John Crane presenta una metodología de modelado de sistemas de transmisión destinada a mejorar la fiabilidad de los equipos rotativos.

John Crane ha anunciado que ha desarrollado una nueva metodología de análisis de la transmisión diseñada para mejorar la precisión del modelado torsional en sistemas de equipos rotativos, abordando así un desafío de larga data para los operadores y fabricantes de equipos originales que buscan mejorar la confiabilidad y reducir los riesgos de puesta en marcha.

La empresa afirmó que este enfoque proporciona una representación más precisa del comportamiento del sistema de transmisión al tener en cuenta los cambios en la rigidez del acoplamiento torsional bajo diferentes condiciones de funcionamiento, en lugar de tratar la rigidez como un valor fijo, como es común en los métodos de análisis tradicionales.

Este avance se produce en un momento en que los operadores están implementando cada vez más variadores de velocidad y otras tecnologías que pueden complicar el análisis de vibraciones torsionales en compresores, turbinas, bombas y otros equipos rotativos.

Según John Crane, los modelos convencionales de sistemas de transmisión suelen basarse en suposiciones que no reflejan completamente las condiciones de funcionamiento reales, lo que genera diferencias entre el rendimiento previsto y el real. Estas discrepancias pueden contribuir a problemas de vibración, una menor vida útil de los equipos y, en algunos casos, paradas no planificadas.

La metodología de la empresa combina modelos analíticos, pruebas estáticas y dinámicas, y datos operativos recopilados de aplicaciones de campo para crear lo que describe como un modelo más representativo del comportamiento del sistema de transmisión en diferentes cargas y condiciones de funcionamiento.

Al mejorar la precisión del análisis torsional, los ingenieros pueden predecir mejor las frecuencias críticas y los posibles problemas de resonancia antes de que el equipo entre en funcionamiento.

Según la empresa, este enfoque se desarrolló a lo largo de un período de tres años y se validó mediante pruebas de laboratorio y aplicaciones para clientes.

Esta tecnología podría tener una relevancia particular para los operadores de los sectores de petróleo y gas, GNL y generación de energía, donde la fiabilidad de los equipos rotativos afecta directamente a la producción y a los costes operativos.

La vibración torsional sigue siendo un factor crítico en las aplicaciones de compresores y turbinas, ya que las condiciones de resonancia pueden generar tensiones elevadas en ejes, acoplamientos y otros componentes de la transmisión. Identificar estos problemas durante la fase de diseño suele ser menos costoso que solucionarlos una vez que el equipo ha entrado en funcionamiento.

John Crane afirmó que la metodología ya se ha implementado en aplicaciones comerciales y ha sido validada con fabricantes de equipos originales y usuarios finales.

Steve Pennington, gerente global de ingeniería de acoplamientos en John Crane, dijo que la metodología se desarrolló para abordar las limitaciones asociadas con las suposiciones simplificadas de la transmisión que históricamente se han utilizado en toda la industria.

A medida que los sistemas de equipos rotativos se vuelven más complejos y los operadores buscan una mayor flexibilidad mediante el funcionamiento a velocidad variable, aumenta la demanda de herramientas analíticas más sofisticadas capaces de predecir el comportamiento de los equipos en rangos operativos más amplios.

Para los operadores de compresores, este avance pone de relieve el papel cada vez más importante de las herramientas avanzadas de modelado e ingeniería digital para mejorar la fiabilidad de los equipos, reducir los riesgos de puesta en marcha y prolongar la vida útil de los activos en infraestructuras energéticas críticas.