Procedimiento para montar elementos de torre para formar secciones de una torre híbrida de un aerogenerador.

Procedimiento para montar segmentos de torre (15) para formar secciones de torre

(100) de una torre híbrida de un aerogenerador, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

- disponer por lo menos dos segmentos de torre metálicos (15) dispuestos adyacentes entre sí;

- formar una columna de hormigón (40) en por lo menos una zona de unión de los segmentos de torre adyacentes (15), y

- colocar un encofrado (50) para formar dicha columna de hormigón (40);

caracterizado por el hecho de que comprende, además, las etapas de:

- montar una estructura de soporte (20) antes de la etapa de disponer segmentos de torre (15);

- disponer una subestructura auxiliar (10) de manera que sea interna a dichos segmentos de torre (15), y

- disponer un encofrado de sujeción (50) asociado tanto a la estructura de soporte interna (20) como a los segmentos de torre (15).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11382018.

Solicitante: ALSTOM Renewable Technologies.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 82, Avenue Léon Blum 38100 Grenoble FRANCIA.

Inventor/es: GARCÍA GÓMEZ,NÚRIA, UEBBING,WERNER, GONZÁLEZ DEL EDIGO,ALBERTO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D1/00 (Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos... > F03D11/04 (Estructuras de montaje)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > EDIFICIOS O CONSTRUCCIONES SIMILARES PARA EMPLEOS... > Torres; Mástiles, postes; Chimeneas de fábrica;... > E04H12/34 (Dispositivos para levantar o descender torres, mástiles, postes, cuerpos de chimeneas o análogos)

PDF original: ES-2525405_T3.pdf

 

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Procedimiento para montar elementos de torre para formar secciones de una torre híbrida de un aerogenerador.
Procedimiento para montar elementos de torre para formar secciones de una torre híbrida de un aerogenerador.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para montar elementos de torre para formar secciones de una torre híbrida de un aerogenerador

Campo de la invención

La presente invención se refiere a torres de aerogeneradores y más concretamente a un procedimiento para montar segmentos de torre para formar de secciones de una torre híbrida de un aerogenerador tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En el campo de los aerogeneradores existe la tendencia de construir torres cada vez más altas con el fin de obtener una mayor potencia. Una mayor altura se traduce en una mayor carga en la base de la torre. Por lo tanto, las secciones inferiores de la torre deben realizarse de mayor anchura. El diámetro de la parte inferior de las torres de los aerogeneradores es cada vez mayor hasta el punto de no poder transportarse por carretera con facilidad. En este punto, se han propuesto dos alternativas que consisten en realizar la parte inferior de la torre en el lugar (por ejemplo, de hormigón) o bien realizar la torre utilizando elementos prefabricados, los cuales son posteriormente ensamblados en el lugar.

Tal como aquí se utiliza, una sección de torre comprende dos o más segmentos de torre de manera que, en estado montado, los segmentos de torre definen una sección de torre. De este modo, cada sección de torre es una estructura substancialmente hueca que corresponde a un nivel de la torre del aerogenerador. Las secciones de torre se forman mediante el uso, por ejemplo, de unos medios de conexión para unir entre sí dos segmentos de torre adyacentes a lo largo de una junta substancialmente vertical.

Se conocen en la técnica procedimientos para el montaje de segmentos de torre. Por ejemplo, WO2010067166A1 describe un procedimiento para la construcción de una torre de un aerogenerador en el cual se disponen unos segmentos de hormigón previamente ensamblados de una sección de torre. Después, los segmentos se levantan y se colocan para obtener una sección de torre completa. El procedimiento descrito en este documento emplea una serie de elementos de conexión, tales como tendones pretensados, cables o cordones metálicos que se disponen en unos conductos en módulos cilíndricos, lo que hace que el proceso de montaje resultante sea complejo y costoso.

Otro ejemplo es WO2010049313A2, que describe un procedimiento para la construcción de una torre de acero formada por segmentos para un aerogenerador en el que primero se forma un trepador, que lleva la parte superior de la torre. El trepador lleva el peso de la parte superior durante toda la instalación de los segmentos de torre, pero es independiente del peso de la torre formada por segmentos. El procedimiento descrito en este documento requiere dos estructuras de apoyo, uno de las cuales con un mecanismo de elevación y acoplamiento, lo cual requiere una alta resistencia y hace que el proceso de montaje sea más complejo y costoso.

