Dans les secteurs nucléaire, pétrochimique, pharmaceutique, agroalimentaire ou encore sur les sites industriels ICPE, les compresseurs alternatifs sont des équipements stratégiques. Leur fonctionnement génère toutefois des pulsations de pression et de débit pouvant entraîner des vibrations destructrices pour les tuyauteries, les soupapes de sûreté et les machines industrielles bruyantes. Un diagnostic acoustique industriel et une simulation acoustique numérique s’avèrent indispensables pour limiter les risques, assurer la fiabilité opérationnelle et répondre aux exigences réglementaires telles que l’API 618.
Les enjeux acoustiques et vibratoires des compresseurs alternatifs
Un compresseur alternatif mal protégé peut provoquer des contraintes mécaniques répétées, responsables de fatigue et de fissurations, ainsi que des résonances acoustiques amplifiant les vibrations. Ces phénomènes entraînent non seulement une perte de performance énergétique mais aussi un risque d’incidents sur des équipements critiques. Pour ces raisons, l’expertise acoustique et vibratoire doit être intégrée dès la conception, en s’appuyant sur la modélisation acoustique, les calculs acoustiques CFD et l’ingénierie du bruit et des vibrations.
Notre approche d’ingénierie acoustique et vibratoire
- Étude pulsatoire et maîtrise des pulsations
La maîtrise des pulsations passe par une simulation acoustique numérique précise. Elle inclut la conception optimisée de ballons antipulsatoires capables de réduire l’énergie initiale, l’ajustement des diamètres et longueurs de tuyauteries pour filtrer les résonances et l’intégration d’orifices de restriction créant un effet résistif qui amortit les pulsations.
- Étude mécanique et contrôle des vibrations
L’analyse de la réponse mécanique permet de limiter les contraintes cycliques générées par les pulsations résiduelles. Ce travail consiste à modifier ou créer de nouveaux points d’appui afin d’éloigner les fréquences mécaniques résonantes des excitations résiduelles. Il peut aussi inclure l’installation de supports spécifiques qui autorisent les dilatations thermiques tout en bloquant les vibrations. Dans certains cas, une étude de flexibilité selon les normes ASME B31.3, EN 13480-3 ou CODETI vient compléter l’analyse.
- Analyse des points critiques
Les études prennent également en compte les systèmes de régulation de débit, comme les poches additionnelles, la levée de clapet ou les dispositifs de reflux. Elles s’intéressent aussi aux pertes de charge induites par les dispositifs de réduction des pulsations, aux déviations de puissance et de débit, ainsi qu’au comportement des soupapes de sûreté soumises aux pulsations de pression.
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