D ESCRIÇÃO DO SISTEMA DE MONITORIZAÇÃO

3.2.1.1. Fase 1

O sistema de monitorização foi implementado em julho de 2015 no vão P43-P44 da LRA. VM1 e na primeira fase do projeto operou em regime de funcionamento exclusivamente de base elétrica. Foram instalados um total de seis acelerómetros distribuídos em pares por três secções da estrutura (P, A e C), como se pode ver na Figura 3.6. Duas secções (A e C) encontram-se ao longo de um dos cabos condutores do vão P43-P44 afastadas de 10 m e, a terceira secção encontra-se no topo do poste P43 (P), onde foi também instalado um anemómetro sónico. Cada par de acelerómetros regista as vibrações em duas direções. Os pares montados no condutor medem na direção vertical e transversal ao eixo da linha e o par localizado no poste, na direção longitudinal e transversal [15].

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A seleção dos acelerómetros teve em conta as dimensões dos sensores disponíveis e a sensibilidade requerida, de acordo com as exigências dos valores previstos de amplitude e intervalo de frequências dos sinais a registar. No poste optou-se pela instalação de acelerómetros piezoelétricos (ICP) que são de características mais convencionais, de elevada sensibilidade, sensíveis no intervalo de 0,3 Hz a 800 Hz. Estes, foram acomodados no interior de caixas de proteção ambiental fixas a peças em aço inoxidável, tendo sido estas ligadas à treliça do poste através de abraçadeiras metálicas [14]. Os acelerómetros instalados no cabo condutor são do tipo MEM (baseados em sistemas microeletromecânicos), que possuem uma menor sensibilidade que os sensores ICP (até 400 Hz), mas devido à grande flexibilidade dos cabos, entendeu-se que a sua sensibilidade seria suficiente. Estes caracterizam-se pela sua reduzida dimensão, daí a sua preferência em relação aos aceleradores piezoelétricos, visto que os ICP, devido à sua dimensão e massa, seriam de difícil fixação ao cabo. Os acelerómetros MEM foram protegidos por invólucros em aço inoxidável aparafusados a cantoneiras, as quais foram fixas ao cabo condutor com uma das abas no plano vertical e outra posicionada perpendicularmente ao cabo na horizontal [14]. Nas Figuras 3.7 a) e b) apresentam-se os acelerómetros do tipo ICP e MEM utilizados.

Figura 3.6 Ilustração esquemática da instrumentação do poste P43 do vão P43-44 da linha LRAVM1,

29 O anemómetro sónico foi instalado no topo do poste P43 com o propósito de caracterizar a ação do vento a nível de velocidade, direção e também em termos de intensidade de turbulência. Este anemómetro é de transdução acústica, permite registar a velocidade do vento (para intervalos de 0 a 40 m/s), com frequências no intervalo de 0 a 16 Hz, segundo três direções e permite também registar os valores de temperatura (de -50°C a 50°C). O sensor foi colocado no topo de um mastro com 2,30 m de altura, ligado ao poste por abraçadeiras metálicas, como se mostra na Figura 3.8 e orientado segundo o norte, daí que os valores mostrados nos resultados (de 0° a 360°) se referem a esta direção [16].

Todos estes dispositivos, juntamente com uma Unidade de Alimentação Ininterrupta (UPS) foram instalados num Posto de Observação que ficou alojado num anexo situado sob o poste P43 [14]. Na Figura 3.9 pode ver-se o posto de observação do sistema de monitorização.

Figura 3.7 Acelerómetros: a) do tipo piezoelétrico (poste) e b) MEM (condutor) [14]

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3.2.1.2. Fase 2

Em janeiro de 2017, foi realizado o levantamento da funcionalidade dos equipamentos instalados na Fase 1 e verificou-se que apenas os acelerómetros ICP instalados no poste estavam funcionais. Os restantes sensores encontravam-se danificados, devido a fenómenos transitórios nomeadamente, descargas atmosféricas. Como tal, o planeamento da implementação do sistema de monitorização da Fase 2 teve em consideração a desmontagem e substituição dos aparelhos danificados, para além da instalação de um conjunto de sensores óticos e um sensor adquirido pela REN, um vibrómetro. Adicionalmente, de forma a obter-se uma caracterização detalhada da resposta dinâmica do apoio P43, nomeadamente a identificação de frequências naturais de vibração, bem como as configurações modais que lhe estão associadas e coeficientes de amortecimento, foram efetuadas medições da resposta do apoio metálico em vibração ambiental com recurso a sismógrafos colocados criteriosamente em pontos do apoio P43 [15].

Na Fase 2 do projeto de monitorização dinâmica, além dos aparelhos de base elétrica referidos no capítulo 3.3.1.1 da Fase 1, em 6 de abril de 2017 foram instrumentadas cinco secções do tramo da LMAT em estudo, com transdutores óticos, para medição da deformação longitudinal e da temperatura, todas elas localizadas ao longo do condutor e designadas de “A” a “E”. A localização destas secções, as distâncias entre elas e as direções monitorizadas estão representadas na Figura 3.10 [15]. Tal como foi referido anteriormente, complementou-se o sistema de monitorização com um dispositivo autónomo de monitorização VIBREC500 WT adquirido pela REN, que mede e regista o deslocamento pico a pico, e as respetivas frequências originadas pelas vibrações eólicas, de forma a posteriormente ser possível a realização de comparações dos resultados de monitorização. O dispositivo foi instalado no mês de outubro de 2017, no condutor na secção A junto à zona de amarração, de forma a efetuar a medição a 89 mm do ponto de fixação (valor recomendado para medição do deslocamento, como foi mencionado no capítulo 2.4.2).

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3.2.1.3. Fase 3

A Fase 3 começou a 17 de agosto de 2018 com a desinstalação do dispositivo VIBREC500 WT, anteriormente instalado em outubro de 2017, com a substituição do acelerómetro piezoelétrico localizado no poste, que se encontrava avariado e com a instalação de amortecedores do tipo Stockbridge junto ao apoio P43 e P44, como se pode ver na Figura 3.11 [17].

Figura 3.10 Localização das secções instrumentadas no vão P43-P44 da linha LRA.VM1 [17]

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Em dezembro de 2018 foi instalado mais uma vez um dispositivo autónomo de monitorização VIBREC500 WT (Fig 3.12), fornecido pela REN, tendo sido finalmente removido no dia 5 de abril de 2019, juntamente com o resto dos equipamentos do sistema de monitorização [17].

O sistema de monitorização operou continuamente desde a data da sua instalação, em 6de abril de 2017 até à data da sua remoção, em 5 de abril de 2019. Na Tabela 3.4 apresenta-se um calendário com o resumo das intervenções físicas efetuadas na LMAT do projeto de monitorização da FEUP.

Tabela 3.4 Intervenções físicas na LMAT

Data Intervenção Fase

23/07/2015 Montagem do sistema monitorização elétrico Fase 1 06/04/2017 Montagem do sistema monitorização elétrico e ótico Fase 2

06/10/2017 Instalação do dispositivo VIBREC Fase 2

17/08/2018

Desinstalação do dispositivo VIBREC; Substituição do acelerómetro piezoelétrico ICP#1;

Montagem de amortecedores Stockbridge;

Fase 3

03/12/2018 Instalação do dispositivo VIBREC Fase 3

05/04/2019 Remoção do VIBREC

Remoção do sistema de monitorização Fase 3

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