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Guía de Conversión de Par para Pinzas Hidráulicas Petroleras

Table of Contents

Referencia estática de conversión de par para ingeniería

Utilice las fórmulas y tablas siguientes para convertir valores de par entre foot-pounds (ft-lb), newton-metros (N·m), kilonewton-metros (kN·m), pound-inches (lb-in) y kilogramo-fuerza metro (kgf·m).

Esta guía cubre tanto valores habituales de ingeniería como rangos de alto par utilizados en equipos petroleros para comparar pinzas hidráulicas para tubing, casing y drill pipe.

Los valores de las tablas están redondeados para facilitar su consulta. Para cálculos controlados de ingeniería, calibración o documentación de calidad, utilice el factor de conversión completo.

  • 1 lbf·ft = 1.35582 N·m
  • 1 N·m = 0.737562 lbf·ft
  • 1 kN·m = 737.562 lbf·ft
  • 1 kgf·m = 9.80665 N·m

Terminología: en búsquedas técnicas es habitual encontrar “ft-lb”, “lb-ft” o “foot pounds”. Para expresar torque, la notación técnicamente más precisa es pound-force foot (lbf·ft). Esta página conserva las formas de búsqueda más habituales para facilitar su consulta.

Contenido

Fórmulas de conversión de par

ft-lb a N·m
N·m = ft-lb × 1.355817948
N·m a ft-lb
ft-lb = N·m × 0.737562149
ft-lb a kN·m
kN·m = ft-lb × 0.001355817948
kN·m a ft-lb
ft-lb = kN·m × 737.562149
lb-in a N·m
N·m = lb-in × 0.112984829
kgf·m a N·m
N·m = kgf·m × 9.80665

El factor de conversión NIST para pound-force foot a newton-metro es aproximadamente 1.355818 cuando se redondea al número de cifras utilizado en sus tablas de conversión SI. En las fórmulas anteriores se mantienen cifras adicionales para conservar la coherencia interna de las tablas.

Tabla de conversión ft-lb a N·m

Esta tabla cubre valores habituales de ingeniería desde 1 hasta 1,000 ft-lb. Para pinzas hidráulicas, conexiones tubulares y aplicaciones de alto torque, consulte la tabla de la sección siguiente.

Par, ft-lb Par, N·m Par, kN·m Par, kgf·m
1 1.36 0.00136 0.14
5 6.78 0.00678 0.69
10 13.56 0.01356 1.38
15 20.34 0.02034 2.07
20 27.12 0.02712 2.77
25 33.90 0.03390 3.46
30 40.67 0.04067 4.15
40 54.23 0.05423 5.53
50 67.79 0.06779 6.91
60 81.35 0.08135 8.30
75 101.69 0.10169 10.37
80 108.47 0.10847 11.06
100 135.58 0.13558 13.83
125 169.48 0.16948 17.28
150 203.37 0.20337 20.74
200 271.16 0.27116 27.65
250 338.95 0.33895 34.56
300 406.75 0.40675 41.48
400 542.33 0.54233 55.30
500 677.91 0.67791 69.13
600 813.49 0.81349 82.95
750 1,016.86 1.01686 103.69
1,000 1,355.82 1.35582 138.25

Ejemplos rápidos: 20 ft-lb ≈ 27.12 N·m; 100 ft-lb ≈ 135.58 N·m; 500 ft-lb ≈ 677.91 N·m; y 1,000 ft-lb ≈ 1.356 kN·m.

Tabla de conversión de alto torque para equipos petroleros

Los siguientes valores son más relevantes para pinzas hidráulicas, conexiones de hombro rotatorio, operaciones de casing running y sistemas de manipulación de tubulares de alta capacidad.

