ES2540790B1 - Sistema de grúas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores - Google Patents

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Abstract

Sistema de grúas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores constituido por al menos una grúa plegable situada sobre al menos un bastidor, un sistema de sujeción extensible verticalmente por la acción de unos brazos telescópicos y los sistemas auxiliares de energía y aceite.#Dichos bastidores escalan el fuste del aerogenerador y se fijan al mismo mediante sus propios medios de sujeción consistentes en cinchas textiles o abrazaderas metálicas que abrazan el fuste y ascienden/descienden a lo largo del mismo por la combinación de la extensión/compresión de los brazos telescópicos y el apriete/afloje de las cinchas/abrazaderas, adaptándose así a todo tipo de tecnologías y minimizando los equipos necesarios para la realización de dichas operaciones de grandes correctivos de una manera sencilla y económica.

Description

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ES 2 540 790 A1
DESCRIPCION
SISTEMA DE GRUAS AUTOESCALABLES Y AUTOAJUSTABLES PARA AEROGENERADORES Sector de la tecnica
El sector en el cual se engloba la presente invention es el sector de las energlas renovables y concretamente en el area de mantenimiento de aerogeneradores y especialmente los grandes correctivos que implican la sustitucidn de los grandes componentes del mismo (rotor, multiplicadora, generador...).
Estado de la tecnica
Los aerogeneradores que se instalan son cada vez de mayor tamaflo, sobrepasando con facilidad los 100 m de fuste. Al mismo tiempo, los grandes componentes situados en la gondola del aerogenerador (multiplicadora y generador) son cada vez mas pesados, llegando a superar las 30 toneladas de peso, y o mismo ocurre con el rotor, cuyas palas son cada vez de mayor longitud y peso.
Esta dificultad a la bora de realizar operaciones de grandes correctivos que implican la sustitucidn de los citados componentes son incluso mas diflciles en el caso de los aerogeneradores off-shore.
Para abordar dichas operaciones se plantean diversas soluciones alternativas:
- Desplazamiento de gruas mdviles de gran tonelaje a pie de aerogenerador.
- Montaje de gruas torre a pie de aerogenerador.
- Dotar a cada aerogenerador de sus propias gruas.
- Desarrollo de gruas y equipos especificos para dichos trabajos.
La invencidn propuesta se enmarcaria en la ultima linea de desarrollo de equipo especificos, los cuales deberfan responder a los siguientes requisitos:
- Facilidad de transporte a pie de aerogenerador.
- Capacidad para el manejo de las cargas requeridas.
- Polivalentes (adaptables a diversas tecnologias de aerogeneradores)
- Seguridad en la instalacidn y manejo.
- Viables economicamente.
Analizando el estado de la tecnica encontramos diversas propuestas de gruas y equipos especificos para la realizacidn de dichos trabajos, tales como las recogidas en las patentes que a continuacidn se relacionan:
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EP2563707: Describe una griia que se transporta en un cami6n y se iza mediante unos cables de izado para a continuacidn abrazarse al fuste del aerogenerador con una pinza quedando lista para su uso.
CN1989341: En este caso la griia tambidn se iza mediante cables a la gondola y su fijacidn se realiza a los puntos de anclaje de la gdndola.
WO2012175766: En este caso la griia se iza desde la plataforma de transporte hasta alcanzar la gdndola del aerogenerador y sujetarse a la misma.
EP1677006: Describe una griia que se iza igualmente con cables y se sujeta a la gdndola.
En todos los casos descritos, se precisan de medios auxiliares o bien medios dispuestos en el propio aerogenerador para el ascenso y descenso de la griia, plantedndose en cada una de ellas diferentes sistemas de guiado y estabilizacidn para el ascenso/descenso de la griia. Asimismo, una vez arriba se ancla a la gdndola.
El inconveniente de estas soluciones es por tanto el requerimiento de medios auxiliares en los aerogeneradores lo que implica a su vez dificultades a la hora de su uso en diferentes tecnologias.
