ES2612759T3 - Herramienta para el montaje de las palas del rotor en un buje del rotor, dispositivo de construcción marino y procedimiento de ensamblaje de un generador eólico - Google Patents

Herramienta para el montaje de las palas del rotor en un buje del rotor, dispositivo de construcción marino y procedimiento de ensamblaje de un generador eólico Download PDF

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Abstract

Una herramienta (2) para el montaje de palas (4) del rotor en un buje (6) del rotor de un generador eólico, comprendiendo la herramienta una primera parte (8) y una segunda parte (10), en donde la primera parte (8) está configurada para ser montada en un plano (12) de la base de un dispositivo de montaje y la segunda parte (10) está configurada para recibir una brida (14) del árbol del buje (6) del rotor, en donde la brida (14) del árbol del buje (6) del rotor está configurada para ser montada en un árbol del tren de accionamiento del generador eólico, y en donde la segunda parte (10) puede girar con respecto a la primera parte (8) en donde la herramienta se caracteriza por una tercera parte (50), que está dispuesta entre la primera parte (8) y la segunda parte (10), en donde la tercera parte (50) está configurada para inclinar un plano de rotación de la segunda parte (10) con respecto a la primera parte (8).

Description

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DESCRIPCION
Herramienta para el montaje de las palas del rotor en un buje del rotor, dispositivo de construccion marino y procedimiento de ensamblaje de un generador eolico
Campo de la invencion
La invencion se refiere a una herramienta para el montaje de las palas del rotor en un buje del rotor de un generador eolico y a un dispositivo de construccion marino que comprende la herramienta. Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento de ensamblaje de un generador eolico.
Antecedentes de la invencion
Durante la construccion o ereccion de un generador eolico (tambien conocido como una turbina eolica o una planta de energfa eolica), una brida del arbol de un buje del rotor esta acoplada a un arbol de un tren de accionamiento del generador eolico y las palas del rotor estan montadas en las correspondientes bridas de las palas del buje del rotor. Sin embargo, un ensamblaje de una unica pala de las palas del rotor en el buje del rotor lleva mucho tiempo. Es muy conocida la fabricacion previa de la estrella del rotor, que es el buje del rotor junto con las palas del rotor montadas. En particular para los generadores eolicos marinos, la estrella del rotor puede ser previamente ensamblada en tierra. En otras palabras, las palas del rotor estan montadas en las correspondientes bridas de pala del buje del rotor en una instalacion de produccion en tierra. Despues del ensamblaje, la estrella del rotor es transferida a un buque de transporte y transportada al sitio de construccion marino del generador eolico. Para generadores eolicos mas pequenos, una pluralidad de estrellas del rotor se pueden apilar unas encima de otras para el transporte en el buque de transporte. Sin embargo, las modernas estrellas del rotor para los generadores eolicos de multimegavatios no se pueden apilar debido a su peso y tamano considerables. En consecuencia, las estrellas del rotor se transportan individualmente. Esto, sin embargo, origina elevados gastos de transporte porque el buque de transporte, por ejemplo la barcaza autoelevadora, tiene un precio considerable de aproximadamente de 250.000 € al dfa. Ademas, las instalaciones portuarias estrechas pueden limitar las operaciones del buque de transporte. Para la manipulacion de grandes estrellas del rotor, pueden ser necesarias obras de reconversion en el puerto, lo que origina elevados gastos para el fabricante del generador eolico.
El documento DE 10 2009 011 915 A1 describe una instalacion para el ensamblaje marino de palas del rotor en un buje del rotor. El buje del rotor y las palas del rotor se envfan al sitio de construccion marino utilizando una barcaza autoelevadora. Una primera pala esta montada previamente en el buje del rotor antes del envfo. La segunda y la tercera palas del rotor se montan en el sitio de construccion marino. La barcaza autoelevadora comprende un soporte para la segunda y tercera palas del rotor. Los soportes operan sobre sistemas de rafles. Son para alinear las palas del rotor con respecto al buje del rotor, que permanece fijo durante la instalacion de las palas del rotor. Sin embargo, los sistemas de rafles y los soportes son bastante complejos. Ademas, la barcaza autoelevadora descrita es capaz de ensamblar solamente una unica estrella del rotor.
El documento EP 2 354 537 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para ensamblar una turbina eolica en el mar. El dispositivo comprende una estructura de soporte que esta provista de medios para girar el buje de un rotor alrededor del eje longitudinal del buje. La estructura de soporte esta ademas adaptada para conectarse a una plataforma marino de tal manera que los medios giratorios pueden estar situados fuera de la periferia de la plataforma. Sin embargo, el mecanismo para el montaje de las palas del rotor en el buje no es suficientemente sencillo y puede mejorarse mas.
Sumario de la invencion
Un objeto de la invencion es proporcionar una herramienta para el montaje de palas del rotor en un buje del rotor, un dispositivo de construccion marino y un procedimiento de ensamblaje de un generador eolico que permita un ensamblaje mas rapido y mas economico de un generador eolico.
El objetivo se logra mediante el objeto de las reivindicaciones independientes.
