Alemães desenvolvem tecnologias avançadas de inspeção estrutural de turbinas eólicas offshore

Investigadores do Instituto Fraunhofer de Tecnologias e Sistemas Cerâmicos (IKTS) estão a desenvolver tecnologias avançadas de inspeção estrutural de turbinas eólicas offshore que permitirão, num futuro muito próximo monitorizar, de forma automática, o aparecimento de fissuras e outro tipo de patologia estrutural.

A base dos pilares de torres eólicas é a zona destas estruturas com maior tendência para se degradar prematuramente. As ações dinâmicas decorrentes da oscilação constante provocada pelo embate ritmado das ondas e pela ação do vento provocam o desenvolvimento de grandes esforços e aumentam a tendência para aparecimento de fadiga estrutural em alguns pontos críticos da estrutura.
A ação corrosiva da água salgada é outro dos fatores que mais contribui para a degradação da fundação de turbinas eólicas.

Por estas razões, é necessário realizar, periodicamente campanhas subaquáticas de inspeção estrutural. A inspeção estrutural da base de uma única torre eólica demora em média 1 dia e implica o uso de equipas de mergulhadores especializados que analisam em detalhe os cordões de soldadura e as ligações aparafusadas em busca de defeitos e fissuras.
A deteção de fissuras é frequentemente realizada através do uso de equipamento de geração de campos eletromagnéticos, pesado e complexo, exigindo quase sempre a limpeza superficial prévia da zona suspeita.

O IKTS pretende que, num futuro muito próximo, esta tarefa possa ser realizada com recurso a veículos de operação remota (ROV). Para isso está a desenvolver equipamento avançado de sensorização que permita a realização de medições automáticas, incluindo a determinação da extensão e profundidade de fissuras.
O objetivo principal do IKTS é reduzir o tempo médio de inspeção de cada unidade, de 24 horas para apenas 10 minutos.

Uma das inovações que possibilitarão o uso de ROV’s é um anel de sensorização, que é aplicado em torno das soldaduras e que permite a análise da condição estrutural da ligação ao longo de toda a vida útil da torre eólica.
Para detetar a existência de fendas, o ROV conecta-se a estes anéis e recebe informação imediata sobre a integridade estrutural da zona monitorizada. Uma vez que os anéis se encontram em contacto direto com o extradorso dos elementos estruturais, não é necessária a limpeza prévia da acumulação superficial de algas e crustáceos para ter acesso aos dados sobre a condição estrutural.

Testes realizados no Baltic 1, o primeiro parque offshore alemão, permitiram concluir que o sistema permite a localização e identificação de fendas com apenas 0.9 milímetros de largura, 45 milímetros de comprimento e 7 milímetros de profundidade.

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