Monitoraggio wireless dell'inclinazione dei silos di Beirut

PANORAMICA DEL PROGETTO

I Beirut Grain Silos, 48 strutture cilindriche in cemento armato alte 48 metri contenenti l'85% delle riserve di grano del Libano, sono stati costruiti nel porto della capitale alla fine degli anni '60. Il 4 agosto 2020, il tremenda esplosione avvenuta nel magazzino di stoccaggio a soli 85 m di distanza dai Silos ha causato danni enormi, impattando la città lungo un raggio di 600 m. La parte della struttura rivolta a est è crollata completamente, mentre quella rivolta a ovest ha resistito senza crollare, impedendo onda d'urto dell'esplosione dal raggiungere la parte occidentale della città con tutta la sua forza originaria.

I silos per cereali di Beirut sono quindi parzialmente ha protetto la città di Beirut dalla distruzione, nonostante si trovi a poche decine di metri dal cuore della detonazione. Grazie a questo enorme contributo alla città, questa struttura è diventata un simbolo per tutto il Libano.

Pochi mesi dopo l'evento catastrofico, dopo le misurazioni laser 3D della fine del 2020 e della primavera del 2021, sono state evidenziate inclinazioni che non erano visibili senza una strumentazione adeguata. Per questo motivo, l'azienda svizzera Smartec ha fornito al suo cliente, l'ingegnere civile francese Emmanuel Durand da Amann Engineering GmbH (Ginevra), con un sistema di sensori wireless Move Solutions per il monitoraggio permanente dei silos di Beirut.

Il sistema di monitoraggio è composto da più Tiltmetro triassiale sensori, installati a decine di metri di altezza per monitorare qualsiasi variazione angolare dell'inclinazione della struttura. Questi dispositivi wireless sono molto facili da installare e quindi sono perfetti per una struttura pericolosa e di difficile accesso come questa. L'intero sistema di monitoraggio utilizza la comunicazione radio LoRaWAN per inviare i dati rilevati al portale installato in loco. Questi tilmetri triassiali di Move Solutions, installati sulle pareti dei Silos, consentono di monitorare queste rotazioni impercettibili ad occhio nudo con alta risoluzione e precisione correlandole a una misurazione della temperatura.

I dati raccolti possono essere visualizzati in tempo reale grazie al Piattaforma Move Cloud, che consente al cliente di monitorare da remoto il sito di interesse e, attraverso i numerosi strumenti disponibili, ne facilita l'analisi. Con la piattaforma Move Cloud, il cliente è stato in grado di impostare diversi parametri operativi per ciascun sensore, tra cui frequenze di campionamento, soglie di allarme e molto altro.

Il sistema garantisce un monitoraggio costante dello stato di salute della struttura e la creazione di registrazioni storiche dei dati raccolti a cui è possibile accedere in qualsiasi momento.

Da gennaio 2022 i sensori hanno rilevato un'accelerazione dell'inclinazione, che è peggiorata ulteriormente dopo lo scoppio di un incendio nei silos nel luglio 2022, probabilmente causato da alcuni residui di grano riscaldati dal sole. »Due settimane fa, l'inclinazione dei silos era di 2 millimetri al giorno, ma nell'ultima settimana è aumentata fino a 2,5 millimetri all'ora. L'inclinazione ora peggiora a una velocità costante di 6 millimetri all'ora«, Emmanuel Durand annunciato a luglio, prevedendo un crollo avvenuto il 31 luglio (4 silos), il 4 agosto (4 silos) e il 23 agosto (8 silos), lasciando in piedi solo 12 dei 48 silos originali.

A differenza di molti pensano, il crollo è stato solo accelerato dall'incendio, ma non è stata questa la causa: i silos si stavano già inclinando a causa dell'esplosione dell'agosto 2020 e sarebbero crollati comunque. Nessun piano per ripararli avrebbe funzionato.

Tuttavia, grazie agli avvertimenti di Durand, resi possibili dai dati in tempo reale forniti dai sensori di monitoraggio, l'area era stata sgomberata e messa in sicurezza, ai vigili del fuoco era stato impedito l'accesso all'area e questa volta nessuno è rimasto ferito. »I sensori hanno funzionato incredibilmente bene. Abbiamo salvato delle vite!» — ha dichiarato Durand dopo il terzo crollo.

»Siamo lieti di vedere che i nostri strumenti sono stati utilizzati per evitare un altro tragico incidente. Questo dovrebbe essere sempre l'obiettivo di questo tipo di tecnologia: proteggere le persone monitorando accuratamente le infrastrutture. Ci auguriamo che un numero crescente di organizzazioni possa sfruttare il monitoraggio intelligente e continuo della salute strutturale per progettare strategie proattive nell'interesse delle nostre comunità» aggiunto Ferdinando Frediani, CEO di Move Solutions.

Il grafico seguente mostra l'inclinazione di un silo nord misurata da un sensore da novembre 2021 a luglio 2022: è chiaro come sia peggiorata anche prima dell'incendio.

Grafico visibile sulla piattaforma Cloud utilizzata per monitorare da remoto i silos: mostra come l'inclinazione dei silos sia aumentata da novembre 2021 (Move Solutions/Amann Engineering)