En un aspecto de la invencion, se proporciona una herramienta para el montaje de palas del rotor en un buje del rotor de un generador eolico. La herramienta puede comprender una primera parte y una segunda parte. La primera parte puede estar configurada para ser montada en un plano de la base de un dispositivo de montaje. La segunda parte puede estar configurada para recibir una brida del arbol del buje del rotor. La brida del arbol del buje del rotor puede estar configurada para ser montada sobre un arbol de un tren de accionamiento del generador eolico, cuando el buje del rotor esta montado en un generador eolico. La segunda parte de la herramienta puede estar configurada para recibir esta brida particular del buje del rotor. Ademas, la segunda parte de la herramienta puede ser capaz de rotar con respecto a la primera parte.
La primera parte puede ser un miembro sustancialmente cilmdrico. Entre la primera parte y la segunda parte se puede disponer de un cojinete para permitir una rotacion entre las dos partes de la herramienta. Una capacidad de soporte de carga de la herramienta puede ser suficientemente elevada para transportar una carga del buje del rotor que incluya las palas del rotor. Ademas, la capacidad de soporte de carga de la herramienta puede ser
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suficientemente elevada para soportar los momentos de inclinacion o flexion que pueden aparecer cuando el buje del rotor no esta equipado con todas las palas del rotor al mismo tiempo. Por ejemplo, puede haber un momento de inclinacion significativo cuando solamente una pala del rotor esta montada en el buje del rotor.
De forma ventajosa, la herramienta segun aspectos de la invencion simplifica el ensamblaje de las palas del rotor en el buje del rotor. Se puede utilizar una grua para la manipulacion de las palas del rotor durante el ensamblaje. Sin embargo, una grua presenta normalmente un area de trabajo limitada. Es probable que exista una posicion de trabajo optima dentro del area de trabajo de la grua para el ensamblaje de la pala del rotor en el buje del rotor. Sin necesidad de ninguna herramienta ni dispositivos adicionales, la herramienta para el montaje de las palas del rotor en un buje del rotor segun aspectos de la invencion permite girar el buje del rotor a esta posicion optima para el ensamblaje de cada pala del rotor. El ensamblaje de las palas del rotor puede realizarse uno tras otro consecutivos. Esto acelera el proceso de ensamblaje. De forma ventajosa, esto es cierto para el ensamblaje en tierra y marino de una estrella del rotor. Dentro del contexto de esta memoria descriptiva, una estrella del rotor comprende un buje del rotor y un numero correspondiente de palas del rotor que se montan en el buje del rotor.
Segun una realizacion de la invencion, la herramienta comprende ademas una tercera parte. Esta parte puede estar dispuesta entre la primera parte y la segunda parte de la herramienta. Sin embargo, la tercera parte tambien puede estar dispuesta entre el plano de la base y la primera parte de la herramienta. La tercera parte esta configurada para inclinar un plano de rotacion de la segunda parte con respecto a la primera parte.
La tercera parte puede estar configurada para ser una parte estatica o fija y ngida. Define, por lo tanto, un angulo de inclinacion constante entre el plano de rotacion de la primera parte y el plano de la base del dispositivo de montaje. Sin embargo, la tercera parte se puede configurar tambien para proporcionar un angulo de inclinacion variable. Puede estar equipada con un accionamiento adecuado, que permita variar el angulo de inclinacion. El angulo de inclinacion puede estar entre 2° y 5°. En particular, el angulo de inclinacion puede estar entre 3° y 4°. Ademas, puede ser sustancialmente igual a 3,5°.
Segun una realizacion ventajosa de la invencion, la herramienta comprende ademas una unidad de accionamiento para girar la segunda parte con respecto a la primera parte. En particular, la unidad de accionamiento puede ser un accionamiento electrico, un accionamiento hidraulico o incluso un accionamiento mecanico. De forma ventajosa, la segunda parte de la herramienta puede ser girada con respecto a la primera parte sin necesidad de dispositivos o herramientas adicionales.
En otra realizacion de la invencion, la segunda parte de la herramienta puede ser capaz de rotar con respecto a la primera parte de la herramienta en un plano de rotacion. Ademas, la segunda parte puede comprender un soporte para recibir la brida del arbol del buje del rotor. El soporte se extiende en un plano de acoplamiento. El plano de rotacion y el plano de acoplamiento pueden estar dispuestos para ser sustancialmente paralelos entre sf. La estrella del rotor puede ser ensamblada en posicion sustancialmente horizontal utilizando la herramienta segun la realizacion de la invencion. De forma ventajosa, las palas del rotor y el buje del rotor son facilmente accesibles cuando la estrella del rotor esta en una posicion horizontal. Por ejemplo, las palas del rotor se pueden ensamblar utilizando una simple carretilla elevadora.
En otra realizacion ventajosa de la invencion, la herramienta comprende ademas una plataforma de trabajo. La plataforma de trabajo puede estar dispuesta sobre la primera parte. Ademas, la plataforma de trabajo puede incluir un suelo que puede estar dispuesto para ser sustancialmente perpendicular a una extension en longitud de la primera parte. En otras palabras, el suelo de la plataforma de trabajo puede ser sustancialmente paralelo al plano de rotacion de la segunda parte de la herramienta. La plataforma de trabajo puede estar montada sobre la primera parte en una seccion superior de la misma. En particular, la plataforma de trabajo puede estar dispuesta en la mitad superior o incluso en el cuarto superior de la primera parte. La plataforma de trabajo puede disponerse en las proximidades de la segunda parte de la herramienta. En particular, la plataforma de trabajo puede ser circunferencial a la primera parte. De forma ventajosa, la plataforma de trabajo proporciona un facil acceso a las bridas de las palas del rotor y a las bridas de las palas del buje del rotor. En particular, durante la insercion de las palas del rotor, la plataforma de trabajo puede ser util para realizar el trabajo relacionado con la grna de la rafz de la pala en la correspondiente brida de la pala del buje del rotor.
