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Inspeções e georreferenciamento de redes

A LEAX está apta a realizar inspeções e georreferenciamento de redes elétricas, de água e de gás. 
 

As redes elétricas dividem-se em linhas aéreas e linhas subterrâneas. 

COMPANHIAS AÉREAS 

As principais tecnologias utilizadas nas linhas aéreas são: 

  • Drones (UAV) 
  • Helicópteros 
  • Operadores na cesta 
  • Se, na primeira década dos anos 2000, foi introduzido o helicóptero para as inspeções, a partir de cerca de 2016 abre-se um novo cenário graças à técnica de digitalização a laser. 

    O objetivo é tirar partido das tecnologias modernas para criar a «Rede Digital Twin», ou seja, o gémeo digital da rede. 

    DRONES 

    Atualmente, os drones são o instrumento mais utilizado para a inspeção ordinária e extraordinária das linhas elétricas aéreas. 

    Como funcionam 

  • Voo automático ou manual ao longo do traçado da linha 
  • Distância de segurança em relação aos condutores sob tensão 
  • Transmissão de vídeo em tempo real 
  • Equipamento de bordo 

  • Câmaras de vídeo HD / 4K
    → para detetar: 
  • rupturas de fios 
  • corrosão dos condutores 
  • danos nos isoladores 
  • Câmaras térmicas de infravermelhos
    → detetam: 
  • sobreaquecimentos 
  • dispersões de corrente 
  • contactos defeituosos 
  • Zoom ótico de alta potência (até 30–40×) 
  • O que é inspecionado 

  • Isoladores  
  • Condutores e cabos de proteção 
  • Terminais e ligações 
  • Treliças e braços 
  • Etapas principais 

  • Planeamento do Voo (Pré-voo): Análise morfológica preliminar do local, identificação de obstáculos (vegetação, edifícios) e definição das zonas de sobrevoo autorizadas. Inclui a verificação das condições meteorológicas e o registo do piloto/operador. 
  • Execução em Segurança (Voo): O voo é conduzido por pilotos certificados (A1-A3, A2, Específico) em conformidade com a normativa da ENAC, mantendo distâncias de segurança em relação a infraestruturas e pessoas. Frequentemente, são utilizados voos no modo BVLOS (Beyond Visual Line of Sight) para percursos longos, recorrendo à tecnologia para a navegação. 
  • Recolha de dados: O drone utiliza sensores especializados para recolher informações, incluindo câmaras RGB para inspeções visuais, câmaras térmicas para detetar o sobreaquecimento de componentes e scanners LiDAR para a medição precisa de distâncias e o mapeamento 3D. 
  • Processamento e Análise de Dados (Pós-voo): Os dados brutos são transmitidos (através da nuvem ou de um cartão SD) e processados para criar modelos digitais, ortofotografias ou mapas térmicos. Esta fase permite identificar anomalias estruturais, corrosão ou vegetação de risco. 
  • Validação e Controlo de Qualidade: Verificação final dos levantamentos antes da entrega, que inclui a comparação com pontos de controlo no solo (GCP) para garantir a precisão métrica das inspeções. 
  • Modo VLOS vs. BVLOS 

    Os modos VLOS (Visual Line of Sight) e BVLOS (Beyond Visual Line of Sight) distinguem o voo dos drones com base na visibilidade da aeronave por parte do piloto. O VLOS requer contacto visual direto e constante para o controlo, enquanto o BVLOS permite operações fora do campo de visão, baseando-se em instrumentos de bordo e telemetria, ideais para cobrir grandes distâncias, inspeções e vigilância ativa. 

    Em Itália, o modo BVLOS está a ganhar cada vez mais popularidade, graças ao qual é possível percorrer vários km a partir do local de descolagem do drone. 

    O modo BVLOS, destinado à inspeção das redes elétricas, foi testado pela primeira vez em Modena graças à Inrete (parte do grupo Hera), através da utilização de um drone que percorreu até 5 km de distância do seu piloto, ficando, portanto, fora do seu campo de visão, de acordo com uma autorização específica baseada no cenário europeu PDRA-G02, aplicada a um contexto específico. 

    Vantagens 

  • Sem interrupção do serviço 
  • Custos reduzidos 
  • Máxima segurança para os operadores 
  • HELICÓPTEROS 

    Os helicópteros são utilizados sobretudo para grandes dorsais AT e MT, em longas distâncias. 

    Os helicópteros são utilizados sobretudo para grandes dorsais AT e MT, em longas distâncias. 

    Quando se utilizam 

  • Linhas em zonas montanhosas ou de difícil acesso 
  • Inspeções rápidas ao longo de centenas de km 
  • Inspeções após a ocorrência (tempestades, incêndios) 
  • Instrumentação 

  • Termografia IR de alta sensibilidade 
  • Sistemas LiDAR 
  • correspondem com precisão: 
  • distância entre os cabos e a vegetação 
  • setas dos condutores 
  • deformações estruturais 
  • O que se verifica 

  • Estado geral da linha 
  • Vegetação interferente 
  • Geometria do traçado 
  • Limites 

  • Custos elevados 
  • OPERADORES NA GAIOLA 

    A utilização da verificação tradicional, realizada por uma equipa especializada e por um operador numa cesta elevatória, é aplicada em inspeções diretas e locais. 