Par, ft-lb Par, N·m Par, kN·m Par, kgf·m
1,000 1,356 1.36 138
2,000 2,712 2.71 277
2,500 3,390 3.39 346
3,000 4,067 4.07 415
5,000 6,779 6.78 691
7,500 10,169 10.17 1,037
10,000 13,558 13.56 1,383
12,500 16,948 16.95 1,728
15,000 20,337 20.34 2,074
20,000 27,116 27.12 2,765
25,000 33,895 33.90 3,456
30,000 40,675 40.67 4,148
40,000 54,233 54.23 5,530
50,000 67,791 67.79 6,913
60,000 81,349 81.35 8,295
75,000 101,686 101.69 10,369
80,000 108,465 108.47 11,060
100,000 135,582 135.58 13,825
125,000 169,477 169.48 17,282
150,000 203,373 203.37 20,738

Importante: convertir una cifra no significa recomendar ese torque.

Una conversión únicamente expresa el mismo valor de par en otra unidad. No determina el torque correcto de apriete o makeup torque para drill pipe, casing, tubing o conexiones premium.

Tabla de conversión kN·m a ft-lb

Las especificaciones de pinzas hidráulicas petroleras se publican frecuentemente en kN·m, mientras que muchos contratistas de perforación, programas de casing y fabricantes de conexiones utilizan ft-lb. Esta tabla permite comparar directamente ambos sistemas.

Par, kN·m Par, N·m Par, ft-lb Par, kgf·m
1 1,000 738 102
2 2,000 1,475 204
3 3,000 2,213 306
5 5,000 3,688 510
6 6,000 4,425 612
10 10,000 7,376 1,020
13 13,000 9,588 1,326
15 15,000 11,063 1,530
20 20,000 14,751 2,039
25 25,000 18,439 2,549
30 30,000 22,127 3,059
35 35,000 25,815 3,569
40 40,000 29,502 4,079
50 50,000 36,878 5,099
60 60,000 44,254 6,118
70 70,000 51,629 7,138
75 75,000 55,317 7,648
80 80,000 59,005 8,158
85 85,000 62,693 8,668
90 90,000 66,381 9,177
100 100,000 73,756 10,197
110 110,000 81,132 11,217
125 125,000 92,195 12,746
150 150,000 110,634 15,296
175 175,000 129,073 17,845
200 200,000 147,512 20,394

Ejemplos para equipos petroleros: 13 kN·m ≈ 9,588 ft-lb; 30 kN·m ≈ 22,127 ft-lb; 100 kN·m ≈ 73,756 ft-lb; y 125 kN·m ≈ 92,195 ft-lb.

Tabla de conversión N·m a ft-lb

Par, N·m Par, ft-lb Par, lb-in Par, kgf·m
1 0.74 8.85 0.10
5 3.69 44.25 0.51
10 7.38 88.51 1.02
20 14.75 177.01 2.04
25 18.44 221.27 2.55
50 36.88 442.54 5.10
75 55.32 663.81 7.65
100 73.76 885.07 10.20
150 110.63 1,327.61 15.30
200 147.51 1,770.15 20.39
250 184.39 2,212.69 25.49
300 221.27 2,655.22 30.59
400 295.02 3,540.30 40.79
500 368.78 4,425.37 50.99
600 442.54 5,310.45 61.18
750 553.17 6,638.06 76.48
1,000 737.56 8,850.75 101.97
1,500 1,106.34 13,276.12 152.96
2,000 1,475.12 17,701.49 203.94

Tabla de conversión lb-in a N·m y ft-lb

Los pound-inches (lb-in) se utilizan habitualmente para elementos de fijación pequeños, componentes de instrumentación y herramientas de menor torque.

No confunda lb-in con lb-ft. Un lb-ft equivale a 12 lb-in. Confundir ambas unidades produce un error de factor 12.

Par, lb-in Par, N·m Par, ft-lb Par, kgf·cm
1 0.113 0.083 1.15
5 0.565 0.417 5.76
10 1.130 0.833 11.52
20 2.260 1.667 23.04
25 2.825 2.083 28.80
50 5.649 4.167 57.61
75 8.474 6.250 86.41
100 11.298 8.333 115.21
120 13.558 10.000 138.25
150 16.948 12.500 172.82
200 22.597 16.667 230.42
250 28.246 20.833 288.03
500 56.492 41.667 576.06
750 84.739 62.500 864.09
1,000 112.985 83.333 1,152.12
2,000 225.970 166.667 2,304.25
5,000 564.924 416.667 5,760.62

Tabla de conversión kgf·m a N·m, kN·m y ft-lb

Algunos manuales antiguos y determinadas especificaciones regionales utilizan kilogramo-fuerza metro (kgf·m).

