Columna de Condensados D-3170
Análisis dinámico y análisis de Vibraciones
Análisis dinámico y de vibraciones de la columna de condensados D-3710
En la puesta en funcionamiento de la columna de condesados D – 3710 del complejo de Polar (Burgos, España), se detectó un problema de vibraciones en el equipo debido al fenómeno de Vortex Shedding. SCHWARTZ-HAUTMONT, en base a la experiencia adquirida por DYNAMIS ASSOCIATES, recurrió a nosotros para que realizásemos el análisis y diagnóstico del fenómeno de Vortex Shedding y la definición medidas correctoras pertinentes.
La interferencia ortogonal de elementos esbeltos a un flujo de viento es causante de patrones de flujo no permanente, esto es debido al desprendimiento de vórtices a sotavento. Cuando este fenómeno induce vibraciones normales al eje longitudinal de la interferencia se conoce como Vortex Induced Vibration.
El fenómeno aerodinámico del Vortex Shedding (problemas de vibraciones) se ha producido históricamente en un número sustancial estructuras esbeltas. Este tipo de fenómenos dinámicos merece un análisis meticuloso en las fases de proyecto de equipos verticales o en fases posteriores para aportar mitigación de efectos.
Propuestas Realizadas
Por parte de DYNAMIS ASSOCIATES después del análisis dinámico y análisis de vibraciones se justificaron dos soluciones alternativas, de este modo SCHWARTZ-HAUTMONT y TECHNIP (ingeniería principal) pudieron optar por la más conveniente para el global del proyecto. Las soluciones propuestas fueron:
- Anclado del equipo a la estructura existente con el fin de eliminar el riesgo de vortex shedding.
- Diseño de un TLD (Tunned Liquid Damper) con el fin de mantener la columna independiente de la estructura principal y eliminar el riesgo de vortex shedding.
Es importante tener en cuenta que, los amortiguadores de líquido sintonizado (TLD) se basan en el mismo principio que los amortiguadores de masa sintonizada (TMD), pero utilizan como sistema disipador un fluido. Su funcionamiento se basa en las ondas creadas en el líquido debido a las fuerzas de inercia que se inducen por el movimiento y vibración de la estructura. Las olas creadas tienen su propia frecuencia natural que depende únicamente de la geometría del amortiguador de líquido sintonizado.
DYNAMIS ASSOCIATES ha construido los modelos de elementos finitos representativos de la geometría, rigidez y de su distribución de masas con el fin de extraer el contenido del análisis modal para el cálculo preciso de desplazamientos y fuerzas. Este análisis ha incluido las distintas situaciones para el equipo: libre, dotado de TLD y anclado.
DYNAMIS ASSOCIATES ha construido los modelos de elementos finitos representativos de la geometría, rigidez y de su distribución de masas con el fin de extraer el contenido del análisis modal para el cálculo preciso de desplazamientos y fuerzas. Este análisis ha incluido las distintas situaciones para el equipo: libre, dotado de TLD y anclado.