Sécuriser son process, prévenir les pannes et limiter au maximum les arrêts de production restent des fondamentaux pour une industrie sidérurgique en bonne santé. A la demande d’un de nos clients, SCCM ALP a mis son expertise de fabricant de système de traitement des fumées au service d’une modélisation par éléments finis des hottes du convertisseur et du carneau principal à double paroi de son système de refroidissement des fumées.
Cette modélisation permet à notre bureau d’étude d’anticiper le comportement thermomécanique des outils dans les différents stades d’exploitation, sous contrainte de température et de circulation des fluides (eau et fumées). Elle valide les observations du terrain et permet la modification des plans des pièces critiques. La fabrication n’en sera que plus durable !
La modélisation par éléments finis : kézako ?
Pour déterminer le comportement thermomécanique d’équipements sous pression des fluides et de la température, la modélisation par éléments finis utilise un ensemble de techniques numériques permettant de résoudre une certaine classe de problèmes physiques, basés sur des équations aux dérivées partielles dont on ne sait généralement pas trouver de solutions exactes. Le produit est modélisé par un maillage s’appuyant sur deux objets géométriques :
– Des formes simples : volume, surfaces, ligne.
– Des points particuliers : les nœuds.
Le bureau d’étude interne de SCCM ALP utilise pour cela le logiciel ANSYS.
La modélisation permet ainsi de soumettre chacun de ces formes et points à des forces particulières et donc de zoner exactement les endroits où l’élasticité de l’acier ou le post-traitement des soudures par exemple peut poser un problème : usure rapide, corrosion, érosion…
Si, chez SCCM ALP, par notre expérience de concepteur-fabricant, nous connaissons bien le comportement des pièces mécaniques et les process de nos clients, notre bureau d’étude doit s’adjoindre un super calculateur pour modéliser une pièce en fonctionnement. En effet, ces calculs de modélisation thermodynamiques par éléments finis nécessitent une capacité numérique énorme.
La puissance de la modélisation s’explique par la complexité multiphysique des installations :
· Taille de l’installation
· Ecoulement réactif côté fumées (combustion et échange par convection forcée et rayonnement)
· Ecoulement diphasique côté eau
· Comportement thermomécanique de l’interface entre les 2 fluides (double paroi ou paroi tubulaire).
Une nouveauté qui va d’autant pérenniser les process de production
Et donc la durée de vie des équipements, augmentant de fait leur rentabilité…
Chacun d’entre nous connait le coût aussi bien financier qu’humain de la maintenance et des arrêts de production, chez tous les industriels mais surtout dans la sidérurgie.
Connaître les faiblesses de son installation permet d’anticiper les actions correctives de programmer leurs réalisations et ainsi de minimiser leurs conséquences.
L’accompagnement de SCCM ALP de l’amont à l’aval
Notre bureau d’étude et notre atelier de fabrication intégrés nous permet de vous accompagner tout au long de votre audit technique :
· Collecte et caractérisation des données nécessaires à la modélisation : matériau de l’équipement, fabrication, assemblage, analyse des fluides (fumées, eau) et de leur circulation, …
· Modélisation de l’équipement et des fluides grâce à notre expertise de concepteur-fabricant et à notre logiciel ANSYS
· Simulation thermomécanique et thermo-fluidique grâce à un supercalculateur
· Reconception des plans de fabrication
· Fabrication de vos pièces critiques
· Livraison, installation et mise en service.
Pour en savoir plus, contactez nous !