Es una unidad de torque basada en fuerza y no debe abreviarse simplemente como “kg·m”, ya que esta expresión puede confundirse con masa multiplicada por longitud.

Par, kgf·m Par, N·m Par, kN·m Par, ft-lb
1 9.81 0.010 7.23
2 19.61 0.020 14.47
5 49.03 0.049 36.17
10 98.07 0.098 72.33
20 196.13 0.196 144.66
25 245.17 0.245 180.83
50 490.33 0.490 361.65
100 980.66 0.981 723.30
200 1,961.33 1.961 1,446.60
500 4,903.32 4.903 3,616.51
1,000 9,806.65 9.807 7,233.01
2,000 19,613.30 19.613 14,466.03
5,000 49,033.25 49.033 36,165.07
10,000 98,066.50 98.067 72,330.14

Cómo aparecen las unidades de torque en las especificaciones de pinzas hidráulicas petroleras

La conversión de torque adquiere especial importancia durante una compra cuando, por ejemplo, el fabricante de una conexión especifica el torque de apriete en ft-lb, mientras que la ficha técnica de una pinza hidráulica expresa su capacidad en kN·m.

El comprador debe convertir ambos valores a una unidad común y comparar la capacidad del equipo con el torque requerido de makeup y breakout bajo las condiciones hidráulicas específicas del modelo.

Pinza hidráulica para tubing: rango de 3–13 kN·m

La gama actual XYQ de Goldenman especifica torques nominales en baja velocidad desde aproximadamente 3 hasta 13 kN·m, equivalentes a unos 2,213–9,588 ft-lb.

Ver pinzas hidráulicas Goldenman para tubing

Pinza hidráulica para drill pipe: ejemplo de 100 kN·m

Una capacidad máxima de baja velocidad de 100 kN·m equivale aproximadamente a 73,756 ft-lb.

Al seleccionar el equipo también deben comprobarse el diámetro exterior del tool joint, tipo de conexión, torque aprobado de makeup, torque esperado de breakout, sistema de mordazas y capacidad del sistema hidráulico.

Pinza hidráulica de alto torque: ejemplo de 125 kN·m

Una capacidad de 125 kN·m equivale aproximadamente a 92,195 ft-lb.

La selección final debe confirmar además:

  • OD del tool joint o acoplamiento
  • Torque de la conexión
  • Torque de breakout
  • Mordazas e insertos
  • Presión hidráulica disponible
  • Caudal hidráulico disponible

La marcha rápida y la marcha lenta no representan la misma capacidad. Una power tong puede ofrecer alta velocidad de rotación con menor torque para el spinning inicial y una velocidad inferior con mayor torque para el makeup final o breakout.

Consultar la guía Goldenman de pinzas hidráulicas petroleras

Cómo utilizar el torque para seleccionar una pinza hidráulica

El torque es solo uno de los parámetros de selección. Una configuración correcta debe evaluar conjuntamente el tubular, la conexión, el sistema de agarre, la unidad hidráulica y la disposición del piso de perforación.

Pinza hidráulica para tubing

Confirme:

  • OD del tubing
  • OD del acoplamiento
  • Tipo de conexión
  • Torque objetivo de makeup
  • Torque esperado de breakout
  • Sensibilidad de la superficie
  • Necesidad de una pinza hidráulica de respaldo

Pinza hidráulica para casing

Confirme:

  • OD del casing
  • OD del acoplamiento
  • Peso y grado del casing
  • Tipo de conexión
  • Requisitos torque-turn
  • Cobertura de mordazas
  • Configuración de backup tong
  • Espacio disponible para manipulación

Pinza hidráulica para drill pipe

Confirme:

  • OD del tool joint
  • Tipo de conexión
  • Grado de la tubería
  • Torque de makeup aprobado
  • Torque esperado de breakout
  • Capacidad de alta y baja velocidad
  • Perfil de agarre
  • Control para evitar aplastamiento o daños superficiales

1. Compare el torque requerido con la capacidad correcta del equipo

Utilice los datos técnicos actuales del fabricante de la conexión para identificar el torque objetivo de makeup y cualquier límite mínimo, óptimo o máximo.

