BR112019026891A2

BR112019026891A2 - uma montagem de içamento para elevar componentes a uma turbina eólica e um método para usar a montagem de içamento

Info

Publication number: BR112019026891A2
Application number: BR112019026891-0A
Authority: BR
Inventors: Michael STRANDBERG; Kenneth Lundberg
Original assignee: S&L Access Systems Ab
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-06-30
Also published as: EP3434639B1; EP3434639A1; CN110944928B; CA3063515A1; CN110944928A; ES2762077T3; WO2019020310A1; US10865078B1; CA3063515C; DK3434639T3; US20200369495A1

Abstract

A presente invenção refere-se a uma montagem de içamento (1) para elevar componentes (3) a uma turbina eólica (5). A montagem de içamento compreende uma pluralidade de segmentos de torre (13) adaptados para serem arranjados um sobre o outro para formar uma torre alongada (9), e um dispositivo de içamento (2) incluindo uma armação de suporte (11) para suportar a torre, um montagem de preensão (32) para prender a torre à turbina eólica e um guindaste (21) tendo uma parte base (23) e uma lança (24) conectada rotativamente à parte base. O dispositivo de içamento (2) compreende uma plataforma (7) arranjada verticalmente móvel entre uma posição inferior e uma superior. A plataforma possui uma primeira área de armazenamento (19) para suportar componentes com um peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). O guindaste (21) é montado na plataforma (7) e é configurado para mover os componentes entre a plataforma e a turbina eólica quando a plataforma está na posição superior. A plataforma é provida com uma abertura adaptada para receber os segmentos da torre. O guindaste e a primeira área de armazenamento são arranjados em lados opostos da abertura, e um dos segmentos da torre é um segmento de topo (26) tendo uma parte superior (27) provida de uma segunda área de armazenamento para suportar componentes com peso maior que de 10 toneladas (10.000 kg).A invenção também se refere a um método para usar o montagem de içamento para substituir um componente antigo de uma turbina eólica por um novo componente.

Description

1 / 33 “UMA MONTAGEM DE IÇAMENTO PARA ELEVAR

COMPONENTES A UMA TURBINA EÓLICA E UM MÉTODO PARA USAR A MONTAGEM DE IÇAMENTO” Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a uma montagem de içamento para elevar componentes ao topo de uma turbina eólica. A invenção também se refere a um método para usar a montagem de içamento para o transporte de componentes para o, e a partir do, topo de uma turbina eólica durante a manutenção da turbina eólica. Antecedentes da invenção

[002] Atualmente, as turbinas eólicas exigem manutenção regular de seus principais componentes, tais como, pás de rotores, caixas de engrenagens e geradores. No entanto, esses componentes frequentemente são grandes e pesados, o que representa um problema durante a montagem e a manutenção das turbinas eólicas. Por exemplo, as caixas de engrenagens podem pesar entre 20 a 45 toneladas (20.000 a 45.000 kg), e os geradores podem pesar entre 15 a 30 toneladas (15.000 a 30.000 kg). Hoje, a solução mais comum é usar guindastes grandes e pesados que levantam os componentes do solo com cabos longos. Um dos problemas com esses guindastes é que eles são altamente sensíveis ao vento, e não podem operar enquanto a velocidade do vento excede certos limites, pois o guindaste se torna instável demais e o cabo pode começar a oscilar. Isso pode resultar em interrupção da produção por longos períodos de tempo, diminuindo a lucratividade das turbinas eólicas. Adicionalmente, os grandes tamanho e peso dos guindastes mais usados atualmente causam problemas com o transporte e a montagem dos guindastes. Hoje, é necessária uma grande quantidade de veículos para transportar as diferentes partes dos guindastes e, uma vez concluído o transporte, a montagem dessas peças leva muito tempo para ser concluída. Todos os problemas mencionados acima

2 / 33 fazem com que a montagem e a manutenção das turbinas eólicas se tornem caras e demoradas.

[003] A US 9.266.701 B2 divulga um guindaste de estabilidade intensificada, incluindo um mastro de suporte principal telescópico sobre o qual reside uma base de guindaste. Uma lança se projeta para cima a partir da base do guindaste e uma lança tipicamente se projeta para cima a partir da lança. O guindaste é adaptado para ter uma capacidade de carga de pelo menos 160.000 libras (72.574,78 kg) e uma altura máxima de lança de pelo menos 262 pés (79,86 m). A presente invenção trata da questão da estabilidade usando uma montagem de fixação que reside no mastro de suporte principal e é configurado para se afixar a uma estrutura existente adjacente ao guindaste. Esta montagem de fixação intensifica a estabilidade do mastro. O tamanho e o peso do guindaste de estabilidade intensificada também são reduzidos em comparação aos guindastes mais usados atualmente. No entanto, um problema com esta invenção é que ela não explica a instabilidade do cabo do guindaste, o que significa que ainda é sensível a ventos fortes. Outra desvantagem é que o guindaste que reside no mastro de suporte principal é grande e pesado, aumentando o tamanho e o peso geral da invenção.

[004] Por conseguinte, é necessária uma montagem de içamento para elevar e posicionar os principais componentes das turbinas eólicas, de tamanho menor, menos pesado e mais resistente ao vento. Objeto e sumário da invenção

[005] É um objetivo da presente invenção superar, pelo menos em parte, os problemas acima e facilitar o transporte de componentes do, e para o, topo de uma turbina eólica.

[006] De acordo com um aspecto da invenção, este objetivo é alcançado por uma montagem de içamento, como definido na reivindicação 1.

[007] A montagem de içamento compreende uma pluralidade de segmentos de torre que em conjunto formam uma torre alongada com um

3 / 33 comprimento ajustável e um dispositivo de içamento para içar e mover os componentes. O dispositivo de içamento compreende uma armação de suporte para suportar a torre, uma montagem de preensão para prender a torre à turbina eólica e, um guindaste. O dispositivo de içamento compreende adicionalmente uma plataforma arranjada acima da armação de suporte. A plataforma é arranjada móvel em relação à armação de suporte entre uma posição inferior e uma posição superior. A plataforma tem uma primeira área de armazenamento para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). O guindaste é montado na plataforma e é configurado para mover os componentes entre a plataforma e a turbina eólica quando a plataforma está na posição superior. A plataforma é provida com uma abertura adaptada para receber os segmentos da torre. Uma vez que a abertura é adaptada para receber os segmentos da torre, os segmentos de abertura e torre têm, de preferência, uma forma correspondente. O guindaste e a primeira área de armazenamento são arranjados em lados opostos da abertura, e um dos segmentos da torre é um segmento de topo tendo uma parte superior provida com uma segunda área de armazenamento para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg).

[008] O comprimento da torre depende da altura da turbina eólica. De preferência, a torre alongada é maior que 60 m, mais de preferência maior que 80 m e mais de preferência maior que 100 m. No entanto, se necessário, a torre pode ter mais de 120 m. Os segmentos da torre são adaptados para serem arranjados um sobre o outro para formar a torre. Por meio do arranjo dos segmentos da torre uns sobre os outros, a altura da torre pode ser modificada e a torre também é fácil de desmontar, facilitando assim o transporte da torre. O número de segmentos da torre pode variar em função da altura da turbina eólica e do comprimento dos segmentos da torre. De preferência, o número de segmentos da torre é maior que 6, mais de preferência maior que 8 e mais de preferência maior que 10. Os segmentos da torre podem ser arranjados de

4 / 33 diferentes maneiras, de modo a formar uma torre com um comprimento ajustável. Por exemplo, os segmentos da torre podem ser segmentos individuais que são montados um sobre o outro quando a torre é construída. Alternativamente, os segmentos da torre são conectados de maneira deslizante um ao outro para formar uma torre telescópica. Uma vez que uma pluralidade de segmentos de torre compõe a torre, cada segmento de torre pode ser fabricado a uma altura tão baixa que os veículos que entregam o segmento de torre possam fazê-lo sem exigir nenhuma medida extra de transporte, tal como, por exemplo, usando uma escolta. O comprimento dos segmentos da torre pode variar. Para facilitar o transporte dos segmentos da torre, o comprimento dos segmentos da torre pode variar entre 2 e 10 m. No entanto, também é possível ter segmentos de torre com comprimento de até 24 m.

