Análise modal dos rolamentos da bomba de circulação do reator de polimerização

Abstract

Estudo de análise modal dos rolamentos da bomba de circulação do reator de polimerização para verificar se há risco de falha prematura por ressonância. Trata-se dos rolamentos de uma bomba de fluxo axial aplicada em um reator tipo loop slurry do processo de fabricação do polietileno de alta densidade. Na introdução, são apresentados a justificativa e o objetivo do trabalho. Na fundamentação teórica estão o descritivo do processo de fabricação do polietileno de alta densidade com reator loop slurry, conceitos utilizados na análise dos elementos finitos, análise modal e ressonância. A metodologia utilizou dados técnicos da bomba e dos rolamentos da mesma, espectros de frequência da análise de vibração dos mancais da bomba, ferramentas de modelagem CAD (Projeto auxiliado por computador) e de simulação CAE (Engenharia auxiliada por computador). O estudo se baseou no método dos elementos finitos para encontrar os modos de vibração e as frequências naturais do arranjo de rolamentos da bomba. A partir dos resultados da simulação e os espectros de frequência, foram calculados os fatores de amplificação do arranjo para conclusão do trabalho.

Modal analysis study of the polymerization reactor circulation pump bearings to verify if there is risk of premature resonance failure. These bearings belongs to an axial flow pump applied to a loop slurry reactor of the high density polyethylene manufacturing process. In the introduction, the rationale and purpose of the paper are presented. In the theoretical background, the descriptive process of manufacturing high density polyethylene with loop slurry reactor, concepts used in the finite element analysis, modal analysis and resonance are presented. The methodology used technical data of the pump and its bearings, frequency spectra of pump bearing vibration analysis, CAD (Computer Aided Design) and CAE (Computer Aided Engineering) simulation tools. The study was based on the finite element method to find the vibration modes and natural frequencies of the pump bearing assembly. From the simulation results and the frequency spectra, the amplification factors of the assembly to conclude the study were calculated.