Titulo

SISTEMA Y MÉTODO PARA MANTENIMIENTO TURBINA EÓLICA

Sector técnico

Este invento esta relacionado con el mantenimiento y cambio de componentes en turbinas eólicas. En particular define un sistema y un método para colocar y soportar una grúa en una estructura modular. Este sistema está formado por componentes prefabricados que son ensamblados entre sí para montar la estructura. Esta grúa se puede utilizar para labores de mantenimiento o para realizar un cambio de componente en una turbina eólica.

Este invento define también las adaptaciones necesarias a realizar en la torre de la turbina eólica para poder conectar el sistema estructural descrito en este invento con la torre de la turbina eólica.

Este invento define formas de fijar el sistema estructural a la torre de la turbina eólica.

Este invento finalmente describe las modificaciones a realizar en el diseño de la torre de la turbina eólica para simplificar su conexión con el sistema estructural propuesto en futuras turbinas eólicas.

Técnica anterior.

Las turbinas eólicas están compuestas generalmente por una torre metálica o de hormigón que soporta la nacelle y las palas. En ocasiones es necesario reemplazar algunos componentes y para ello es necesario utilizar grúas con la capacidad de carga necesaria y de alcanzar la altura requeridas.

El método mas habitual para realizar estas operaciones de mantenimiento o cambio de componentes es el uso de grandes grúas móviles transportadas en camiones. Estas grúas tienen como inconvenientes su alto coste y la dificultad de acceder a sitios remotos.

Existen varios inventos relacionados con el uso de grúas torre en la erección de diversos componentes durante la instalación, no mantenimiento, de una turbina eólica. Por ejemplo, DE102016102213A1 .

La desventaja del uso de este tipo de grúa es el gran esfuerzo que se necesita para su instalación y retirada, lo que hace que en la practica no sea una opción utilizada, especialmente para tareas de mantenimiento y cambio de componentes

Recientemente se están desarrollando sistemas para evitar el uso de estas grandes grúas en las operaciones de mantenimiento. WO2014/071949 desvela el uso de una grúa que se monta en la nacelle evitando el uso de grúas en el suelo. Este invento tiene varias desventajas que deben ser solucionadas como la necesidad de diseñar soportes específicos para cada tipo de turbina, la necesidad de izar ios componentes de la grúa que se va a utilizar con los limitados medios disponibles en la nacelle y el hecho de que transmiten cargas elevadas a la nacelle para las que no están diseñadas.

Es por ello que se necesita desarrollar un sistema que, evitando el uso de grandes grúas en el suelo, permita el cambio de grandes componentes de forma general, sencilla y que no transmita excesivos esfuerzos a la turbina.

En el campo de la construcción esta muy extendido el uso de sistemas de andamios y estructuras similares como cimbras, compuestas por elementos tubulares prefabricados, que se ensamblan in situ, de forma que se va construyendo la estructura.

Estas estructuras de andamios, cimbras y similares son sistemas modulares, normalmente formados por elementos básicos como montantes, componentes horizontales como largueros o travesaños y opcionalmente diagonales. Características típicas de estas estructuras son su facilidad de ensamblaje y su versatilidad.

Por ejemplo, WO2017/207263 describe una cimbra modular utilizando elementos tubulares prefabricados que se conectan entre si mediante enchufes para las conexiones montante-montante y mediante unas rosetas que, fijadas a los montantes, sirven de alojamiento para unas cuñas situadas en los extremos del resto, horizontales y diagonales principalmente, de elementos a conectar con los montantes.

Es posible diseñar piezas adicionales para mayor versatilidad del sistema modular como por ejemplo ménsulas para formar voladizos y poder adaptarse a diferentes geometrías. Componentes típicos en un sistema modular de andamio incluyen también plataformas de trabajo y acceso con escalera o barandillas.