[009] Por ter o guindaste montado em uma plataforma móvel entre uma posição inferior e uma superior, a armação de suporte permite que o guindaste e os componentes sejam movidos na direção vertical ao longo da turbina eólica. Como a plataforma tem uma primeira área de armazenamento para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg), o guindaste pode pegar componentes do solo, colocá-lo na área de armazenamento e, por meio da plataforma, elevá-lo para a posição superior. Na posição superior, o guindaste pode pegar o componente novamente e movê-lo para a localização desejada na turbina eólica. Esse recurso tem a vantagem de ser uma maneira muito mais estável de transportar um componente até o topo de uma turbina eólica do que, por exemplo, usando um guindaste grande tendo cabos longos que podem fazer com que o componente comece a oscilar. Na presente invenção, o içamento do componente na plataforma é feito na posição inferior e o içamento do componente na turbina eólica é feito na posição superior. Isso permite que a distância de içamento seja minúscula em comparação com os métodos convencionais, nos quais o componente é içado diretamente do solo para o topo da turbina eólica.

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[0010] A plataforma está projetada em lados opostos do segmento de topo quando a plataforma está na posição superior. A abertura na plataforma permite que a plataforma tenha uma conexão estável e fácil com a torre. Adicionalmente, a abertura permite que a plataforma se projete a uma distância em diferentes direções horizontais da torre. Isso provê uma pluralidade de espaços para alojar dispositivos e objetos em posições opostas em relação à torre, tais como, por exemplo, o guindaste e o componente a ser transportado. Devido ao fato de o guindaste e a primeira área de armazenamento serem arranjados em lados opostos da abertura, o peso do guindaste e do componente se equilibrarão durante o transporte dos componentes para o, e do, topo da turbina eólica, conforme o peso em cada lado da torre é substancialmente igual. Isso é particularmente importante quando a plataforma está sendo movida para cima ou para baixo ao longo da torre, pois uma plataforma desequilibrada causará desgaste no mecanismo de acionamento para mover a plataforma. Isso também é benéfico devido ao fato de que uma plataforma equilibrada não causará tanta deformação na torre. Assim, o desgaste dos segmentos da torre será menor.

[0011] Como mencionado, um dos segmentos da torre é um segmento de topo tendo uma parte superior provida de uma segunda área de armazenamento para suportar componentes com um peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). Esse recurso é particularmente útil quando um componente antigo deve ser substituído por um novo componente na turbina eólica, pois o segmento de topo provê uma área acessível na posição superior para armazenar um componente. O componente antigo pode ser arranjado na segunda área de armazenamento enquanto o novo componente é posicionado na turbina eólica. Devido ao fato de a segunda área de armazenamento estar arranjada na parte superior do segmento de topo, a segunda área de armazenamento é disposta no topo da torre e por isso é suportada pela torre. Assim, o componente não causará nenhum torque na torre quando o

6 / 33 componente estiver posicionado na segunda área de armazenamento. Como a parte superior provida com a segunda área de armazenamento é apoiada na torre, ao colocar um componente na segunda área de armazenamento, o peso do componente causa uma força direcionada verticalmente através do comprimento da torre até o solo onde será neutralizada pelo solo. Uma vantagem desse recurso é que a plataforma é impedida de se desequilibrar, pois poderia se o componente antigo fosse colocado na plataforma enquanto o novo componente ainda estiver na plataforma. Uma plataforma desequilibrada pode causar falha ou desgaste do mecanismo de acionamento.

[0012] A primeira e a segunda áreas de armazenamento foram projetadas para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). Isso significa que as áreas de armazenamento são projetadas para ter a resistência mecânica necessária para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). Adequadamente, o segmento de topo, os outros segmentos da torre, e a plataforma são feitos de metal, tais como, aço inoxidável, a fim de prover a resistência mecânica necessária para permitir que os componentes sejam transportados na plataforma e posicionados na segunda área de armazenamento durante a substituição dos componentes da turbina eólica. De preferência, a primeira e a segunda áreas de armazenamento são projetadas para suportar componentes com peso maior que 20 toneladas (20.000 kg) e, de preferência, a primeira e a segunda área de armazenamento são projetadas para suportar componentes com peso maior que 30 toneladas (30.000 kg) para permitir que as áreas de armazenamento suportem componentes pesados da turbina eólica, tais como, a caixa de engrenagens, o gerador e as pás da turbina.

[0013] Em uma forma de realização da invenção, a plataforma é arranjada de maneira linear em relação à torre.

[0014] De acordo com uma forma de realização da invenção, o segmento de topo compreende uma capa conectada à parte superior e tendo

7 / 33 uma superfície superior definindo a segunda área de armazenamento. A capa é adaptada para suportar os componentes que são colocados na segunda área de armazenamento. A capa pode ser usada para suportar componentes antigos que foram removidos da turbina eólica durante o içamento de novos componentes da primeira área de armazenamento na turbina eólica. Usar uma capa é uma maneira fácil de criar uma superfície para ser usada como uma segunda área de armazenamento. Adequadamente, a capa é feita de metal, tornando-a capaz de suportar o peso dos componentes antigos sem se deformar. Adequadamente, a capa é em forma de disco. A forma da periferia da capa pode variar dependendo da forma do segmento da torre. Em uma forma de realização, a seção transversal do segmento da torre é retangular, e a capa é retangular. Por exemplo, a capa é uma placa de metal. Em uma forma de realização, a capa é uma placa de metal retangular tendo uma superfície superior substancialmente plana.

[0015] De acordo com uma forma de realização da invenção, a capa é conectada de forma removível à parte superior. Como a capa é uma peça separada, pode ser conectada a qualquer um dos segmentos da torre. O segmento da torre com a capa conectada a ele se tornará o segmento de topo. Isso significa que qualquer segmento de torre pode ser usado como o segmento de topo. A capa é provida com um ou mais dispositivo(s) de conexão para conectar de maneira removível a capa a um dos segmentos da torre. Por exemplo, os dispositivos de conexão são uma pluralidade de elementos que se projetam. Os segmentos da torre são providos com meios de conexão adaptados para cooperar com os dispositivos de conexão da capa, a fim de conectar a capa ao segmento da torre. Por exemplo, os segmentos da torre são providos de rebaixos adaptados para receber os elementos que se projetam da capa.

[0016] De acordo com uma forma de realização da invenção, pelo menos dois dos segmentos da torre têm alturas diferentes e a capa pode ser conectada de forma removível a cada um dos referidos pelo menos dois

8 / 33 segmentos da torre. Assim, é possível ajustar a altura da torre à altura da nacela da turbina eólica.

[0017] De acordo com uma forma de realização da invenção, o dispositivo de içamento compreende uma unidade de acionamento para mover a plataforma e um dispositivo de geração de energia configurado para gerar energia elétrica para a unidade de acionamento, e o dispositivo de geração de energia é montado na referida plataforma. Por exemplo, o dispositivo de geração de energia é uma usina movida a diesel. Ao colocar o dispositivo de geração de energia na plataforma, a distância entre o dispositivo de geração de energia e a unidade de acionamento é curta. Assim, os cabos entre o dispositivo de geração de energia e a unidade de acionamento são curtos e não serão um obstáculo para mover a plataforma. Como o dispositivo de geração de energia não precisa ser posicionado no solo, não é necessário usar cabos longos para conectar o dispositivo de geração de energia à unidade de acionamento, o que simplifica a movimentação da plataforma.

[0018] De acordo com uma forma de realização da invenção, o dispositivo de geração de energia é arranjado no mesmo lado da referida abertura que o guindaste. Ao arranjar o dispositivo de geração de energia dessa maneira, seu peso, juntamente com o peso do guindaste, ajuda a compensar o peso dos componentes sendo suportados na primeira área de armazenamento, o que significa que a plataforma ficará mais equilibrada em peso. Isso é particularmente importante quando a plataforma está sendo movida ao longo da torre, pois uma plataforma desequilibrada causará desgaste na unidade de acionamento. Esse arranjo do dispositivo de geração de energia também é preferível, pois o dispositivo de geração de energia não obstruirá o guindaste, pois eleva os componentes da, e para a, turbina eólica. No entanto, o dispositivo de geração de energia também pode ser arranjado no mesmo lado da abertura que a primeira área de armazenamento.

