RO108816B1 - Stâlp metalic, de susținere a agregatelor aeroelectrice - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un stâlp metalic, de susținere a agregatelor aeroelectrice, realizat din tronsoane cilindrice, de diametre diferite, descrescătoare, cu zone tronconice între ele, îmbinate cu ajutorul unorflanșe cilindrice, fixate pe diametrele interioare ale zonelor de îmbinare, flanșe ce au practicat, circular, un număr de alezaje, prin care sunt trecute șuruburi care, împreună cu niște șaibe și piulițe, realizează strângerea necesară îmbinării tronsoanelor, pentm obținerea stâlpului.

Description

Prezenta invenție se referă la un

J stâlp metalic de susținere a nacelei echipate cu linia de mașini, a agregatelor aeroelectrice pentru construcția unităților cu puteri medii, pornind de la 200 KW și puteri mari pornind de la 1000 KW pe amplasamente care revendică tronsonarea acestor stâlpi datorită dificultăților de transport și montaj, ca de exemplu în zonele montane și alpine, în zone apropiate de mare ale litoralului și ale platformelor marine din largul coastei, zone caracterizate de dificultăți ale accesului, cerând transporturi asigurate în condiții speciale, din punctul de vedere al gabaritelor, greutăților admise acceselor, dar în zone de amplasare a agregatelor aeroelectrice care au parametri ai vântului constanți la intensități și durate deosebit de favorabile acestora.

Sunt cunoscuți stâlpi metalici de susținere, a agregatelor aeroelectrice de puteri mici și medii, care însă nu au impuse la amplasarea lor, condiții deosebite ale transportului și montajului. Astfel, spre exemplu, stâlpul de susținere de formă cilindrică, finalizat monobloc în uzina constructoare, în construcție sudată, ca în cazul unității de 300 KW al firmei STORK FDO Olanda, dispus pe treilerul de mare capacitate, în vederea transportării sale la locul de montaj. Un alt caz cuprinde realizarea stâlpului de susținere în formă cilindrică, având însă la baza sa o formă tronconică, tot construcție sudată, realizată monobloc în uzină, ca în cazul firmei HOWDEN Scoția. La aceasta se remarcă posibilitatea accesului în condiții normale a treilerelor la amplasamentele pentru acești stâlpi care au lungimi în medie de 30 m fără dificultăți ridicate de terenul de acces, care să impună tronsonarea stâlpului, din considerente de gabarit la transport sau a greutăților care să fie limitate de teren la automacaralele utilizate la montaj.

O altă realizare, pe lângă stâlpi din beton, utilizată, este cea folosită de firma WINDMILL din Danemarca, care folosește stâlpii de susținere prin construcții de grinzi cu zăbrele în soluții sudate sau bulonate la montajul acestora.

La noi în țară amplasamentul agregatelor aeroelectrice cu puteri medii de 300 KW este dispus în Munții Banatului, între munții Semenic și Gozna, la o altitudine de 1446 metri, fiind în acest fel unicul amplasament alpin din Europa, având în acest mod și importante particularități. Drumul Județean DJ 582 care face legătura între Reșița și Semenic, cuprinde 364 curbe, dintre care multe în razele de înscriere ale mijloacelor de transport, treilere de 40 t, care impun transportul stâlpului nu în construcție monobloc ci tronsonat, adaptându-1 la aceste condiții deosebite. Totodată, relieful alpin datorat pantelor laterale nu permite în prezent, dar mai ales în viitor, montajul de piese mari cu automacarale, existând importante rațiuni ecologice și economice, ce nu permit efectuarea platformelor de montaj s.a.

In prezent se realizează o formă demonstrativă de 10 unități care însumează 3 MW care însumează 30 unități de agregate aeroelectrice prevăzute cu ax orizontal.