En casos donde el diseño de los elementos del sistema de andamio no incluya conexiones de roseta o similares, es posible utilizar junto con ios elementos básicos del andamio tubos lisos que se fijan al resto de elementos mediante diferentes tipos de bridas y conectores. Este sistema permite gran flexibilidad ya que no es necesario ajustarse a las medidas estandarizadas de ios elementos básicos del sistema modular. Algunos tipos de bridas y conectores son tan comunes que están normalizados, como por ejemplo los incluidos en la serie de normas europea EN 74 También es posible crear estructuras de andamios o cimbras basándose principalmente en tubo y brida, como por ejemplo el andamio “tubo y brida”, utilizado habitualmente en algunos países anglo-sajones. Estas estructuras están concebidas para resistir cargas verticales y debido a su esbeltez tienen problemas para resistir cargas horizontales o excéntricas en mucha mayor medida que las grúas torre. Estos problemas vienen generados por las holguras y la baja rigidez de las conexiones de ios elementos en contraposición con las secciones de torre formada por perfiles soldados entre si con gran rigidez y sin holguras.

Hasta la fecha las torres eólicas no han sido utilizadas como soporte para cargas horizontales de sistemas modulares basados en componentes prefabricados en los que las cargas se transmiten a través de un gran numero de conexiones con relativamente bajas cargas transmitidas en cada uno de ellos.

Dado que la utilización de las grúas en el mantenimiento o cambio de componentes introducen cargas excéntricas en sus soportes, es necesario desarrollar un invento que defina los amarres necesarios de un sistema sistema tubular a la torre de la turbina eólica de forma sencilla, rápida y eficaz.

DE102016102213A1 describe en la figura 5 y figura 6 varias fijaciones de una torre grúa a una torre eólica mediante un sistema colocado a la altura de las juntas de las secciones de la torre eólica y no a lo largo de toda la sección. Este invento tiene varias carencias ya que no define la conexión entre la torre eólica y las placas que sujetan el elemento conector. El diseño del sistema completo no permite la instalación de la conexión sin ayuda de equipos de elevación para acceder ai punto de fijación ni tampoco elementos de manipulación tanto para el elemento de conexión como el bulón de fijación. Este invento u otros similares para la fijación de grúas torre permiten la transmisión elevadas cargas, pero no son adecuados para la fijación de elementos basados en sistemas modulares como andamios o cimbras. Estos últimos sistemas necesitan un gran numero de conexiones dada su baja rigidez en comparación con las grúas torre. La instalación de un gran numero de fijaciones de este tipo no es adecuada para un sistema modular por las limitaciones de uniones de secciones disponibles en la torre eólica. Tampoco sería factible en la práctica por el excesivo tiempo de instalación que llevaría, especialmente teniendo en cuenta que estas conexiones se deben montar a medida que se va incrementando la altura del sistema modular durante el proceso de erección ya que estos sistemas requieren por diseño fijaciones laterales regularmente para soportar la carga de viento y permitir el montaje vertical sin excentricidades. Divulgación de la invención

Este invento desvela un sistema para la utilización de una grúa para su uso en turbinas eólicas que esta soportada por un sistema modular formado principalmente por elementos prefabricados, preferentemente tubulares.

Este sistema se monta in situ por técnicos y tiene como características principales su facilidad de montaje y su versatilidad y para montar diferentes configuraciones adaptándose por ejemplo a la geometría del terreno, la conicidad de la torre u otros condicionantes geométricos y de carga.

La estructura descrita está formada por componentes prefabricados similares a los utilizados en un sistema de andamio o cimbra en el sector de la construcción. En ocasiones la estructura se puede reforzar con tubos lisos fijados a la estructura mediante bridas de forma similar a como se realiza en andamios o cimbras en el campo de la construcción.

Los elementos utilizados permiten su manipulación por los técnicos sin necesidad de grúas situadas en el suelo independientemente de la altura a la que se monten.

El sistema estructural se va montando preferentemente pieza a pieza formando módulos y creciendo en altura. A medida que se va incrementando la altura se conectan las fijaciones a la torre. Para el acceso a las diferentes alturas del sistema estructural es posible incluir en el diseño de la misma un módulo con escaleras de acceso.

Alternativamente se puede montar el sistema estructural en bloques previamente ensamblados en el suelo y elevados con una grúa, recibiéndolos los operarios en altura para ensamblarlos y fijarlos a la torre eólica. Este sistema es mucho más rápido, pero exige el uso de una grúa situada en el suelo.

La altura máxima del sistema estructural está limitada por la capacidad de realizar las conexiones que permiten transmitir las cargas horizontales a la turbina eólica.