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[0019] De acordo com uma forma de realização da invenção, a plataforma tem um comprimento de pelo menos 4 me uma largura de pelo menos 2 m, e de preferência a referida plataforma tem um comprimento de pelo menos 6 m e uma largura de pelo menos 3 m. O tamanho da plataforma precisa ser grande o suficiente para acomodar o guindaste, o dispositivo de geração de energia, e os componentes suportados na primeira e na segunda áreas de armazenamento. Adequadamente, a área da abertura na plataforma é de pelo menos 4 m2. Por exemplo, o comprimento e a largura da abertura são de pelo menos 2 m. Esse tamanho permite que a abertura receba os segmentos da torre.

[0020] De acordo com uma forma de realização da invenção, a plataforma está se projetando a pelo menos 1,5 m, e de preferência pelo menos 2 m da abertura em duas direções opostas em um plano horizontal. Ao projetar a plataforma dessa maneira, é provido espaço suficiente em cada lado da abertura para os diferentes objetos necessários para serem colocados na plataforma, por exemplo, os componentes e o guindaste. Além disso, ao abrir espaço em cada lado da plataforma, em vez de, por exemplo, colocar a abertura muito mais perto de uma extremidade, o equilíbrio da montagem de içamento é melhorado. Isso se deve ao fato de que objetos podem ser colocados em ambos os lados da abertura. Isso melhora a estabilidade da montagem de içamento.

[0021] De acordo com uma forma de realização da invenção, o guindaste tem uma parte de base e uma lança conectada rotativamente à parte de base, e a lança tem um comprimento máximo menor que 40 m e, de preferência, a lança tem um comprimento máximo menor que 30 m. Um guindaste com uma lança mais curta é mais barato que um guindaste com lança mais longa. Um comprimento de lança maior que 40 m não é necessário, pois o guindaste pode se mover para cima e para baixo ao longo da turbina eólica e, assim, alcançar uma proximidade maior. Devido ao fato de o guindaste estar posicionado na plataforma, a distância que os componentes devem ser movidos

10 / 33 por meio do guindaste é menor do que na técnica anterior e, portanto, um guindaste com lança menor pode ser usado. Um guindaste menor, com um comprimento de lança menor que 40 m, aumenta adicionalmente mais a estabilidade da torre, considerando o princípio da alavanca.

[0022] De acordo com uma forma de realização da invenção, a abertura e as periferias da torre e a capa são retangulares. Uma torre retangular é mais fácil e, portanto, mais barata de fabricar.

[0023] De acordo com uma forma de realização da invenção, cada um dos segmentos da torre compreende cremalheiras e a unidade de acionamento compreende rodas de engrenagem adaptadas para engatar com as cremalheiras nos segmentos de torre, e a unidade de acionamento é adaptada para girar a roda de engrenagem. Essa é uma maneira simples de transportar a plataforma para a posição superior, tornando a montagem da torre menos demorada. A quantidade de rodas de engrenagem usada pode variar, mas são apropriadamente três rodas de engrenagem. Usando várias rodas dentadas, a carga em cada roda diminui, o que significa que elas são desgastadas menos rapidamente do que se menos rodas dentadas forem usadas.

[0024] De acordo com uma forma de realização da invenção, o peso do guindaste é maior que 10 toneladas (10.000 kg). Um guindaste menor que 10 toneladas (10.000 kg) pode não ser capaz de içar objetos necessários, por exemplo, os componentes da turbina eólica e segmentos da torre.

[0025] De acordo com uma forma de realização da invenção, o peso do guindaste é menor que 40 toneladas (40.000 kg) e, de preferência, menor que 30 toneladas. Um guindaste com peso menor que 40 toneladas (40.000 kg) e, de preferência, com peso menor que 30 toneladas, é mais barato e mais fácil de transportar na plataforma para o topo da turbina eólica do que um guindaste mais pesado.

[0026] De acordo com uma forma de realização da invenção, a plataforma é provida de vigas extensíveis que se projetam para suportar um teto

11 / 33 de turbina eólica. O teto da turbina eólica precisa ser removido ao trocar os componentes da turbina eólica e, quando removido, o teto da turbina eólica precisa ser colocado em algum lugar. Ao prover à plataforma vigas extensíveis que se projetam para suportar o teto da turbina eólica, o guindaste pode colocar facilmente o teto da turbina eólica nessas vigas que se projetam. Isso significa que o teto da turbina eólica não precisa ser colocado, por exemplo, no solo e, portanto, a necessidade de cabos longos é eliminada, o que significa que a montagem de içamento será menos sensível ao vento.

[0027] De acordo com uma forma de realização da invenção, a plataforma é provida de um corredor de passagem dobrável. Esse corredor de passagem garante uma maneira segura de as pessoas passarem da turbina eólica para a plataforma e vice-versa, durante a manutenção da torre eólica.

[0028] De acordo com uma forma de realização da invenção, a área da primeira e da segunda áreas de armazenamento é de pelo menos 4 m2. Assim, a primeira e a segunda áreas de armazenamento provêm espaço suficiente para suportar os componentes.

[0029] O objetivo acima também é alcançado por um método para usar a montagem de içamento de acordo com a invenção para substituir um componente antigo de uma turbina eólica por um novo componente, como definido na reivindicação 12.

[0030] O método é caracterizado por compreender as etapas de: a) posicionar o dispositivo de içamento no solo e próximo da turbina eólica, b) içar o novo componente por meio do guindaste e colocar o novo componente na primeira área de armazenamento da plataforma, c) mover um dos segmentos da torre para a armação de suporte em uma orientação vertical através da abertura da plataforma por meio do guindaste, d) conectar o segmento da torre à armação de suporte,

12 / 33 e) mover verticalmente a plataforma para uma extremidade superior do segmento da torre, f) içar outro segmento da torre, colocar o segmento da torre em uma orientação vertical no segmento da torre anterior por meio do guindaste, e conectar mecanicamente os segmentos da torre um ao outro, g) repetir as etapas e - f para construir a torre alongada,

h) içar o segmento de topo e colocar o segmento de topo em uma orientação vertical no segmento da torre anterior por meio do guindaste, e conectar mecanicamente os segmentos da torre entre si, i) conectar o segmento de topo à turbina eólica por meio da montagem de preensão, j) mover verticalmente a plataforma para a parte superior do segmento da torre, k) prender mecanicamente a plataforma ao segmento de topo, l) mover o componente antigo da turbina eólica e colocá-lo na segunda área de armazenamento por meio do guindaste; m) mover o novo componente da plataforma e colocá-lo na turbina eólica por meio do guindaste, n) mover o componente antigo da segunda área de armazenamento para a primeira área de armazenamento por meio do guindaste, o) remover a preensão mecânica da plataforma no segmento de topo, p) mover verticalmente a plataforma do segmento de torre para baixo, para o segmento de torre anterior, q) desconectar os segmentos da torre um do outro, r) mover o segmento da torre para o solo por meio do guindaste, s) repetir as etapas q - s até a plataforma ser movida para o último segmento da torre, t) mover a plataforma para a armação de suporte,

13 / 33 u) desconectar o último segmento da torre da armação de suporte, e v) mover o último segmento da torre para o solo por meio do guindaste.

[0031] Este método para usar a montagem de içamento de acordo com a invenção facilita consideravelmente a substituição de componentes de uma turbina eólica. O tempo e, consequentemente, os custos para prover manutenção na turbina eólica são consideravelmente reduzidos em comparação com os métodos da técnica anterior. Um guindaste menor e mais barato pode ser usado para a substituição de componentes antigos. Adicionalmente, o transporte da montagem de içamento para a turbina eólica também é facilitado, pois as partes da montagem de içamento podem ser transportadas em caminhões comuns. Adequadamente, o dispositivo de içamento é transportado como uma única unidade montada, o que significa que apenas um veículo de transporte é necessário para transportar o dispositivo de içamento. Uma vez que o dispositivo de içamento pode ser pré-montado, a necessidade de uma montagem de içamento extra para montar o dispositivo de içamento na localização da turbina eólica não é necessária, o que significa que a quantidade de veículos de transporte é adicionalmente reduzida.

