Cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica (106) a la misma por medio de pernospasantes reemplazables (120),

comprendiendo dicha cimentación:

una solera de cimentación (116), caracterizada porque comprende además un conjunto de orificios pasantes (118) para alojar dichos pernos pasantes (120), en la que dichos orificios pasantes (118) seextienden desde una superficie superior hasta una superficie inferior de dicha solera de cimentación (116);un espacio de trabajo (126) dispuesto por debajo de dicha solera de cimentación (116) para permitir elacceso a extremos inferiores de dichos pernos pasantes (120) cuando están dispuestos en dichos orificiospasantes (118); y

un paso (128) que permite el acceso a dicho espacio de trabajo (126) desde una ubicación fuera de unazona de la solera de cimentación (116) que va a cubrirse mediante la torre (106)

Cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica a la misma por medio de pernos pasantes reemplazables

Campo técnico

La presente invención se refiere de manera general a una cimentación de turbina eólica.

En particular, la presente invención se refiere a una cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica a la misma por medio de pernos pasantes reemplazables, y a un método para proporcionar una cimentación de este tipo.

Antecedentes de la invención

Una turbina eólica comprende normalmente un rotor dotado de un conjunto de palas, en la que el rotor está dispuesto encima de una torre de turbina eólica anclada a una cimentación empotrada en el suelo. Normalmente, la torre está hecha de acero, mientras que la cimentación está hecha de hormigón armado. Con el fin de anclar la torre de acero a la cimentación de hormigón, se proporciona una pestaña con orificios pasantes en la parte inferior de la torre de acero. Entonces pueden introducirse pernos de anclaje, empotrados en la cimentación de hormigón y que sobresalen de la superficie de la misma, en los orificios pasantes en la pestaña de modo que la pestaña puede sujetarse con tuercas.

Una alternativa a usar pernos empotrados en el hormigón es utilizar pernos pasantes reemplazables que están dispuestos en orificios pasantes en la cimentación de hormigón.

Un ejemplo de una disposición de este tipo se encuentra en el documento US2007/0251187, que da a conocer una cimentación de turbina eólica con un espacio de trabajo interno para permitir la inspección y el mantenimiento de los pernos pasantes y las tuercas que fijan los pernos pasantes a la cimentación. La cimentación según el documento US2007/0251187 incluye una entrada que proporciona el acceso al espacio de trabajo desde el interior de la torre.

Aunque permite la inspección de los pernos pasantes, parece que hay margen para la mejora con respecto a la resistencia estructural de la cimentación dada a conocer en el documento US2007/0251187. Además, el documento EP 1 849 920 A2 da a conocer una cimentación según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención

En vista de lo anterior, un objetivo de la invención es proporcionar una cimentación de turbina eólica mejorada que puede presentar resistencia estructural mejorada, lo que permite anclar una torre de turbina eólica por medio de pernos pasantes reemplazables.

Según un aspecto de la invención, se proporciona una cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica a la misma por medio de pernos pasantes reemplazables, comprendiendo la cimentación: una solera de cimentación con un conjunto de orificios pasantes para alojar los pernos pasantes, en la que los orificios pasantes se extienden desde una superficie superior hasta una superficie inferior de la solera de cimentación; un espacio de trabajo dispuesto por debajo de la solera de cimentación para permitir el acceso a extremos inferiores de los pernos pasantes cuando están dispuestos en los orificios pasantes; y un paso que permite el acceso al espacio de trabajo desde una ubicación fuera de una zona de la solera de cimentación que va a cubrirse mediante la torre.

Por espacio de trabajo se conoce una cavidad que es suficientemente grande para que un trabajador acceda a los extremos inferiores de los pernos pasantes.

La presente invención está basada en la condición de que una manera eficaz de mejorar la resistencia estructural de la cimentación es separar estructuralmente el espacio de trabajo de la solera de cimentación. El inventor ha constatado adicionalmente que esto puede conseguirse proporcionando un paso que permite el acceso al espacio de trabajo desde una ubicación fuera de una zona de la solera de cimentación que va a cubrirse mediante la torre.

