Estudio y Análisis de Vibraciones Inducidas por el Flujo de Fluido en una Cañería de Alimentación de Espesador

En el año 2011, Comecsa Ltda. realizó un Estudio y Análisis de Vibraciones Inducidas por el Flujo de Fluido en una cañería de alimentación de un Espesador marca Delkor para la Empresa Minera Osisko Mining Corporation de Quebec, Canadá.

 

En este estudio se buscaba determinar si el fujo a través de la cañería de alimentación se encontraba excitando la frecuencia de vibración fundamental del puente. Se tomaron mediciones en terreno de la vibraciones, las cuales eran excesivas y estaban provocando fallas estructurales en el puente.

 

 

En este estudio se encontró que las principales causas que originaron las excesivas vibraciones en el puente era la turbulencia producida por la caída de la pulpa desde un estanque de alimentación muy elevado con respecto a la línea central de la cañería de alimentación y conectado mediante un codo de 45 grados.

Debido a que la cañería de alimentación no se mantenía completamente llena (aproximadamente el 30% del área se encontraba sin pulpa), esta caída producía saltos hidráulicos en la cañería originando las vibraciones turbulentas. La determinación de los saltos hidráulicos se llevó a cabo mediante un estudio de los números de Froude y de Reynolds. Estos números resultaron ser lo suficientemente altos como para inducir las vibraciones.

 

Se propuso la utilización de baffles para controlar los saltos hidráulicos, dado que no era posible cambiar la ubicación del estanque alimentador.

Desde el punto de vista dinámico estructural se determinó que el puente era demasiado flexible en algunas ubicaciones lo cual lograba excitar algunos modos importantes de vibración.

 

Se propusieron algunos refuerzos para rigidizar y se recomendó el uso de apoyos flexibles tipo resortes o de material elastomérico para soportar la cañería de alimentación al puente, y así aislar las vibraciones transmitidas por la cañería de alimentación al puente.