Método, conjunto y sistema para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica.

Conjunto (10) para montar palas (20) de turbina eólica en un buje (30) de turbina eólica,

comprendiendo elconjunto (10) una disposición (3) de retención de pala para alojar al menos dos palas (20) y una conexión(17) a un dispositivo (40) de elevación para elevar el conjunto (10) al buje (30), comprendiendo ladisposición (3) de retención de pala al menos dos elementos (11) de retención de pala en el que cada unode los elementos (11) de retención de pala está construido de tal manera que una pala (20) puedaacoplarse de manera separable al elemento (11) de retención de pala mediante lo cual los elementos (11)de retención de pala se conectan entre sí por medio de al menos una articulación (13).

Método, conjunto y sistema para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica

Campo de la invención La invención se refiere a un método para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica. La invención se refiere además a un conjunto y a un sistema para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica.

Antecedentes de la invención Una turbina eólica suele comprender al menos los siguientes componentes principales: una torre, una góndola, un generador y un rotor que comprende un buje y palas de turbina eólica. La góndola está colocada encima de la torre y el generador está situado dentro de la góndola. El rotor está conectado al generador por medio de un tren de accionamiento.

Recientemente, la construcción de turbinas eólicas se ha convertido en una tarea cada vez más complicada debido a la tendencia general a aumentar considerablemente los tamaños y pesos tamaños y pesos de las turbinas eólicas modernas. El montaje de una turbina eólica puede incluir habitualmente transportar los componentes de turbina eólica a un sitio de construcción, ensamblar una torre, elevar y montar una góndola con un generador a la torre, ensamblar un rotor en el terreno, es decir, montar las palas de turbina eólica en el buje, y elevar y montar el rotor ensamblado en la góndola. Para elevar estos componentes de turbina eólica pueden aplicarse grúas móviles.

El documento EP 2003333 A1 da a conocer un método de este tipo de montaje de componentes de turbina eólica. Según este método, se montan las palas en un buje en el terreno usando un apilador (reach staker) y el rotor ensamblado se eleva entonces a una góndola. Sin embargo, tal método tiene varios inconvenientes. El ensamblaje del rotor en el terreno puede ser difícil dado que requiere un área grande, despejada y estable para proporcionar condiciones adecuadas para los trabajadores y los dispositivos aplicados. Además, la elevación del rotor ensamblado a la góndola es un procedimiento complicado dado que, además de un tamaño y peso enormes del rotor, tiene que girarse de una posición horizontal a una posición vertical durante la elevación. Una posición horizontal del rotor significaría que las palas de rotor están orientadas de manera esencialmente horizontal, es decir, paralelas a mientras que la posición vertical de nuevo se define mediante la orientación esencialmente vertical de las palas de rotor.

Un método alternativo de montaje de un rotor de turbina eólica a una góndola se da a conocer en el documento EP 1925582 A1. Este método incluye montar las palas en un buje que ya se ha montado en la góndola anteriormente. La orientación de una pala se mantiene sustancialmente horizontal cuando se eleva del terreno y se monta en el buje a través de un correspondiente orificio de pala vacío en el buje. Tras el montaje de la primera pala el buje se gira, de modo que la siguiente pala, que de nuevo se eleva de manera sustancialmente horizontal, pueda montarse en el siguiente orificio de pala vacío en el buje. El proceso se repite hasta que la última pala se ha elevado y montado en el buje. Aparte de otros inconvenientes, este método tiene la desventaja de que no puede aplicarse cuando no es posible girar el buje durante el proceso de montaje, por ejemplo, cuando se dispone de poca o ninguna potencia eléctrica durante la instalación para girar el buje.

El documento DE 10 2008 053 404 A1 da a conocer un método de montaje de una pala de turbina eólica, pala que se acopla a una viga transversal rígida a través de ventosas de caucho y a continuación se eleva a una góndola. A este respecto, se menciona que varias palas pueden transportarse a la vez.

Sumario de la invención Por tanto, un objeto de la invención es proporcionar una posibilidad mejorada de cómo montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica, preferiblemente también en casos en los que no es posible girar el buje durante el proceso de montaje.

El objeto de la invención se logra mediante un conjunto para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica según la reivindicación 1, un sistema para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica según la reivindicación 9, y mediante un método para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica según la reivindicación 10.

El conjunto para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica según la invención comprende una disposición de retención de pala para alojar al menos dos palas y una conexión en un dispositivo de elevación para elevar el conjunto al buje. La disposición de retención de pala comprende al menos dos elementos de retención de pala, cada uno construido para sujetar al menos una pala. Cada uno de los elementos de retención de pala está construido de tal manera que una pala pueda acoplarse de manera separable al elemento de retención de pala. Los elementos de retención de pala están conectados entre sí por medio de al menos una articulación, de modo que sean móviles entre sí.

Tal disposición de retención de pala puede estar formada por numerosos elementos mecánicos unidos entre sí de modo que se hace posible el movimiento de tales elementos y por tanto de las palas individuales. Ejemplos detallados de tales disposiciones de retención de pala se darán a continuación. La conexión puede comprender un gancho o un saliente mediante el cual puede acoplarse a una grúa o un dispositivo de elevación similar. Tal gancho puede ajustarse en posición usando cabrestantes de cable o medios de ajuste similares.