En la cimentación según la técnica anterior, se proporciona un pozo de inspección relativamente grande en el centro de la cimentación. Como resultado, los pernos están sujetos relativamente cerca de un borde (interior) de la cimentación. Para conseguir la resistencia estructural requerida para permitir fijar el anclaje de una turbina eólica, se espera que se tenga que emplear un esfuerzo considerable en el refuerzo de la cimentación en la proximidad de los orificios pasantes.

Proporcionando en su lugar un paso que permite el acceso al espacio de trabajo desde una ubicación fuera de la zona de la solera de cimentación que va a cubrirse mediante la torre, los orificios pasantes pueden estar dispuestos en un bloque sustancialmente continuo de hormigón, que puede realizarse de manera inherente considerablemente más resistente donde más importa, concretamente, donde se proporcionan los orificios pasantes. Adicionalmente, la configuración de refuerzo puede realizarse más sencilla, lo que reduce el tiempo necesario para construir la cimentación.

Además, puede usarse un encofrado menos complejo cuando se forma la solera de cimentación, facilitando de este modo la construcción y reduciendo costes.

El espacio de trabajo puede estar definido mediante al menos una estructura de carcasa prefabricada. Una ventaja es que la prefabricación normalmente es más rentable que la producción in situ. Además, se reduce la carga de trabajo en el lugar de construcción de turbina eólica, acortando de este modo el plazo de construcción. Para facilitar el transporte al lugar de construcción de turbina eólica, puede proporcionarse el espacio de trabajo como dos o más estructuras de carcasa prefabricadas y ensamblarse en el lugar de construcción de turbina eólica.

La cimentación también puede comprender un elemento de distribución de carga dispuesto en la superficie inferior de la solera de cimentación para distribuir cualquier tensión generada en extremos inferiores de los pernos pasantes por una zona más grande de la solera de cimentación. El elemento de distribución de carga puede ser por ejemplo una placa de acero dotada de un conjunto de orificios pasantes para alojar los pernos pasantes. La forma del elemento de distribución de carga puede ser por ejemplo circular o en forma de anillo.

El elemento de distribución de carga puede ser una parte solidaria de la al menos una estructura de carcasa prefabricada, reduciendo de este modo el número de componentes así como la carga de trabajo en el lugar de construcción de turbina eólica. Por tanto, el elemento de distribución de carga puede estar al menos parcialmente integrado en el techo del espacio de trabajo.

La cimentación también puede comprender un conjunto de tubos huecos que se extienden desde la superficie inferior hasta la superficie superior de la solera de cimentación definiendo de este modo los orificios pasantes en la solera de cimentación. Los tubos, que están configurados para alojar los pernos pasantes, separan por tanto los pernos pasantes del hormigón en la solera de cimentación de modo que los pernos pasantes pueden retirarse de los orificios pasantes por ejemplo para la inspección y/o el reemplazo.

Según una realización alternativa, cada perno pasante puede estar dotado de un recubrimiento y entonces empotrarse en la solera de cimentación. El recubrimiento puede evitar por tanto que el hormigón se adhiera al perno pasante, permitiendo de este modo un perno pasante reemplazable.

Los tubos pueden estar dispuestos opcionalmente sobre el elemento de distribución de carga, de tal manera que una perforación de cada tubo coincide con un orificio pasante en el elemento de distribución de carga (por ejemplo uniendo el extremo inferior del tubo al elemento de distribución de carga) . Una ventaja es que los tubos están fijos los unos en relación con los otros reduciendo de este modo el riesgo de que los tubos se desplacen durante el empotramiento en la solera de cimentación. Si el elemento de distribución de carga es una parte solidaria de la estructura de carcasa prefabricada, los tubos también estarán fijos en relación con el espacio de trabajo.