EP2253781 se refiere a una conexión compuesta para una estructura de torre de un aerogenerador que presenta las características del preámbulo de la reivindicación 1. Este documento describe montar segmentos de torre para formar secciones de torre de una torre híbrida de un aerogenerador. Se disponen dos o más segmentos de torre adyacentes entre sí y se forma una columna de hormigón en por lo menos una parte de unión de segmentos de torre adyacentes colocando un encofrado de sujeción.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El principal objetivo de la presente invención es proporcionar una manera simple y efectiva para montar segmentos de torre para formar secciones de torre con el fin de construir una torre híbrida de un aerogenerador de una altura deseada. Las secciones de torre se forman, por lo tanto, con dos o más de dichos segmentos de torre, consistiendo los segmentos de torre en elementos metálicos procesados, es decir, elementos metálicos que tienen un tamaño y una forma predefinidos, adecuados para ensamblarse entre sí a través de una junta vertical híbrida, formada generalmente de hormigón en el lugar, para obtener una sección de torre. Después pueden unirse varias secciones de torre entre sí para formar una estructura de torre híbrida de un aerogenerador.

De acuerdo con la invención, primero se monta una estructura auxiliar, por ejemplo, una estructura autoportante, disponiendo por lo menos una primera serie de pilares auxiliares. La primera serie de pilares auxiliares define una primera subestructura y por lo tanto una estructura auxiliar puede estar compuesta por una o más subestructuras. Los pilares auxiliares se unen entre sí mediante unas vigas de refuerzo. La primera serie de pilares auxiliares pueden anclarse a unos cimientos si es necesario.

Después se disponen uno o más segmentos de torre metálicos adyacentes entre sí para definir una estructura tubular hueca. La unión de los segmentos de torre se lleva a cabo mediante la formación de una conexión compuesta de acero y hormigón dispuesta substancialmente superponiéndose en por lo menos una parte entre dichos segmentos de torre adyacentes. Para ello, se une un encofrado a los pilares auxiliares antes del hormigonado de las columnas. Además, la unión de los segmentos de torre requiere el sellado de la junta vertical entre segmentos de torre adyacentes.

De este modo, los segmentos de torre se unen para formar una sección de torre. Primero se monta la estructura auxiliar, es decir, antes de montar los segmentos de torre, de manera que la estructura auxiliar queda en el interior de los segmentos de torre, una vez que están montados. La estructura auxiliar sirve para fijar el encofrado a los segmentos de torre, estabilizando los segmentos de torre durante la fase de formación de la junta y proporcionar accesibilidad desde el interior de la sección de la torre.

El procedimiento de la invención puede comprender, además, la etapa de montar por lo menos una segunda serie de pilares auxiliares adicionales por encima de la primera serie de pilares auxiliares para formar una segunda subestructura auxiliar. Esto permite realizar una estructura interna auxiliar de una altura deseada de acuerdo con las secciones de torre correspondientes. Esta segunda serie adicional de pilares auxiliares puede elevarse, por ejemplo, pasándola por el interior de un espacio existente entre la primera serie de pilares auxiliares que ya están montados, es decir, por dentro de un espacio que existe dentro de la primera subestructura auxiliar.

Esta etapa de montar series adicionales de estructuras auxiliares por encima de otras para formar secciones de torre distintas puede repetirse con el fin de obtener una estructura auxiliar de altura deseada según sea necesario. Esto podría requerir el uso de vigas de refuerzo para unir los pilares entre sí.

Se prevé que el procedimiento que aquí se describe pueda incluir además las etapas de disponer segmentos de torre adicionales por encima de los ya instalados para formar más secciones de torre y conectar los segmentos de torre de diferentes secciones de torre entre sí.

