Proposição de melhoria estrutural visando redução da amplitude de vibração em paredes de tanque de um reator de derivação

• Autor(a) principal: Clivatti, Otávio Fernandes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/187957
• topic: Engenharia mecânica; Vibration Amplitude Reduction; Tank Walls; Shunt Reactor

O excesso de vibração é o principal responsável por falhas mecânicas em reatores de derivação, sendo assim necessário o controle desse comportamento mecânico para garantir a vida útil do equipamento. Neste trabalho, foi realizado um estudo para reduzir a amplitude de vibração em paredes de um tanque de reator de derivação que excedeu o limite imposto pela norma IEC 60076-6:2007. A máxima amplitude de vibração foi verificada por meio de ensaio experimental e foi feita a modelagem do problema pela teoria clássica de placas, simplificando o modelo para simulação numérica. O modelo mostrou-se adequado uma vez que apresentou diferença de somente 2,4% entre o valor medido experimentalmente e o resultado numérico. Através de simulações de elementos finitos em ANSYS Mechanical APDL, foram inseridos diferentes perfis comerciais, U, I e cantoneira, para determinar a solução mais viável economicamente, trazendo os benefícios necessários a estrutura. O perfil U 76,2 x 4,33 mm, mostrou-se o mais adequado, tendo reduzido a amplitude máxima de vibração de 500 μm para 163 μm, abaixo do requerido pela norma, de 200 μm. Além disso, não foi identificada possibilidade de falha por fadiga na estrutura quando inserido este perfil, que também apresentou o menor custo de material para implementação, de R$ 58,15.