Garantire la sicurezza dei processi, prevenire i guasti e ridurre al minimo le interruzioni della produzione sono elementi fondamentali per un’industria siderurgica sana. Su richiesta di uno dei nostri clienti, SCCM ALP ha sfruttato la sua esperienza di produttore di sistemi di trattamento dei gas di scarico per eseguire la modellazione agli elementi finiti delle cappe dei convertitori e della canna fumaria principale a doppia parete del suo sistema di raffreddamento dei gas di scarico.
Questa modellazione consente al nostro ufficio di progettazione di prevedere il comportamento termomeccanico degli utensili nelle varie fasi di funzionamento, sotto i vincoli della temperatura e della circolazione dei fluidi (acqua e fumo). Convalida le osservazioni fatte sul campo e consente di modificare i disegni dei pezzi critici. Questo renderà la produzione ancora più sostenibile!
Che cos’è la modellazione a elementi finiti?
Per determinare il comportamento termomeccanico delle apparecchiature sottoposte alla pressione e alla temperatura dei fluidi, la modellazione agli elementi finiti utilizza un insieme di tecniche numeriche per risolvere una certa classe di problemi fisici, basati su equazioni differenziali parziali per le quali è generalmente impossibile trovare soluzioni esatte. Il prodotto è modellato da una maglia basata su due oggetti geometrici:
– Forme semplici: volume, superfici, linee.
– Punti speciali: nodi.
L’ufficio di progettazione interno di SCCM ALP utilizza a questo scopo il software ANSYS.
La modellazione consente di sottoporre ciascuna di queste forme e punti a forze specifiche e quindi di individuare le aree in cui l’elasticità dell’acciaio o il post-trattamento delle saldature, ad esempio, possono rappresentare un problema: usura rapida, corrosione, erosione, ecc.
In SCCM ALP, la nostra esperienza di progettisti-produttori ci permette di conoscere il comportamento dei pezzi meccanici e dei processi dei nostri clienti, ma il nostro ufficio di progettazione ha bisogno di un supercomputer per modellare un pezzo in funzione. Questi calcoli di modellazione termodinamica che utilizzano elementi finiti richiedono un’enorme capacità numerica.
La potenza della modellazione si spiega con la complessità multifisica degli impianti:
– Dimensioni dell’impianto
– Flusso dei fumi reattivo (combustione e scambio per convezione forzata e irraggiamento)
– Flusso bifase sul lato acqua
– Comportamento termomeccanico dell’interfaccia tra i due fluidi (parete doppia o parete tubolare).
Un’innovazione che garantirà il futuro a lungo termine dei processi produttivi
E quindi la durata di vita dell’apparecchiatura, aumentandone la redditività…
Siamo tutti consapevoli del costo finanziario e umano delle interruzioni della manutenzione e della produzione in tutti i settori, ma soprattutto in quello siderurgico.
Conoscere i punti deboli dell’impianto significa poter anticipare le azioni correttive e pianificarne l’attuazione, minimizzandone le conseguenze.
Supporto di SCCM ALP dall’inizio alla fine
Il nostro ufficio di progettazione e l’officina di produzione integrati ci permettono di supportarvi durante l’intero audit tecnico:
– Raccolta e caratterizzazione dei dati necessari per la modellazione: materiale dell’apparecchiatura, fabbricazione, assemblaggio, analisi dei fluidi (fumi, acqua) e della loro circolazione, ecc.
– Modellazione di apparecchiature e fluidi grazie alla nostra esperienza di progettisti-produttori e al nostro software ANSYS.
– Simulazione termomeccanica e termofluidica con l’ausilio di un supercomputer
– Riprogettazione dei disegni di produzione
– Produzione di parti critiche
– Consegna, installazione e messa in funzione.
Per saperne di più, contattateci!
