Tecnologia de cravação vibratória desenvolvida pela PTC é objecto de interesse crescente para a construção de parques eólicos offshore

PTC01As preocupações em minimizar efeitos nefastos para a biodiversidade marinha, nomeadamente a emissão de ruído na construção das fundações subaquáticas destinadas às torres eólicas, têm conduzido a que as empresas deste âmbito utilizem cada vez mais os Vibrofonceurs fabricados pela PTC – empresa do grupo Fayat representada em Portugal pela Resor, Lda. (www.resor.com.pt).

A Dong Energy, que ergueu já cerca de metade dos maiores parques eólicos offshore mundiais, optou recentemente pela utilização de três vibrocravadores PTC 200HD como alternativa a martelos hidráulicos de cravação por impactos.

O maior parque eólico offshore da Dinamarca

Presentemente a Dong Energy está a construir o complexo marítimo eólico Anholt  que abrange uma área de 88 km2 localizada entre Grenaa e a ilha que partilha o nome com a infra-estrutura. Será o maior empreendimento do género existente na Dinamarca, produzindo 400 MW de energia eléctrica limpa – valor que corresponde a 4% do consumo total do país.

Tecnologia de vibrocravação respeita a vida marinha

A cravação completa de cada estaca de 275 toneladas é inferior a 30 minutos.

A cravação completa de cada estaca de 275 toneladas é inferior a 30 minutos.

As fundações do parque Anholt requerem a instalação de enormes estacas tubulares, que chegaram a ser cravadas no solo subaquático com recurso a martelos hidráulicos. Todavia este método revelou-se inadequado em virtude do ruído gerado pelos fortes impactos com que estes equipamentos cravam as estacas, sendo as ondas sonoras submersas sentidas a vários quilómetros de distância e com isso afectando seriamente a vida marinha na região.

Analisando o problema e as alternativas tecnicamente exequíveis para a realização dos trabalhos, a Dong Energy optou pelo recurso à tecnologia desenvolvida pela PTC e que é praticamente isenta de ruído na cravação submersa.

A solução delineada pela PTC: operação sincronizada de três Vibrofonceurs 200HD

As fundações requerem a cravação de estacas cónicas com um peso individual de 275 toneladas e 5 metros de diâmetro na base. A complexidade do projecto, sobretudo por causa das condições climatéricas, ondulação e características das estacas no que se refere ao peso e tamanho, exigiu que a PTC estudasse uma solução de engenharia específica: a aplicação de três Vibrofonceurs 200HD perfeitamente sincronizados para assegurarem um momento excêntrico de 600 kg/m. Para o seu accionamento são usadas três bombas hidráulicas (power packs) PTC 1200C que fornecem uma potência total de 2.418 kW.

Primeira fase: testes prévios de sincronização

Trio de Vibrofonceurs PTC 200 HD durante os testes de sincronização

Trio de Vibrofonceurs PTC 200 HD durante os testes de sincronização

A sincronização dos três vibrocravadores, assim como dos três power packs hidráulicos, é um processo de extrema precisão e para o qual a PTC concebeu uma tecnologia patenteada.

De modo a ajustar a sincronozação dos equipamentos antes da sua colocação nas barcaças, foram realizados testes em ambiente terrestre. Nesta fase inicial que decorreu no porto de Aalborg, o trio de Vibrofonceurs PTC cravou no solo uma estaca tubular de menores dimensões, extraindo-a seguidamente através do mesmo princípio de acção vibratória. Após os ensaios e ficando a sincronização plenamente aferida, os equipamentos foram instalados nas embarcações.

Segunda fase: a cravação subaquática

A fase seguinte do projecto decorreria nas águas de Kattegat, entre os Mares do Norte e Báltico, a poucos quilómetros da ilha de Anholt. Os equipamentos de cravação da PTC foram instalados numa barcaça pertencente à construtora Ballast-Nedam e a cravação das estacas tubulares cónicas com 275 toneladas começou logo que as condições de tempo se mostraram propícias.

A inserção de cada uma das estacas até à profundidade determinada, num solo subaquático constituído principalmente por areias densas, demorou cerca de 30 minutos, ficando comprovada a eficiência da tecnologia vibratória de momento variável desenvolvida pela PTC, mas igualmente a sua compatibilidade com rigorosas normas de protecção da vida marinha – a regulamentação alemã mais recente de ruído subaquático que estipula um valor máximo de 160 dB a 750 metros de distância do ponto de cravação.

A Dong Energy realizou diversas medições confirmando a eficácia do método escolhido e a sua perfeita adequação aos requisitos legais da construção de parques eólicos offshore.

Adicionalmente à velocidade de cravação e baixo ruído que os Vibrofonceurs PTC asseguram, foi possível identificar outras vantagens neste domínio de aplicação:

  • Elevada precisão no posicionamento, cravação e extracção das estacas;
  • Manuseamento simples e seguro que agiliza as operações;
  • Cravação subaquática eficaz (profundidades até 100 metros).