基礎モニタリング - 抵抗膜式と光ファイバ式ひずみゲージシステムの比較

水深が深く、岸から離れた場所に、より大きく、より重く、より強力な風力タービンを設置する際に基礎が果たす役割は、おそらくこれまであまり注目されてきませんでした。しかし、洋上風力のエネルギーコストの平準化を推進するためには、基礎が重要な役割を果たしているのです。

技術とコストの比較

固定基礎は、モノパイル、ジャケット、グラビティベースのいずれの設計であっても、重量が1,000トンを超え、先端の高さが200メートルを超えるタワーやタービンを支えます。基礎は、強風や大海原で、少なくともタービンの予想運転寿命の25年間、これを行う必要があります。

基礎の構造的完全性を監視するためには、特に海底の真上と真下の最大のひずみの重要な領域では、高度な専門知識と最新の試験・測定技術が必要です。これは、業界の発展が設計基準を上回っている分野であり、オフショア開発者にとって簡単なガイドはありません。このレポートでは、技術リーダーであるHBMの試験計測技術が、洋上風力基礎用の抵抗式ゲージシステムと光ファイバゲージシステムを比較しています。

設計検証を支援するため、あるいは洋上風力発電機の基礎が意図した状態であることを長期的に保証するシステムとして、洋上風力発電機の基礎の測定は不可欠である。基礎の最大の曲がりは、通常、構造物が海底に接する場所にある。ひすみゲージ技術を使用して、適切な設計と保護があれば、海底の上や下でも測定が可能です。

一本杭では、これは、基礎の内側に円周上に配置された保護されたひずみゲージの同心円状のリングで構成されている場合があります。重力基礎構造やジャッキには、他にも「ホットスポット」があります。これらの温度補正された測定点は、ロギングのために専用の DAQ システムに接続され、構造物内の加速度計、傾斜計、その他のセンサーからの読み取り値と組み合わせて、完全な測定システムを提供します。このシステムは、オペレータの SCADA ネットワークと連携するか、GSM または衛星を介してリモートでレポートします。

 

技術的な課題があるにもかかわらず、構造物が最も大きな力に直面する位置、つまり海面下で正確に測定することの価値は非常に大きい。将来の規格では、測定タイプ、位置、ロギング頻度などが明確になるかもしれませんが、現在のところ規格がないため、このような過酷な環境、特に海底での測定の経験がある者との緊密な技術的な連携が鍵を握っています。その指針となるように設計された規格よりも早く発展してきた業界では、ひずみゲージなどの製品の過去の性能への依存度が高くなっています。

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