Procedimiento y dispositivo para la introducción gradual de tubos de pared delgada en el suelo.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la introducción gradual de tubos de pared delgada en el suelo

, así como a un dispositivo para ello. De acuerdo con la invención, el procedimiento comprende las etapas siguientes: inserción de una pinza de sujeción de tubos dispuesta horizontalmente sobre un mástil en un tubo de pared delgada almacenado horizontalmente, sujeción de la pinza de sujeción de tubos con la parte posterior del tubo, retroceso de la pinza de sujeción de tubos con el tubo sujeto en ella, erección del mástil con el útil de trabajo, la pinza de sujeción de tubos y el tubo a una posición vertical, introducción del tubo a la profundidad teórica mediante el útil de trabajo, aflojamiento y extracción de la pinza de sujeción de tubos del tubo introducido, y reposicionamiento del mástil en una posición horizontal. Según la invención el dispositivo posee un aparato portador, un mástil que está montado de forma pivotable entre una posición vertical y una posición horizontal, estando dispuesto un útil de trabajo con una pinza de sujeción de tubo de forma desplazable sobre el mástil, y un depósito con al menos un tubo de pared delgada que está dispuesto esencialmente horizontalmente, estando posicionada la pinza de sujeción de tubos coaxialmente al tubo de pared delgada y esencialmente horizontalmente durante la inserción de la pinza de sujeción de tubos en el tubo. De este modo se propone un dispositivo con el que una pluralidad de tubos de pared delgada se puede introducir de forma rápida y sencilla en el suelo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2011/001407.

Solicitante: THYSSENKRUPP TIEFBAUTECHNIK GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Alte Liederbacher Str. 6 Alsfeld 36304 ALEMANIA.

Inventor/es: KOCHER, JOHANNES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Procedimientos o aparatos para la colocación in... > E02D7/18 (Colocación in situ por vibración)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Procedimientos o aparatos para la colocación in... > E02D7/22 (Colocación in situ por atornillado)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Cortinas de tablestacas, pilotes o cualesquiera otros... > E02D5/28 (de acero)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Cimentaciones que sirven de infraestructuras > E02D27/16 (Cimentaciones formadas por pilotes separados)
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Procedimiento y dispositivo para la introducción gradual de tubos de pared delgada en el suelo.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la introducción gradual de tubos de pared delgada en el suelo.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la introducción gradual de 5 tubos de pared delgada en el suelo, así como dispositivo para ello.

Según el estado de la técnica ya se conocen procedimientos y dispositivos para el establecimiento de perfiles de acero. Los perfiles estables de pared gruesa se descargan habitualmente para ello de una superficie de transporte de un vehículo con un aparato elevador y a continuación se orientan individualmente de forma vertical. En el 10 estado de la técnica se describen diferentes dispositivos para la orientación vertical de los perfiles. Por ejemplo, en el documento DE 3338144 C2 se da a conocer un dispositivo de colocación sobre un vibrador para perfiles de hincado. El perfil está conectado mediante una cadena con el aparato de hincado, que está dispuesto por su lado de forma desplazable sobre un mástil. El perfil se erige gracias a la elevación del

aparato de hincado y mediante un cable de accionamiento se estira en la posición suspendida verticalmente en el dispositivo de fijación, de modo que el perfil se puede hincar a continuación verticalmente.

El procedimiento descrito tanto para la erección como también para la introducción de los perfiles es desventajoso en particular para tubos de pared delgada, ya que el borde superior de los tubos se puede deteriorar durante el vibrado debido a la fuerte presión. Además es posible el doblado del tubo según la naturaleza del suelo. Adicionalmente el borde inferior del tubo se arrastra sobre el suelo durante la erección vertical, de modo que también se deteriora el borde inferior del tubo.

Para evitar en particular el deterioro de los tubos durante la introducción, en el documento DE 102009008581 se da a conocer una pinza de sujeción de tubos que se inserta en el tubo a fin de sujetarlo en su extremo inferior. Además, el mástil debe poseer para ello una longitud de al menos dos veces la longitud del tubo a fin de poder recibir el tubo en la posición de mástil vertical, con lo que está unido un gran dimensionado del aparato portador. Una introducción semejante de los tubos requiere de este modo relativamente mucho tiempo y personal, a la vez que resulta cara.