Este invento describe preferentemente la altura máxima del sistema estructural como la altura que, en caso de giro de la nacelle, esta o algún otro elemento como las palas no golpeen el sistema estructural. De esta forma la grúa se eleva por encima de la nacelle justo para la realización de la operación de mantenimiento o cambio de componente y se retirara una vez haya sido completada, quedando el sistema estructural que la soporta por debajo de la nacelle. En este caso las fijaciones del sistema estructural se conectan a la torre eólica.

Este invento describe también la posibilidad de que la altura máxima del sistema estructural sobrepase la nacelle. Esta configuración tiene la ventaja de que el tamaño de la grúa utilizada para el mantenimiento o cambio del componente es menor y más ligera ya que no necesita un mástil tan largo como en la opción anterior. Sin embargo, esto exige que la nacelie no pueda girar en caso de necesidad ya que colisionaría con el sistema estructural. También fija el sistema estructural en dos partes de la turbina que pueden girar entre sí. En ambos casos esto supone un riesgo para ia seguridad si hay movimiento relativo entre torre y nacelie.

En este segundo además de las conexiones necesarias en la torre de la turbina eólica, el sistema estructural se puede fijar a la nacelie o al hub.

Para fijar el sistema estructural a la nacelie este invento describe dos métodos preferentes. El primer método para fijar el sistema estructural a la nacelie es realizar uno o varios agujeros en el panel lateral de la nacelie para pasar las conexiones que conecte el sistema estructural con la nacelie.

El segundo método para fijar el sistema estructural a la nacelie es ensamblar en el interior de la nacelie una estructura que sobresalga por encima de ella y que esté preparada para conectarla al sistema estructural.

El sistema estructural desvelado en este invento se fija en una multitud de puntos de la torre, repartidos a intervalos más o menos regulares, para soportar las cargas horizontales. Estas conexiones deben ser realizadas a medida que el sistema estructural llega a la altura donde las conexiones deben colocarse.

El sistema estructural se fija a la torre de la turbina eólica mediante elementos de conexión. El elemento de conexión será preferentemente un perfil tubular con las adaptaciones necesarias en ios extremos.

Este invento desvela también el uso de cables, eslingas o elementos similares para la fijación del sistema estructural a la torre de la turbina eólica. El cable, eslinga o similar se conecta a la torre rodeándola y a un elemento del sistema estructural y se tensa mediante un tensor incorporado.

Estos elementos de conexión transfieren principalmente cargas horizontales, dejando que las cargas verticales se transmitan a ia fundación mediante ios montantes. Ello es debido a que las holguras y falta de rigidez de estos sistemas no permiten controlar de forma correcta la carga vertical que se transmitiría a una fijación en ia torre, pudiendo cargar excesivamente el soporte y provocando su fallo e incluso el de la estructura completa.

La terminación del elemento de conexión para la fijación al sistema estructural puede ser de diferentes tipos como bridas, uniones de cuña o incluso atornilladas. Este tipo de terminaciones son ampliamente utilizadas en andamios en el sector de la construcción. Para la terminación del elemento de conexión en el lado de la torre de la turbina eólica, se utilizarán conexiones que, transmitiendo las fuerzas horizontales previstas, eviten o minimicen la transmisión de fuerzas verticales.

Este invento desvela diversas opciones para realizar las adaptaciones necesarias en las torres de las turbinas eólicas ya instaladas para poder fijar el sistema estructural mediante los tipos de conexiones y sus terminaciones descritos anteriormente. Esta definición de las adaptaciones es necesaria para garantizar la correcta transmisión de las cargas del sistema estructural a la torre eólica y hacerlo de manera rápida y sencilla.

Estas adaptaciones consumen bastante tiempo de preparación, por lo que en general se definen para permanecer en la torre eólica una vez retirado el sistema estructural. De esta forma se podrán aprovechar en caso de que sea necesaria una segunda intervención en la turbina eólica utilizando el sistema estructural descrito. Dado que es necesario tener acceso ai punto concreto de la torre donde se van a fijar las conexiones, se utilizará el sistema estructural para tener acceso al mismo.

En primer lugar, este invento describe la preparación del punto de la torre que va a recibir la terminación del elemento de conexión en la torre de la turbina eólica mediante la colocación de una placa, preferentemente con agujeros roscados, en la torre sobre la que se fijara el elemento de unión que se va recibir la terminación del elemento de conexión entre el sistema estructural y la torre de la turbina eólica, bien directamente o bien a través de placas intermedias. La fijación de las placas a la torre se puede realizar de diferentes maneras según sea el tipo de torre, entre las que se encuentran: soldada, pegada o atornillada, esta última más frecuentemente en el caso de torres de hormigón. Las placas pueden tener la curvatura necesaria para adaptarse mejor a la torre de la turbina eólica.