Preferiblemente, la etapa de montar una estructura auxiliar interna puede comprender, además, la etapa de disponer una plataforma de trabajo en la parte superior de cada subestructura auxiliar. Una, varias o todas las plataformas de trabajo pueden ser permanentes. Tanto si las plataformas de trabajo son permanentes como si no lo son, éstas puede fijarse a los segmentos de torre. Si las plataformas de trabajo son permanentes éstas pueden fijarse tanto a los segmentos de la torre como a los pilares auxiliares de la subestructura correspondiente. La fijación de las plataformas de trabajo puede realizarse a través de medios de acoplamiento de plataformas adecuados, los cuales pueden comprender placas en ángulo unidas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

-Procedimiento para montar segmentos de torre (15) para formar secciones de torre (100) de una torre híbrida de un aerogenerador, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

- disponer por lo menos dos segmentos de torre metálicos (15) dispuestos adyacentes entre sí; -formar una columna de hormigón (40) en por lo menos una zona de unión de los segmentos de torre adyacentes (15) , y -colocar un encofrado (50) para formar dicha columna de hormigón (40) ;

caracterizado por el hecho de que comprende, además, las etapas de:

- montar una estructura de soporte (20) antes de la etapa de disponer segmentos de torre (15) ; -disponer una subestructura auxiliar (10) de manera que sea interna a dichos segmentos de torre (15) , y -disponer un encofrado de sujeción (50) asociado tanto a la estructura de soporte interna (20) como a los segmentos de torre (15) .

-Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la etapa de montar una estructura de soporte interna (20) comprende las etapas de -disponer por lo menos una primera serie de pilares auxiliares (60) ; -unir los pilares auxiliares (60) entre sí para formar una primera subestructura auxiliar (10) , y -disponer un encofrado de sujeción (50) unido a los citados pilares auxiliares (60) .

-Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la etapa de disponer una primera serie de pilares auxiliares (60) se realiza anclándolos a unos cimientos.

-Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que comprende, además, la etapa de montar por lo menos una segunda serie adicional de pilares auxiliares (60) por encima de la primera serie de pilares auxiliares (60) para formar una segunda subestructura auxiliar con el fin de obtener una estructura auxiliar interna (101) de una altura deseada.

- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la segunda serie adicional de pilares auxiliares (60) de dicha por lo menos una segunda serie adicional de pilares auxiliares se eleva pasándola por el interior del espacio que existe entre la serie de pilares auxiliares (60) ya montados.

-Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que comprende, además, las etapas de:

- disponer segmentos de torre adicionales (15) por encima de los ya instalados para formar secciones de torre (100) y; -conectar los segmentos de torre (15) de diferentes secciones de torre (100) entre sí.

-Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la etapa de unir los pilares (60) entre sí para formar una primera estructura de soporte (20) se lleva a cabo fijando unas vigas de refuerzo (94) a los pilares auxiliares (60) .

-Procedimiento según la reivindicación 2 o reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la etapa de unir los pilares (60) entre sí para formar una primera estructura de soporte (20) comprende, además, la etapa de estabilizar una o varias estructuras de soporte (20) con unas barras de refuerzo (85) .

-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la etapa de montar una subestructura auxiliar interior (10) comprende, además, la etapa de disponer una plataforma de trabajo (90) en la parte superior de cada estructura de soporte (20) .

- Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la etapa de disponer una plataforma de trabajo (90) en la parte superior de la estructura de soporte comprende, además, la etapa de fijar una plataforma de trabajo (90) a los segmentos de la torre (15) mediante el uso de unos medios de unión de plataformas (95) .

-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, la etapa de sellar las zonas de unión vertical (45) entre segmentos de torre adyacentes (15) .

-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que 6

comprende, además, la etapa de desmontar por lo menos una subestructura auxiliar (10) .

-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha estructura interna auxiliar (10) es una estructura autoportante.

.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por lo menos una de las series de pilares auxiliares (60) que forman una estructura de soporte interna (20) son iguales en número que el número de segmentos de torre (15) que forman cada sección de torre (100) .

15 -Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por lo menos una de las series de pilares auxiliares (60) que forman la estructura interna auxiliar (20) se coloca frente al lugar donde está dispuesto el encofrado de sujeción (50) .