    Quando se utiliza 

  • Depois de uma anomalia ter sido detetada por um drone ou helicóptero 
  • Para verificações detalhadas ou pequenas intervenções 
  • O que permite 

  • Inspeção visual de perto 
  • Medidas mecânicas 
  • Substituição de componentes 
  • LINHAS SUBTERRÂNEAS 

    As principais tecnologias utilizadas nas linhas subterrâneas são: 

  • Microcâmaras nos condutos de cabos 
  • Sondas rastreáveis 
  • Robôs para túneis técnicos  
  • MICROCÂMARAS NOS TUBOS DE PASSAGEM 

    São utilizadas para inspecionar condutas e poços de inspeção.  

    São utilizadas para inspecionar condutas e poços de inspeção.  

    Características 

  • Diâmetros muito pequenos 
  • Iluminação LED integrada 
  • Acionamento manual ou motorizado 
  • O que acontece 

  • Presença de água ou lama 
  • Esmagamentos do duto de cavidade 
  • Afundamentos ou infiltrações 
  • Obstáculos que impedem a passagem dos cabos 
  • SONDAS RASTREÁVEIS 

    Instrumento essencial para a localização de condutas de gás subterrâneas. 

    Como funcionam 

  • A sonda é inserida no canal de passagem 
  • Emite um sinal de rádio 
  • Um recetor à superfície deteta: 
  • percurso 
  • profundidade 
  • Utilidade 

  • Mapeamento de infraestruturas subterrâneas 
  • Detecção de rupturas ou desvios 
  • Apoio a escavações específicas 
  • ROBÔS PARA TÚNEIS TÉCNICOS 

    Utilizados em túneis, galerias e grandes infraestruturas.  

    Características 

  • Robôs sobre lagartas ou sobre rodas 
  • Câmaras orientáveis 
  • Sensores ambientais (humidade, gases, temperatura) 
  • O que permitem 

  • Inspeção de trechos inacessíveis ao ser humano 
  • Inspeção estrutural do túnel 
  • Verificar suportes, fixações e calhas 
  • As redes dividem-se em redes de abastecimento de água e de esgotos. 

    Na maioria dos casos, as redes de água funcionam sob pressão, enquanto as redes de esgotos funcionam por gravidade. 

    Existem vários sistemas de inspeção das redes, dependendo do diâmetro (diâmetro nominal) ou do tipo de fluxo (sob pressão ou por gravidade). 

    Os sistemas que encontramos para redes de pequeno e médio diâmetro são: 

    Robôs sobre lagartas («tratores») 

    Os robôs sobre lagartas são robôs telecomandados equipados com lagartas ou rodas, que incorporam sistemas como câmaras HD orientáveis, sensores laser, sensores de ultrassons e, por vezes, instrumentos para medir a espessura, a corrosão ou a ovalização. 

    São normalmente utilizadas para diâmetros superiores a DN 300-400 e permitem inspeções detalhadas. 

    São utilizados principalmente em redes por gravidade (por exemplo, rede de esgotos).  

  • Câmaras de empurrar 
  • As câmaras com haste são câmaras montadas em hastes flexíveis, empurradas manualmente pelo operador. 

    Não dispõem de tração autónoma e são normalmente utilizadas em percursos curtos e diâmetros pequenos (DN 40-200). 

    São utilizados principalmente em redes por gravidade (por exemplo, ligações e ramificações de redes de esgotos). 

    Sistemas de natação livre 

    Os sistemas de flutuação livre são dispositivos de flutuação neutra que se movem com o fluxo, mantendo-se centrados na tubagem. Detetam ruído acústico, vibrações e pressão. 

    Atualmente, não oferecem a possibilidade de serem controladas e são normalmente utilizadas em percursos longos e diâmetros superiores a DN 300-400. 

    São inseridos em redes sob pressão sem interromper o serviço e, antes da inspeção propriamente dita, são fechadas as ramificações que possam desviar o percurso do dispositivo. 

    Existem também sistemas semelhantes para redes por gravidade (por exemplo, redes de esgotos), que estão equipados com câmaras de vídeo para detetar infiltrações locais de águas parassitas ou problemas estruturais da rede. 

    Por outro lado, no que diz respeito às tubagens de diâmetros maiores, encontramos as seguintes tecnologias: 

  • Robôs pesados multieixos 
  • Veículos telecomandados com guincho 
  • Inspeção com pessoal no local (apenas se for possível) 
  • As redes de gás dividem-se em condutas subterrâneas sob pressão e condutas aéreas. 

    Condutas subterrâneas

    As inspeções das condutas subterrâneas são realizadas através de robôs sobre lagartas certificados pela ATEX e de sondas motorizadas anti-faísca, ideais para operar em ambientes potencialmente explosivos. Para os troços de maior comprimento, utilizam-se PIG inteligentes, capazes de monitorizar o estado interno das condutas e detetar anomalias estruturais ou fugas. 

    Trajetos aéreos

    Os troços aéreos da rede de gás são monitorizados através de drones equipados com sensores de gás de alta sensibilidade, que permitem inspeções rápidas e não invasivas. Os veículos terrestres de apoio acompanham as operações para a monitorização contínua e a gestão segura das atividades no terreno.