Para breakout, considere el procedimiento de campo y las condiciones reales de servicio en lugar de asumir que el torque de breakout será igual al torque de makeup.

2. Confirme la unidad de potencia hidráulica

Una pinza hidráulica alcanza su torque nominal únicamente bajo las condiciones de presión y caudal hidráulico especificadas para ese modelo.

Compruebe:

  • Presión hidráulica
  • Caudal
  • Requisitos de la línea de retorno
  • Refrigeración
  • Potencia del motor
  • Cargas hidráulicas auxiliares simultáneas

Ver unidades de potencia hidráulica Goldenman

3. Confirme mordazas, insertos y diámetro de agarre

La pinza debe transmitir el torque sin deslizamiento ni daños inaceptables en el tubular.

El conjunto de mordazas y el radio del inserto deben corresponder al cuerpo de la tubería, acoplamiento o tool joint que realmente será sujetado.

Goldenman puede suministrar y seleccionar mordazas, matrices e insertos de reemplazo para pinzas hidráulicas utilizando el modelo, número de pieza, dimensiones, plano o muestra.

4. Confirme el sistema de medición y calibración de torque

Un torque convertido solo es útil cuando el sistema de medición está correctamente instalado y calibrado.

Compruebe:

  • Load cell o célula de carga
  • Brazo de torque
  • Manómetro
  • Sistema electrónico torque-turn
  • Geometría de la línea de reacción
  • Ajuste de cero
  • Registro de calibración

La presión hidráulica no es una unidad universal de torque.

Dos modelos de pinza que operan a la misma presión en MPa o psi pueden producir torques diferentes debido al desplazamiento del motor hidráulico, relación de engranajes, eficiencia mecánica y geometría de la pinza.

Utilice exclusivamente la tabla presión-torque correspondiente al modelo exacto de power tong y a la marcha seleccionada.

Torque, trabajo y energía: por qué N·m puede generar confusión

El torque y la energía pueden expresarse dimensionalmente utilizando newton-metros, pero representan magnitudes físicas diferentes.

El torque es un momento de rotación y debe expresarse como N·m. La energía se expresa en joules (J).

No convierta una especificación de torque en joules ni trate un valor de torque como energía simplemente porque sus dimensiones puedan parecer similares.

Errores comunes al convertir y seleccionar torque

Error Por qué causa un problema Práctica correcta
Utilizar lb-in como si fuera lb-ft Produce un error de torque de factor 12 Compruebe si la unidad original es pound-inch o pound-foot.
Considerar 100 N·m como 100 ft-lb 100 N·m equivalen solamente a aproximadamente 73.76 ft-lb Convierta las unidades antes de comparar capacidades.
Considerar el resultado convertido como torque recomendado de makeup La conversión no determina el procedimiento correcto de la conexión Utilice el torque aprobado por el fabricante de la conexión.
Comparar el torque requerido únicamente con la marcha rápida La marcha rápida normalmente proporciona menos torque que la marcha lenta Compare el makeup final y breakout con la capacidad de baja velocidad.
Ajustar la presión hidráulica mediante una fórmula genérica La relación presión-torque depende de cada modelo Utilice la tabla calibrada presión-torque de la pinza específica.
Ignorar la compatibilidad de mordazas e insertos El torque nominal puede no transferirse de forma segura al tubular Adapte diámetro de agarre, radio, patrón de dientes y material del tubular.
Redondear excesivamente en trabajos controlados En valores elevados pueden acumularse errores de conversión relevantes Mantenga suficientes cifras significativas en ingeniería y registros de calibración.

