Interaction fluide-structure

Ces études permettent d’évaluer les risques de rupture par fatigue sur les lignes de tuyauterie soumises à des excitations acoustiques. L’excitation acoustique est générée au niveau de vannes, de dispositifs de réduction de pression et se propage dans la tuyauterie en aval. Ces phénomènes peuvent coïncider avec les modes d’ovalisation de la tuyauterie et générer des contraintes importantes au niveau des discontinuités de la ligne.

Selon les conditions de fonctionnement, l’écoulement du fluide dans les tuyauteries peut générer des turbulences, qui peuvent induire des niveaux vibratoires non-négligeables et endommager la tuyauterie et ses composants rattachés de façon prématurée. Il est donc nécessaire de repérer les lignes critiques parmi toutes les lignes de l’installation.

Des résonances acoustiques peuvent être excitées dans des “branches mortes” des tuyauteries par l’écoulement fluide (FIP). L’écoulement autour de singularités provoque la formation de tourbillons pour des fréquences spécifiques. Dans le cas de capteurs insérés dans l’écoulement (sondes de température par exemple), la fréquence des tourbillons ne doit pas correspondre à la fréquence naturelle de la sonde (VIV). Des méthodes peuvent être employées afin de minimiser les risques de casse par fatigue pour ces deux types de phénomènes.

Certains composants génèrent des pulsations qui peuvent se propager dans le réseau de tuyauterie. Ces pulsations peuvent être amplifiées par des résonances acoustiques et/ou mécaniques de la tuyauterie sollicitant de manière excessive la structure. VibraTec réalise des études éléments finis et pulsatoires (selon API 618 et API 674) pour prévoir et optimiser ces niveaux vibratoires.