Segun otro aspecto ventajoso de la invencion, se proporciona un dispositivo de construccion marino que comprende una herramienta segun aspectos de la invencion. La primera parte de la herramienta se puede montar sobre un plano de la base del dispositivo de montaje. En particular, el dispositivo de construccion marino puede ser una barcaza autoelevadora o un buque de construccion.
El dispositivo de construccion marino puede estar configurado para transportar mas de un conjunto que comprenda un buje del rotor y un numero correspondiente de palas del rotor para fabricar una pluralidad de estrellas del rotor. El dispositivo de construccion marino es, de forma ventajosa, capaz de equipar una pluralidad de generadores eolicos con estrellas del rotor en un unico viaje o pasaje. Esto reduce el tiempo de viaje que es necesario para la construccion marina de un unico generador eolico. Los costes fijos de, por ejemplo, una barcaza autoelevadora son considerables. Cuantos mas generadores eolicos puedan estar equipados con estrellas del rotor durante un unico pasaje, mas ahorros de costes se pueden esperar.
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Segun una realizacion ventajosa de la invencion, la segunda parte de la herramienta puede ser capaz de rotar con respecto a la primera parte de la herramienta en un plano de rotacion. Este plano de rotacion puede ser sustancialmente paralelo al plano de la base del dispositivo de construccion marino. De forma ventajosa, el dispositivo de construccion marino es adecuado para el ensamblaje horizontal de la estrella del rotor. El buje del rotor y las palas del rotor son facilmente accesibles durante el ensamblaje horizontal. Por ejemplo, puede realizarse comodamente un control de calidad.
En otra realizacion de la invencion, el dispositivo de construccion marino puede comprender ademas una grua para manipular la pala del rotor durante el ensamblaje de la pala del rotor en el buje del rotor. La grua puede configurarse adicionalmente para ser adecuada para la manipulacion del buje del rotor. Ademas, la grua puede ser adecuada para la manipulacion de la estrella del rotor.
Segun otro aspecto ventajoso de la invencion, se proporciona un buque de construccion o una barcaza autoelevadora que comprende una herramienta segun aspectos de la invencion. La primera parte de la herramienta esta montada en un plano de la base del buque de construccion o de la barcaza autoelevadora.
Segun otro aspecto ventajoso mas de la invencion, se proporciona un procedimiento para ensamblar un generador eolico. Un conjunto que comprende un buje del rotor y un numero asociado de palas del rotor puede ser transportado a un sitio de construccion de un generador eolico. Dentro del contexto de esta memoria descriptiva, un conjunto que comprende el buje de rotacion y un numero asociado de palas del rotor es un conjunto de partes separadas y desmontadas. En otras palabras, la estrella del rotor no esta ensamblada previamente. En particular, el buje del rotor y el numero asociado de palas del rotor estan separados entre sf durante el transporte del conjunto.
Una brida del arbol del buje del rotor puede ser montada sobre una herramienta. La brida del arbol del buje del rotor puede estar configurada para ser montada sobre un arbol de un tren de accionamiento del generador eolico, cuando el buje del rotor esta montado en el generador eolico. Los dos pueden estar configurados para recibir esta brida particular del buje del rotor. Una primera pala del rotor puede estar montada sobre una primera brida de pala del buje del rotor. Esto puede realizarse cuando la herramienta esta en una primera posicion de montaje. El buje del rotor junto con la primera pala del rotor montada puede hacerse girar sobre la herramienta desde la primera posicion de montaje hasta una segunda posicion de montaje. Posteriormente, se puede montar una segunda pala del rotor sobre una segunda brida de pala del buje del rotor.
Las mismas o similares ventajas que ya se han mencionado con respecto a la herramienta segun los aspectos de la invencion se aplican al procedimiento de ensamblaje de un generador eolico de una manera igual o similar y no se repetiran.
Segun una realizacion ventajosa de la invencion, el buje del rotor puede comprender una serie de bridas de pala, en donde cada brida de pala esta configurada para el montaje de una pala del rotor en el buje del rotor. La estrella del rotor, que es el buje del rotor junto con las palas del rotor montadas, se puede elevar hasta una gondola del generador eolico. La elevacion de la estrella del rotor puede realizarse despues de que todas las bridas de las palas esten equipadas con una pala correspondiente del rotor.
En comparacion con el ensamblaje de una unica pala, hay, de forma ventajosa, solo una operacion de elevacion para el montaje de la estrella del rotor en el generador eolico. Ademas, se puede transportar una pluralidad de conjuntos para fabricar una pluralidad de estrellas del rotor utilizando, por ejemplo, una barcaza autoelevadora. Despues del ensamblaje de una primera estrella del rotor en un primer generador eolico, la barcaza autoelevadora puede ser transferida a un segundo sitio de construccion de un segundo generador eolico. Los generadores eolicos marinos estan dispuestos normalmente en parques eolicos que comprenden una pluralidad de generadores eolicos. Hay un corto tiempo de viaje desde un generador eolico al siguiente. La barcaza autoelevadora puede usarse muy eficazmente para la construccion de una pluralidad de generadores eolicos.
