Monitoraggio delle fondazioni - Sistemi di estensimetri resistivi vs. a fibra ottica

Il ruolo che le fondazioni giocano nello spiegamento di turbine eoliche più grandi, più pesanti e più potenti, in acque più profonde e più lontane dalla riva, forse non ha ricevuto l'attenzione che merita, ma è fondamentale per ridurre i costi energetici dell'energia eolica offshore.

Tecnologia e costi a confronto

Fondazioni fisse, sia che si tratti di base monopiloni, a camicia o a gravità,supportano torri e turbine che pesano ben oltre 1.000 tonnellate e hanno un'altezza di punta di oltre 200 metri.Il loro compito è proprio questo durante gli stimati anni di vita operativa della turbina, almeno 25.

Il monitoraggio dell'integrità strutturale delle fondamenta, specialmente nelle aree critiche di maggiore sollecitazione,appena sopra e sotto il fondale marino, richiede un'elevata competenza e la migliore tecnologia di prova e misurazione. Questo è un campo in cui lo sviluppo dell'industria ha superato gli standard di progettazione. Non esiste una guida facile per gli sviluppatori offshore. In questo rapporto, il leader nelle tecnologie Test and Measurement HBM confronta i sistemi di misura resistivi e a fibra ottica per le fondazioni eoliche offshore.

La misurazione nelle fondamenta delle turbine eoliche offshore è di vitale importanza per verificare la progettazione, o come sistema di monitoraggio a lungo termine delle loro condizioni. Il luogo di maggiore flessione nelle fondamenta si trova tipicamente dove la struttura incontra il fondale marino. Le misurazioni sopra ed anche sotto il fondale marino sono possibili con una idonea progettazione e la tecnologia estensimetrica.

Nei monopali intorno alla circonferenza sono posti anelli concentrici di estensimetri protetti. Nelle strutture di base a gravità e nei giubbotti, ci sono altri 'punti caldi'. Questi punti di misura compensati dalla temperatura conducono ad un sistema di acquisizione dati dedicato per la registrazione e, combinati con le letture di accelerometri, inclinometri ed altri sensori nella struttura, forniscono un sistema di misura completo. Questo sistema funziona quindi sia con la rete SCADA dell'operatore che con i rapporti a distanza via GSM o via satellite.

Nonostante le sfide tecniche, è enorme il vantaggio di misurare con precisione nella posizione in cui la struttura affronta le sue forze maggiori, sotto la linea di galleggiamento. In futuro ci saranno standard sui tipi di misurazione, la posizione e la frequenza di registrazione, ma attualmente sono assenti, quindi è fondamentale uno stretto collegamento tecnico con coloro che hanno esperienza di misurazione in ambienti particolaremente difficili, in particolare sottomarini. In un settore che si è sviluppato più rapidamente di standard di progettazione di riferimento, ci si affida alle prestazioni di prodotti in uso da tanto tempo quali gli estensimetri.

Ma che tipo di estensimetro dovrebbe essere usato? HBM ha molti anni di esperienza nella progettazione, produzione e fornitura di estensimetri sia resistivi che in fibra ottica, con una consolidata esperienza di installazioni di successo, sottomarine e sotto il fondale marino. Così, abbiamo messo insieme un semplice confronto tecnico e commerciale dei tipici pacchetti di estensimetri ottici e resistivi.

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