Período de vibración (POV)
Los recipientes a presión sujetos a una fuerza externa o movimiento en el suelo, como fuerzas por viento o sismo, se desviarán a una forma específica y luego regresarán a su posición original una vez que la fuerza aplicada se haya disipado o eliminado. El grado de desviación es proporcional a la fuerza aplicada. El recipiente, o su soporte, actuará como un resorte. En el paso al equilibrio, los recipientes vibran libremente, a través de sus diversos modos.
El período de vibración (POV) es el tiempo que le toma al recipiente para desviarse a través de un modo y regresar a su posición original y se mide en segundos. La frecuencia, que es la inversa de POV, es la cantidad de ciclos por segundo. El POV de un recipiente a presión es una función del peso, el diámetro, la altura, la distribución del peso, la temperatura, la flexibilidad, el tipo de soporte, los mecanismos de amortiguación y la ubicación del recipiente. Por lo general, cuando se habla del período de vibración de un recipiente, se hace referencia al «primer» período de vibración o del primer período de vibración «natural» o «fundamental».
Modos de vibración de una columna, indicado a modo de ejemplo.
En general, los recipientes a presión con POV inferior a 0,3 segundos (f> 3,33 Hz) se consideran rígidos. Los recipientes con POV entre 0,3 y 0,75 segundos (1,3 Hz <f <3,33 Hz) son semirrígidos. Entre 0,75 y 1,25 segundos (0,8 Hz <f <1,33 Hz) son semiflexibles y los recipientes con un POV superior a 1,25 segundos (0,80 Hz) son flexibles.
Un recipiente a presión tendrá un POV diferente en estado vacío y lleno. Tendrá un POV diferente para la condición nueva y corroída. Tendrá un POV diferente para condiciones de calor y frío debido al módulo de elasticidad del acero a la temperatura. Los recipientes a presión verticales con patas y faldones son los más flexibles. Los recipientes a presión con ménsulas y anillos normalmente se soportan en estructuras y, por lo tanto, estarían sujetos a los armónicos de la estructura en sí. Los recipientes horizontales también vibran con sus soportes y dependen de la deflexión del pedestal / cimentación si esta es esbelta.
El POV depende del peso, diámetro, altura, distribución del peso, temperatura, flexibilidad, tipo de soporte, etc. del recipiente. Para calcular el POV, se debe conocer la distribución de masa y el tamaño / forma exactos de cada componente, siendo poco factible en las primeras etapas de diseño. Una buena práctica y un atajo recomendado para obtener el POV lo encontramos en el «Manual de diseño de recipientes a presión» de Dennis Moss.
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