Segun otra realizacion ventajosa de la invencion, la herramienta puede estar dispuesta sobre un plano de la base de un dispositivo de montaje, por ejemplo sobre un plano base de una barcaza autoelevadora. El buje del rotor puede ser girado junto con una primera pala del rotor montada, en donde durante esta rotacion, la primera pala del rotor es pivotada en un plano que puede ser sustancialmente paralelo al plano de la base del dispositivo de montaje. Sin embargo, el plano de la rotacion puede, tambien, estar inclinado. De forma ventajosa, se puede realizar un ensamblaje horizontal de la estrella del rotor. Cada pala del rotor puede ser montada en el buje del rotor en una posicion que puede ser optima, por ejemplo, para una grua que maneja la pala del rotor durante el ensamblaje.
En otra realizacion ventajosa de la invencion, cada brida de pala del rotor tiene una direccion de recepcion a lo largo de la cual se monta una pala del rotor sobre esta brida del rotor particular. La direccion de recepcion puede ser sustancialmente perpendicular a un plano de una superficie de contacto de la correspondiente brida de pala. Las bridas de palas contiguas del buje del rotor pueden estar separadas en un angulo. Este angulo puede ser determinado entre una proyeccion de las direcciones receptoras de las bridas contiguas en un plano que es sustancialmente paralelo a una superficie de contacto de la brida del arbol del buje del rotor. La etapa de hacer girar el buje del rotor entre la primera posicion de montaje y la segunda posicion de montaje puede comprender hacer
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girar el buje del rotor en un angulo que sea sustancialmente igual al angulo entre las bridas de pala contiguas. De forma ventajosa, las palas de la estrella del rotor pueden ser montadas en su posicion optima una tras otra.
Breve descripcion de los dibujos
Otros aspectos y caractensticas de la invencion resultan de la siguiente descripcion de las realizaciones preferidas de la invencion con referencia a los dibujos adjuntos, en donde
La Fig. 1 es una vista lateral simplificada de una herramienta para el montaje de palas del rotor sobre un buje del rotor segun una realizacion de la invencion,
La Fig. 2 es una vista en planta simplificada de un dispositivo de construccion marino segun una realizacion de la invencion, en donde una herramienta para el montaje de palas del rotor esta en una primera posicion,
La Fig. 3 es una vista en planta simplificada del dispositivo de construccion marino de la Fig. 2, en donde la herramienta esta en una segunda posicion,
La Fig. 4 es una vista lateral simplificada que muestra un dispositivo de construccion marino segun una realizacion de la invencion, en donde el dispositivo va a elevar una estrella del rotor hasta una gondola de un generador eolico, y
La Fig. 5 es una vista lateral simplificada de una herramienta para el montaje de palas del rotor sobre un buje del rotor segun otra realizacion de la invencion.
Descripcion detallada de realizaciones de ejemplo
La Fig. 1 es una vista lateral simplificada de una herramienta 2 para el montaje de palas 4 del rotor en un buje 6 del rotor de un generador eolico, segun una realizacion de la invencion. La herramienta 2 puede comprender una primera parte 8 y una segunda parte 10. La primera parte 8 puede estar configurada para ser montada sobre un plano 12 de la base de un dispositivo de montaje. Este dispositivo de montaje puede ser un sitio de construccion marino, por ejemplo un buque o una barcaza autoelevadora. El dispositivo de montaje tambien puede ser un sitio de construccion en tierra. La herramienta 2 es aplicable, de forma ventajosa, tanto a sitios de construccion en tierra como marino para el montaje de palas 4 del rotor en el buje 6 del rotor. A modo de ejemplo solamente, se hace referencia a un dispositivo de construccion marino que puede ser una barcaza autoelevadora o un buque de construccion. La primera parte 8 de la herramienta 2 puede estar acoplada a la segunda parte 10 utilizando un cojinete adecuado. La segunda parte 10 puede ser capaz de rotar con respecto a la primera parte 8 alrededor de un eje A vertical. En particular, el eje A vertical puede ser sustancialmente perpendicular al plano 12 de la base.
La segunda parte 10 de la herramienta 2 puede configurarse para recibir una brida 14 del arbol del buje 6 del rotor. Cuando el buje 6 del rotor no esta montado sobre la herramienta 2 sino sobre un generador eolico, la brida 14 del arbol puede estar configurada para el montaje del buje 6 del rotor sobre un arbol de un tren de accionamiento del generador eolico.
La herramienta 2 puede comprender ademas una unidad 16 de accionamiento, que puede ser un accionamiento electrico, un accionamiento hidraulico o incluso un accionamiento mecanico. La unidad 16 de accionamiento puede configurarse para hacer girar la segunda parte 10 con respecto a la primera parte 8. En particular, la unidad 16 de accionamiento puede configurarse para girar la segunda parte 10 alrededor del eje A vertical. La segunda parte 10 de la herramienta 2 puede hacerse girar en un plano de rotacion que puede ser sustancialmente perpendicular al eje A vertical. Ademas, la segunda parte 10 puede comprender un soporte para recibir la brida 14 del arbol del buje 6 del rotor. El soporte puede extenderse en un plano de acoplamiento que puede ser ademas sustancialmente paralelo al plano de rotacion. El buje 6 del rotor junto con una o mas palas 4 del rotor montadas puede hacerse girar alrededor del eje A vertical, por ejemplo utilizando la unidad 16 de accionamiento.
