Page 60 - Impiantistica industriale

SOLUZIONI AVANZATE

Fig.6 - Bobina di avvolgimen-
to dei cavi in fibra (a sinistra)
e installazione completata del
cavo sensing (a destra)

Fig 6: Bobina di avvolgimento dei cavi in fibra (a sinistra) e installazione completata del cavo
lo spostamento, come indicatori dello stato interno
Parametri Specifica sensing(a destra)
del Microtunnel. In particolare, se consideriamo
che l’estremo superiore del range di ogni senso-
GFRP Cable Diameter Come rappresentato in Fig. 4, ogni cavo integra 21 sensori Fiber Bragg Grating (FBG) realizzati
2 mm
re FBG è pari a + 10000 µε e che tali sensori di
per fotoincisione e disposti ogni 18 m. Il coating del cavo in fibra è realizzato in GFRP (Glass Fiber
deformazione sono vincolati tra punti fissi (clampe
~0.7 pm/με
Strain Sensing Sensitivity Reinforced Polymer) che protegge i sensori FBG e rinforza l’intera struttura per garantirne
di tensionamento) ogni 18 m lungo il MT, allora la
l’integrità e la stabilità. La specifica tecnica dei cavi sensing è riportata in Tab. 1.
Temperature Calibration Constant massima deformazione rilevabile è pari a + 18 cm.

for -20C to 120C ~17 pm/°C
Nel corso delle ispezioni periodiche, previste ogni
Tab. 1: Specifica tecnica cavi sensing
Material GFRP sei mesi, i valori di deformazione saranno archiviati
Parametri e confrontati con i valori di baseline, ossia i valori
Specifica
Weight 7,8 g/m acquisiti al completamento delle attività di costru-
2 mm
GFRP Cable Diameter zione e commissioning (Fig. 10).
~0.7 pm/µε
>1100 MPa
Tensile strength for OD=1 mm Strain Sensing Sensitivity Per la valutazione dell’integrità del MT, le variazioni
Temperature Calibration ~17 pm/°C
di deformazione saranno analizzate in modo tale da
>50 GPa
Young Modulus Constant for -20C to 120C discriminare tra deformazioni riconducibili a condi-
Material zioni anomale di stabilità dell’infrastruttura e varia-
GFRP
Tab. 1 - Specifica tecnica cavi sensing Weight zioni trascurabili dovute alla temperatura all’interno
7,8 g/m
del MT e ai fisiologici fenomeni di rilassamento tra
Tensile strength for OD=1 >1100 MPa
i conci del MT.
mm
Young Modulus >50 GPa
Conclusioni
E’ stata adottata la tecnologia Fiber Bragg Gra-
tings (FBG) per progettare e installare una rete
Ogni cavo copre circa 385 metri della lunghezza del Microtunnel ed è pretensionato ogni 18 m e
di sensori innovativa finalizzata al monitoraggio
fissato alla superficie interna tramite le clampe e le mensole.
dell’integrità strutturale del tunnel sotterraneo al-
lagato con acqua di mare (Microtunnel), realizza-
Metodologia di monitoraggio to all’approdo del TAP (Trans Adriatic Pipeline),
nel comune di Melendugno (Lecce), sul litorale
I cavi ottici sono collegati ai canali di acquisizione di un’unità di interrogazione situate al di fuori del
della regione Puglia.
Microtunnel all’interno di un quadro di monitoraggio alimentato a 220 V (Fig. 7).
L’unità di interrogazione genera un fascio di luce laser, capace di rilevare un ampio range di
E’ stata adottata la tecnologia
lunghezze d’onda con frequenza configurabile fino ad 1 Khz.
Fiber Bragg Gratings (FBG) per
Considerando che ogni sensore di deformazione è unicamente identificato dalla sua lunghezza
d’onda caratteristica e che ha una posizione progressiva lungo il Microtunnel ben conosciuta,
“progettare e installare una rete
Fig. 7 - Quadro di monito- allora possibile correlare lo shift del picco spettrale 6 innovativa di sensori finalizzata
raggio deformazioni Micro- al monitoraggio dell’integrità
tunnel riflesso alla posizione specifica del reticolo sull’in-
frastruttura. strutturale del tunnel
In Fig. 8, sono rappresentati i picchi spettrali relativi
ai reticoli di Bragg di un cavo sensing, acquisiti du- sotterraneo allagato con acqua
rante lo start-up del sistema di monitoraggio. di mare (Microtunnel), realizzato
I dati grezzi acquisiti dall’interrogatore sono conver- all’approdo del TAP
titi in misure di deformazione e temperatura e pos-
sono essere archiviate, analizzate e correlate con (Trans Adriatic Pipeline)
56 56 Impiantistica Italiana - Luglio-Agosto 2022