TORRES DE ÁEROGENERADORES

5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método de premontaje de torres de aerogeneradores. Más específicamente, se refiere a un método de premontaje de una torre eólica dividida verticalmente en secciones unidas entre sí por i o juntas transversales donde cada sección también está dividida en dovelas. La presente invención se refiere a un método de premontaje en posición horizontal de las dovelas.

Por lo tanto la invención tiene aplicación en el premontaje y las 15 operaciones de montaje de secciones de torres eólicas divididas en dovelas que se montan juntos para componer la sección y que luego se elevan y se colocan unas encima de otras hasta alcanzar la altura total de la torre.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

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La torre según la invención es del tipo que comprende elementos cilindricos o cónicos llamado secciones que se montan para formar la altura total de la torre. Estas secciones también se dividen en dovelas que están unidos entre sí formando la sección. Las dovelas pueden estar realizadas de

25 hormigón prefabricado, metal o de cualquier otro material adecuado y se transportan individualmente al emplazamient de la torre en vehículos rodados en una posición horizontal en la que las secciones son premontadas y luego izadas por grúas de gran capacidad hasta llegar a la altura total de la torre .

3 0 En la técnica anterior se conocen diversos métodos para el montaje y premontaje de torres eólicas. Los métodos comunes realizan las operaciones de premontaje estando las secciones en una posición vertical directamente sobre la base de la torre o en una base situada en los alrededores de la torre. El método de premontaje mencionado requiere grúas de gran capacidad que tienen una alta capacidad de carga y una alta capacidad de elevación ya que las dovelas se cogen del vehículo rodado y luego se giran desde la posición horizontal a la posición vertical por lo general mediante la ayuda de al menos dos grúas autopropulsadas.

Estos procedimientos de montaje vertical implican grandes desventajas, en particular, los trabajos verticales son lentos y costosos.

También es conocido un método de premontaje en el que las secciones son premontadas en una posición horizontal. El método de premontaje comprende las etapas de localización de una primera dovela que tiene su eje longitudinal en una posición horizontal en una cama situada en los alrededores de la torre y después la colocación de una segunda y tercera dovela adyacente a la primera dovela y finalmente la realización de la unión de las dovelas para formar la sección.

A pesar de que el premontaje de las secciones en una posición horizontal resuelve algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente, mantiene los inconvenientes relacionados con el uso de grúas de gran capacidad para elevar las dovelas sobre el vehículo rodado, girar la grúa desde el vehículo rodado a una cama en la que la sección se premonta y mediante la ayuda de una segunda grúa girar la dovela para ubicarla en la cama de premontaje.

Además los métodos conocidos requieren mucho tiempo, ya que requieren llevar a cabo los siguientes pasos, elevación de la dovela, el giro de la grúa cargada con la dovela desde el vehículo rodado a la cama y también el giro de la propia dovela para localizarla en la posición correcta sobre la cama. Además, las paradas debidas al viento son frecuentes, ya que cuando se trabaja con grúas de gran capacidad los trabajos tienen que interrumpirse y la elevación de matenales tiene que detenerse cuando la velocidad del viento es superior a un límite determinado. Por último, los métodos conocidos tienen la desventaja de que implican el uso de un área amplia debido a que se necesitan al menos dos grúas para elevar la dovela sobre el vehículo rodado y para para depositarla en la posición deseada en la cama de premontaje. El área amplia requerida para las grúas conduce inevitablemente a menos área disponible para las dovelas. Dicho área se debe no sólo a las dimensiones de las bases de las grúas, sino al radio máximo y mínimo de trabajo que sólo permite trabajar en un rango predeterminado de distancias de la base de las grúas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los inconvenientes anteriormente mencionados se resuelven mediante el método reivindicado y el sistema de manipulación.

El método reivindicado de premontaje para torres de aerogeneradores se aplica en torres que comprenden al menos una sección que comprende al menos dos dovelas conectables para formar la sección. El premontaje de cada sección y la posterior construcción de la torre, por ejemplo, mediante la elevación de cada sección sobre la anterior.

Las secciones pueden estar hechas de hormigón, elementos prefabricados de hormigón, metal o cualquier otro material adecuado. Las dovelas tienen un tamaño que permite su transporte al emplazamiento de la torre en un vehículo rodado. El emplazamiento de la torre o zona para llevar a cabo el premontaje podría ser ¡os alrededores de la ubicación definitiva de la torre o cualquier zona situada en el parque de torres eólicas desde la que llegar a la ubicación final de la torre no necesita el paso por ningún área restringida por ¡as normas de tráfico, por ejemplo, una carretera pública. La invención se refiere a un método de premontaje de dovelas en una posición horizontal, significando horizontal esencialmente horizontal.