[0032] O içamento do novo componente por meio do guindaste e a colocação do novo componente na primeira área de armazenamento da plataforma são realizados no solo. Devido ao fato de que isso é feito no solo, não há necessidade de usar cabos longos. Isso significa que esta parte do método pode ser realizada com menos sensibilidade ao vento. Ao colocar o componente na primeira área de armazenamento, o componente será movido para o topo em conjunto com a plataforma. Isso significa que o componente não precisa ser transportado do solo para a parte da turbina eólica onde o componente deve ser colocado por meio do guindaste. Portanto, cabos longos

14 / 33 para transportar o componente não são necessários, o que torna a montagem menos sensível ao vento.

[0033] As etapas d - i descrevem a montagem da torre. Primeiramente, um dos segmentos da torre é movido para a armação de suporte em uma orientação vertical através da abertura da plataforma por meio do guindaste. Esse segmento da torre é então conectado à armação de suporte e a plataforma é movida verticalmente para uma extremidade superior do segmento. Depois disso, outro segmento de torre é içado e colocado em uma orientação vertical no segmento de torre anterior por meio do guindaste. Os dois segmentos da torre são então conectados um ao outro, e a plataforma é novamente movida para uma extremidade superior do segmento de torre recém colocado. Estas etapas são repetidas para construir a torre. De preferência, os últimos segmentos de torre conectados são de diferentes alturas, por exemplo, 5 m, 3 m ou 2 m, para regular facilmente a altura da torre. Essa é uma maneira fácil de montar a torre, e consome muito menos tempo do que montar as montagens de içamento convencionais. Devido ao fato de muitos segmentos serem utilizados, os segmentos podem ser produzidos em tamanhos fáceis de transportar, o que significa que são necessários menos meios de transporte. Como a quantidade de segmentos usados para a torre é opcional, a altura da torre também pode ser facilmente regulada adicionando mais ou menos segmentos durante a montagem da torre. Por ser capaz de regular a altura da torre, a torre pode ser otimizada de modo a alcançar facilmente os componentes da turbina eólica. Os segmentos da torre são, de preferência, segmentos da torre de treliça, o que significa que o peso dos segmentos, bem como a sensibilidade ao vento da torre são reduzidos devido ao fato de que a superfície geral da torre é pequena.

[0034] Devido ao fato de os segmentos da torre serem montados através da abertura da plataforma, a plataforma pode ser facilmente movida para cima ao longo da torre em diferentes alturas e a plataforma também pode ser facilmente afixada à torre de maneira estável, tornando a plataforma segura.

15 / 33 Ao conectar o primeiro segmento da torre à armação de suporte, e os outros segmentos da torre, isso garante a estabilidade da torre e impede que os segmentos da torre sejam desconectados inadvertidamente.

[0035] O movimento da plataforma pode ser feito de diferentes maneiras, por exemplo, por meio de um motor e rodas de engrenagem arranjadas na abertura da plataforma, em que as rodas de engrenagem podem se engatar com as cremalheiras colocadas ao longo dos segmentos da torre. O motor é capaz de girar as rodas de engrenagem, fazendo a plataforma se mover para cima ao longo dos segmentos da torre. Essa é uma maneira fácil e econômica de mover a plataforma para o topo da torre. Devido ao fato de a plataforma ser movida após a colocação de cada segmento em cima de um segmento anterior, o guindaste no topo da plataforma pode ser usado para elevar todos os diferentes componentes da torre, o que significa que nenhuma outra montagem de içamento é necessária. Isso economiza tempo e diminui a quantidade de veículos de transporte necessários.

[0036] Depois que todos os segmentos, exceto um, foram montados, o último segmento da torre é montado no topo da torre. O segmento de topo é montado da mesma maneira que os outros segmentos. Depois disso, a torre é completamente montada. De preferência, a altura do segmento de topo pode diferir, por exemplo, 5 m, 3 m ou 2 m, o que significa que a altura da torre é fácil de regular. Adequadamente, uma capa pode ser colocada no último segmento para alcançar um segmento de topo, que define a segunda área de armazenamento. Ao colocar a capa no último segmento, o último segmento se torna o segmento de topo.

[0037] Após a conclusão da torre, o segmento de topo é conectado à turbina eólica por meio da montagem de preensão. Isso torna a torre mais estável e mais resistente ao vento, uma vez que a montagem de preensão garantirá que as forças resultantes, por exemplo, do vento, sejam neutralizadas pela turbina eólica. Ao tornar a torre mais estável, a segurança das pessoas que

16 / 33 trabalham na turbina eólica e nas proximidades é aumentada, uma vez que a probabilidade da torre, por exemplo, queda ou quebra é diminuída. Adequadamente, diferentes segmentos da torre também estão conectados à turbina eólica por meio de montagens de preensão durante a montagem da torre. Isso aumenta a segurança e a estabilidade da torre durante sua montagem, bem como aumenta a estabilidade da torre totalmente montada.

[0038] Depois que a montagem de preensão conecta a torre à turbina eólica, a plataforma é movida verticalmente para a parte superior do segmento de topo e, em seguida, é presa mecanicamente ao segmento de topo. Depois disso, a montagem de içamento é concluída. Movendo a plataforma para a parte superior do segmento de topo, a plataforma está no ponto mais alto. Isso significa que o guindaste é capaz de alcançar e substituir facilmente os componentes da turbina eólica que precisam ser substituídos sem a necessidade de cabos longos. Ao conectar mecanicamente a plataforma ao segmento de topo, o peso desequilibrado dos objetos na plataforma que surge quando o guindaste precisa mover objetos diferentes para a, e da, plataforma não se desgastará na unidade de acionamento. Se a plataforma não estivesse mecanicamente conectada à torre, mas apenas sendo sustentada pela unidade de acionamento, a unidade de acionamento seria desgastada mais rapidamente devido às grandes forças às quais a unidade de acionamento seria submetida devido ao peso desequilibrado.

[0039] Após complementar a montagem, o componente antigo é movido da turbina eólica e colocado na segunda área de armazenamento por meio do guindaste. Como o guindaste é colocado na plataforma, e a plataforma foi movida para a parte superior da torre, e a torre é construída na altura necessária, o guindaste pode facilmente alcançar o componente antigo na turbina eólica e colocá-lo na segunda área de armazenamento sem precisar usar cabos longos, tornando essa solução menos sensível ao vento. Ao colocar o componente antigo na segunda área de armazenamento, ele será transportado

17 / 33 para o solo junto com a plataforma, e não usando cabos longos para transportá- lo diretamente para o solo. Isso também torna essa solução menos sensível ao vento. Além disso, ao colocar o componente antigo na segunda área de armazenamento, o equilíbrio de peso da plataforma permanece intacto.

[0040] Depois que o componente antigo é colocado na segunda área de armazenamento, o novo componente é depois movido da plataforma e é colocado na turbina eólica por meio do guindaste. Novamente, como a plataforma com o guindaste foi movida para o topo da torre, que foi construída na altura necessária, o guindaste pode facilmente alcançar a parte da turbina eólica onde o novo componente será colocado. Ao usar guindastes mais usados atualmente, o novo componente precisa ser coletado do solo, o que significa que são necessários cabos longos e sensíveis ao vento. Ao usar essa montagem de içamento, a necessidade de cabos longos não é mais necessária ao colocar o novo componente na turbina eólica, tornando-o menos sensível ao vento.

[0041] Depois que o novo componente é colocado na turbina eólica, o componente antigo é movido da segunda área de armazenamento para a primeira área de armazenamento por meio do guindaste. Isso pode, mais uma vez, ser feito pelo guindaste sem o uso de cabos longos, tornando-o menos sensível ao vento. Ao mover o componente antigo para a primeira área de armazenamento, o equilíbrio de peso fica intacto na plataforma, uma vez que o peso do componente antigo é um contrapeso para os objetos do outro lado da plataforma, por exemplo, o guindaste e o dispositivo de geração de energia. Por esse motivo, a desmontagem da torre será muito mais fácil, pois a unidade de acionamento não ficará tão desgastada, quanto seria se a plataforma não estivesse equilibrada.