Este invento describe en segundo lugar la realización de agujeros, preferentemente roscados, pero también pasantes, directamente en la torre eólica para fijar el soporte que permite fijar el extremo del elemento de conexión que se conecta a la torre eólica.

Este invento describe en tercer lugar un sistema para fijar los elementos de conexión entre el sistema estructural y la torre de la turbina eólica mediante un soporte sobre el que se fija, preferentemente mediante una media brida, pero también por otros métodos como atornillado, un perfil tubular. Estos soportes se pueden fijar a las placas descritas en el punto 1 pero también directamente a la torre por cualquier método. Preferentemente se utilizará un tubo circular pero también es posible utilizar perfiles de otras geometrías, como, por ejemplo, cuadrado o triangular. Mediante la colocación de varios soportes en la misma vertical, es posible instalar un tubo que se fija a la torre en dos o más puntos. Colocando varios tubos verticales uno a continuación de otro es posible fijar el sistema estructural a cualquier altura de la torre de una manera rápida y sencilla. Este sistema permite no solo realizar fijaciones del sistema estructural a la torre de la turbina eólica en cualquier altura, sino que permite también realizar fijaciones en diferentes direcciones de forma que se puedan contrarrestar las cargas que van en dirección tangencial a la torre eólica y no se pueden transmitir por tracción o compresión con elementos de conexión directamente.

Además, es posible reducir el numero de interfaces en contacto directo con la torre, reduciendo el tiempo de preparación y el impacto sobre la torre en términos estructurales y también de mantenimiento como daños a la pintura, por ejemplo.

Sobre este tubo se conectará el extremo del elemento de conexión del sistema estructural que se fija a la torre de la turbina eólica, pudiendo ser esta conexión de diferentes tipos, preferentemente mediante brida. En cualquier caso, las conexiones permiten recibir las cargas horizontales y a su vez pueden deslizar sobre el perfil tubular para evitar o al menos minimizar la absorción de cargas verticales.

Este invento define en cuarto lugar un sistema basado en el sistema 3 en el que las bridas no se alinean verticalmente, sino que lo hacen en otra dirección. En ese caso dependiendo de la orientación, el tubo de conexión puede ser curvo o bien ajustar las fijaciones mediante espaciadores entre la placa y la brida para compensar la curvatura de la torre. Este sistema es apto para preparar las conexiones a la torre en alturas especificas donde se estiman altas cargas horizontales a transmitir a la torre.

En ios sistemas 3, 4 de preparación de la torre descritos anteriormente, los tubos sujetos por las bridas se desmontarán preferentemente una vez se vaya desmontando el sistema estructural por motivos de mantenimiento, permaneciendo las placas por si en un futuro fuera necesario realizar otra operación de mantenimiento o cambio de componente.

Este invento define en quinto lugar un sistema basado en cables, eslingas o similares, que rodean la torre de la turbina eólica a una determinada altura y se tensan para fijarlos a la torre. En este cable, eslinga o similar, se han introducido previamente varios grilletes, ganchos o mosquetones que permitan a otros cables, eslingas o similares, fijarse a ese elemento. Esto es así porque estos elementos quedan fijados entre la torre y el cable, eslinga o similar que rodea la torre.

Este invento define en sexto lugar un sistema basado en la colocación de unos pines cilindricos, preferentemente soldados, pero también pegados o atornillados, en la torre de forma que pueda conectarse posteriormente el elemento de conexión del sistema estructural mediante una terminación con un agujero que encaje en el pin. A continuación de forma preferente se colocará un pasador para evitar que saiga. El diseño de las piezas que van a recibir el elemento de conexión puede ser muy variado. Preferentemente se utilizarán cáncamos con un agujero o piezas con formas especiales para apoyar tubos que transmitan las fuerzas de compresión, definidas como las que van del sistema estructural a la torre y que comprimen el elemento de conexión.