El procedimiento reivindicado se caracteriza por las siguientes etapas que se desarrollarán en el emplazamiento de la torre:

- Localización del vehículo rodado que tiene la primera dovela bajo al menos una viga.

- Conexión de la primera dovela a unos medios de elevación y giro conectados a la viga y móviles a lo largo dicho viga.

- Elevación de la primera dovela sobre el vehículo rodado mediante los medios de elevación y giro.

- Desplazamiento de la primera dovela mediante los medios de elevación y giro hasta una posición de espera. La posición de espera podría ser una cama de premontaje situada en el suelo u otra forma de realización cuya proyección vertical está situada debajo de la viga. La posición de espera es una posición en la que las dovelas esperan a las otras dovelas que forman la sección hasta su unión.

- Localización del vehículo rodado que tiene la segunda dovela debajo de la viga.

- Conexión de la segunda dovela a los medios de elevación y giro.

- Aumento de la segunda pieza de la pared sobre el vehículo rodado por los medios de elevación y giro.

- Desplazamiento de la segunda dovela mediante los medios de elevación y giro hasta la posición de espera. El desplazamiento de la primera o la segunda dovela hasta la posición de espera comprende la etapa de girar al menos una de la primera o segunda dovela alrededor de su eje longitudinal mediante los medios de elevación y giro. A veces el giro de una de las dovelas no es necesario ya que se sitúan sobre el vehículo rodado en la misma posición en la que se encuentran sobre la cama de premontaje de tal manera que sólo se realiza un cambio de posición.

- Unión de las dos dovelas. En caso de que la sección esté compuesta por más de dos dovelas, los pasos anteriores se repiten hasta que se realice una sección completa.

El método reivindicado de la invención realiza las etapas de premontaje 5 en el emplazamiento de la torre, por ejemplo, en la proximidad de la ubicación final de la torre o en una zona de premontaje situada en el parque de aerogeneradores. Las dovelas son premontadas en una posición horizontal y se transfieren desde el vehículo rodado a la posición de espera en una posición horizontal. Por otra parte, se llevan a cabo todos los pasos dentro de la misma i o área, es decir, el área bajo la viga.

Como el método implica la realización de las tareas de elevación y giro por un elemento de elevación y giro, lo que significa que la viga está conectada a un elemento que es también capaz de girar la dovela, en caso de que fuera 15 necesario, ésto conduce a menos movimientos de la dovela, consume menos tiempo y facilita la operación completa. Las características antes mencionadas simplifican y reducen las operaciones de trabajo y el movimiento de dovelas con respecto a métodos conocidos.

2 0 Por otra parte, reduce significativamente los tiempos de trabajo con respecto a la utilización de dos grúas de gran capacidad que son requeridas para la descarga de cada dovela del vehículo rodado, así como para la elevación y posicionamiento de dichas dovelas. Esto es debido al procedimiento reivindicado permite una alternativa a la utilización de grúas de gran capacidad,

25 por lo general grúas autopropulsadas.

Una ventaja adicional de la invención es mejorar la seguridad de la operación ya que reduce considerablemente el número de operaciones realizadas y el tiempo que las dovelas están suspendidas,

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También es un objeto de la presente invención un sistema de manipulación para torres de aerogeneradores, donde la torre comprende al menos una sección que comprende al menos dos dovelas acoplables para g

formar la sección. El sistema de manipulación comprende una viga y medios de elevación conectados a la viga que son móviles a lo largo de dicha viga para elevar la dovela en una posición horizontal. El sistema se caracteriza en que los medios de elevación son también medios de giro para girar la dovela 5 alrededor de su eje longitudinal hasta una posición de espera.

Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor i o comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripción e ilustran realizaciones preferidas de la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:

La figura 1 es una vista frontal esquemática de una torre de 15 aerogenerador dividida en cuatro secciones.

La Figura 2 es una vista en planta esquemática de un emplazamiento de torre que muestra una primera realización de la invención en la que una primera dovela es izada.

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La Figura 3 es una vista en planta esquemática del emplazamiento de la figura 2, en el que una segunda dovela es izada.

La Figura 4 es una vista frontal esquemática de una primera realización

25 de los medios de elevación y giro.