[0042] Uma vez que o componente antigo foi movido para a primeira área de armazenamento, a preensão mecânica que conecta firmemente a plataforma à torre é removida. Depois disso, a desmontagem da torre pode começar. A desmontagem da torre começa com o movimento vertical da

18 / 33 plataforma do segmento de topo para baixo, para o segmento da torre anterior. Depois disso, os segmentos da torre são desconectados e os segmentos são movidos para o solo por meio do guindaste. Ao usar o guindaste, não há necessidade de uma montagem de içamento extra para a desmontagem da torre. Essas etapas são repetidas até que apenas o último segmento da torre permaneça. Em comparação com outros montagens de içamento, essa maneira de desmontar a torre é muito simples e econômica.

[0043] Uma vez que todos os segmentos da torre, exceto um, foram removidos, a plataforma é movida para a armação de suporte. Depois disso, o último segmento da torre pode ser desconectado da armação de suporte e movido para o solo por meio do guindaste. Ao fazer isso, a desmontagem da torre está completa. Como a movimentação do último segmento é feita pelo guindaste, não há mais uma vez a necessidade de cabos longos, tornando essa parte da desmontagem da torre menos sensível ao vento. Ao mover o último segmento da torre para o solo, resta apenas o dispositivo de içamento, que pode ser facilmente transportado como uma unidade por um único veículo a partir da localização da turbina eólica, o que significa que a quantidade de veículos de transporte é reduzida.

[0044] De acordo com uma forma de realização do método, o referido componente é qualquer um de uma caixa de engrenagens, um gerador, e uma asa de turbina eólica. Estes são os componentes mais comuns em uma turbina eólica que requerem manutenção.

[0045] De acordo com uma forma de realização da invenção, o método compreende adicionalmente iniciar o dispositivo de geração de energia antes da etapa b. Isso significa que o dispositivo de geração de energia será iniciado antes que o novo componente seja içado por meio do guindaste e colocado na primeira área de armazenamento da plataforma. Ao realizar esta etapa, o dispositivo de geração de energia proverá ao guindaste a energia necessária para a elevação dos componentes e dos segmentos da torre. O dispositivo de

19 / 33 geração de energia também proverá energia para a unidade de acionamento, o que permitirá que as rodas dentadas da plataforma girem. Uma vez que as referidas rodas de engrenagem se engatam nas cremalheiras, a rotação das rodas de engrenagem permitirá que a plataforma se mova para cima ou para baixo, dependendo da direção na qual as rodas de engrenagem estão girando.

[0046] De acordo com uma forma de realização da invenção, o método compreende adicionalmente as seguintes etapas: remover o teto da turbina eólica e colocá-lo nas vigas extensíveis que se projetam na plataforma antes de realizar a etapa l, e içar o telhado novamente na turbina eólica antes da etapa o. Breve descrição dos desenhos

[0047] A invenção será agora explicada mais de perto pela descrição de diferentes formas de realização da invenção e com referência às figuras anexas.

[0048] A Fig. 1 mostra uma montagem de içamento para elevar componentes a uma turbina eólica.

[0049] A Fig. 2 mostra a montagem de içamento e a turbina eólica em uma vista de cima.

[0050] A Fig. 3 mostra a plataforma de cima, como pode ser visto sem uma torre alongada.

[0051] A Fig. 4 mostra um guindaste trocando um componente antigo por um novo componente.

[0052] A Fig. 5 mostra a armação de suporte como visto de cima. A Figura 6 mostra o mancal da plataforma na armação de suporte.

[0053] A Fig. 6 mostra o mancal da plataforma na armação de suporte, como visto de cima.

[0054] A Fig. 7 mostra uma capa como visto em uma vista em perspectiva.

[0055] A Fig. 8 mostra um veículo de transporte posicionando o dispositivo de içamento próximo à turbina eólica.

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[0056] A Fig. 9 mostra um novo componente que é içado do solo por meio do guindaste, como visto em uma vista lateral.

[0057] A Fig. 10 mostra um segmento de torre sendo içado do solo e movido para a armação de suporte.

[0058] A Fig. 11 mostra outro segmento de torre sendo içado do solo e colocado no segmento de torre anterior.

[0059] A Fig. 12 mostra uma vista lateral ampliada do dispositivo de içamento quando a torre foi totalmente montada e a plataforma está na posição superior e o guindaste está colocando um componente antigo em uma segunda área de armazenamento.

[0060] A Fig. 13 mostra o dispositivo de içamento e a torre da mesma vista que na fig. 12, mas com o guindaste colocando um novo componente na turbina eólica.

[0061] A Fig. 14 mostra o dispositivo de içamento e a torre da mesma vista que na Fig. 12, mas com o guindaste colocando o componente antigo em uma primeira área de armazenamento. Descrição Detalhada das Formas De Realização Preferidas da Invenção

[0062] A Figura 1 mostra uma montagem de içamento 1 para elevar os componentes 3 a uma turbina eólica 5. A montagem de içamento 1 é arranjado próximo à turbina eólica 5. A montagem de içamento 1 compreende uma pluralidade de segmentos de torre 13 que em conjunto formam uma torre alongada 9 com uma altura ajustável. A montagem de içamento 1 compreende adicionalmente um dispositivo de içamento 2 incluindo uma armação de suporte 11 para suportar a torre, uma montagem de preensão 32 para prender a torre 9 à turbina eólica, uma plataforma 7 arranjada de maneira móvel de forma linear em relação à armação de suporte 11 e um guindaste 21 disposto na plataforma. A plataforma 7 é arranjada acima da armação de suporte 11. A plataforma é móvel verticalmente em relação à armação de suporte 11. Nesta forma de realização da invenção, a plataforma também é móvel linearmente em

21 / 33 relação à torre 9 em uma orientação vertical. A plataforma tem uma primeira área de armazenamento 19 para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg). A armação de suporte 11 é arranjada no solo e é adaptada para suportar a torre alongada 9.

[0063] A torre é adaptada para se estender ao longo do seu eixo longitudinal A1 até uma altura substancialmente correspondente à altura da turbina eólica 5. A torre 9 é composta de uma pluralidade de segmentos de torre menores 13 arranjados um em cima do outro e conectados um ao outro de modo a atingir a altura necessária da torre 9. Os segmentos da torre 13 são conectados entre si com os meios de afixação 15, por exemplo parafusos. A altura dos segmentos da torre pode diferir, mas é de preferência uma altura que facilita o transporte dos segmentos da torre. Como a altura da torre 9 deve corresponder substancialmente à altura da turbina eólica 5, os segmentos da torre 13 de várias alturas podem ser necessários para atingir a altura necessária da torre 9. Um dos segmentos 13 da torre é um segmento de topo 26. O segmento de topo 26 tem uma parte superior 27 provida de uma segunda área de armazenamento 28 para suportar componentes 3 com um peso maior que 10 toneladas. O segmento de topo 26 é adaptado para ser arranjado como o segmento de torre mais alto

13. O dispositivo de içamento 2 compreende uma montagem de preensão adaptada para conectar de maneira fixa a torre 9 à turbina eólica 5, de modo a impedir que a torre oscile. A montagem de preensão 32 pode compreender uma pluralidade de dispositivos de preensão 32 configurados para fixar a torre da turbina eólica.

[0064] A Figura 2 mostra a montagem de içamento 1 e a turbina eólica em uma vista de cima quando a plataforma está na posição superior. De preferência, a plataforma 7 tem um comprimento L1 de pelo menos 4 me uma largura L2 de pelo menos 2 m. Nesta forma de realização, a plataforma tem um comprimento L1 maior que 6 me uma largura L2 que se estende perpendicular ao comprimento L1 maior que 3 m. A plataforma 7 compreende meios de

22 / 33 preensão (não mostrados) adaptados para conectar mecanicamente a plataforma ao segmento de topo 26 na posição superior, de modo que a plataforma 7 fique fixada ao segmento de topo 26. Os meios de preensão podem ser qualquer arranjo adequado para afixação removível da plataforma para o segmento de topo, por exemplo, pinos de travamento.

[0065] Na forma de realização mostrada na figura 2, o dispositivo de içamento compreende um corredor de passagem 31, adaptado para ser arranjado entre a plataforma 7 e a turbina eólica 5 para prover passagem segura para as pessoas entre a plataforma e a turbina eólica.

