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Programas, equipos y cobertura

Unas 3000 unidades de equipos diseñadas, calculadas y puestas en servicio desde 2006 para clientes de los sectores de petróleo y gas, aeroespacial, naval, procesos químicos, generación de energía e investigación. Los nombres de los clientes no se revelan; la ingeniería se describe tal como se entregó.

01Petróleo y gas

Bomba electromagnética de fondo de pozo

El primer modelo de bomba electromagnética de émbolo desarrollado por la consultora, desglosado en seis etapas numéricas para identificar el componente que limita la vida útil antes de fabricar un prototipo.

Alcance del trabajo

Análisis cinemático de la caja hidráulica y del par émbolo-cilindro, que puso de manifiesto movimientos parásitos que acortan la vida de la bomba
Dinámica de rotores: velocidades críticas y reacciones en los cojinetes a partir de diagramas de Campbell
Resistencia del par émbolo-cilindro y del tren de engranajes bajo el historial completo de par
Fatiga: el par émbolo-cilindro resultó ser el componente limitante, y se calculó su vida útil a lo largo de todo el ciclo de vida
Hidráulica de la cámara del separador de gas y, a continuación, eficiencia de separación del petróleo y el gas respecto del agua
Hidráulica y resistencia combinadas: campos de flujo aplicados como cargas en el modelo de resistencia

02Aeroespacial

Motor de turbina de gas: cuatro líneas de trabajo

Análisis térmico y gasodinámico de un motor, dividido en cuatro líneas de trabajo paralelas. El modelo del conducto secundario se verificó con los ensayos de producto del propio cliente.

Alcance del trabajo

Conducto secundario (bypass): metodología de ensayos no destructivos desarrollada para el cliente y verificada con ensayos de producto, con una discrepancia inferior al 1 %
Carcasa intermedia: geometría del canal de flujo optimizada, con una reducción de la pérdida de presión total del 0,5 %
Sistema de aceite: cálculo hidráulico de cada línea, unidad y componente
Sistema de aire: cálculo termogasodinámico de la cavidad del motor para cuantificar el calentamiento parásito del fluido de trabajo

03Naval, puertos y GNL

Buques de clase hielo y carga de GNL en buques

Bombas, válvulas de cierre y de regulación y elementos de la planta de energía para buques de clase hielo —el primer programa de la consultora conforme a reglas de sociedades de clasificación—, junto con el análisis de golpe de ariete de una línea de carga de GNL en buques.

Alcance del trabajo

Bombas de la planta propulsora y elementos de la planta de energía del buque
Resistencia frente a temporales de distinta intensidad, con análisis de fuerzas de mecanismos y accionamientos
Resistencia estática y dinámica, y evaluación de la vida útil
Modelo de ruido de la sala de máquinas desarrollado con un fabricante de turbinas, con recomendaciones de aislamiento y regímenes de operación
Línea de carga de GNL: características del sistema y propagación de ondas de presión por golpe de ariete
Todos los equipos del buque sometidos a pruebas completas y puestos en servicio

04Química y procesos

Planta de procesos químicos con operación a distancia

Equipos de proceso para una instalación de tratamiento de materiales peligrosos en la que el personal no puede entrar en las salas de equipos y toda operación de mantenimiento se realiza mediante manipulador.

Alcance del trabajo

Lavador alcalino de titanio puro que capta trazas de ácido acético e iones fluoruro y cloruro del vapor de la columna de destilación
Evaporador para soluciones de proceso peligrosas y sus condensados
Columna de regeneración de ácido nítrico a partir de soluciones de proceso
Filtros y trampas con un sistema de estanqueidad de diseño específico, que se abre mediante telemanipuladores
Enfriadores y recipientes receptores calculados a resistencia estática, estática a largo plazo, cíclica, sísmica y térmica
Sistema robotizado de cambio de cartuchos: una pinza que mueve 350 kg con una masa propia no superior a 140 kg

05Generación de energía

Documentación completa para equipos de intercambio de calor

Un paquete completo de documentación de diseño para equipos de intercambio de calor de una central eléctrica en operación: el entregable con el que construye un fabricante y que aprueba un inspector.

Alcance del trabajo

Especificaciones de fabricación
Especificaciones de reparación
Tablas de inspección: inspección de recepción, control de calidad en proceso, inspección externa, repuestos y herramientas
Procedimiento de prueba
Cálculo de resistencia
Cálculo hidráulico

06Generación de energía

Bombas para metal líquido y equipos del circuito

Bombas electromagnéticas, aerorrefrigeradores y trampas de vapor para los circuitos de sodio líquido de una instalación de investigación. Ninguno de estos equipos tenía un equivalente estándar, y el fluido de trabajo reacciona violentamente con el aire y el agua.