La figura 5 es la vista frontal esquemática de la realización de la figura 4 que muestra el giro de la dovela.

3 0 La figura 6 es la vista frontal esquemática de la realización de la figura 4 que muestra la elevación de una segunda dovela, mientras que la primera dovela está en la posición de espera. La figura 7 es la vista frontal esquemática de la realización de la figura 4 que muestra la primera y la segunda dovelas premontadas.

La figura 8 es la vista frontal esquemática de una sección premontada hecha de tres dovelas.

La Figura 9 es una vista frontal esquemática de un segundo ejemplo de realización de ios medios de elevación y giro. La Figura 10 es una vista frontal esquemática del segundo ejemplo de realización de la figura 9 que muestra la conexión entre los medios de elevación y giro y una primera dovela.

La Figura 1 1 es una vista frontal esquemática del segundo ejemplo de realización de la figura 9 que muestra la elevación de una primera dovela.

La Figura 12 es una vista frontal esquemática del segundo ejemplo de realización de la figura 9 que muestra el giro de una primera dovela. La Figura 13 es una vista frontal esquemática del segundo ejemplo de realización de la figura 9 que muestra la conexión de los medios de elevación y giro a una segunda dovela.

La Figura 14 es una vista frontal esquemática del segundo ejemplo de realización de la figura 9 que muestra el giro de la primera y la segunda dovelas.

La Figura 15 es una vista frontal esquemática de un tercer ejemplo de realización de los medios de elevación y giro. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra una torre dividida en cuatro secciones (1 , 2, 3, 4). La figura 2 muestra un emplazamiento de torre en el que una primera sección (1 ) se encuentra sobre la base de la torre y una segunda sección (2) está preparada para ser premontada según el método de la invención reivindicada,

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El ejemplo de realización mostrado en la figura 2 muestra un ciclo de premontaje que se realiza en la proximidad de la torre, pero otras realizaciones son posibles ya que emplazamiento de la torre se entiende como que está premontado de tal manera que el posterior transporte de la sección premontada i o no requiere el uso de un área sometida a las normas de circulación o tráfico.

La figura 2 muestra una primera sección de torre de hormigón (1 ) montada sobre la base de la torre y el proceso de premontaje de la segunda sección (2) que comprende dos dovelas prefabricados de hormigón (2.1 , 2.2) 15 acoplables entre sí para formar la segunda sección (2). Cada dovela (2.1 , 2.2) es transportada a la proximidad de la torre en un vehículo rodado (12) en una posición horizontal. El vehículo rodado (12) que tiene la primera dovela (2.1 ) se sitúa bajo dos vigas horizontales (20, 21 ) soportadas por al menos una pata (22), más específicamente bajo dos grúas pórtico. El ejemplo de realización

2 0 mostrado en la figura 2 también muestra dos plataformas (26) para el premontaje de cada sección (1 , 2) que también se encuentra debajo de la grúas pórtico donde cada dovela (2.1 , 2.2) se localiza después de haber sido elevada y girada. Las plataformas (26) trabajan como una posición de espera.

25 La figura 3 muestra la primera dovela (2.1 ) de la segunda sección (2) situada sobre la plataforma (26) en espera de la segunda dovela (2.2) de la segunda sección (2). El vehículo rodado (12) con la segunda dovela (2.2) se encuentra debajo de las dos grúas pórtico.

3 0 La figura 4 muestra una grúa pórtico que tiene una viga horizontal (20), dos patas laterales opuestas (22), el vehículo rodado (12) y la primera dovela (2.1 ). La grúa pórtico comprende medios de elevación y giro (25) que son móviles a lo largo de la viga horizontal (20). El ejemplo de realización mostrado en la figura 4 muestra tres elementos de elevación de dovelas (1 , 2, 3, 4) diferentes. La dovela (2.1 ) se eleva mediante los medios de elevación y giro (25) en una primera zona y en una segunda zona de la dovela (2.1 ). La figura 5 muestra el giro de la dovela (2.1 ) mediante los medios de elevación y giro (25) hasta una posición de espera, como se muestra en la figura 6. La segunda dovela (2.2) y la primera dovela (2.1 ) finalmente están situadas sobre la plataforma (26) para ser montados como se muestra en la figura 7.