Ademas, la herramienta 2 puede comprender una plataforma 18 de trabajo. La plataforma 18 de trabajo puede ser montada sobre la primera parte 8 de la herramienta 2. En particular, la plataforma 18 de trabajo puede ser montada sobre una parte superior de la primera parte 8 de la herramienta 2, por ejemplo en una mitad superior o en un cuarto superior de la primera parte 8. La plataforma 18 de trabajo puede estar dispuesta en las proximidades de la segunda parte 10 de la herramienta 2. Un suelo 20 de la plataforma 18 de trabajo puede proyectarse en un plano que sea sustancialmente perpendicular al eje A vertical. La plataforma 18 de trabajo puede comprender ademas una barandilla 22 que sirva como proteccion contra cafdas para los usuarios de la plataforma 18 de trabajo. En particular, la plataforma 18 de trabajo puede ser circunferencial a la primera parte 8 de la herramienta 2.
Con el fin de fijar la pala 4 del rotor en el buje 6 del rotor, los trabajadores u operarios tienen que llegar al interior del buje 6 del rotor. Esto es necesario para instalar los pernos de las palas, por ejemplo. La primera parte 8 de la herramienta 2 puede estar provista de una entrada o puerta, que permita a los trabajadores entrar en el interior de esta parte. La entrada puede estar dispuesta en la parte inferior de la primera parte 8. El acceso al interior del buje 6 del rotor puede estar provisto de una escalera o de un elevador que se instale dentro de la herramienta 2.
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Segun otra realizacion de la invencion, la entrada esta dispuesta en la parte superior de la primera parte 8. Se puede alcanzar desde la plataforma 18. Otra opcion para entrar en el interior del buje 6 del rotor es escalar dentro del buje 6 del rotor utilizando una escalera entre la plataforma 18 y una brida 24 de pala vada. Una de las soluciones anteriores puede ser utilizada para que los operarios salgan del buje 6 del rotor una vez que se instala la ultima pala 4 del rotor.
Una plataforma de trabajo puede estar dispuesta dentro de la primera parte 8 de la herramienta 2. Esta plataforma puede ser util para fijar temporalmente el buje 6 del rotor en la herramienta 2. Los pernos y tornillos de buje pueden ser insertados comodamente usando esta plataforma interior.
La primera parte 8 y la segunda parte 10 de la herramienta 2 pueden ser miembros sustancialmente cilmdricos. Pueden estar fabricados de acero. Esto se aplica, de forma ventajosa, a todas las realizaciones de la invencion.
Para el ensamblaje de una estrella del rotor de un generador eolico, el buje 6 del rotor puede estar dispuesto sobre la segunda parte 10 de la herramienta 2. En particular, la brida 14 del arbol del buje 6 del rotor puede estar dispuesta en el soporte, que puede estar situado en el lado superior de la segunda parte 10 de la herramienta 2. El buje 6 del rotor puede fijarse temporalmente en el soporte de la segunda parte 8 de la herramienta 2. Una primera pala 4 del rotor puede ser montada sobre una primera brida 24 de pala del buje 6 del rotor. La pala 4 puede ser elevada hasta el buje 6 del rotor y una pluralidad de tornillos y pernos, que puede extenderse desde una brida de la rafz de la pala de la pala 4 del rotor, pueden ser insertados en los correspondientes orificios pasantes de la brida 24 de pala del buje 6 del rotor. Despues del ensamblaje de la primera pala 4 en el buje 6 del rotor, el buje 6 del rotor junto con la pala 4 montada pueden hacerse girar desde una primera posicion de montaje hasta una segunda posicion de montaje. En la segunda posicion de montaje, una segunda pala 4 del rotor puede ser montada en una segunda brida 24 de pala del buje 6 del rotor.
La Fig. 2 es una vista en planta simplificada de un dispositivo 26 de construccion marino. A modo de ejemplo solamente, el dispositivo 26 de construccion marino es una barcaza autoelevadora. El dispositivo 26 de construccion marino comprende varias partes y unidades que se omiten debido a la simplificacion de los dibujos. El dispositivo 26 de construccion marino comprende un plano 12 de la base. Una herramienta 2 segun una realizacion de la invencion se monta sobre el plano 12 de la base. En particular, un extremo inferior de la primera parte 8 de la herramienta 2 puede ser montado en el plano 12 de la base, por ejemplo utilizando una pluralidad de conexiones fijadas con tornillos o con pernos. El dispositivo 26 de construccion marino puede comprender una pluralidad de apoyos 28. Un extremo inferior de uno de los apoyos 28 correspondiente puede bajarse al fondo del mar para elevar el dispositivo 26 de construccion marino. Ademas, el dispositivo 26 de construccion marino comprende una grua 30, que puede estar configurada para la manipulacion de las palas 4 del rotor del buje 6 del rotor y/o la estrella del rotor.
En la Fig. 2, la herramienta 2 (no visible) para el montaje de las palas 41, 42, 43 del rotor esta en una primera posicion. Una primera pala 41 del rotor se monta sobre una primera brida 241 de pala del buje 6 del rotor. Debido a una rotacion de la segunda parte 10 de la herramienta 2 con respecto a la primera parte 8, la primera pala 41 del rotor puede hacerse girar (indicado mediante una flecha) en un plano que puede ser sustancialmente paralelo al plano 12 de la base del dispositivo 26 de construccion marino. La Fig. 3 muestra el dispositivo 26 de construccion marino, que se conoce de la Fig. 2, despues de la rotacion de la primera pala 41 del rotor desde la primera posicion (Fig. 2) hasta una segunda posicion. En la segunda posicion, una segunda pala 42 del rotor puede ser montada sobre una segunda brida 242 de pala del buje 6 del rotor.