[0066] A Figura 3 mostra um exemplo da plataforma 7 em uma vista de cima e vista sem a torre alongada 9. A plataforma 7 é provida com uma abertura 17 adaptada para receber os segmentos da torre 13, como mostrado na figura 3. O tamanho e a forma de a abertura 17 corresponde substancialmente ao tamanho e à forma da seção transversal dos segmentos de torre 13, de modo que os segmentos de torre se encaixem na abertura e permitam que os segmentos de torre penetrem através da abertura. O guindaste 21 e a primeira área de armazenamento 19 são arranjados em lados opostos da abertura 17. Nesta forma de realização, o guindaste 21 é arranjado mais longe da turbina eólica 5 do que a primeira área de armazenamento 19. Em outras formas de realização, o guindaste 21 pode ser arranjado mais perto da turbina eólica do que a primeira área de armazenamento e em um lado diferente da abertura 17. A abertura 17 circunda a periferia da torre 9, de modo que a plataforma 7 se projete em diferentes direções horizontais da torre 9.

[0067] O guindaste 21 tem, de preferência, um peso maior que 10 toneladas (10.000 kg) e menor que 40 toneladas (40.000 kg) e, mais de preferência, um peso menor que 30 toneladas (30.000 kg). O guindaste 21 compreende uma parte de base 23 conectada à plataforma 7 e uma lança 24 conectada rotativamente à parte de base 23. A lança 24 é adaptada para içar e mover os componentes 3 de e para a plataforma 7. A lança tem, de preferência,

23 / 33 um máximo comprimento menor que 40 m, e mais de preferência a lança 24 tem um comprimento máximo menor que 30 m. A posição inferior corresponde à posição da plataforma 7 em relação à torre 9 na qual a plataforma 7 é apoiada na armação de suporte 11. A posição superior é uma posição a uma distância acima da armação de suporte e pode corresponder à posição mais alta da plataforma pode ser movido em relação à torre, e uma posição na qual os componentes 3 podem ser movidos da plataforma 7 para a parte superior da turbina eólica 5. O guindaste 21 é configurado para mover os componentes 3 entre a plataforma 7 e a turbina eólica 5 quando a plataforma 7 está na posição superior e, de preferência, entre o solo e a plataforma 7, quando a plataforma está na posição inferior.

[0068] A plataforma 7 é arranjada móvel em relação à torre 9 entre uma posição superior e uma posição inferior por meio de uma ou mais unidades de acionamento 30. As unidades de acionamento 30 são dispostas nas proximidades próximas à abertura 17 da plataforma. Os segmentos de torre 13 são providos com um ou mais dispositivo(s) de acionamento, tais como cremalheiras (não mostradas), adaptados para cooperar com as unidades de acionamento 30, a fim de mover a plataforma em relação aos segmentos de torre. Nesta forma de realização, a plataforma é provida com quatro unidades de acionamento 30 e os segmentos de torre são providos com quatro dispositivos de acionamento. A unidade de acionamento 30 pode compreender um motor, uma caixa de engrenagens e um mecanismo de acionamento (não mostrado), incluindo um ou mais elemento(s) de acionamento, tais como rodas de engrenagem, adaptados para engatar nos dispositivos de acionamento providos nos segmentos de torre 13, a fim de mover o plataforma 7 entre as posições superior e inferior. De preferência, o motor é um motor elétrico, e o mecanismo de acionamento compreende pelo menos uma roda dentada e o dispositivo de acionamento compreende pelo menos um rack de engrenagens.

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[0069] Nesta forma de realização, a unidade de acionamento 30 é alimentada por um dispositivo de geração de energia 36 configurado para gerar energia elétrica para a unidade de acionamento por meio de cabos. O dispositivo de geração de energia 36 também é configurado para gerar energia elétrica para o guindaste 21. Assim, o guindaste 21 e o acionamento são alimentados pelo dispositivo de geração de energia 36. Nesta forma de realização, o dispositivo de geração de energia é arranjado no mesmo lado em relação à abertura 17, tal como o guindaste 21. Em outra forma de realização, o dispositivo de geração de energia 36 pode ser arranjado no mesmo lado da abertura 17 que a primeira área de armazenamento 19. Alternativamente, o guindaste 21 e as unidades de acionamento 30 também podem ser acoplados ao sistema elétrico da turbina eólica 5 e recebem energia elétrica diretamente da turbina eólica, portanto, nenhum dispositivo de geração de energia é necessário.

[0070] Nesta forma de realização, o segmento de topo 26 compreende uma capa 38 cobrindo a parte superior 27 do segmento de topo e afixada de maneira removível na parte superior 27, como mostrado na figura 2. De preferência, a parte superior 27 do segmento de topo se projeta da abertura 17 de modo que a capa 38 seja arranjada acima da abertura 17 quando a plataforma estiver na posição superior. A capa 38 tem uma superfície superior que define a segunda área de armazenamento 28. A abertura 17 e a periferia da capa 38 e dos segmentos de torre 13 têm a mesma forma, por exemplo, retangular. As formas retangulares são fáceis de produzir e os segmentos de torre retangulares 13 são facilmente empilhados, o que faz, por exemplo, transporte mais fácil. A capa 38 tem uma largura L3 que se estende perpendicular ao eixo longitudinal A1 da torre 9, e a largura da capa 38 na sua parte mais larga é, de preferência, igualmente grande ou maior que a largura da abertura 17. A área de cada uma das primeira e segunda áreas de armazenamento 19, 28 é, de preferência, pelo menos 4 m2. Cada um dos lados L3 da capa é, de preferência, maior que 2 m, a fim de prover espaço suficiente para os componentes. A capa 38 é, de

25 / 33 preferência, feita de aço ou algum tipo de metal, mas também pode ser feita de qualquer tipo de material de alta resistência, tal como fibra de carbono.

[0071] Nesta forma de realização, a plataforma 7 é provida com vigas extensíveis 40 adaptadas para suportar um teto de turbina eólica 41, como mostrado na figura 3. As vigas extensíveis 40 são conectadas à plataforma 7 e compreendem um primeiro e um segundo feixe 40a-b arranjados a uma distância uma da outra e as vigas se projetam paralelas umas às outras a uma distância da plataforma 7. As vigas são adaptadas para suportar temporariamente o teto da turbina eólica 41.

[0072] A manobra do guindaste e da plataforma pode ser feita de maneira sem fio. O uso de meios de controle sem fio aumenta a segurança da montagem de içamento, uma vez que nenhuma pessoa precisa ser posicionada na plataforma, enquanto o guindaste e a plataforma estiverem operando.

[0073] A Figura 4 mostra a parte superior da montagem de içamento quando a plataforma 7 está na posição superior. O segmento de topo 26 está penetrando através da abertura 17 da plataforma 7. A parte superior 27 do segmento de topo, incluindo a capa, se projeta ligeiramente da plataforma, de modo que a segunda área de armazenamento 28 possa ser alcançada a partir da plataforma. A segunda área de armazenamento 28 é disposta no topo da torre 9 e por isso é suportada pela torre. A Figura 4 mostra o guindaste 21 trocando um componente antigo 3a para um novo componente 3b na turbina eólica 5. O componente antigo 3a foi temporariamente colocado na segunda área de armazenamento 28 e o novo componente 3b foi içado da primeira área de armazenamento 19 por meio do guindaste 21 antes de ser colocado na turbina eólica 5. Nesta forma de realização, a plataforma 7 compreende uma gaiola reforçada 43. A gaiola é composta de uma pluralidade de vigas, de preferência feitas de aço. A gaiola compreende a unidade de acionamento 30. Nesta forma de realização, o mecanismo de acionamento (não mostrado) compreende uma pluralidade de rodas dentadas (não mostradas) que se estendem para dentro a

26 / 33 partir da gaiola e adaptadas para engatar nas cremalheiras fixadas (não mostradas) nos segmentos da torre. A gaiola 43 é adaptada para circundar a torre 9 e, por meio do mecanismo de acionamento, suporta a plataforma 7 para a torre.