Ținând cont de aceste condiții ale amplasamentului alpin Semenic, stâlpii metalici de susținere, realizați la lungimi de 30m, au fost tronsonați la lungimi corespunzătoare, până în prezent în două variante. In prima variantă, EOLTIM 1 model experimental, care în prezent este operațional, stâlpul metalic de susținere este realizat la bază dintr-un tetrapod montat prin joante și șuruburi IR de un tronson central, până la înățimea de 10 m, având la partea sa superioară un tronson de stâlp cilindric având lungimea de 20 m în construcție sudată monobloc realizată în uzină care, astfel montat, susține nacela. Varianta a doua EOLTIM 2, prototipul seriei, beneficiar RENEL București, are stâlpul de susținere realizat la bază într-o formă tronconică, având diametrul inferior 5 m, constituit pentru a fi transportat, în condițiile impuse, din trei tronsoane, până la înălțimea de 12 m. La partea superioară, stâlpul de susținere se continuă cu un stâlp cilindric de 18 m, construcție sudată în uzină. îmbinarea acestor patru tronsoane, a fost realizată pe amplasamentul Semenic prin procedeul de sudură electrică de montaj clasa I-A, care a impus o tehnologie de sudură deosebit de pretențioasă prin condițiile de respectat și adaptate condițiilor alpine ale Semenicului.

Cele două soluții constructive de realizare a stâlpului metalic de susținere a agregatelor aeroelectrice din familia EOLTIM de 300 KW prezintă dezavantaje importante și anume:

- EOLTIM 1- Montaj laborios al tetrapodului, care cuprinde multe piese solidarizate prin 3500 șuruburi IR strânse la moment controlat, care aduce un consum important de manoperă, durată lungă de montaj și volum mare al utilajelor;

- Stâlpul de 29 m în greutate de 29 t a necesitat transport special agabaritic, trebuind, în opt curbe ale DJ 582 ReșițaSemenic, manevre speciale de înscriere în curbe sub raza de 22 m, limita minimă a treilerelor;

Dificultăți în orizontalizarea componentelor stâlpului metalic, la precizia cerută de susținere a nacelei cu linia de mașini; rotorul are 32 t;

- Greutatea proprie a stâlpului mare;

- Utilizarea la montaj a unei automacarale GROVE de 140 t;

- Durata mare a montajului, datorită construcției stâlpului.

EOLTIM 2 prototipul seriei de 300 unități prezintă dezavantaje majore, care nu pot fi acceptate, astfel:

- Tehnologia de sudură deosebit de pretențioasă, la îmbinarea celor 4 tronsoane ale acestuia, cu sudură clasa I și control al conturului și al cordonului cu ultrasunete, realizat în spații deschise ale Semenicului. Durata lungă a procesului de sudură. Dificultăți majore în determinarea orizontalității subansamblelor stâlpului din cauza principală neprelucrarea mecanică a sanfrenelor și lipsa unui stand de preansamblare în uzina Bocșa. Probleme au ridicat cele trei tronsoane ale trunchiului de con, trebuind a se asigura orizontalitatea pentru montajul și funcționarea corectă a nacelei în timpul funcționării. Necesitatea la montaj a unei macarale de 140 t. Durata lungă a montajului stâlpului de susținere și costuri importante consumate pentru manoperă, utilaje tehnologice de sudură și control, precum și utilizarea unei automacarale de 501 la sudura tronsoanelor.

Cele două moduri de realizare a stâlpului de susținere la agregatele de 300 KW cu ax orizontal amplasate pe Semenic, dintre care EOLTIM 2, prototipul seriei, prezintă dezavantaje majore care nu pot fi acceptate, chiar în condițiile deosebit de grele ale Semenicului în care se pot lucra numai 6 luni, din mai în noiembrie, datorită temperaturilor scăzute și a stratului gros de zăpadă în celelalte 6 luni.

Modul de realizare a stâlpului de susținere a agregatelor aeroelectrice, conform invenției, înlătură aceste dezavantaje, prin aceea că realizează construcția unui stâlp metalic, de formă cilindrică, însă cu secțiuni variabile, în trepte, fiecărei trepte corespunzându-i un tronson constitutiv al stâlpului metalic de susținere construit la diametrele și lungimile necesare condițiilor de amplasare a agregatelor în zone montane și alpine, zone amplasate în spațiul litoralului mării sau în afara coastelor, pe platforme marine, deci în zone caracterizate de accese deosebit de dificile care impun condiții specifice speciale de transport și obținerea unui montaj economic, fiind prevăzute flanșe interioare la părțile frontale ale celor două tronsoane care urmează a se îmbina și care permit facil îmbinarea și rigidizarea stâlpului prin strângerea celor două flanșe cu șuruburi și piulițe la un moment de strângere controlat, iar trecerea de la diametrul mai mare dispus la tronsonul de bază al stâlpului la un diametru mai mic, al tronsonului imediat superior se realizează prin pânze tronconice, obținând în acest mod atenuarea concentrării de eforturi în zonele de modificare a secțiunii, care conduce la certe avantaje, dintre care primul este reducerea greutății totale a stâlpului și conduce la un montaj rapid și economic.