La preparación de la torre de la turbina eólica para recibir ios elementos de conexión con el sistema estructural es un proceso que es necesario y que en general se realizara una sola vez ya que la preparación puede ser reutilizada para futuras ocasiones en las que se necesite realizar una nueva operación de mantenimiento o de cambio de componente. Sin embargo, este proceso consume tiempo y ralentiza el proceso de erección del sistema estructural por lo que es conveniente definir una solución para evitar tener que realizarlo con la turbina ya instalada.

Este invento desvela la preparación de la torre durante su proceso de producción o en cualquier caso antes de la erección completa de la turbina, para recibir las conexiones. Esta preparación puede incluir cualquiera de ios sistemas de preparación de la torre in situ descritos anteriormente, del 1 al 6, con la ventaja de que no es necesario hacerlo en condiciones desfavorables de altura o atmosféricas. Preferentemente incluirán placas soldadas en torres metálicas y atornilladas o embebidas en el caso de torres de hormigón, pero siendo también posible las soluciones descritas anteriormente para el caso de la preparación in situ. Los tubos indicados en ios sistemas de preparación 3 y 4 pueden ser ensamblados in situ para optimizar su mantenimiento.

Este invento desvela un método para compensar las cargas excéntricas u horizontales, que pueden llevar a un vuelco del sistema estructural o a una sobrecarga de parte de ios montantes del sistema estructural mostrado. Para ello se define un sistema de introducción de cargas adicionales que compensen parcialmente las acciones mencionadas.

Estas cargas adicionales se introducen mediante cables fijados en la parte superior del sistema estructural por un lado y por otro a nivel del suelo. El número de cables necesario para compensar eficazmente las cargas excéntricas u horizontales en el sistema estructural descrito depende del ángulo de giro de la grúa a utilizar. Para poder compensar en todas las direcciones son necesarios 4 cables que introduzcan momentos en los sentidos positivo y negativo de dos direcciones horizontales ortogonales ya que los cables permiten únicamente transmitir cargas en un sentido, tracción, y no en el otro, compresión. Sin embargo, el numero de cables puede reducirse teniendo en cuenta que no es esperadle un giro de 360° de la grúa a utilizar. G

Preferentemente se controlará ¡a carga ejercida por estos cables de forma que se optimice el comportamiento estructura! del sistema descrito en este invento. Para ello se propone controlar el esfuerzo en cada cable mediante un cilindro, preferentemente hidráulico, en el que se controle el valor de la fuerza en cada momento. Alternativamente se puede utilizar un tambor que recoja el cable y este accionado por un motor que permita controlar el par ejercido, aunque sea de forma indirecta. Una tercera opción, preferentemente en ios cables verticales, es suspender una masa definida de ellos de forma que quede definida la fuerza que transmite ese cable.

En primer lugar, este invento describe el uso de cables que se fijan por un lado en la parte superior de! sistema estructura! y por otro a una distancia de la torre, de forma que el cable es la hipotenusa del triangulo formado por la altura dei sistema estructural a la que se fija el cable y la distancia horizontal dei segundo punto de fijación dei cable al sistema estructural. Tensionando este cable, preferentemente con una fuerza controlada, se introducirá en el sistema estructural una fuerza que se puede descomponer en una componente vertical de compresión y una fuerza horizontal que debe compensar el momento generado por las cargas excéntricas u horizontales.

En segundo lugar, este invento describe el uso de cables de forma similar a la descripción 1 en el que ios cables no se sitúan inclinados sino verticales fijándose en unos soportes situados en la base del sistema estructural. Este sistema tiene la desventaja de que la capacidad de contrarrestar las cargas excéntricas es menor, pero tiene la ventaja de que no se necesita espacio adicional alrededor de la turbina eólica. Es posible utilizar una ménsula de! sistema modular para aumentar la excentricidad de esta carga. El soporte en la parte inferior puede estar fijado indistintamente ai sistema estructural, sistema autoportante, a la fundación o a la propia torre, por ejemplo, utilizando uno o varios pernos de amarre de la torre a la fundación o a varias masas.

En tercer lugar, este invento define la posibilidad de realizar mediciones de la velocidad y dirección de viento para definir las cargas a introducir en ios sistemas 1 y 2 definidos anteriormente. Esta medición es relevante ya que el sistema estructural puede recibir cargas importantes de viento y que son relevantes para su estabilidad.