Las tres palas 41, 42, 43 del rotor pueden ser montadas sobre las correspondientes tres bridas 241, 242, 243 de pala del buje 6 del rotor haciendo girar el buje 6 del rotor en las posiciones de montaje posteriores. Por ejemplo, despues del ensamblaje de la primera y segunda palas 41, 42 del rotor, la tercera pala 43 del rotor puede ser montada en la tercera brida 243 de pala del buje 6 del rotor despues de que el buje 6 del rotor haya sido girado desde la segunda posicion de montaje (Fig. 3) en la siguiente y tercera posicion de montaje. En la tercera posicion de montaje, la tercera brida 243 de pala esta situada en la posicion de la segunda brida 242 de pala en la segunda posicion de montaje (Fig. 3). Las palas 41, 42, 43 del rotor pueden ser montadas posteriormente en el buje 6 del rotor utilizando la grua 30.
Para pasar desde la segunda a la tercera posicion de montaje en la Fig. 3, la pala 41 del rotor se hace girar por encima del apoyo 28, que es bajado como en la Fig. 4. De manera mas general, la herramienta 2 se puede situar de tal manera sobre la plataforma que el procedimiento de montaje permita el montaje de todas las palas 41, 42 y 43 del rotor sin que colisionen con partes de la propia plataforma (torre de mando, apoyos 28 y gruas secundarias). La torre de la turbina eolica en construccion suele estar muy cerca de la plataforma durante la construccion. La herramienta 2 se puede situar de modo que se evite una colision con la torre.
La altura de la primera parte 8 puede elegirse para evitar dichas colisiones (en particular para evitar la colision con los apoyos 28 que son siempre mas altos que la plataforma, incluso cuando estan en la posicion de la Fig. 4.
Una de las bridas 24 de pala correspondiente (Fig. 1) tiene una direccion de recepcion que puede ser sustancialmente paralela a una direccion longitudinal B de la pala 4 del rotor. La direccion de recepcion puede ser sustancialmente perpendicular a un plano de una superficie de contacto de la correspondiente brida 24 de pala.
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Cuando la direccion de recepcion se proyecta en un plano que es sustancialmente perpendicular al eje A vertical, las bridas 24 de pala contiguas del buje 6 del rotor, segun la realizacion de la Fig. 3, estan separadas en un angulo de 120°. El plano en el que se consideran los angulos entre las bridas 24 de pala contiguas puede ser sustancialmente paralelo a una superficie de contacto de la brida 14 del arbol del buje 6 del rotor. Cuando la segunda parte 10 de la herramienta 2 es girada con respecto a la primera parte 8, se puede realizar una rotacion alrededor de este angulo particular. En otras palabras, despues del ensamblaje de la primera pala 41 en la primera brida 241 de pala, la segunda parte 10 de la herramienta 2 realiza una rotacion de 120° con respecto a la primera parte 8 con el fin de acceder a la segunda posicion de montaje en la que la segunda pala 42 del rotor puede ser montada en la segunda brida 242 de pala. De forma similar, la tercera pala 43 del rotor puede ser montada en la tercera brida 243 de pala despues de otra rotacion de 120° de la segunda parte 10 de la herramienta 2.
La Fig. 4 es una vista lateral simplificada que muestra el dispositivo 26 de construccion marino en un lado de construccion de un generador eolico. Los apoyos 28 del dispositivo 26 de construccion marino se bajan al fondo 32 del mar 34. Una torre 36 del generador eolico, que esta en construccion, es consolidada en el mar 34. Una herramienta 2 segun una realizacion de la invencion se monta en el plano 12 de la base del dispositivo 26 de construccion marino. El buje 6 del rotor se ha equipado con las palas 4 del rotor para proporcionar una estrella 38 del rotor. Esta ultima puede elevarse hasta una gondola 45 del generador eolico utilizando la grua 30.
Ademas de la grua 30, normalmente hay una grua mas pequena en la barcaza autoelevadora. Como alternativa, se puede usar la grua mas pequena para un ensamblaje previo de la estrella del rotor mientras la gondola 45 se monta utilizando la grua grande 30. Esta grua pequena adicional (no mostrada) se puede utilizar tambien para preparar la estrella del rotor para el siguiente generador eolico, mientras la grua grande 30 se utiliza para instalar la estrella del rotor en el generador eolico, que esta en ese momento en construccion. Este modo de operacion ahorrara tiempo de ensamblaje.
De forma ventajosa, el dispositivo 26 de construccion marino puede transportar una pluralidad de conjuntos para el ensamblado de una pluralidad de estrellas 38 del rotor. En otras palabras, el dispositivo 26 de construccion marino puede transportar una pluralidad de bujes 6 del rotor y una pluralidad de palas 4 del rotor. Una de las estrellas 38 del rotor correspondiente puede ser ensamblada en el dispositivo 26 de construccion marino. Despues del ensamblaje de la estrella 38 del rotor, puede ser elevada y montada en el generador eolico. Una pluralidad de generadores eolicos pueden ser equipados con estrellas 38 del rotor durante un solo recorrido o pasaje del dispositivo 26 de construccion marino.
La Fig. 5 es una vista lateral simplificada que muestra una herramienta 2 segun otra realizacion de la invencion. Esta realizacion es similar a la realizacion mostrada en la Fig. 1. Numeros de referencia iguales indican partes similares de la herramienta 2. La herramienta 2, segun la realizacion de la Fig. 5, difiere de la herramienta 2, que se muestra en la Fig. 1, en que comprende una tercera parte 50. La tercera parte 50 esta dispuesta entre la primera parte 8 y la segunda parte 10 de la herramienta 2.