Por ello el objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento y un dispositivo con los que se subsanen las desventajas mencionadas anteriormente, de modo que se puedan introducir en el suelo una multiplicidad de tubos de pared delgada en poco tiempo y con el menor gasto de personal posible.

En particular el procedimiento y el dispositivo deben ser apropiados para el establecimiento de los soportes para heliostatos individuales de centrales solares de torre o instalaciones fotovoltaicas que pueden seguir al sol. Las centrales solares de torre son centrales termoeléctricas con una generación de vapor mediante el sol. Al lucir 15 el sol se orientan cientos o miles de espejos (heliostatos) posicionados automáticamente, de modo que la luz del sol se refleja sobre un absorbedor central en la punta de una torre. Debido a la fuerte concentración de la radiación solar se originan temperaturas de hasta varios cientos de grados Celsius. Un medio caloportador conducido a través del absorbedor se calienta, evapora y se usa para la generación de corriente a través de la transmisión a una turbina de vapor. Las instalaciones se construyen en zonas muy soleadas con carácter la mayoría de las veces de tipo desierto.

Un coste importante y esencial en la erección de una central solar de torre semejante es el establecimiento de los soportes para los heliostatos individuales de la instalación. La 25 retícula del posicionamiento de los espejos individuales es muy variable y

complicada. Por ello la cimentación de una instalación semejante se diseña en general para cada heliostato como cimentación individual. Aquí entran en consideración cimentaciones individuales de hormigón, en las que se hormigonan entonces los soportes correspondientes o sobre las que se atornillan los soportes en los que luego se montan los motores de ajuste con control para el seguimiento de los espejos conforme a la altura del sol. De manera desventajosa es costoso el establecimiento de un heliostato en una cimentación de hormigón individual con un soporte atornillado, requiere varias etapas de trabajo y la elaboración de una cimentación de hormigón es relativamente cara en zonas similares al desierto con reservas de agua correspondientemente bajas.

El objetivo que tiene la invención se resuelve mediante el procedimiento según la reivindicación 1 y el dispositivo según la reivindicación 4.

Según la invención el procedimiento presenta las etapas siguientes:

a) inserción de una pinza de sujeción de tubos dispuesta horizontalmente sobre un mástil en un tubo de pared delgada almacenado horizontalmente,

b) sujeción de la parte posterior del tubo a la pinza de sujeción de tubos c) retroceso de la pinza de sujeción de tubos con el tubo sujeto a ella, d) erección del mástil con el útil de trabajo, la pinza de sujeción de tubos y el tubo hasta una posición vertical, e) introducción del tubo a la profundidad teórica mediante el útil de trabajo,

f) aflojamiento y extracción de la pinza de sujeción de tubos del tubo introducido, y g) reposicionamiento del mástil en una posición horizontal.

Para que los tubos introducidos anteriormente y que sobresalen parcialmente del suelo no impidan el desplazamiento ulterior, el camino del aparato portador está dispuesto preferiblemente desplazado respecto a los puntos de introducción de los tubos. Por

consiguiente preferentemente está previsto para la introducción de los tubos que antes o durante la erección del mástil el carro superior se pivote alrededor de un eje vertical mediante una corona giratoria; y después o durante el reposicionamiento del mástil se pivote de vuelta a su posición original, lo que además acorta el tiempo requerido posterior en el desarrollo del procedimiento.

Para acelerar adicionalmente el desarrollo del procedimiento está previsto según una forma de realización preferida que durante las etapas del procedimiento a, b, c, d y/o g mencionadas arriba se alcance el siguiente punto de introducción donde se introduce el siguiente tubo de pared delgada. En este caso el aparato portador se controla a mano o automáticamente mediante un sistema GPS.

