Monitoreo inalámbrico de inclinación de los silos de Beirut

Resumen

Los silos de cereales de Beirut, 48 estructuras cilíndricas de hormigón armado de 48 metros de altura que contenían el 85 % de las reservas de grano de Líbano, se construyeron en el puerto de la capital a finales de los años 60. El 4 de agosto de 2020, la enorme explosión ocurrida en el almacén situado a tan solo 85 m de los silos provocó daños enormes, afectando a la ciudad en un radio de 600 m. La parte de la estructura orientada al este se desplomó por completo, mientras que la orientada al oeste resistió sin colapsar, impidiendo que la onda expansiva de la explosión alcanzara la parte occidental de la ciudad con toda su fuerza original.

Los silos de cereales de Beirut, por tanto, protegieron parcialmente a la ciudad de Beirut de la destrucción, a pesar de encontrarse a apenas unas decenas de metros del epicentro de la detonación. Gracias a esta enorme contribución a la ciudad, esta estructura se ha convertido en un símbolo para todo Líbano.

Pocos meses después del catastrófico evento, tras las mediciones con láser 3D de finales de 2020 y la primavera de 2021, se evidenciaron inclinaciones que no eran visibles sin instrumentación adecuada. Por ello, la empresa suiza Smartec proporcionó a su cliente, el ingeniero civil francés Emmanuel Durand de Amann Engineering GmbH (Ginebra), un sistema de sensores inalámbricos de Move Solutions para el monitoreo permanente de los silos de Beirut.

El sistema de monitoreo se compone de varios sensores Inclinómetro, instalados a decenas de metros de altura para monitorear cualquier variación angular de la inclinación de la estructura. Estos dispositivos inalámbricos son muy fáciles de instalar y, por tanto, perfectos para una instalación peligrosa y de difícil acceso como esta. Todo el sistema de monitoreo utiliza comunicación por radio LoRaWAN para enviar los datos detectados al Gateway instalado en obra. Estos Inclinómetros triaxiales de Move Solutions, instalados en las paredes de los silos, permiten monitorear con alta resolución y precisión estas rotaciones imperceptibles a simple vista, correlacionándolas con una medición de temperatura.

Los datos recopilados pueden visualizarse en tiempo real gracias a la plataforma IoT, que permite al cliente monitorear remotamente el sitio de interés y, mediante las numerosas herramientas disponibles, facilita su análisis. Con la Move Cloud Platform, el cliente pudo configurar diferentes parámetros operativos para cada sensor, incluidas las frecuencias de muestreo, los umbrales de alarma y mucho más.

El sistema garantiza un monitoreo constante del estado de la estructura y la creación de registros históricos de los datos recopilados, accesibles en cualquier momento.

Desde enero de 2022 los sensores detectaron una aceleración de la inclinación, que empeoró aún más tras un incendio que se desató en los silos en julio de 2022, probablemente causado por restos de grano calentados por el sol. “Hace dos semanas, los silos se inclinaban a 2 milímetros por día, pero en la última semana eso se ha acelerado a 2,5 milímetros por hora. La inclinación ahora empeora a un ritmo constante de 6 milímetros por hora”, anunció Emmanuel Durand en julio, anticipando un colapso que ocurrió el 31 de julio (4 silos), el 4 de agosto (4 silos) y el 23 de agosto (8 silos), dejando solo 12 de los 48 silos originales en pie.

Al contrario de lo que mucha gente piensa, el colapso solo fue acelerado por el incendio, pero esa no fue la causa: los silos ya se inclinaban por la explosión de agosto de 2020 y habrían colapsado de todos modos. Ningún plan para repararlos habría funcionado.

Sin embargo, gracias a las advertencias de Durand, posibilitadas por los datos en tiempo real proporcionados por los sensores de monitoreo, el área había sido despejada y asegurada, se impidió a los bomberos acceder a la zona y nadie resultó herido en esta ocasión. “Los sensores han funcionado increíblemente bien. ¡Salvamos vidas!”, declaró Durand tras el tercer colapso.

“Nos alegra ver que nuestras herramientas se han utilizado para evitar otro trágico accidente. Ese debería ser siempre el objetivo de este tipo de tecnología: mantener a las personas seguras mediante el monitoreo preciso de las infraestructuras. Esperamos que un número creciente de organizaciones aprovechen el monitoreo estructural inteligente y continuo para diseñar estrategias proactivas en el mejor interés de nuestras comunidades”, añadió Ferdinando Frediani, CEO de Move Solutions.

El siguiente gráfico muestra la inclinación de un silo del norte medida por un sensor desde noviembre de 2021 hasta julio de 2022: queda claro cómo se ha ido agravando incluso antes del incendio.

Gráfico visible en la plataforma cloud utilizada para monitorear remotamente los silos: muestra cómo la inclinación de los silos ha ido aumentando desde noviembre de 2021 (Move Solutions/Amann Engineering)