Zastosowanie mobilnej optycznej współrzędnościowej technologii pomiarowej w konfiguracji przybrzeżnych turbin wiatrowych. W celu zapewnienia swobody w budowaniu przybrzeżnych turbin wiatrowych, optyczny system pomiarowy TRITOP stosowany jest do sprawdzania powierzchni montażowych i śrub mocujących.

TRITOP – Optyczny System Pomiarowy Współrzędnych 3D

TRITOP jest przenośnym optycznym systemem pomiarowym, który precyzyjnie określa współrzędne 3D zaznaczonych punktów na obiekcie. Punkty do pomiaru oznaczone są przed rozpoczęciem pomiaru za pomocą samoprzylepnych lub magnetycznych punktów pomiarowych.

Za pomocą systemu TRITOPCMM obiekt pomiarowy rejestrowany jest z różnych pozycji. Na podstawie zarejestrowanych obrazów 2D komputer automatycznie oblicza współrzędne 3D punktów pomiarowych poprzez projekcję wiązki światła. Dwa certyfikowane wzorce długości gwarantują dokładność i niezawodność procesu pomiaru.

Elementy geometryczne jak np. walce, wywiercone otwory, kule, krawędzie, itp. mogą być zmierzone za pomocą odpowiednich adapterów. W przypadku specjalnych wymagań istnieje możliwość utworzenia niestandardowych adapterów.

Na wyposażenie systemu składa się walizka z aparatem fotograficznym, laptopem, jak również wzorce długości. Całość jest mobilna, w związku z czym może być bez problemu transportowana przez jedną osobę. Tak samo jest w przypadku procesu pomiarowego, do którego potrzebna jest również jedna osoba. Ze względu na to, że akwizycja danych odbywa się przy użyciu aparatu, a ocena danych przeprowadzana jest na laptopie, projekty pomiarowe mogą być rejestrowane i kontrolowane bez potrzeby zewnętrznego źródła zasilania.

Inspekcja śrub montażowych w fundamentach przybrzeżnych turbin wiatrowych

W celu budowy przybrzeżnych turbin wiatrowych na lądzie budowane są specjalne konstrukcje betonowe. Mają one wysokość ponad 20 metrów i średnicę około 10 metrów na górnej platformie. Po zakończeniu, fundamenty holowane są statkiem do pozycji docelowej i kotwiczone na dnie morskim, w efekcie góra platformy wystaje 2-4 metry nad wodą.

Wieża składa się z kilku części ze względu na wysokość turbin wiatrowych. Części te są również transportowane statkiem do miejsca przeznaczenia za pomocą specjalnego dźwigu pływającego przeznaczonego dla dużych ładunków, z których zostanie zbudowana wieża. W przypadku montażu najniższego segmentu wieży w fundamencie betonowym osadzonych jest 120 stalowych śrub. Śruby mocujące są rozmieszczone w dwóch kołach o średnicy około 4 metrów.

Ponieważ fundamenty i elementy wieży produkowane są w różnych miejscach, przeprowadzanie testów konstrukcji na lądzie jest niemożliwe. Jeśli położenie śrub mocujących w fundamencie nie pasuje do wzoru otworów w najniższym segmencie wieży, należy przeprowadzić czasochłonne dopasowania na miejscu. W tym przypadku montaż wieży na pełnym morzu jest trudny. Użycie dźwigu pływającego może prowadzić do ekstremalnych kosztów dodatkowych i długotrwałych opóźnień.

Aby uniknąć tego typu problemu, należy sprawdzić położenie śrub mocujących na fundamencie betonowym, wymagana dokładność wynosi tu 1/10 milimetra. Dzięki systemowi pomiarowemu TRITOP możliwa jest weryfikacja śrub zarówno bezpośrednio po tym, jak fundamenty zostały wykonane na lądzie, jak również na otwartym morzu. 

Ciężkie warunki, takie jak ograniczona przestrzeń i odległość pomiarowa na betonowych fundamentach, silny wiatr lub brak zasilania nie stanowią przeszkody dla pomiaru za pomocą mobilnego i kompaktowego systemu TRITOPCMM. Błędne pozycjonowanie lub nachylenie śrub mocujących na fundamentach można szybko i wyraźnie zidentyfikować z wymaganą dokładnością. W ten sposób można wyeliminować wszelkie problemy przed rozpoczęciem montażu.

Proces pomiaru

Obszar pomiarowy na fundamencie wyposażony jest w punkty pomiarowe i wzorce długości. Aby uchwycić więcej niż 120 śrub, stosowane są adaptery wykonane z prostych profili kątowych przeznaczonych specjalnie do tego zastosowania.

Pomiar i inspekcja 120 śrub montażowych za pomocą systemu TRITOP na otwartym morzu.