En cuarto lugar, este invento define la posibilidad de medir o estimar la posición y valor de la carga de la grúa en cada momento y definir la carga a introducir para compensar las cargas excéntricas mediante los sistemas 1 y 2 descritos anteriormente. En este caso la fuerza ejercida por ios cables se ajusta en cada momento al valor de la carga soportada por la grúa a utilizar y la posición angular de la carga con respecto a la línea horizontal que unen los ejes verticales de! sistema estructural con la torre de la turbina eólica. En su caso, la carga de viento calculada a partir de! sistema 3 descrito anteriormente también se tendrá en cuenta. La descripción de la grúa a utilizar que se va a colocar para para el cambio de componente no es objeto de esta invención, pudiendo utilizarse cualquier grúa que permita la fijación al sistema estructural y la realización de las operaciones de mantenimiento y cambio de componente previstas.

La colocación de la grúa en la parte superior del sistema estructural se puede realizar mediante varios métodos. El más general es la utilización de una grúa situada en el suelo que coloque la grúa en la parte superior. Este método es el más sencillo. Sin embargo, elimina varias de las ventajas descritas en este invento, aunque no todas ya que puede utilizarse una grúa de menor capacidad que la se necesitaría para la operación de mantenimiento o de cambio de componente prevista.

Para solucionar este problema, este invento describe un método para el izado de una grúa hasta la parte superior del sistema estructural sin necesidad de utilizar una grúa situada en el suelo que eleve la grúa a utilizar hasta la parte superior.

Para ello se propone preferentemente un tipo de grúa en la que su característica principal es que la pluma de la grúa puede variar el ángulo que forma con el mástil mediante el accionamiento de un cilindro, preferentemente hidráulico. Esta grúa se compone principalmente de un mástil tubular que se fijara al sistema estructural mediante piezas especialmente diseñadas al efecto, un sistema de giro situado en el mástil, un segundo mástil que puede girar con respecto al primer mástil y que en su parte superior va fijada la pluma de la grúa, el gancho para la carga al final de la pluma incluyendo el sistema de movimiento vertical de la carga y un cilindro hidráulico que regula la inclinación de la grúa con respecto al mástil expandiéndose o contrayéndose y con ello regulando la altura a la que se puede elevar la carga según necesidad para abarcar todo el radio de acción de la grúa.

Esta tipología de grúa es habitual en la industria. En base a esta tipología de grúa, este invento describe un método para el izado de esta grúa hasta la posición de operación en la parte superior del sistema estructural.

En primer lugar, la grúa a utilizar se coloca inicialmente en la base del sistema estructural con la pluma lo mas vertical posible y en todo caso de forma que quede dentro del perímetro del sistema estructural y no colisione con ningún componente durante su izado vertical.

A continuación, se montan ios primeros módulos del sistema estructural rodeando la grúa. Esto es posible debido a la gran versatilidad de los sistemas estructurales descritos basados en componentes tubulares prefabricados.

Este invento también desvela la posibilidad de colocar la grúa a utilizar en el interior del perímetro del sistema estructural una vez montado este. Para ello se introduce ¡a grúa a utilizar en ¡a base del sistema estructural por un lateral desmontando provisionalmente los elementos horizontales o diagonales que sean necesarios. En este caso la grúa de la pluma estará situada preferentemente en su punto mas bajo y una vez introducida y recolocados los elementos del sistema estructural que se habían desmontado, se va posicionando la pluma hasta la posición mas vertical removiendo los elementos del sistema estructural que sean necesarios.

Una vez colocada la grúa a utilizar en posición dentro del sistema estructural, se continua con la erección del mismo como se ha explicado previamente en este invento.

Preferentemente la grúa se eleva mediante el uso de una serie cables que a pasan través de unas poleas situadas en la parte superior del sistema estructural y vuelven para realizar el tiro desde la parte inferior. También es posible realizar el tiro desde la parte superior en cuyo caso no es necesario el uso de poleas que desvíen la trayectoria de los cables. El número mínimo de cables a utilizar es uno, incluyendo en este caso un útil de izado, pero se puede incrementar el numero para mejorar el guiado de la grúa durante el izado.

Preferentemente los cables se fijarán a la grúa de forma que el centro de gravedad de la misma quede centrado y por debajo de los puntos de fijación de forma no se produzcan ladeamientos excesivos. La grúa puede cargarse con masas adicionales para centrar el centro de gravedad en caso de que sea necesario.