Avantaje:

- Permite transportul în tronsoane a stâlpului metalic în condiții grele de drum și de accese în zonele alpine și montane, ale litoralului mării și pe platforme marine în afara coastelor.

- Permite înlocuirea utilizării la montaj de automacarale de mare capacitate, spre exemplu numai de 104 t, cu automacarale de capacități medii de 50 t, care contribuie la reducerea importantă a cheltuielilor de C+M.

- Permite montajul stâlpului prin clădire a tronsoanelor prevăzute cu flanșe interioare și a altor metode care să substituie utilizarea automacaralelor.

- Reduce în mod drastic consumul de manoperă la montajul stâlpului.

- Contribuie la reducerea importantă a greutății stâlpului, față de soluțiile anterioare EOLTIM L=l,8 t/metru; realizarea stâlpului conform invenției conduce la o greutate de 1 t/metru liniar al stâlpului.

- Reduce mult cheltuielile de montaj, manoperă și organizare șantier.

- Ridică cu 500 % productivitatea muncii la montajul stâlpului.

- Conduce la o precizie mai mare a stâlpului la montaj față de soluțiile anterioare.

- Nu impune tehnologii speciale de montaj, ci condiții normale de activitate.

- Conduce Ia diminuarea substanțială a efectuării de platforme de montaj solicitate de automacaralele de mare capacitate.

- Reduce cu 300% cheltuielile cu de montaj față de soluțiile anterioare EOLTIM 1+2.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1...4, care reprezintă:

- fig.l, modul de realizare a stâlpului metalic de susținere a agregatelor aeroelectrice de formă cilindrică, cu secțiune variabilă în trepte;

- fig.2, schemă de îmbinare a tronsoanelor prin intermediul flanșelor interioare;

- fig.3, secțiune 1-1 partea frontală a tronsoanelor de stâlp prevăzute cu flanșă interioară;

- fig.4, detaliu de strângere a două tronsoane de stâlp prin flanșe interioare cu ajutorul șuruburilor și a piulițelor.

Stâlpul metalic de susținere al nacelei agregatelor aeroelectrice, de 300 KW cu ax orizontal, conform invenției, este executat în formă cilindrică cu secțiuni variabile în trepte, la diametre și lungimi necesare zonei alpine de pe muntele Semenic în care se amplasează acesta. Stâlpul metalic de susținere este constituit din trei tronsoane, la bază fiind dispus tronsonul 1, cu diametrul cel mai mare, iar la partea următoare, superioară, urmează tronsonul 2, cu un diametru mai mic, a cărui micșorare se realizează prin pânza tronconică 4, la dimensiunile necesare, iar la partea următoare superioară, tronsonul 3, cu cel mai mic diametru, micșorat la dimensiunile necesare prin pânza tronconică

4.

Tronsoanele componente ale stâlpului metalic de susținere care se îmbină, au la părțile lor frontale, flanșe interioare de formă cilindrică 5, în secțiunea 1-1, care servesc la îmbinarea 6 a tronsoanelor, în vederea întregirii stâlpului metalic și care au practicate în aceste flanșe interioare alezajele 7, de anumite diametre și la numărul necesar îmbinării. Tronsonul 2 se îmbină cu tronsonul 3, prin intermediul flanșelor interioare 5, prevăzute la părțile lor frontale, indicate pentru montaj, cu șuruburile 8, cu șaibele 9 și sunt strânse, la momentul controlat la valorile momentelor prescrise, de către piulițele 10.

Claims (1)

1. Revendicare

   Stâlp metalic de susținere a agregatelor aeroelectrice, realizat din tronsoane cu secțiune cilindrică cu diametre diferite (descrescătoare) cu zone tronconice între ele, caracterizat prin aceea că tronsoanele stâlpului sunt îmbinate cu ajutorul unor flanșe cilindrice (5) fixate pe diametrele interioare ale zonelor de îmbinare (6) flanșe ce au practicate circular un număr de alezaje (7), prin care sunt trecute șuruburi (8) care, împreună cu niște șaibe (9) și piulițe (10), realizează strângerea necesară îmbinării tronsoanelor pentru obținerea stâlpului.