radio largo Style 80

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generales, L (mm)Tipo de conexiónCondición de servicio
ABCD
2" Fig 602, Style 80, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi277277273140Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 80, 6 000 psi, F × M3″416368416202Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 80, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi277277273140Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 80, 10 000 psi, F × M3″416368416202Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 80, 10 000 psi, F × M4″406406408236Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 80, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi277277273140Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 80, 15 000 psi, F × M3″416368416202Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 2002, Style 80, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi540516540258Fig 2002 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 80, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi277277273140Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 80, 6 000 psi, F × M, NACE3″416368416202Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 80, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi277277273140Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 80, 10 000 psi, F × M, NACE3″416368416202Fig 1502 (F×M)H2S

Unión giratoria de radio largo Style 100

ModeloTamañoPresión de trabajoDimensiones generales, L (mm)Tipo de conexiónCondición de servicio
ABCD
2" Fig 602, Style 100, 6 000 psi, F × M2″6 000 psi273277273279Fig 602 (F×M)Estándar
3" Fig 602, Style 100, 6 000 psi, F × M3″416368416368Fig 602 (F×M)Estándar
2" Fig 1002, Style 100, 10 000 psi, F × M2″10 000 psi273277273279Fig 1002 (F×M)Estándar
3" Fig 1002, Style 100, 10 000 psi, F × M3″416368416368Fig 1002 (F×M)Estándar
4" Fig 1002, Style 100, 10 000 psi, F × M4″408406408327.5Fig 1002 (F×M)Estándar
2" Fig 1502, Style 100, 15 000 psi, F × M2″15 000 psi273277273279Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 1502, Style 100, 15 000 psi, F × M3″416368416368Fig 1502 (F×M)Estándar
3" Fig 2002, Style 100, 20 000 psi, F × M3″20 000 psi540516540516Fig 2002 (F×M)Estándar
2" Fig 602, Style 100, 6 000 psi, F × M, NACE2″6 000 psi273277273279Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 100, 6 000 psi, F × M, NACE3″416368416368Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 100, 10 000 psi, F × M, NACE2″10 000 psi273277273279Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 100, 10 000 psi, F × M, NACE3″416368416368Fig 1502 (F×M)H2S

3. Ejemplo: vista explosionada y lista de piezas de unión giratoria 90 grados 3" Fig 1502 15 000 psi Style 10 (M×M)

No.NombreCantidadNo.NombreCantidadNo.NombreCantidad
1conector codo WN16anillo de sello union311tuerca de tres garras2
2anillo retenedor de grasa37empaque312tapón de bola6
3WQconector recto18NQconector recto113O-ring3
4bola de acero2979anillo retenedor214anillo elástico interno6
5tapón de aceite910anillo de resorte2

4. Kits de reparación de uniones giratorias y lista de piezas

① anillo retenedor de grasa ② O-ring ③ empaque ④ anillo elástico interno ⑤ tapón de pista de bolas ⑥ bola de acero ⑦ tapón de aceite

① anillo retenedor de grasa ② buje de pista exterior ③ buje de pista interior ④ O-ring I ⑤ empaque ⑥ anillo elástico interno ⑦ O-ring II ⑧ tapón de pista de bolas ⑨ bola de acero ⑩ tapón de aceite

Lista de piezas del kit de reparación para servicio estándar
Tamañoanillo retenedor de grasaO-ringempaque (uds.)anillo elástico interno (uds.)tapón de aceitetapón de bola (uds.)bola de acero (uds.)
O-ringO-ring IO-ring II
2″×6 000 psi11--131324(Ø3/8″)
3″×6 000 psi1133133333(Ø3/8″)
2″×10 000 psi11--131324(Ø3/8″)
3″×10 000 psi1---122333(Ø3/8″)
4″×10 000 psi11--131327(Ø1/2″)
2″×15 000 psi11--131324(Ø3/8″)
3″×15 000 psi1133133333(Ø3/8″)
3″×20 000 psi11--131327(Ø5/8″)
Lista de piezas del kit de reparación para servicio H₂S
Tamañoanillo retenedor de grasa
(uds.)
O-ringbuje de pista exterior
(uds.)
buje de pista interior
(uds.)
empaque
(uds.)
anillo elástico interno
(uds.)
tapón de bola
(uds.)
bola de acero
(uds.)
tapón de aceite
O-ring IO-ring II
2″×6 000 psi1113313328(Ø8)1
3″×6 000 psi1113313338(Ø3/8″)1
2″×10 000 psi1113313328(Ø8)1
3″×10 000 psi1113313338(Ø3/8″)1

4. recomendaciones de uso y mantenimiento

Antes del uso, verifique la presión de placa, tamaño, rango de temperatura y tipo de conexión para confirmar que coinciden con el servicio.

Antes de instalar, revise conexiones, sellos y mecanismo giratorio, agregue grasa y confirme rotación libre sin atasco.

No desmonte, apriete ni reemplace sellos mientras el sistema esté presurizado; no exceda la presión ni temperatura nominales.

Durante el uso, revise periódicamente espesor de pared, sellos y partes giratorias. Reemplace el equipo si hay desgaste, deformación, fuga o atasco.

Durante transporte y almacenamiento evite impactos, lluvia y medios corrosivos; mantenga el equipo limpio, ventilado y seco.

Descargas y artículos técnicos

Unión giratoria

Artículos técnicos y guía de selección

  1. Aplicaciones y criterios de selección: Unión giratoria