En la realizacion de la Fig. 5, el plano de rotacion de la primera parte 8 alrededor del eje de rotacion A' no es perpendicular al plano 12 de la base. Existe una inclinacion a entre el eje A vertical, que es sustancialmente perpendicular al plano 12 de la base, y el eje de rotacion A'. Esta inclinacion es para compensar el angulo entre el eje longitudinal B de la pala 4 del rotor y el plano, que esta definido por la brida 14 del arbol del buje 6 del rotor.
En los modernos generadores eolicos, este angulo es para separar la punta de la pala del rotor a distancia de la torre para evitar una colision incluso cuando la pala 4 del rotor se doble bajo la fuerza del viento. El angulo a puede estar entre 2° y 5°, en particular entre 3° y 4°. En particular, el angulo a puede ser sustancialmente igual a 3,5°.
De forma ventajosa, la tercera parte 50, que esta insertada entre la primera parte 8 y la segunda parte 10, compensa el angulo de inclinacion de la pala 4 del rotor. En otra realizacion de la invencion, la tercera parte 50 puede estar dispuesta entre el plano 12 de la base y la primera parte 8 de la herramienta 2.
La tercera parte 50 puede estar configurada en que sea un miembro fijo y ngido, que defina un angulo a constante. Sin embargo, puede estar configurada para que tenga un angulo a variable de inclinacion. Por ejemplo, la tercera parte 50 puede estar provista de un sistema hidraulico o de un accionamiento electrico, que este configurado para variar el angulo a de inclinacion.
La inclinacion de la segunda parte 10 de la herramienta 2 con respecto al plano 12 de la base es ventajosa porque la pala 4 del rotor puede acercarse al buje 6 que esta soportado por la herramienta 2 en una direccion sustancialmente horizontal. Esto facilita el agarre y la instalacion de las palas del rotor. Por ejemplo, la pala 4 del rotor puede levantarse con correas textiles sin arriesgarse a que la pala 4 del rotor se deslice fuera de las pendientes.
En otro aspecto ventajoso de la invencion, se proporciona un sistema que comprende una herramienta 2, segun la realizacion de la Fig. 5 que tiene un tercer miembro 50, y un bastidor para alojar las palas 4 del rotor (no mostradas). El bastidor puede tener soportes de palas deslizantes que sean configurados para poder desplazarse en una direccion que sea sustancialmente paralela al plano 12 de la base. El bastidor esta configurado para presentar la pala 4 del rotor en el angulo correcto para el montaje de la pala del rotor en el buje 6.
En otro aspecto ventajoso mas de la invencion, se va a proporcionar un sistema que comprende una herramienta 2, segun la realizacion de la Fig. 1 que no tiene un tercer miembro 50, y un bastidor inclinado para alojar las palas 4 del rotor. El bastidor puede tener soportes de pala deslizantes, que sean configurados para poder desplazarse en una direccion que este inclinada con respecto al plano 12 de la base. El bastidor de apilamiento puede tener de por sf 5 una inclinacion de, por ejemplo, entre 2° y 5°, en particular entre 3° y 4° y en particular de 3,5°. El eje A de rotacion de la segunda parte 10 de la herramienta 2 puede permanecer, por lo tanto, vertical. La compensacion del angulo de inclinacion de las palas 4 del rotor se realiza al nivel del bastidor. Este bastidor puede tener soportes de pala deslizantes adaptados para presentar la palas en el angulo correcto para el montaje ("revolver" como procedimiento de montaje).
10 De manera mas general, para ahorrar espacio en la barcaza autoelevadora, las palas 4 del rotor se pueden apilar o almacenar cerca de la posicion de montaje de la herramienta 2, por ejemplo utilizando un bastidor. Esto evitara el transporte a gran distancia de las palas 4 del rotor utilizando la grua. Esto disminuye el riesgo de colision y ahorra tiempo de montaje.
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Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una herramienta (2) para el montaje de palas (4) del rotor en un buje (6) del rotor de un generador eolico, comprendiendo la herramienta una primera parte (8) y una segunda parte (10), en donde la primera parte (8) esta configurada para ser montada en un plano (12) de la base de un dispositivo de montaje y la segunda parte (10) esta configurada para recibir una brida (14) del arbol del buje (6) del rotor, en donde la brida (14) del arbol del buje (6) del rotor esta configurada para ser montada en un arbol del tren de accionamiento del generador eolico, y en donde la segunda parte (10) puede girar con respecto a la primera parte (8) en donde la herramienta se caracteriza por una tercera parte (50), que esta dispuesta entre la primera parte (8) y la segunda parte (10), en donde la tercera parte (50) esta configurada para inclinar un plano de rotacion de la segunda parte (10) con respecto a la primera parte (8).
  2. 2. La herramienta (2) segun la reivindicacion 1, en donde la segunda parte (10) puede girar con respecto a la primera parte (8) en un plano de rotacion y la segunda parte (10) comprende un soporte para recibir la brida (14) del arbol del buje (6) del rotor, en donde el soporte se extiende en un plano de acoplamiento, y en donde el plano de rotacion y el plano de acoplamiento son sustancialmente paralelos entre st
  3. 3. La herramienta segun la reivindicacion 1 o 2, en donde la tercera parte (50) es un miembro ngido, que define un angulo (a) constante de inclinacion entre el plano de rotacion de la primera parte (8) y el plano de la base del dispositivo de montaje.