Alcance del trabajo

Características hidráulicas del sodio líquido en la bomba y en el sistema
Resistencia estática, sísmica y a vibraciones de las bombas
Intercambio de calor en el interior de la bomba y con el entorno
Vida de la bomba hasta el fallo
Aerorrefrigerador que acondiciona el sodio antes del indicador de impurezas, y trampa que elimina el vapor de sodio del gas de purga de argón
Resultado: se alcanzaron las prestaciones especificadas de la bomba y la instalación quedó autorizada para el servicio

07Bioingeniería

Modelo de interacción mandíbula-nervio

Un modelo de elementos finitos de alta calidad construido para estudiar la relación entre el desplazamiento del nervio alveolar inferior y el movimiento de la mandíbula: la misma disciplina de modelado aplicada a la anatomía en lugar de a la maquinaria.

Alcance del trabajo

Malla optimizada para el solver, con convergencia alcanzada para la malla y los contactos establecidos
Propiedades de los materiales asignadas al tejido óseo, muscular y vascular
Articulaciones y restricciones elásticas representadas explícitamente
Modelo fijado en la base del cráneo y cargado mediante un desplazamiento mandibular prescrito que sigue el movimiento anatómico
Mapas de resultados en milímetros, con escalas y sondas que registran valores en puntos concretos del sistema de coordenadas global

08Estructuras y equipos de refrigeración

Estructuras, bastidores y equipos de refrigeración

Trabajo fuera de la envolvente a presión: las estructuras que soportan los equipos y las instalaciones que los mantienen refrigerados.

Bastidor de soporte, módulo de desalación

Análisis de resistencia del bastidor de soporte de un módulo de desalación de agua de mar que suministra agua para usos domésticos, agua potable y agua de proceso a una central eléctrica costera de cuatro unidades. Se comprobaron la resistencia estática y a vibraciones y la resistencia sísmica de las piezas y componentes de la carcasa. Se cumplen las condiciones de resistencia.

Batería eléctrica de calefacción, unidad de tratamiento de aire

Carcasa y bastidor verificados a resistencia estática y frente a acción sísmica, onda expansiva e impacto de aeronave sobre el edificio. Se cumplen las condiciones de resistencia en todos los casos.

Unidad de refrigeración por recirculación

Análisis de resistencia de una unidad de refrigeración por recirculación para el sistema de ventilación y aire acondicionado de un edificio de sistemas de seguridad. Resistencia estática y a vibraciones, además de resistencia sísmica. Se cumplen las condiciones de resistencia.

Torre de refrigeración de tiro mecánico

Análisis de resistencia bajo las cargas principales, incluida la gravedad. El modelo de malla de la carcasa tiene en cuenta la anisotropía del material de PRFV. Se confirmaron la resistencia estática y la estabilidad.

09Familias de equipos

Qué diseñamos y calculamos

Doce familias de equipos, desde una sola válvula de regulación hasta una herramienta de perforación, una torre de refrigeración o un skid completo.

Válvulas de cierre y de regulaciónDiseño y FEA

Válvulas de alivio, de retención y de derivaciónDiseño y FEA

BombasFEA y CFD

Componentes de turbomaquinariaCFD y análisis térmico

Intercambiadores de calor y enfriadoresCFD y análisis térmico

Recipientes, columnas y lavadores de gasesDiseño a presión

Separadores, filtros y trampasCFD multifásico

Herramientas de perforaciónFEA y CFD

Torres de refrigeraciónFEA anisótropo

Estructuras, bastidores y skidsEstático y sísmico

Grúas y equipos de cargaAnálisis dinámico

Manipuladores y pinzasCinemática y FEA

10Modelos seleccionados

Así son los modelos

Modelos de diseño, mallas y mapas de resultados de trabajos entregados, de la mayoría de los campos que cubre la consultora. Los nombres de los clientes y la geometría confidencial no se revelan; lo que se muestra es el modelado, no el paquete de planos.

Petróleo y gas

Equipos de fondo de pozo y de superficie, desde trenes de engranajes hasta separación multifásica.

Tren de engranajes — Modelo de diseño — **Tren de engranajes**Modelo de diseño

Cámara del separador de gas — CFD · flujo multifásico — **Cámara del separador de gas**CFD · flujo multifásico

Aeroespacial y turbinas de gas

Canales de flujo, cavidades y sistemas del motor, modelados térmica y gasodinámicamente.

Canal de flujo de la carcasa intermedia — CFD · campo de velocidades — **Canal de flujo de la carcasa intermedia**CFD · campo de velocidades

Cavidad del motor — Mapa de resultados termogasodinámicos — **Cavidad del motor**Mapa de resultados termogasodinámicos

Naval, puertos y GNL

Bombas y conjuntos de plantas propulsoras para buques de clase hielo.

Bomba marina y unidad de accionamiento — Modelo de diseño — **Bomba marina y unidad de accionamiento**Modelo de diseño

Conjunto de bomba y propulsión — FEA · mapa de resultados — **Conjunto de bomba y propulsión**FEA · mapa de resultados

Química y procesos

Columnas, filtros y recipientes de proceso, validados frente a presión, ciclos térmicos y fatiga.