Para el guiado de la grúa durante el izado es posible utilizar diferentes sistemas de guiado. Preferentemente se propone utilizar ruedas fijadas a la grúa que rueden sobre perfiles montados expresamente para este motivo en el sistema estructural. Alternativamente se puede guiar la grúa controlando su movimiento horizontal mediante una serie de cables guía controlados por operarios.

Alternativamente ai método de izado propuesto mediante cables, es posible utilizar otros métodos. Por ejemplo, se propone la colocación de la grúa sobre una plataforma o soporte especial que es elevado mediante un motor eléctrico que acciona un sistema de piñón cremallera. La guía y la cremallera para la elevación se fijan al sistema estructural. Este sistema de elevación de piñón- cremallera se utiliza también para ir elevando los componentes utilizados en el sistema modular a medida que se va montando, de forma que se reduce el tiempo de montaje ya que en estas estructuras modulares en las que se alcanzan grandes alturas una parte importante es la manipulación durante el montaje y desmontaje de los elementos que componen el sistema estructural.

Este invento describe que en el caso de que la altura máxima del sistema estructural sobrepase la naceile, esta altura se definirá preferentemente de forma que la grúa a utilizar quede en su altura de trabajo mediante el método de izado descrito anteriormente y se fijara la grúa a utilizar ai sistema estructural mediante componentes que permitan la transmisión de las cargas de la grúa a utilizar ai sistema estructural.

En el caso de que la altura máxima del sistema estructural no sobrepase la nacelle, o no se haya elevado lo suficiente la grúa según lo descrito en el caso anterior, puede ser necesario realizar un izado final de la grúa a utilizar

Este invento describe que una vez izada la grúa a utilizar según el método descrito anteriormente, el izado final de la grúa a utilizar, si es necesario, se realiza mediante uno o varios cilindros, preferentemente hidráulicos. Estos cilindros se fijarán por un lado al mástil de la grúa a utilizar, preferentemente en su parte inferior para mejorar su estabilidad, pero también es posible en otros puntos, bien directamente o bien de unos soportes intermedios. El segundo extremo de los cilindros se fijará a uno o varios soportes que se habrán fijado previamente ai sistema estructural por debajo de la grúa. Esta configuración se realiza con el cilindro con el vástago recogido, de forma que cuando el cilindro se expanda, aleje la grúa del soporte y la eleve. La grúa es guiada verticalmente por el mismo sistema que en el primer izado.

Una vez fijados, ¡a grúa será izada ios metros finales mediante la utilización de este método. En función de la distancia final a izar y en función de las dimensiones del o de los cilindros utilizados puede ser necesario repetir este proceso varias veces. Para ello una vez que los cilindros lleguen a su final de carrera, se fijara la grúa a utilizar al sistema estructural, bien con cables, con las conexiones definitivas o mediante otros sistemas. Entonces se podrán soltar el soporte de ios cilindros y elevarlos para que se pueda repetir la operación.

Esto es posible debido a la versatilidad del sistema estructural descrito y a la posibilidad de acceso de operarios a cualquier altura de la torre mediante la utilización del sistema estructural.

Gracias a esta versatilidad del sistema estructural otro tipo de grúas pueden ser también utilizados con variaciones menores sobre el método propuesto.

La fijación de grúa a utilizar ai sistema estructural se fija uniendo el mástil de ¡a grúa a diferentes elementos del sistema estructural en ai menos en una altura mediante la unión con placas, tubos u otros elementos definidos específicamente de forma que puedan transmitirse todos los esfuerzos generados.

Este invento desvela la fijación de la grúa en más de una altura, preferente en dos alturas, pero pueden ser más, con el fin de que se repartan mejor ios esfuerzos en el sistema estructural.

Este invento describe la posibilidad de fijar la grúa a utilizar directamente a ¡a torre de la turbina eólica para transmitir los esfuerzos horizontales aprovechando la mayor rigidez de la torre frente ai sistema estructural propuesto. La preparación de las conexiones a la torre mediante la fijación de tubos y con elementos de conexión que no transmitan esfuerzos verticales como ios descritos en este invento son especialmente indicados en este caso.

Una vez montado el sistema estructural, es evidente que se puede utilizar para otras operaciones de mantenimiento en zonas de difícil acceso. Esto es posible completando el sistema estructural con los componentes necesarios, normalmente incluyendo plataformas, barandillas y ménsulas además de ios elementos básicos como montantes, largueros o diagonales. Incluso pueden utilizarse componentes específicos para casos concretos.

