Vibración y Resonancia de La Estructura

VIBRACIÓN Y RESONANCIA DE LA ESTRUCTURA La vibración de la estructura ocurre cuando las fuerzas generadas por los compresores,  bombas y motores motores hacen que vibren vibren las vigas de la cubierta. Esta vibración vibración produce fallas en las tuberías, una confiabilidad del equipo deficiente y problemas de seguridad. La vibración se debe a que la estructura presenta resonancia mecánica. El término resonancia! se da cuando las fuerzas dinámicas coinciden con las frecuencias naturales de la estructura de soporte. En resonancia, las fuerzas se amplifican hasta "# veces y hacen que las vigas de la cubierta vibren sobre los límites de operación seguros. Los problemas de resonancia en la estructura no se limitan a los equipos de potencia mayor, sino que también se desencadenan en compresores y bombas de pistón más  peque$os, como como claramente se muestra en los e%emplos e%emplos de aba%o. La me%or herramienta  para evitar la resonancia resonancia de la estructura estructura es un adecuado adecuado &'(L)*)* +E +)*E- +)'()/- 0 +E 1)23&/)-'E* E*435/453&LE*

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2 EJEMPLOS DE RESONANCIA ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL  Ejemplo 16 compresor elevador de presión de gas combustible de 78# 9:. La vibración estructural es ;# veces mayor que los valores permisibles seg.  Ejemplo 26 un sistema de bombeo peque$o produ%o resonancia, resonancia, vibraciones y una falla continua de los componentes del tren motriz, afectando así a la confiabilidad en un proceso crítico.  Ejemplo 36 proyecto de reacondicionamiento que consiste en la instalación de compresores nuevos en una plataforma ya e?istente. Esta e?itosa instalación ilustra los requisitos técnicos para el dise$o y la puesta en servicio de proyectos costa afuera.  Ejemplo 46 unidad flotante de producción, almacenamiento y descarga =@:*-> con tres compresores grandes montados en un módulo. Este estudio de caso muestra el enfoque integrado entre las dinámicas del patín del compresor y el análisis dinámico de la estructura. 3 ANÁLISIS DE VIBRACIONES ESTRUCTURALES VS. ANÁLISIS ESTÁTICO *e recomienda realizar análisis estático, cuasiestático y de vibraciones estructurales =dinámico> en instalaciones de producción costa afuera. afuera. 0a 0a que estos estos términos pueden ser confusos, esta sección e?plica las diferencias y quién debería participar en la evaluación. El análisis esái!" se esái!"  se centra en evaluar los esfuerzos y el pandeo de los miembros ba%o cargas constantes. Las cargas constantes también se pueden describir como cargas aplicadas a una frecuencia de # hercios =9z>. Este tipo de análisis también se puede centrar en la defle?ión de los componentes del patín ya que pueden afectar al alineamiento de los equipos.

El análisis !#asiesái!" eval. Las cargas relacionadas con la maquinaria ocurren a lo largo de diferentes bandas de frecuencia y  puede causar una resonancia estructural localizada. El análisis $iná)i!" $e la es'#!#'a se centra en evaluar los niveles de vibraciones y los esfuerzos. Es importante limitar las vibraciones de los miembros de la estructura  para controlar las vibraciones del equipo, recipientes y tuberías que están fi%adas a la misma. *i alg
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+ INTE,RACIÓN DE LAS DINÁMICAS DE LA ESTRUCTURA CON LAS DEL PAT-N Y EL SISTEMA DE MAUINARIA 9ay muchas razones por las que una empresa de ingeniería especializada en vibracionesBdinámica =como 2E4&> es elegida para completar el análisis dinámico de la estructura6 La evaluación depende de la compresión precisa de las fuerzas dinámicas de la maquinaria =frecuencia, amplitud, cambios de la condición de operación, etc.>. Estas fuerzas se determinan en los estudios de pulsaciones, análisis mecánico y otras evaluaciones que no han sido realizadas por los ingenieros estructurales. El modelo dinámico de elementos finitos =E@> tiene muchas modificaciones y cambios comparado con el modelo estático. Estas modificaciones se basan en pruebas de campo de las plataformas y unidades flotantes de producción, almacenamiento y descarga =@:*-> que utilizan equipos de pruebas de vibraciones, estudios dinámicos de vibraciones y otras medidas in situ. *e necesita aplicar los resultados de campo a los modelos de elementos finitos para asegurar resultados e?actos. 2E4& tiene décadas de análisis dinámico in situ que da como resultado evaluaciones de dise$o me%ores y cálculos más e?actos. Las hipótesis adecuadas de las condiciones de contorno son necesarias para obtener unos resultados e?actos. +os unidades idénticas en una misma plataforma  podrían comportarse de una forma completamente diferente cuando están su%etas a cargas dinámicas. Esto sucede porque la fle?ibilidad de la estructura de soporte influye en su comportamiento dinámico. Los estudios dinámicos de maquinaria y patines están integrados con el modelo de la cubierta para asegurar que e?isten unas condiciones de contorno e?actas. 2asado en la e?periencia de 2E4&, se necesita el modelo de E@ creado en &'*0* o un simulador equivalente. :ara me%orar la eficacia del análisis, 2E4& ha

desarrollado técnicas para traducir los modelos estructurales en un softCare de modela%e dinámico.