Columna de regeneración de ácido nítrico — FEA · mapa de resultados — **Columna de regeneración de ácido nítrico**FEA · mapa de resultados

Conjunto de filtro y cartucho — Modelo de diseño — **Conjunto de filtro y cartucho**Modelo de diseño

Estructuras y equipos de refrigeración

Estructuras, bastidores y equipos de refrigeración fuera de la envolvente a presión, comprobados frente a cargas estáticas, vibratorias y sísmicas.

Bastidor de soporte, módulo de desalación — Modelo de diseño — **Bastidor de soporte, módulo de desalación**Modelo de diseño

Bastidor de soporte — FEA · mapa de resultados — **Bastidor de soporte**FEA · mapa de resultados

Unidad de refrigeración por recirculación — Modelo de diseño — **Unidad de refrigeración por recirculación**Modelo de diseño

Torre de refrigeración de tiro mecánico — Modelo de malla, carcasa de PRFV — **Torre de refrigeración de tiro mecánico**Modelo de malla, carcasa de PRFV

Torre de refrigeración de tiro mecánico — FEA · mapa de resultados — **Torre de refrigeración de tiro mecánico**FEA · mapa de resultados

Generación de energía

Bombas y enfriadores para metal líquido, equipos de intercambio de calor y plantas de desalación para centrales eléctricas.

Bomba electromagnética de sodio — Modelo de diseño — **Bomba electromagnética de sodio**Modelo de diseño

Bomba electromagnética de sodio — FEA · mapa de resultados — **Bomba electromagnética de sodio**FEA · mapa de resultados

Aerorrefrigerador de sodio — Modelo de diseño — **Aerorrefrigerador de sodio**Modelo de diseño

Trampa de vapor de sodio — CFD · mapa de resultados — **Trampa de vapor de sodio**CFD · mapa de resultados

Planta de desalación — Modelo de diseño — **Planta de desalación**Modelo de diseño

Equipos de intercambio de calor — Conjunto de documentación de diseño — **Equipos de intercambio de calor**Conjunto de documentación de diseño

Estudio de verificación

Pruebas comparativas (benchmarks) realizadas para confirmar que dos solvers, o un solver y un ensayo, concuerdan antes de aplicar el método en trabajos para clientes.

Conjunto de válvula de cierre — Modelo de cálculo — **Conjunto de válvula de cierre**Modelo de cálculo

Conjunto de válvula — FEA · apriete de pernos y presión interna — **Conjunto de válvula**FEA · apriete de pernos y presión interna

Campo de temperaturas de la válvula — Comparación entre APM y ANSYS — **Campo de temperaturas de la válvula**Comparación entre APM y ANSYS

Bioingeniería

La misma disciplina de elementos finitos aplicada a la anatomía, con propiedades óseas, musculares y vasculares en un único modelo convergido.

Modelo anatómico de elementos finitos — Malla del modelo completo — **Modelo anatómico de elementos finitos**Malla del modelo completo

Modelo anatómico de elementos finitos — Detalle de la malla, zonas de contacto — **Modelo anatómico de elementos finitos**Detalle de la malla, zonas de contacto

Interacción mandíbula-nervio — Mapa de resultados — **Interacción mandíbula-nervio**Mapa de resultados

Estudio del desplazamiento mandibular — Mapa de desplazamientos, en milímetros — **Estudio del desplazamiento mandibular**Mapa de desplazamientos, en milímetros

11Alcance geográfico

Adónde llegan los equipos

Se han suministrado equipos con nuestros cálculos o nuestra documentación a proyectos en nueve países de Europa, el Cáucaso, Oriente Medio, África y Asia.

Europa Central y OrientalCáucasoOriente MedioNorte de ÁfricaAsia del SurAsia Oriental

12Cobertura

Qué análisis se aplican a cada tipo de equipo

Una evaluación completa suele abarcar la mayor parte de la fila, porque el caso determinante rara vez es el que se esperaba al principio.

Familia de equipos	Estático y sísmico	Fatiga y vida útil	CFD y flujo	Térmico	Electromagnético	Documentación
Válvulas y accesorios	●	●	●	●	–	●
Bombas y maquinaria rotativa	●	●	●	●	●	●
Herramientas de perforación y equipos de fondo de pozo	●	●	●	–	●	–
Intercambiadores de calor y enfriadores	●	●	●	●	–	●
Recipientes, columnas, lavadores de gases	●	●	●	●	–	●
Filtros, trampas y separadores	●	●	●	●	●	●
Equipos de manipulación y robóticos	●	●	–	–	–	●
Estructuras, bastidores y torres de refrigeración	●	●	–	●	–	●
Sistemas completos montados en skid	●	–	●	●	–	●

¿Quiere conocer el detalle de alguno de estos trabajos?

Podemos explicarle el enfoque de modelado, las normas aplicadas y las evidencias de verificación bajo acuerdo de confidencialidad (NDA).

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