Impact du projet
- Réduction du risque de fiabilité sur un actif opérationnel critique
- Cela a permis à l'équipe de fiabilité de l'usine de mieux comprendre comment les mouvements du sol affectaient le torréfacteur.
- Une réponse à basse fréquence a été identifiée à 1,8 Hz, ce qui a permis de concentrer l'enquête sur la structure de support et non pas seulement sur le torréfacteur lui-même.
- A fourni la base technique pour l'analyse structurelle, l'analyse par éléments finis et les modifications ciblées de masse et de rigidité
- J'ai aidé le client à passer de problèmes structurels récurrents à un cheminement correctif plus défini.
Comprendre la source du mouvement structurel
Les installations industrielles ne fonctionnent pas de manière isolée. Le comportement de la structure environnante peut influencer leurs performances, notamment lorsqu'il s'agit d'équipements volumineux, lourds ou soumis à des charges dynamiques.
Dans ce cas précis, le client était confronté à des problèmes structurels récurrents sur un important four grillagé d'une fonderie. Des défaillances de la toiture et des supports avaient été constatées en cours d'exploitation, ce qui soulève des inquiétudes quant à la fiabilité à long terme de l'installation. L'équipe de fiabilité devait déterminer si le problème était lié au four lui-même, au plancher sous-jacent ou à l'interaction entre les deux.
Le rôle d'Acuren était d'évaluer le comportement vibratoire de la structure porteuse, en portant une attention particulière aux vibrations du four de grillage, à la résonance de ce dernier et aux mouvements du plancher porteur. Cette évaluation était cruciale car il peut être difficile de diagnostiquer une défaillance structurelle induite par les vibrations sans données de terrain montrant comment la structure réagit réellement en fonctionnement.
Essais d'impact de masses importantes et analyse des vibrations industrielles
Acuren a effectué des essais d'impact avec une masse importante afin de mesurer la réponse de la structure sous une contrainte contrôlée. La structure a été impactée par une masse de 227 kg (500 lb), l'impact étant mesuré par un capteur de force et la réponse par des accéléromètres à basse fréquence. Les essais comprenaient un point d'impact au 5e étage et plus de 60 points de mesure répartis sur les cinq étages.
Les données recueillies ont servi à réaliser une analyse de la fonction de transfert et à créer un modèle 3D du torréfacteur et de sa structure porteuse. Cela a permis à Acuren de visualiser la réponse dynamique de la structure et de mieux comprendre la propagation des vibrations à travers celle-ci.
L'analyse a identifié une fonction de transfert basse fréquence à 1,8 Hz. Le modèle a montré que le torréfacteur réagissait aux mouvements du sol, ce qui a permis d'orienter l'enquête vers la structure porteuse plutôt que de considérer le torréfacteur comme la seule source de problème.
Une voie plus claire pour l'ingénierie de la fiabilité
L'origine de la réaction étant mieux comprise, Acuren a proposé une méthode pour approfondir l'analyse structurelle. Les prochaines étapes recommandées comprenaient une analyse par éléments finis et l'identification des modifications structurelles, notamment en termes de masse et de rigidité.
Cela a permis au client de prendre des décisions plus éclairées. Au lieu de réagir aux défaillances structurelles comme à des événements isolés, l'équipe de fiabilité disposait de données mesurant l'interaction entre le plancher et le torréfacteur. Ces renseignements ont permis de cibler davantage les mesures correctives et de renforcer l'approche globale du client en matière d'ingénierie de la fiabilité.
Le résultat
L'évaluation a permis de réduire la réponse du plancher et de diminuer les risques liés à la fiabilité du four de grillage de la fonderie et de sa structure de support.
Pour les exploitants industriels gérant des actifs critiques, ce projet démontre l'intérêt de combiner essais sur le terrain, expertise en fiabilité des actifs industriels et analyse technique. Lorsqu'un mouvement structurel perturbe le fonctionnement, le problème peut ne pas être décelable par simple inspection visuelle. Une évaluation structurée des vibrations permet de déterminer si l'équipement, les supports, les fondations ou les structures environnantes contribuent au problème.
En utilisant des essais d'impact à grande échelle, une analyse de la fonction de transfert et une modélisation 3D, Acuren a aidé le client à mieux comprendre l'origine de la réponse et à s'orienter vers une modification structurelle pratique.
Conclusion
Ce projet illustre comment Acuren accompagne les équipes de fiabilité industrielle grâce à une évaluation vibratoire avancée et à une expertise technique pointue. En identifiant l'interaction entre le torréfacteur et sa structure porteuse, Acuren a aidé le client à réduire l'incertitude, à cibler les actions correctives et à minimiser les risques liés à la fiabilité.
Si vous rencontrez des problèmes récurrents de vibrations structurelles, de résonance ou de fiabilité, contactez-nous pour savoir comment Acuren peut accompagner votre équipe.