[0074] A Figura 5 mostra a armação de suporte 11 como visto de cima. A armação de suporte 11 compreende um corpo 45, pernas de suporte 46 que se estendem perpendiculares ao corpo 45 e adaptadas para apoiar o solo e suportar o corpo. O corpo compreende meios de conexão (não mostrados) para conectar de forma fixa a torre à armação de suporte. A armação de suporte 11 compreende adicionalmente meios para afixar de maneira removível a plataforma 7 ao corpo 45. A plataforma 7 é adaptada para apoiar uma superfície superior do corpo quando o dispositivo de içamento 2 não está em uso, como visto na figura 6.

[0075] A Figura 6 mostra a montagem de içamento e a turbina eólica de cima. A montagem de içamento compreende uma montagem de preensão 32 adaptada para conectar de maneira fixa a torre 9 à turbina eólica 5, de modo a impedir que a torre oscile. Nesta forma de realização, a montagem de preensão 32 compreende duas partes de fixação. Cada parte de fixação compreende duas hastes de fixação 34, 35 adaptadas para estender perpendicularmente a torre 9 e em torno de uma parte da periferia da turbina eólica 5. As hastes de aperto 34, 35 são pressionadas contra a torre 9 por meio de um mecanismo de fixação (não mostrado) conectando assim de forma fixa a torre 9 à turbina eólica 5.

[0076] A Figura 7 mostra a capa 38 como vista em uma vista em perspectiva. A capa compreende uma pluralidade de barras de conexão 48 que se projetam da capa. As barras de conexão são adaptadas para conectar a capa ao segmento de topo 26, engatando nos orifícios (não mostrados) da parte superior 27 do segmento de topo.

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[0077] Um método para usar a montagem de içamento para substituir um componente antigo por um novo é descrito na presente invenção com referência às figuras 8-14.

[0078] A Figura 8 mostra um veículo de transporte transportando o dispositivo de içamento 2, uma vez que está posicionando o dispositivo de içamento próximo à turbina eólica 5. Adequadamente, o dispositivo de içamento 2 é pré-montado antes de ser carregado no veículo de transporte, por exemplo, um caminhão, o que significa que não é necessário montar o dispositivo de içamento 2 no local da turbina eólica 5. Isso também significa que apenas um veículo de transporte é necessário para o transporte do dispositivo de içamento 2, o que diminui a quantidade total de veículos de transporte. O veículo de transporte abaixa as pernas de suporte 46, a fim de colocar o dispositivo de içamento 2 no solo, e aciona quando o dispositivo de içamento 2 é posicionado. Uma vez que o veículo de transporte coloca diretamente o dispositivo de içamento 2 na posição correta, não há necessidade de, por exemplo, uma montagem de içamento extra para o posicionamento do dispositivo de içamento 2. Uma vez que o dispositivo de içamento 2 é posicionado, o dispositivo de geração de energia 36, por exemplo, um gerador a diesel, que é configurado para gerar energia elétrica para a unidade de acionamento 30, é iniciado. Uma vez que o dispositivo de geração de energia 36 é arranjado na plataforma 7, não haverá necessidade de cabos longos, o que haveria se o dispositivo de geração de energia 36 estivesse arranjado, por exemplo, no solo.

[0079] Na figura 9, o novo componente 3b é içado do solo por meio do guindaste 21 e é colocado na primeira área de armazenamento 19 da plataforma

7. Por ter apenas que içar o componente 3 a distância do solo até a plataforma 7, o guindaste não precisa usar cabos longos para fazer isso. Os cabos longos são sensíveis ao vento, pois podem começar a oscilar ao içar objetos. Isto significa que, içando o componente 3 na plataforma 7, em vez de, por exemplo,

28 / 33 tendo que içá-lo diretamente do solo para a turbina eólica 5, essa solução se torna menos sensível ao vento, o que significa que haverá menos paradas na produção. O componente 3 pode, por exemplo, ser qualquer um de uma caixa de engrenagens, um gerador e uma asa de turbina eólica. Esses componentes 3 são os componentes mais comuns de uma turbina eólica 5 que precisam ser substituídos.

[0080] Na figura 10, um dos segmentos da torre 13 é içado do solo e movido para a armação de suporte 11 em uma orientação vertical através da abertura 17 da plataforma 7 por meio do guindaste 21. Produzindo a abertura 17 e a periferia dos segmentos 13 da torre na mesma forma, os segmentos da torre 13 podem ser facilmente colocados através da abertura 17 enquanto a torre 9 é construída e a plataforma 7 pode ser facilmente movida para cima ao longo da torre 9 por meio da unidade de acionamento 30. O segmento da torre 13 é conectado mecanicamente à armação de suporte 11 pelo uso dos meios de conexão, por exemplo parafusos. Ao fazer isso, a montagem de içamento 1 se torna mais estável.

[0081] Na figura 11, a plataforma 7 foi movida verticalmente para uma extremidade superior do segmento de torre 13, por meio da unidade de acionamento 30, como visto nas figuras 3 e 6. Durante o movimento da plataforma 7, é importante ter o peso da plataforma 7 equilibrado para não desgastar a unidade de acionamento 30. Ao colocar o guindaste 21 e o dispositivo de geração de energia 36 colocados em um lado da plataforma 7 e o novo componente 3b colocado no outro, esses pesos se cancelam, o que significa que a plataforma 7 fica equilibrada.

[0082] Um outro segmento de torre 13 foi levantado do solo e colocado em uma orientação vertical no segmento de torre anterior 13 por meio do guindaste 21, que também é mostrado na figura 10. Os dois segmentos de torre 13 são conectados mecanicamente um ao outro usando meios de afixação 15, por exemplo parafusos, tornando a montagem de içamento 1 mais estável. A

29 / 33 plataforma 7 é mais uma vez movida verticalmente por meio da unidade de acionamento 30 para uma extremidade superior do novo segmento de torre 13. Um novo segmento de torre 13 é então movido do solo e colocado no anterior por meio do guindaste 21. Essas etapas são repetidas para construir a torre alongada 9, como visto na figura 1. Quando a altura requerida aproximada da torre 9 é alcançada e apenas um segmento da torre permanece, isto é, o segmento de topo 26, essas etapas não são mais executadas. Isso facilita a montagem da torre 9, e consome muito menos tempo do que a montagem de montagens de içamento convencionais. Devido ao fato de muitos segmentos de torre 13 serem usados, os segmentos de torre 13 podem ser produzidos em tamanhos fáceis de transportar, o que significa que são necessários menos meios de transporte. Como a quantidade de segmentos de torre 13 usados para a torre 9 é opcional, a altura da torre 9 também pode ser facilmente regulada adicionando mais ou menos segmentos de torre 13. Ao ser capaz de regular a altura da torre 9, ela pode ser otimizada de modo a alcançar facilmente os componentes 3 da turbina eólica 5. A torre 9 é, de preferência, uma torre de treliça, o que significa que o peso dos segmentos da torre 13, bem como a sensibilidade do vento da torre 9 são reduzidos devido ao fato que a superfície total da torre 9 é pequena.

[0083] Na figura 12, a torre foi montada. O segmento de topo 26 foi içado e colocado na direção vertical no segmento de torre anterior 13 por meio do guindaste 21, e os dois segmentos de torre são mecanicamente conectados um ao outro. Mais uma vez, a conexão dos segmentos da torre 13 é feita usando os meios de afixação 15, o que torna a montagem de içamento 1 mais estável. A periferia do segmento de topo 26 tem o mesmo tamanho e a mesma forma que o restante dos segmentos da torre 13, mas o comprimento do segmento de topo 26 pode variar, o que significa que a altura da torre 9 é fácil de regular. A altura dos outros segmentos da torre 13 também pode variar, adicionalmente facilitando a regulação da altura da torre 9.

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[0084] O segmento de topo 26 é conectado à turbina eólica 5 por meio da montagem de preensão 32, que é mostrado na figura 11. Isso proporciona estabilidade extra da montagem de içamento 1 e torna-o mais resistente ao vento, uma vez que a montagem de preensão 32 garantirá que as forças resultantes, por exemplo, do vento, serão neutralizadas pela turbina eólica 5. Ao tornar a torre 9 mais estável, aumenta a segurança das pessoas que trabalham na turbina eólica 5 e nas proximidades, uma vez que a probabilidade da torre 9, por exemplo, e a queda ou quebra é diminuída.

