Vibration, dynamics and noise

formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants

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Diseño de la cimentación y análisis dinámico

Aquí se incluyen el concreto, la grava y los pilotes.

BETA proporciona un servicio de diseño de cimentaciones dinámico y estático para sistemas de maquinaria. Además de incluir cargas de maquinaria, evaluamos las condiciones locales del suelo (capacidad de resistencia admisible, directrices sobre asentamiento estático, etc.) y compatibilidad con las características del lugar como el potencial de levantamientos del suelo causados por el hielo.

Ejemplo de cimientos agrietados, que causan problemas de vibración y confiabilidad en el equipo

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1 Alcance, características y beneficios
   Análisis de la cimentación, del compresor y del patín.
 
  Vista superior de las formas de deflexión operacional
 
   Vista lateral de las formas de deflexión operacional
 
1.1 Alcance

En cada proyecto:

  • Optimizamos los cimientos cargados dinámicamente teniendo en cuenta todos los tipos de cimientos.
    ​Tenemos experiencia en:
    • Bloques de concreto
    • Amortiguadores de grava
    • Pilotes
    • Pilotes de hélice continua
    • Cimentación tipo mesa
    • Híbridos (concreto y pilotes)
    • Cimientos estructurales (flotas FPSO, plataformas costa afuera, módulos/estructuras de acero)
  • Diseñamos y evaluamos la cimentación para todo tipo de sistema de maquinaria
  • Incluimos nuevos proyectos de refuerzo y reforma
  • Proporcionamos soluciones a problemas de vibración
  • Tomamos en cuenta cualquier tipo de consideración geotécnica en sitio
  • Evaluamos la carga dinámica a través de todas las condiciones operacionales
1.2 Las características incluyen
  • Determinación precisa sobre la carga dinámica causada por el equipo y los efectos de esa carga teniendo en cuenta la interacción entre el suelo y la estructura.
  • Identificación de las condiciones del suelo para proyectos de diseño (trabajamos directamente con compañías geotécnicas locales).
  • Evaluación de las frecuencias naturales de los cimientos, características de amortiguación y condiciones de resonancia en potencia, además del impacto de las vibraciones y el esfuerzo dinámico.
  • Medidas de campo tomadas para los cimientos existentes, para ayudar a definir las propiedades del terreno para insertarlas de manera apropiada en nuestros modelos.
  • Diseño de la cimentación recomendada para limitar la vibración a niveles seguros.
  • Recomendaciones para la instalación
  • Estudio dinámico de los cimientos rígidos, flexibles y pilotes bajo una carga aleatoria, transitoria y armónica.
  • Modelaje geotécnico de las características del suelo, amortiguamiento y rigidez.
  • Formas de deflexión operacional (ODS) en proyectos de reparación/resolución de problemas de los cimientos.
  • Diseño estructural de los cimientos, incluyendo los bloques de concreto y los pilotes.
1.3 Beneficios para los clientes:
  • Optimización del diseño de la cimentación basado en el rendimiento de los cimientos y los costos de producción.
  • Eliminación de las fallas en los cimientos (que son problemas extremadamente costosos para los propietarios).
  • Diseño dinámico de la cimentación (que es un elemento integral en la estrategia de mitigación de las vibraciones).
  • Costos de mantenimiento más bajos y seguridad mejorada (los cimientos diseñados correctamente reducen el esfuerzo en los cojinetes.
  • Reducción de fallas del equipo auxiliar (se incluyen las conexiones de diámetro pequeño).

Ejemplos de diseños de la cimentación y análisis dinámico.
Arriba a la izquierda: el diseño de los cimientos, patín y compresor proporciona un enfoque integrado y resultados confiables.
Arriba a la derecha: dinámica de los cimientos de concreto.
Las imágenes inferiores ilustran el diseño de cimientos de pilotes y el análisis dinámico.

2 Ventajas de BETA

La experiencia de BETA en la dinámica y el diseño de maquinaria, combinada con expertos internos, es única.

Los servicios de cimentación de BETA complementan al diseño mecánico, diseño torsional, diseño de las pulsaciones y diseño del patín, obteniendo como resultado una solución integrada.
Pocas empresas tienen esta amplia gama de experiencia en diseño:

  • Combinación de ingeniería geotécnica con un profundo conocimiento del comportamiento de la maquinaria
  • Modelos completos de cimentación y maquinaria
  • Una amplia experiencia de campo para resolver problemas en la cimentación ya existente
  • Inclusión de cargas dinámicas del equipo (cargas del vástago de gas, desequilibrio, fuerzas inducidas por las pulsaciones en recipientes, etc.)
  • Base de datos de modelos de compresores de pistón detallados para simular cargas y respuestas de sistemas con precisión. Los modelos se han verificado con ensayos de campo
3 Información relacionada
4 Servicios relacionados
Diseño de la cimentación del compresor
(instalación y pruebas de campo)
Inspección de los pilotes
(conexiones del patín como parte de las modificaciones a cimientos existentes)
(para aumentar la rigidez dinámica)
Falla en la cimentación del compresor
     
Ejemplo 1: Impacto de las vibraciones en los cimientos de grava
Las vibraciones altas se han medido en el conjunto compresor y del patín. El análisis de formas de deflexión operacional (ODS) determinó que había varios modos de abombamiento local del patín del compresor, al igual que muchos modos de tuberías, recipientes y cilindros de los compresores de primer y segundo rango de velocidad. Se evaluaron las propiedades del amortiguador de grava y del suelo con el modelo del patín del compresor para abordar las condiciones de la resonancia.
       Ejemplo 2: Vibración torsional en los pilotes
Cuando los cimientos del compresor soportados por un pilotes estaban experimentando unas vibraciones torsionales excesivas, fuimos capaces de mitigar estas vibraciones sin utilizar pilotes adicionales o imponer unos costos muy altos para quitar el patín del compresor de encima de los pilotes y regresarla a su lugar. Utilizando una solución singular, aumentamos la rigidez torsional, resolviendo el problema de vibraciones en los cimientos con una fracción del costo que se había previsto.
 
5 Palabras clave
  • Estudio dinámico de los cimientos
  • Diseño de cimentación por pilotes
  • Resonancia de la cimentación

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