De esta forma es posible la inspección y reparación en su caso, por ejemplo, de las palas y la torre.

Para el desmontaje del sistema se seguirá el procedimiento inverso.

Breve descripción de los dibujos,

Este invento se describe con más detalle por medio de ios siguientes dibujos, no limitantes, mostrados a continuación y la explicación detallada de los mismos.

La figura 1 muestra en una vista de alzado una turbina eólica, (en la que por simplicidad no se ha dibujado las palas), y una grúa preparada para su utilización soportada por un sistema estructural fijado a la torre de la turbina eólica.

La figura 2 muestra una vista de alzado y planta de un sistema estructural incorporando cables para compensar cargas excéntricas y horizontales.

La figura 3 muestra una vista en planta una turbina eólica (en la que por simplicidad se no se han dibujado las palas ni la nacelle), y una grúa preparada soportada por un sistema estructural fijado a la torre de la turbina eólica.

La figura 4 muestra una sección de una torre con un tubo fijado mediante placa y brida a la torre para facilitar la fijación del sistema estructural a la torre de la turbina eólica.

Descripción detallada de los dibujos.

La figura 1 muestra una turbina eólica 1 de eje horizontal en el que se ve la torre 2 y la nacelle 3 y en la que por simplicidad no se han dibujado las palas. También se muestra una grúa 10 preparada para ser utilizara en una operación de mantenimiento o cambio de componente compuesta por un mástil 1 1 inferior, un mástil superior 12, un sistema de giro 13, una pluma 14 y un actuador hidráulico 15 que permite regular la inclinación de la pluma con el mástil y con ello la altura de la carga.

La grúa 10 está fijada a un sistema estructural 20 formado por elementos prefabricados como se ha descrito en la descripción del invento. Este sistema estructural 20 está compuesto por varios módulos formados principalmente por montantes 21 , componentes horizontales 22 y diagonales 23. La figura 1 también incluye ménsulas 24 que permiten compensar la conicidad de la torre para el acceso de ios operarios a la superficie de la torre de forma segura.

El sistema estructural 20 esta unido a la torre 2 mediante elementos de conexión 30 que se conectan a la torre en ios puntos de conexión 31 .

La figura 2 muestra un sistema estructural 20 en vista de alzado y planta, formado por montantes 21 y elementos horizontales 22. Esta figura no representa ni la torre ni los elementos de conexión necesarios.

La figura 2 muestra también unos cables verticales 41 fijados en el extremo superior del sistema estructural y en la parte inferior en el suelo o en la base del sistema. Con el fin de incrementar el momento transmitido, el cable 41 está fijado en el extremo superior a una ménsula 24 que sobresale de la vertical de los montantes.

La figura 2 también muestra un cable inclinado 42 que es fijado en la parte superior en el sistema estructural y en la base a una cierta distancia.

La figura 3 muestra la vista en planta de una torre 2 de una turbina eólica un el sistema estructural 20 compuesto principalmente por montantes 21 y elementos horizontales 22. El modulo principal del sistema estructural soporta en su parte superior la grúa 10, cuyo mástil está fijado al módulo principal del sistema estructural mediante elementos especiales de conexión 16.

Este sistema estructural incluye un módulo adicional 320 formado por cuatro columnas de montantes 321 y elementos horizontales 322. Este módulo incluye plataformas y escaleras de acceso, 26 por las que acceder a las diferentes alturas del sistema estructural. Dada la posición del módulo con escaleras de acceso del sistema estructural principal, se utilizan tubos lisos fijados por bridas 27 para unir ambos módulos y rigidizar el sistema estructural ya que el sistema modular descrito en este ejemplo no tiene elementos horizontales que se adapten a la distancia entre montantes definida en la configuración descrita.

La figura 4 muestra una torre 2 de una turbina eólica en la que se han fijado dos placas 50 que incluyen dos bridas 51 . Estas bridas permiten fijar un tubo 60 a la torre de forma que ios elementos de conexión del sistema estructural a la torre de la turbina eólica, no representados, puedan conectarse sobre este tubo, por ejemplo, mediante una brida. Esto permite una fijación rápida y sencilla del elemento de conexión del sistema estructural a la torre de la turbina eólica.