Applicazione di Kaunertal Applicazione di Kaunertal | HBM

Il Progetto Kaunertal: Misurazioni Ottiche su Tubazioni d'Acqua ad Alta Pressione

La HBM si è aggiudicata la fornitura ed installazione di un completo sistema di sensori ottici ed elettrici per le prove di carico strutturale sulle condotte forzate della Diga di Kaunertal (Centrale Idroelettrica) presso Innsbruck, Austria.

Soluzione di monitoraggio basata sulla tecnologia ottica FBG

Grazie alla tecnologia FBG, la società fu in grado di presentare una soluzione più competitiva, rispetto alle proposte alternative fondate sulle tecnologie convenzionali. 

Le soluzioni di monitoraggio basate sulla tecnologia ottica FBG si sono dimostrate particolarmente vantaggiose, sotto il punto di vista economico, quando applicate a strutture di grandi dimensioni (gallerie, ponti, dighe, condotte, ecc.) ove vengono impiegati centinaia di sensori distribuiti lungo oltre dieci chilometri e collegati mediante poche fibre ad un interrogatore centralizzato per il monitoraggio dell'integrità strutturale.

Questo grande progetto coinvolse il personale tecnico HBM proveniente dall'Austria, Germania e Norvegia che operò insieme ai tecnici della HBM FiberSensing (società controllata HBM in Portogallo) per l'installazione di centinaia di sensori ottici in un ambiente estremo e circoscritto. 

L'obiettivo: Monitoraggio continuo delle deformazioni

L'obiettivo era quello di monitorare continuamente le deformazioni di zone specifiche della parte interna di condotte forzate d'acqua di recente costruzione, nell'ambito di prove di carico strutturale. 

Le prove strutturali possono rilevare anticipatamente le anomalie di comportamento, consentendo l'implementazione di azioni correttive prima della messa in esercizio della struttura. Per ottenere questo obiettivo, fu installata una grande rete di sensori a fibra di Bragg (FBG) sulle superficie interna delle tubazioni di acciaio le quali, in alcune zone, operano con  pressioni prossime ai 100 bar.

Furono strumentate nove sezioni della condotta con 18 catene di sensori di deformazione saldabili, per un totale di 203 sensori ottici. Tutti i 203 sensori furono installati con un rateo di successo del 100 %, quindi senza la necessità di alcuna sostituzione. 

Le misurazioni delle deformazioni furono registrate su tre interrogatori (BraggMETER Industriali della HBM) posti in un rack all'esterno della tubazione, operante come stazione remota (con collegamento ad Internet). 

Queste misurazioni furono registrate durante numerosi cicli di carico e scarico per tre mesi fino all'Agosto del 2015, allorché il sistema di monitoraggio, sensori compresi, fu completamente smantellato per ragioni ambientali. 

La soluzione più efficiente realizzata in due mesi

La principale difficoltà incontrata fu il mantenimento degli stretti tempi del progetto che richiese la produzione e l'installazione dei sensori in appena due mesi. Questo tempo fu rispettato con piena soddisfazione delle aspettative del cliente. 

I risultati mostrarono che i sensori installati resistettero con successo agli alti livelli di pressione e di flusso dell'acqua, comportandosi come previsto. La HBM e la HBM FiberSensing ritengono che tali sistemi saranno adeguati anche per applicazioni similari ricolte ad altri settori, ovunque siano necessarie misurazioni in ambienti con elevati livelli di pressione.