Según la invención el dispositivo posee un aparato portador, un mástil que está montado de forma abatible entre una posición vertical y una posición horizontal, estando dispuesto un útil de trabajo con una pinza de sujeción de tubos, de forma desplazable, sobre el mástil, y un depósito con al menos un tubo de pared delgada que está

dispuesto esencialmente horizontal y en posición adecuada para la introducción en el mismo de la pinza de sujeción de tubos dispuesta coaxialmente respecto a dicho tubo y en posición esencialmente horizontal.. De este modo se propone un dispositivo con el que una pluralidad de tubos de pared delgada se pueden introducir de forma rápida y sencilla en el suelo.

El dispositivo según la invención es apropiado en particular para el establecimiento parcial de tubos de pared delgada, de modo que la parte no introducida de un tubo se pueda usar, por ejemplo, como soporte para los servomotores de ajuste de los heliostatos. Para ello sólo se necesita ventajosamente una etapa de trabajo.

Otras formas de realización y ampliaciones preferidas del dispositivo según la invención se describen a continuación en las reivindicaciones dependientes.

Para la introducción de los tubos, la pinza de sujeción de tubos pasa a...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la inserción gradual de tubos (114) de pared delgada en el suelo (115) , caracterizado por las etapas del procedimiento: a) inserción de una pinza de sujeción de tubos (112) dispuesta horizontalmente sobre un 5 mástil (15) en un tubo (114) de pared delgada almacenado horizontalmente,

b) sujeción de la parte posterior del tubo (114) a la pinza de sujeción de tubos (112) , c) retroceso de la pinza de sujeción de tubos (112) con el tubo (114) sujeto a ella, d) erección del mástil (15) con el útil de trabajo (19) , la pinza de sujeción de tubos (112)

y el tubo (114) hasta una posición vertical, 10 e) introducción del tubo (114) a la profundidad teórica mediante el útil de trabajo (19) ,

f) aflojamiento y extracción de la pinza de sujeción de tubos (112) del tubo (114) introducido, y g) reposicionamiento del mástil (15) a una posición horizontal. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque antes o durante la

erección del mástil (15) el carro superior (24) se pivota alrededor de un eje (25) vertical mediante una corona giratoria, y después o durante el reposicionamiento del mástil (15) se pivota a su posición original.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque durante las etapas del procedimiento a, b, c, d y/o g se alcanza el siguiente punto de inserción donde se introduce el siguiente tubo (114) de pared delgada.

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque para la sujeción del tubo (114) la pinza de sujeción de tubos (112) pasa completamente el tubo (114) y se sujeta la parte posterior del tubo (114) a la pinza de sujeción de tubos.

5. Dispositivo para la introducción gradual de tubos (114) de pared delgada en el suelo (115) , caracterizado porque comprende: un aparato portador (11) , un mástil (15) que está montado de forma abatible entre una posición vertical (17) y una posición horizontal

(18) , un útil de trabajo (19) con una pinza de sujeción de tubos (112) dispuesto de forma desplazable sobre el mástil (15) , y un depósito (21) con al menos un tubo (114) de pared delgada que está dispuesto esencialmente horizontal; y en posición adecuada para la introducción en el mismo de la pinza de sujeción de tubos (112) dispuesta coaxialmente respecto a dicho tubo (114) yen posición esencialmente horizontal.

6. Dispositivo, según la reivindicación 5, caracterizado porque el depósito (21) está dispuesto en un remolque del aparato portador (11) , estando previstos varios tubos (114) unos junto a otros en unos planos (31, 32, 33) .

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, caracterizado porque los planos (31, 32, 33) están configurados en forma de V, estando el depósito (21) montado longitudinalmente 15 y con posibilidad de abatimiento lateral.

8. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 6 a 7, caracterizado porque están previstos varios planos (31, 32, 33) unos sobre otros, estando conectados los planos (31, 32, 33) o el depósito (21) con un dispositivo de elevación.

9. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el aparato portador (11) es un vehículo oruga o un vehículo sobre ruedas con un carro superior (24) rotativo respecto al bastidor.

10. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el útil de trabajo (19) es un pistón vibrador o un cabezal giratorio de fuerza.