También se proporciona una disposición de turbina eólica que comprende una cimentación según diversas realizaciones de la presente invención; y una torre de turbina eólica anclada a la cimentación por medio de pernos pasantes reemplazables.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un método para proporcionar una cimentación... [Seguir leyendo]

1. Cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica (106) a la misma por medio de pernos pasantes reemplazables (120) , comprendiendo dicha cimentación:

una solera de cimentación (116) , caracterizada porque comprende además un conjunto de orificios 5 pasantes (118) para alojar dichos pernos pasantes (120) , en la que dichos orificios pasantes (118) se extienden desde una superficie superior hasta una superficie inferior de dicha solera de cimentación (116) ;

un espacio de trabajo (126) dispuesto por debajo de dicha solera de cimentación (116) para permitir el acceso a extremos inferiores de dichos pernos pasantes (120) cuando están dispuestos en dichos orificios pasantes (118) ; y

un paso (128) que permite el acceso a dicho espacio de trabajo (126) desde una ubicación fuera de una zona de la solera de cimentación (116) que va a cubrirse mediante la torre (106) .

2. Cimentación según la reivindicación 1, en la que dicho espacio de trabajo (126) está definido por al menos una estructura de carcasa prefabricada (126a) .

3. Cimentación según la reivindicación 1 ó 2, comprendiendo dicha cimentación además un elemento de

distribución de carga (122) dispuesto en una superficie inferior de dicha solera de cimentación (116) para distribuir cualquier tensión generada en los extremos inferiores de los pernos pasantes (120) por una zona más grande de la solera de cimentación (116) .

4. Cimentación según la reivindicación 3, en la que dicho espacio de trabajo (126) está definido por al menos

una estructura de carcasa prefabricada (126a) y dicho elemento de distribución de carga (122) es una parte 20 solidaria de dicha al menos una estructura de carcasa prefabricada (126a) .

5. Cimentación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un conjunto de tubos huecos (124) que se extienden desde la superficie inferior hasta la superficie superior de la solera de cimentación (116) definiendo de este modo dichos orificios pasantes (118) en la solera de cimentación (116) .

6. Cimentación según la reivindicación 5, en la que dichos tubos (124) están dispuestos en dicho elemento de distribución de carga (122) de tal manera que una perforación de cada tubo coincide con un orificio pasante

(123) en el elemento de distribución de carga (122) .

7. Disposición de turbina eólica (100) que comprende una cimentación según una cualquiera de las

reivindicaciones anteriores y una torre de turbina eólica (106) anclada a dicha cimentación por medio de 30 pernos pasantes reemplazables (120) .

8. Método para proporcionar una cimentación para permitir el anclaje de una torre de turbina eólica (106) a la misma por medio de pernos pasantes reemplazables (120) , comprendiendo dicho método las etapas de:

proporcionar una solera de cimentación (116) que tiene un conjunto de orificios pasantes (118) para alojar dichos pernos pasantes (120) , en la que dichos orificios pasantes (118) se extienden desde una superficie 35 superior hasta una superficie inferior de dicha solera de cimentación (116) ;

proporcionar (201) un espacio de trabajo (126) por debajo de dicha solera de cimentación (116) ; y

proporcionar (202) un paso (128) que permite el acceso a dicho espacio de trabajo (126) desde una ubicación fuera de una zona de la solera de cimentación (116) que va a cubrirse mediante la torre (106) .

9. Método según la reivindicación 8, en el que dicha etapa (201) de proporcionar un espacio de trabajo (126)

comprende la etapa de proporcionar al menos una estructura de carcasa prefabricada (126a) que define dicho espacio de trabajo (126) .

10. Método según la reivindicación 8 ó 9, en el que dicha etapa de proporcionar una solera de cimentación comprende las etapas de:

proporcionar (204) un conjunto de tubos huecos (124) que definen los orificios pasantes (118) ; y

45 empotrar dichos tubos (124) en dicha solera de cimentación (116) .

11. Método según la reivindicación 10, en el que dicha etapa (204) de proporcionar un conjunto de tubos huecos comprende las etapas de:

unir los tubos a un elemento de distribución de carga; y

disponer dicho elemento de distribución de carga por encima de dicho espacio de trabajo.

12. Método para anclar una turbina eólica (100) que comprende las etapas de: proporcionar una cimentación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6; y anclar una torre de turbina eólica (106) a dicha cimentación por medio de pernos pasantes reemplazables

(120) .