John Crane présente une méthodologie de modélisation des transmissions visant à améliorer la fiabilité des équipements rotatifs

John Crane a déclaré avoir développé une nouvelle méthodologie d'analyse des transmissions conçue pour améliorer la précision de la modélisation de la torsion dans les systèmes d'équipements rotatifs, répondant ainsi à un défi de longue date pour les opérateurs et les équipementiers cherchant à améliorer la fiabilité et à réduire les risques de mise en service.

L'entreprise a déclaré que cette approche offre une représentation plus précise du comportement de la transmission en tenant compte des variations de la rigidité du couplage de torsion dans différentes conditions de fonctionnement, au lieu de traiter la rigidité comme une valeur fixe, comme c'est souvent le cas dans les méthodes d'analyse traditionnelles.

Cette évolution intervient alors que les opérateurs déploient de plus en plus de variateurs de vitesse et d'autres technologies susceptibles de compliquer l'analyse des vibrations de torsion dans les compresseurs, les turbines, les pompes et autres équipements rotatifs.

D'après John Crane, les modèles de transmission classiques reposent souvent sur des hypothèses qui ne reflètent pas pleinement les conditions réelles d'exploitation, ce qui engendre des écarts entre les performances prévues et les performances réelles. Ces écarts peuvent contribuer à des problèmes de vibrations, à une réduction de la durée de vie des équipements et, dans certains cas, à des arrêts imprévus.

La méthodologie de l'entreprise combine modélisation analytique, essais statiques et dynamiques, et données d'exploitation recueillies sur le terrain afin de créer ce qu'elle décrit comme un modèle plus représentatif du comportement de la transmission sous différentes charges et conditions de fonctionnement.

En améliorant la précision de l'analyse de torsion, les ingénieurs peuvent mieux prédire les fréquences critiques et les problèmes de résonance potentiels avant la mise en service des équipements.

Cette approche a été développée sur une période de trois ans et validée par des tests en laboratoire et des applications clients, selon l'entreprise.

Cette technologie pourrait s'avérer particulièrement pertinente pour les opérateurs des secteurs pétrolier et gazier, du GNL et de la production d'électricité, où la fiabilité des équipements rotatifs influe directement sur les coûts de production et d'exploitation.

Les vibrations de torsion demeurent un facteur critique dans les applications de compresseurs et de turbines, car les phénomènes de résonance peuvent engendrer des contraintes élevées dans les arbres, les accouplements et autres composants de la transmission. Il est généralement moins coûteux d'identifier ces problèmes dès la phase de conception que de les résoudre après la mise en service de l'équipement.

John Crane a indiqué que cette méthodologie avait déjà été déployée dans des applications commerciales et validée auprès des équipementiers et des utilisateurs finaux.

Steve Pennington, responsable mondial de l'ingénierie des accouplements chez John Crane, a déclaré que cette méthodologie avait été développée pour pallier les limitations liées aux hypothèses simplifiées de transmission qui ont été historiquement utilisées dans toute l'industrie.

À mesure que les systèmes d'équipements rotatifs se complexifient et que les opérateurs recherchent une plus grande flexibilité grâce à un fonctionnement à vitesse variable, la demande d'outils analytiques plus sophistiqués, capables de prédire le comportement des équipements sur des plages de fonctionnement plus larges, augmente.

Pour les exploitants de compresseurs, cette évolution souligne le rôle croissant des outils de modélisation avancée et d'ingénierie numérique dans l'amélioration de la fiabilité des équipements, la réduction des risques de démarrage et l'allongement de la durée de vie des actifs dans les infrastructures énergétiques critiques.