Descripcion de la invencion
La solucidn que se plantea con la presente invencidn consiste en un sistema de griias autoescalables y autoajustables para aerogeneradores que escalan el fuste del aerogenerador y se fijan al mismo mediante sus propios medios, adaptdndose asf a todo tipo de tecnologias y minimizando los equipos necesarios para la realizacidn de dichas operaciones de grandes correctivos de una manera sencilla y econdmica.
Partimos de un bastidor en forma de L, cuya vertical es extensible por la accidn de unos brazos telescdpicos que se alargan o recogen con unas botellas hidrdulicas o bien por la accidn de la griia que se dispone en el mismo, acompafiada de su motor y el sistema hidraulico, asi como los sistemas auxiliares de energla y aceite. La griia puede estar fija en el bastidor o bien rotar sobre el mismo para una mayor maniobrabilidad.
Dicho bastidor se sujeta al fuste del aerogenerador mediante un sistema de sujecidn que puede estar constituido por:
- unas cinchas textiles que abrazan el fuste del aerogenerador en una o mds piezas; o bien,
- unas abrazaderas metdlicas de una o mds piezas
En el caso de emplear cinchas textiles que se accionan por motores como elementos de sujecidn, se pueden incluir sobre el bastidor unos rodillos para recoger el sobrante. Asimismo, las cinchas textiles pueden ser una sola pieza o bien divisibles en varias para facilidad de
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almacenamiento y adaptacibn a los diferentes modelos de fuste y pueden contar con unos rebordes neumbticos de goma para evitar cualquier posible dafio al fuste.
En una variante de disefio, la accibn realizada por el sistema hidrbulico podria ser realizada por las propias gruas. Asimismo, de forma adicional, el bastidor puede estar guiado mediante cables tirados desde lo alto del aerogenerador a fin de garantizar la mayor aproximacibn posible a la nacelle o gbndola del aerogenerador.
En funcibn de las dimensiones del fuste o de los trabajos a realizar, el sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores puede estar constituido por una de las siguientes combinaciones:
- un bastidor como el descrito,
- un bastidor como el descrito y uno o mbs carros o bastidores auxiliares para mejor disposicibn de los elementos de sujecibn y/o rodillos para recoger cinchas textiles,
- dos bastidores como el descrito, que se situarbn simbtricamente respecto al fuste, con grtias de las mismas caracterlsticas que pueden trabajar independientemente o apoybndose mutuamente en el mismo trabajo.
- dos bastidores como el descrito que se situarbn simbtricamente respecto al fuste con gruas diferentes para poder realizar trabajos distintos.
El dimensionamiento del sistema se realiza considerando que el mismo pueda ser transportado en un unico camibn a pie de aerogenerador sin requerir un transporte especial con las consiguientes ventajas que ello supone. De la misma manera, puede disponerse en el interior de un container para su transporte a largas distancias o sobre una embarcacibn para la realizacibn de trabajos de mantenimiento off-shore.
Descripcidn de los dibujos
La figura 1 muestra la planta y el alzado de un bastidor donde se aprecia la disposicibn de los distintos elementos que componen el sistema.
La figura 2 muestra un sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores compuesto por dos bastidores iguales colocados sobre camibn para su transporte hasta y desde el aerogenerador.
La figura 3 muestra un sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores compuesto por dos bastidores iguales situados a pie de aerogenerador simbtricamente respecto al fuste en las dos posiciones empleadas para el ascenso en el fuste.
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La figura 4 muestra el sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores en la parte superior del fuste.
La figura 5 adjunta muestra el sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogenerador con las gruas dispuestas para la sustitucion de multiplicadora y/o generador.
La figura 6 muestra el sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores realizando la operacidn de sustitucion del rotor.
En las figuras 3 a 6 se muestra en trazo discontinue el contorno del aerogenerador para una mejor comprensidn de la invencidn.
Explicacion detallada de la invencion
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invencidn se refiere a un sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores que puede adoptar diversas configuraciones dependiendo de las caracteristicas del aerogenerador y el trabajo a realizar.
En un modo concreto de realizacidn que se muestra en las figuras adjuntas consideramos un sistema formado por dos bastidores (1) en forma de L, cuya vertical es extensible por la accidn de unos brazos telescdpicos (2) que se alargan o recogen con unas botellas hidrdulicas (3).