  4. 4. La herramienta segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el angulo (a) de inclinacion esta entre 2° y 5°, en particular el angulo (a) de inclinacion esta entre 3° y 4° y en particular el angulo de inclinacion es sustancialmente igual a 3,5°.
  5. 5. La herramienta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una unidad (16) de accionamiento para girar la segunda parte (10) con respecto a la primera parte (8).
  6. 6. La herramienta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una plataforma (18) de trabajo que esta dispuesta sobre la primera parte (8), en donde la plataforma (18) de trabajo esta dispuesta dentro y/o fuera de la primera parte (8).
  7. 7. La herramienta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera parte (8) comprende una entrada, que permite que un trabajador de mantenimiento entre en el interior del buje.
  8. 8. Un dispositivo de construccion marino que comprende una herramienta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera parte (8) de la herramienta esta montada sobre un plano (12) de la base del dispositivo de construccion marino.
  9. 9. El dispositivo de construccion marino segun la reivindicacion 8, en donde la segunda parte (10) puede girar con respecto a la primera parte (8) de la herramienta en un plano de rotacion, y en donde el plano de rotacion es sustancialmente paralelo al plano (12) de la base del dispositivo de construccion marino.
  10. 10. El dispositivo de construccion marino segun la reivindicacion 8, en donde la herramienta comprende ademas una tercera parte (50) que esta dispuesta entre la primera parte (8) y la segunda parte (10), en donde la tercera parte (50) esta configurada para inclinar un plano de rotacion de la segunda parte (10) con respecto al plano (12) de la base del dispositivo de construccion marino.
  11. 11. El dispositivo de construccion marino segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende ademas una grua (30) para manipular la pala (4) del rotor durante el ensamblaje de la pala (4) del rotor en el buje (6) del rotor.
  12. 12. Un buque o una barcaza autoelevadora de construccion que comprende una herramienta (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la primera parte (8) de la herramienta (2) esta montada sobre un plano (12) de la base del buque o de la barcaza autoelevadora de construccion.
  13. 13. Un procedimiento de ensamblaje de un generador eolico, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    a) transportar un conjunto de un buje (6) del rotor y palas (4) del rotor asociadas hasta un sitio de construccion del generador eolico,
    b) montar temporalmente una brida (14) del arbol del buje (6) del rotor sobre una herramienta (2), en donde la brida (14) del arbol del buje (6) del rotor esta configurada para ser montada en un arbol de un tren de accionamiento del generador eolico,
    c) montar una primera pala (41) del rotor sobre una primera brida (241) de pala del buje (6) del rotor, cuando la herramienta (2) esta en una primera posicion de montaje,
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    d) girar el buje (6) del rotor, junto con la primera pala (41) del rotor montada, sobre la herramienta (2) desde la primera posicion de montaje hasta una segunda posicion de montaje,
    e) montar una segunda pala (42) del rotor sobre una segunda brida (242) de pala del buje (6) del rotor, caracterizada por que
    la herramienta (2) esta dispuesta en un plano (12) de la base de un dispositivo de montaje, y en donde la etapa de girar el buje (6) del rotor junto con la primera pala (41) del rotor montada comprende hacer pivotar la primera pala (41) del rotor montada en un plano que esta inclinado con respecto al plano (12) de la base del dispositivo de montaje debido a una tercera parte (50) que esta dispuesta entre la primera parte (8) y la segunda parte.
  14. 14. El procedimiento segun la reivindicacion 13, en donde el buje (6) del rotor comprende una serie de bridas (241, 242, 243) de pala y en donde cada brida (241, 242, 243) de pala esta configurada para el montaje de una pala (41, 42, 43) del rotor sobre el buje (6) del rotor, y el procedimiento comprende ademas la etapa de levantar el buje (6) del rotor junto con las palas (41, 42, 43) del rotor montadas hasta una gondola del generador eolico despues de que todas las bridas (241, 242, 243) de las palas del buje (6) del rotor hayan sido equipadas con la correspondiente pala (41, 42, 43) del rotor.
  15. 15. El procedimiento segun la reivindicacion 13 o 14, en donde la herramienta (2) esta dispuesta en un plano (12) de la base de un dispositivo de montaje y en donde la etapa de hacer girar el buje (6) del rotor junto con la primera pala (41) del rotor montada comprende hacer pivotar la primera pala (41) del rotor montada en un plano que es sustancialmente paralelo al plano (12) de la base del dispositivo de montaje.
  16. 16. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en donde cada una de las bridas (241, 242, 243) de la palas del rotor del buje (6) del rotor tiene una direccion de recepcion a lo largo de la cual se monta una pala (41, 42, 43) del rotor en la brida del rotor, en donde las bridas (241, 242, 243) contiguas del buje (6) del rotor estan separadas en un angulo que se determina entre una proyeccion de las direcciones de recepcion de las bridas (241, 242, 243) contiguas en un plano que es sustancialmente paralelo a una superficie de contacto de la brida (14) del arbol del buje (6) del rotor, y en donde la etapa de hacer girar el buje (6) del rotor entre la primera posicion de montaje y la segunda posicion de montaje comprende hacer girar el buje (6) del rotor en un angulo que es sustancialmente igual al angulo entre las bridas (241,242, 243) de pala contiguas.
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