El efecto de un conjunto de este tipo, esté formado de manera muy sencilla o se trate de un sistema sofisticado, siempre es que pueden montarse varias palas en el buje de la turbina eólica en un momento dado. Por tanto, se consume menos tiempo durante el proceso de elevación y se necesita menos esfuerzo en el terreno así como al nivel del buje. Al menos dos palas, preferiblemente todas las palas, pueden alojarse en la disposición de retención de pala durante un proceso de alojamiento en el terreno, sólo hay un procedimiento de elevación necesario y entonces varias palas están listas a mano al nivel del buje. Puede imaginarse que, por ejemplo, el tiempo consumido durante el proceso de elevación para palas de un rotor que comprende tres palas globalmente puede reducirse a aproximadamente la mitad mientras que el ensamblaje al nivel del buje todavía puede llevarse a cabo en aproximadamente el mismo tiempo que antes o, dependiendo del nivel de sofisticación del ensamblaje, incluso más rápido que antes.

El sistema para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica según la invención comprende el conjunto descrito y un dispositivo de elevación para elevar el conjunto al buje de turbina eólica, por ejemplo una grúa móvil, una grúa acoplada a una torre de turbina eólica o un helicóptero. El conjunto según la invención puede estar conectado permanentemente al dispositivo de elevación de modo que el sistema según la invención es una unidad uniforme. Sin embargo, el conjunto también puede ser no permanente, es decir, ensamblarse sólo para el objetivo temporal de montar las palas en la turbina eólica, mientras que tras tal proceso el conjunto se separará del dispositivo de elevación de modo que el dispositivo de elevación pueda usarse para elevar otras cargas durante el ensamblaje del resto de la turbina eólica.

En el método correspondiente para montar palas de turbina eólica en un buje de turbina eólica puede usarse el conjunto según la invención. Para llevar a cabo un proceso según este método, el buje de turbina eólica ya está situado a una altura operativa designada de la turbina eólica. El método comprende las siguientes etapas: acoplar al menos dos palas cada una de manera separable a un elemento de retención de pala de una disposición de retención de pala de un conjunto, estando los elementos de retención de pala conectados entre sí por medio de al menos una articulación, elevar el conjunto con las palas al buje de turbina eólica usando un dispositivo de elevación, pivotar los elementos de retención de pala de una primera posición a una segunda posición, guiar las palas hacia el buje de turbina eólica, montando las palas en el buje de turbina eólica.

En un proceso de este tipo todas las palas pueden elevarse en una operación, lo que disminuye el tiempo necesario de funcionamiento de una grúa, reduciendo por tanto los costes y el esfuerzo.

Realizaciones y características particularmente ventajosas de la invención se proporcionan mediante las reivindicaciones dependientes, tal como se revela en la siguiente descripción. De ese modo, las características reveladas en el contexto... [Seguir leyendo]

1. Conjunto (10) para montar palas (20) de turbina eólica en un buje (30) de turbina eólica, comprendiendo el conjunto (10) una disposición (3) de retención de pala para alojar al menos dos palas (20) y una conexión (17) a un dispositivo (40) de elevación para elevar el conjunto (10) al buje (30) , comprendiendo la disposición (3) de retención de pala al menos dos elementos (11) de retención de pala en el que cada uno de los elementos (11) de retención de pala está construido de tal manera que una pala (20) pueda acoplarse de manera separable al elemento (11) de retención de pala mediante lo cual los elementos (11) de retención de pala se conectan entre sí por medio de al menos una articulación (13) .

2. Conjunto según la reivindicación 1, en el que al menos uno de los elementos (11) de retención de pala comprende medios de sujeción mecánicos y/o eléctricos y/o hidráulicos para sujetar una pala (20) .

3. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que al menos uno de los elementos (11) de retención de pala comprende una abrazadera (15) para sujetar una pala (20) .

4. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos un elemento (11) de retención de pala comprende medios de guiado para guiar una pala (20) hacia el buje (30) .

5. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además al menos medios de movimiento mecánicos y/o eléctricos y/o hidráulicos para mover uno de los elementos (11) de retención de pala respecto a otro elemento (11) de retención de pala y/o respecto al armazón (10) .

6. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento (11) de retención de pala puede pivotar entre una primera posición (P1) y una segunda posición (P2) respecto al conjunto (10) .

7. Conjunto según la reivindicación 6, en el que la primera posición (P1) del elemento (11) de retención de pala corresponde a una posición horizontal de una pala (20) sujeta en el elemento (11) de retención de pala.

8. Conjunto según las reivindicaciones 6 ó 7, en el que la segunda posición (P2) del elemento (11) de retención de pala corresponde a una posición vertical de una pala (20) sujeta en el elemento (11) de retención de pala.

9. Sistema para montar palas (20) de turbina eólica en un buje (30) de turbina eólica, que comprende un conjunto (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y un dispositivo (40) de elevación para elevar el conjunto (10) al buje (30) de turbina eólica.

10. Método para montar palas (20) de turbina eólica en un buje (30) de turbina eólica situado a una altura operativa designada de una turbina (1) eólica, comprendiendo el método las etapas de:

- acoplar al menos dos palas (20) cada una de manera separable a un elemento (11) de retención de pala de una disposición (3) de retención de pala de un conjunto (10) , estando los elementos (11) de retención de pala conectados entre sí por medio de al menos una articulación (13) ,

- elevar el conjunto (10) con las palas (20) al buje (30) de turbina eólica usando un dispositivo (40) de elevación,

- pivotar los elementos (11) de retención de pala de una primera posición (P1) a una segunda posición (P2) ,

- guiar las palas (20) hacia el buje (30) de turbina eólica,

- montar las palas (20) en el buje (30) de turbina eólica,

11. Método según la reivindicación 10, en el que el pivotado de al menos un elemento (11) de retención de pala de la primera posición (P1) a la segunda posición (P2) precede a la etapa de elevar el conjunto (10) al buje (30) de turbina eólica.