En cada bastidor (1) se dispone una grua convencional (4) con base rotatoria, su motor (5) y el sistema hidrdulico (6), asi como unos rodillos (7) donde se recogen las cinchas textiles (8) que abrazan el fuste del aerogenerador.
Una vez situado a pie de aerogenerador, la maniobra de ascenso/descenso se realiza segun se muestra en la figura 3 adjunta, con las cinchas textiles (8) aflojdndose alternativamente al desenrollarse/enrollarse en los correspondientes rodillos (7); al mismo tiempo que de manera coordinada los brazos telescdpicos (2) dispuestos en la parte vertical del bastidor (1), se estiran/encogen por accidn de las botellas hidrdulicas (3).
Dependiendo de la capacidad de las gruas (4) y del peso del componente a sustituir, esta operacidn podria realizarse con una sola grua (4), quedando la otra como griia auxiliar, o sujetando la capota de la gdndola si es preciso. En las figuras 5 y 6 adjuntan se muestran las operaciones meis complejas por la dimension y peso de los componentes, consistentes en el cambio de multiplicadora y sustitucidn de rotor.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores constituido por:
    - al menos una grda plegable (4), situada sobre al menos un bastidor (1),
    - un sistema de sujecidn (8), extensible verticalmente respecto al bastidor por la accion de un dispositivo de elevacion, y que abraza el fuste del aerogenerador,
    - y los sistemas auxiliares de energia y aceite (5);
    donde la combinacion de la contraccion/extension del dispositivo de elevacion y el apriete/afloje alternative de la parte inferior/superior respecto al fuste del aerogenerador permite el ascenso/descenso del sistema a lo largo del mismo.
  2. 2. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun reivindicacion 1 caracterizado porque las dimensiones y pesos de los elementos permiten que el sistema sea transportado en camiones convencionales sin desmontaje de los diferentes sistemas que lo configuran sobre el bastidor (1).
  3. 3. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 caracterizado porque el sistema de sujecion lo constituyen unas cinchas textiles (8) que se accionan por motores y los sobrantes se enrollan en al menos dos rodillos (7), dispuestos sobre los bastidores (1).
  4. 4. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 caracterizado porque el sistema de sujecion (8) lo constituyen unas abrazaderas metcilieas.
  5. 5. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 caracterizado porque la union entre el bastidor (1) y la grua (4) permite la rotacion de la misma para un mejor servicio.
  6. 6. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 caracterizado porque las gruas (4) pueden trabajar independientemente 6 apoyandose mutuamente en el mismo trabajo.
    F. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 caracterizado porque las gruas (4) son diferentes para poder realizar diferentes misiones.
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  7. 8. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun reivindicacion 1 caracterizado por estar formado por una sola grua (4), mientras que en el lado opuesto se dispone unicamente un bastidor (1), para garantizar la correcta disposion de los elementos de sujeccion (8).
  8. 9. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun reivindicacibn 3 caracterizado por disponer de bastidores auxiliares para mejor colocacion de las cinchas textiles (8).
  9. 10. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacibn 3 caracterizado porque los textiles (8) son divisibles para permitir diferentes configuraciones, un mejor almacenamiento y rapida colocacibn.
  10. 11. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    reivindicacion 1 en el que las plataformas de los bastidores (1) pueden ascender guiadas a fin de situar las grbas (4) lo mbs altas posibles tras el ascenso.
  11. 12. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun la reivindicacion 3 caracterizado porque los textiles (8) incluyen unos rebordes neumbticos de goma que evitan cualquier dano al fuste del aerogenerador.
  12. 13. Sistema de gruas autoescalables y autoajustables para aerogeneradores segun
    cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque pueda ser transportado en containers para larga distancia.
  13. 14. Sistema de gruas autoescalable y autoajustable para aerogeneradores segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque puede ser transportado sobre embarcacibn para trabajos off shore.
  14. 15. Sistema de gruas autescalable y autoajustables para aerogeneradores segbn
    reivindicacion (1) caracterizado porque para el ascenso y descenso puedan emplearse las propias
    gruas (4), en sustitucibn de los hidraulicos (3) especificos.
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