Analisi Torsionale

I “treni di compressione”, nella maggior parte dei casi, sono progettati per uno specifico progetto e sono composti da una serie di macchine distinte: compressore, motore, giunto, volano, riduttore,ecc.. I motori possono essere di vario tipo: elettrico a velocità fissa o variabile, a pistoni a gas, turbine a gas o a vapore.
Il processo normalmente richiede un funzionamento con condizioni variabili: pressione di aspirazione e mandata, portata, velocità, ecc. Questa variabilità di condizioni genera eccitazioni diverse che agiscono sul treno di compressione. Occorre evitare quindi che una qualsiasi delle armoniche di eccitazione sia in risonanza con una delle frequenze naturali dell’impianto, cosa che provocherebbe un’amplificazione delle sollecitazioni torsionali a livelli pericolosi.
CST ha sviluppato “CSTors”, un software proprietario che permette di effettuare studi in conformità alle norme API sull’intero campo di variabilità delle condizioni operative.


 

L’analisi Torsionale e delle Vibrazioni CST include:

  • Analisi modale con albero equivalente ed eccitazioni fornite dal cliente
  • Analisi modale con albero equivalente determinato da CST mediante opportuna analisi FEM
  • Analisi della risposta forzata per determinare i fattori di amplificazione e l'ampiezza delle sollecitazioni dinamiche; le coppie eccitanti possono essere fornite dal cliente o calcolate da CST con il software proprietario “Reciperf”
  • Selezione del Giunto e del Volano con emissione delle relative specifiche tecniche
  • Definizione delle eventuali necessarie limitazioni delle condizioni di esercizio.

Il software “CSTors” è stato validato da misure sperimentali in campo delle vibrazioni torsionali su package completi attraverso l’uso della telemetria, che ne hanno confermato l'esattezza dei risultati e del metodo di calcolo.
 


Analisi Modale

L’avere a disposizione software sia per la modellazione 3D che per la simulazione, consente ai tecnici di CST di calcolare le frequenze naturali del package di compressione incluso il suo comportamento sulle fondazioni. L’Analisi Modale è utilissima per poter progettare impianti senza vibrazioni o per identificare le cause principali di vibrazione di impianti esistenti e poter intervenire in campo con le opportune azioni correttive.

Analisi delle Pulsazioni / Vibrazioni

CST, collaborando con un partner, ha la possibilità di eseguire l'analisi acustica del sistema di tubazioni e polmoni associati al compressore alternativo, con l'obiettivo di limitare le pulsazioni di pressione e le “shaking force”.
La capacità di calcolo è abbinata, allo scopo, con l'esperienza dei tecnici CST nel progetto del package completo, il che permette di trovare la soluzione più appropriata ed economica a qualsiasi problema di pulsazioni e vibrazioni, sia per le unità nuove che esistenti.
Le possibilità di calcolo diCST coprono tutti gli approcci di progettazione previsti dalle norme API 618 5th edizione.

Progetto dei polmoni smorzatori:
I progettisti di impianti di compressione si trovano spesso ad affrontare problemi di pulsazioni e di shaking forces. Un buon inizio è un quindi un vantaggio per raggiungere i migliori risultati finali. CST ha sviluppato Damperf, un software proprietario dedicato che permette di progettare correttamente i polmoni smorzatori, minimizzando così la necessità di modificarli dopo l’analisi acustica. Questo software puo’ essere applicato a tutte le principali configurazioni di impianto e alle più frequenti condizioni di carico (anche con più macchine operanti in parallelo). Vengono considerate le pulsazioni generate da ciascun cilindro sulla base dell’angolo di apertura delle valvole e della fase dei cilindri che agiscono sullo stesso polmone.