Como la posición de espera se encuentra debajo de la viga (20), las dovelas (1 ,1 , 1 ,2, 2,1 , 2,2) sólo se mueven a lo largo de la viga (20) en contraste con los métodos conocidos en donde las dovelas (1 .1 , 1 .2, 2.1 , 2.2) son giradas por las grúas de gran capacidad desde el vehículo (12) a la cama o a la posición de espera girando la grúa alrededor del eje vertical de la misma. Esto disminuye el número de tareas que tiene que ser realizado, y también disminuye el tiempo que las dovelas están suspendidas y también requiere menos área de trabajo. Por lo tanto, las vigas (20) son vigas (20) fijas, ya que no realizan ninguna giro alrededor de un eje vertical y todas las operaciones se realizan bajo la proyección de la viga (20), lo que significa entre las dos patas (22). La figura 7 muestra una realización en la que cada dovela (2.1 , 2.2) se gira hasta que su cara abierta, se encuentra como C o C invertida, lo que significa por lo tanto que cada dovela (2.1 , 2.2) se apoya sobre sí misma. Otra realización sería que cada dovela se girara hasta que su cara abierta, se encuentra como una U o U invertida, de tal manera que una de las dovelas (2.1 , 2.2) se apoya sobre la otra dovela (2.1 , 2.2). En ese caso, las deformaciones debidas a su peso no son compatibles generando así la tensión en el conjunto de ambos elementos.

Aunque, los medios de elevación y de giro (25) de la realización mostrada en las figuras 4 a 8 comprende tres cables y ganchos que se utilizan para girar las dovelas (1 .1 , 1 .2, 2.1 , 2.2), otros elementos son posibles. Por ejemplo, podrían utilizarse dos cables y sus ganchos. Tener tres ganchos en lugar de dos ganchos tiene la ventaja de que la dovela (1 .1 , 1 .2, 2.1 , 2.2) podría darse la vuelta, pero con dos ganchos la dovela sólo se gira hasta que se encuentra como C.

Otras realizaciones son posibles para los medios de elevación y giro, por ejemplo, utilizar una eslinga para envolver las dovelas (1 .1 , 1 ,2, 2.1 , 2.2) movida por un motor para girar las dovelas (1 .1 , 1 .2, 2.1 , 2,2), ver figura 15.

Una de las ventajas de tener un viga fija horizontal (20), por ejemplo una grúa pórtico, es que los medios de elevación (25) como el descrito anteriormente en las figuras 4 a 8 o 15, tienen una longitud que es un tercio de la longitud de los elementos de elevación de una grúa de gran capacidad lo que lleva a menos paradas debidas al viento. Adicionalmente las paradas debidas a la velocidad del viento se reducen al mínimo ya que los trabajos no implican el uso de grúas de gran capacidad.

La figura 8 es la vista frontal esquemática de la sección de premontaje formada por tres dovelas (2.1 , 2.2, 2.3).

La figura 9 muestra una grúa pórtico que tiene una viga horizontal (20) y dos patas laterales opuestas (22), el vehículo rodado (12) y la primera dovela (1 .1 ). La grúa pórtico comprende también medios de elevación y giro (25). El ejemplo de realización mostrado en la figura 9 muestra medios de elevación y giro (25) conectados a la viga horizontal (20) que son capaces de bajar de la viga horizontal (20) para tomar la dovela (1 .1 ). Los medios de elevación y giro (25) comprenden un disco giratorio que tiene, por ejemplo, tres porciones cada una de las porciones está configurada de tal manera que es capaz de ser conectada a un extremo de una dovela (1 .1 ). La figura 10 muestra el disco giratorio en una posición descendida y conectado a la primera dovela (1 .1 ). La figura 1 1 muestra el disco giratorio en una posición elevada que lleva la primera dovela (1 .1 ). Finalmente, la figura 12 muestra el disco giratorio girado de tal manera que la dovela (1 .1 ) se encuentra en la posición de espera. Como en la realización anterior, la proyección vertical de la posición de espera está situada debajo de la viga (20, 21 ).

La figura 13 muestra los medios de elevación y giro (25) en una posición 5 descendida y sosteniendo la segunda dovela (1 .2). Finalmente, la figura 14 muestra la segunda dovela (1 .2) girada hacia la posición de espera.

Las patas (22) de la viga horizontal (20) comprenden ruedas (27) de tal manera que es posible moverla fácilmente entre los diferentes lugares de i o premontaje.

Por último, también tiene la ventaja de necesitar menos área ya que todos los pasos se realizan bajo las vigas horizontales, sin necesidad de una grúa que tiene que girarse para alcanzar la cama de premontaje.

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