Información necesaria para seleccionar una pinza hidráulica

Incluya la siguiente información en su RFQ para que Goldenman pueda comparar correctamente el torque requerido con la configuración de power tong:

  • Tipo de tubular: tubing, casing o drill pipe
  • OD del cuerpo de la tubería
  • OD del acoplamiento o tool joint
  • Tipo de conexión
  • Torque de makeup aprobado
  • Torque esperado de breakout
  • Unidad de torque utilizada en el documento original
  • Requisito de velocidad alta
  • Rango de agarre de la pinza principal
  • Rango de agarre de la backup tong
  • Mordazas e insertos requeridos
  • Limitaciones de daños en la superficie
  • Presión hidráulica disponible
  • Caudal hidráulico disponible
  • Voltaje y frecuencia de la unidad HPU
  • Preferencia por cabezal abierto o cerrado
  • Sistema de suspensión y disposición del piso de perforación
  • Manómetro de torque o sistema de monitorización torque-turn
  • Certificación e inspección requeridas
  • Destino y plazo de entrega

Preguntas frecuentes sobre conversión de torque

¿Cómo convertir ft-lb a N·m?

Multiplique el valor en ft-lb por 1.355817948.

Por ejemplo:

100 ft-lb ≈ 135.58 N·m.

¿Cómo convertir N·m a ft-lb?

Multiplique el valor en N·m por 0.737562149.

Por ejemplo:

100 N·m ≈ 73.76 ft-lb.

¿Cuántos ft-lb equivalen a 1 kN·m?

Un kilonewton-metro equivale aproximadamente a 737.56 ft-lb.

¿Cuántos ft-lb son 100 kN·m?

100 kN·m ≈ 73,756 ft-lb.

¿Cuántos kN·m son 50,000 ft-lb?

50,000 ft-lb ≈ 67.79 kN·m.

¿Cuál es la diferencia entre lb-in y lb-ft?

1 lb-ft = 12 lb-in.

Confundir ambas unidades genera un error de factor 12 en el valor de torque.

¿Puedo utilizar esta tabla para determinar el torque de makeup de una conexión de drill pipe?

No. Esta tabla sirve para convertir un torque aprobado de una unidad a otra, pero no determina el torque correcto para una conexión.

Utilice siempre los datos actuales del fabricante de la conexión y el procedimiento de perforación aplicable.

¿Puede convertirse directamente la presión hidráulica en torque de una power tong?

No existe una conversión universal de MPa a kN·m ni de psi a ft-lb.

La conversión solo puede realizarse utilizando la relación presión-torque correspondiente al modelo exacto de pinza, marcha y condición de calibración.

¿La capacidad de la pinza hidráulica debe ser mayor que el torque objetivo de makeup?

El equipo debe proporcionar un margen operativo adecuado sin superar los límites del tubular o de la conexión.

El margen requerido debe establecerse de acuerdo con el procedimiento operativo, las especificaciones del fabricante de la power tong y los requisitos de la conexión.

¿Por qué una power tong tiene diferentes valores de torque en alta y baja velocidad?

La marcha rápida se utiliza para girar la conexión a mayor velocidad con menor torque, mientras que la marcha lenta proporciona mayor torque a menor velocidad para realizar el makeup final o el breakout.

Seleccione la power tong adecuada para su requisito de torque

Envíe a Goldenman el tipo de tubular, OD de la tubería o tool joint, conexión, torque aprobado de makeup, torque esperado de breakout, presión y caudal hidráulicos, requisitos de backup tong y limitaciones de la superficie de agarre.

Goldenman puede comparar configuraciones de pinzas hidráulicas para tubing, casing y drill pipe y preparar una propuesta técnica basada en los requisitos específicos del proyecto.

Email: info@goldenman.com

Solicite una cotización técnica para una pinza hidráulica

Envíenos el diámetro del tubular, tipo de conexión, torque de makeup y breakout, rango de agarre, presión y caudal hidráulicos para seleccionar una configuración adecuada.

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