[0085] A plataforma 7 é movida verticalmente por meio da unidade de acionamento 30 para a parte superior 27 do segmento de topo 26 e é então mecanicamente presa ao segmento de topo 26. A preensão da plataforma 7 ao segmento de topo 26 pode ser feita usando os meios de preensão e, ao fazê-la, a unidade de acionamento 30 não precisa mais suportar a plataforma 7. Isso significa que, se o peso na plataforma 7 ficar desequilibrado, isso não afetará a unidade de acionamento 30 e, portanto, o desequilíbrio não se desgastará na unidade de acionamento 30. Depois disso, a torre alongada 9 é concluída. Uma vez que a plataforma 7 esteja na parte superior 27 do segmento de topo 26, o guindaste 21 estará o mais próximo possível do antigo componente 3a na turbina eólica 5 que precisa ser substituído. Nesta forma de realização, o segmento de topo 26 foi previamente provido com a capa 38, que é afixada de modo removível à parte superior 27, e tem a superfície que define a segunda área de armazenamento 28. A capa 38 tem a mesma forma que a abertura 17 e a periferia dos segmentos de torre 13 é nesta forma de realização retangular, e é, de preferência, do mesmo tamanho que a periferia do segmento de torre superior 26.

[0086] Adequadamente, as vigas extensíveis que se projetam 40 são estendidas uma vez que a torre alongada 9 foi construída, e o teto da turbina eólica 41 é removido da turbina eólica 5 e colocado nos referidos feixes 40 por meio do guindaste 21. Ao remover o teto da turbina eólica 41, os componentes

31 / 33 3 dentro da turbina eólica 5 serão substituíveis. De preferência, o corredor de passagem dobrável 31 é colocado com uma extremidade na plataforma 7, e uma extremidade oposta na turbina eólica 5. Ao adicionar esse corredor de passagem dobrável 31, existe uma maneira fácil e segura para as pessoas se deslocarem entre a turbina eólica 5 e a plataforma 7, que pode ser necessária durante a substituição do antigo componente 3a. Essa configuração pode ser vista na figura 2.

[0087] A Figura 12 também mostra o componente antigo 3a sendo movido da turbina eólica 5 e colocado na segunda área de armazenamento 28 por meio do guindaste 21.

[0088] Na figura 13, o novo componente 3b é movido da plataforma 7 e colocado na turbina eólica 5 por meio do guindaste 21.

[0089] Na figura 14, o componente antigo 3a é movido da segunda área de armazenamento 28 para a primeira área de armazenamento 19 por meio do guindaste 21. Ao realizar essas etapas, a substituição do componente antigo 3a é concluída. Devido ao fato de o guindaste 21 ser arranjado na plataforma 7, que foi movida o mais próximo possível da turbina eólica 5, as distâncias ao mover os componentes 3 para suas diferentes localizações são muito curtas, o que significa que o movimento dos componentes 3 pode ser realizado sem a necessidade de cabos longos. Esta é uma solução mais fácil e menos sensível ao vento para substituir o componente antigo 3a, em comparação com outras montagens de içamento, onde todos os componentes precisam ser transportados para o e do solo usando cabos longos. Ao colocar o componente antigo 3a na segunda área de armazenamento 28, o equilíbrio de peso da plataforma 7 permanece intacto. Ao mover o componente antigo 3a da segunda área de armazenamento 28 para a primeira área de armazenamento 19 após o novo componente 3b ter sido colocado na turbina eólica 5, o equilíbrio de peso estará novamente intacto. Isso ocorre porque o peso do componente antigo 3a substituirá o novo componente 3b como um contrapeso aos objetos do outro

32 / 33 lado da plataforma 7, por exemplo, o guindaste 21 e o dispositivo de geração de energia 36. Por esse motivo, a unidade de acionamento 30 não ficará tão desgastada durante a desmontagem da torre 9, como teria sido se a plataforma 7 estivesse desequilibrada.

[0090] Uma vez que o componente antigo 3a foi substituído pelo novo componente 3b, a desmontagem da torre 9 pode começar. O corredor de passagem dobrável 31 é removido da turbina eólica 5 e é colocado na plataforma 7. O teto da turbina eólica 41 é colocado de volta na turbina eólica

5. Isso precisa ser feito desde então. As vigas extensíveis 40 são então retraídas. Isso pode ser feito a qualquer momento após a substituição do teto 41, mas adequadamente, é feito antes da plataforma 7 ser trazida para a armação de suporte 11, uma vez que é mais fácil retrair as vigas 40 se elas não estiverem diretamente colocadas sobre uma superfície, mas são, pelo menos, ligeiramente elevadas.

[0091] A preensão mecânica da plataforma 7 ao segmento de topo 26 é removida, o que permite que a plataforma 7 se torne verticalmente móvel do segmento de topo 26 para baixo em relação ao segmento da torre anterior 13 por meio da unidade de acionamento 30. Os segmentos da torre são desconectados um ao outro e o segmento da torre 13 é movido para o solo por meio do guindaste 21. Ao usar o guindaste 21, não há necessidade de uma montagem de içamento extra para a desmontagem da torre 9, o que simplifica a desmontagem. As etapas acima mencionadas são repetidas até que a plataforma 7 seja movida para o último segmento de torre 13.

[0092] A plataforma 7 é movida para a armação de suporte 11. O último segmento da torre 13 é desconectado da armação de suporte 11 e é então movido para o solo por meio do guindaste 21. Novamente, uma vez que o guindaste 21 está muito próximo do solo, não há necessidade de cabos longos, tornando a solução menos sensível ao vento. Ao mover o último segmento de torre 13, o dispositivo de içamento 2 é liberado e pode ser facilmente içado por

33 / 33 um veículo de transporte, por exemplo um caminhão, e ser removido do local da turbina eólica 5.

[0093] A presente invenção não está limitada às formas de realização divulgadas, mas pode ser variada e modificada dentro do escopo das reivindicações a seguir. Por exemplo, em outra forma de realização da invenção, os segmentos de torre da montagem de içamento podem ser telescópicos e a plataforma pode ser fixada de forma fixa ao segmento de topo. Adicionalmente, o guindaste e a primeira área de armazenamento podem mudar de lugar, de modo que o guindaste fique mais próximo da turbina eólica do que a primeira área de armazenamento. A montagem de içamento também pode ser usada para construir uma turbina eólica completa, incluindo a construção da torre eólica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Montagem de içamento para elevar componentes (3,3a-b) a uma turbina eólica (5), compreendendo: - uma pluralidade de segmentos de torre (13) que em conjunto formam uma torre alongada (9) com uma altura ajustável, e - um dispositivo de içamento (2) incluindo: - uma armação de suporte (11) para suportar a torre, - uma montagem de preensão (32) para prender a torre à turbina eólica, e - um guindaste (21), caracterizada pelo fato de que o dispositivo de içamento (2) compreende: - uma plataforma (7) arranjada móvel em relação à armação de suporte (11) entre uma posição mais baixa e uma posição superior, e a plataforma tem uma primeira área de armazenamento (19) para suportar componentes que pesam mais de 10 toneladas (10.000 kg), o guindaste (21) é montado na plataforma e é configurado para mover os componentes entre a plataforma (7) e a turbina eólica (5) quando a plataforma está na posição superior, a plataforma é provida com uma abertura (17) adaptada para receber os segmentos da torre, o guindaste e a primeira área de armazenamento são arranjados em lados opostos da abertura (17), e um dos segmentos da torre é um segmento de topo (26) tendo uma parte superior (27) provida de uma segunda área de armazenamento (28) para suportar componentes com peso maior que 10 toneladas (10.000 kg).

2. Montagem de içamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido segmento de topo (26) compreende uma capa (38) conectada à referida parte superior (27) e tendo uma superfície superior que define a referida segunda área de armazenamento (28).

3. Montagem de içamento, de acordo com a reivindicação 2,

caracterizada pelo fato de que a referida capa (38) é conectada de forma removível à parte superior (27).

4. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de içamento (2) compreende uma unidade de acionamento (30) para mover a plataforma e um dispositivo de geração de energia (36) configurado para gerar energia elétrica para a referida unidade de acionamento, e o dispositivo de geração de energia é montado na referida plataforma.

5. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a referida plataforma (7) tem um comprimento de pelo menos 4 me uma largura de pelo menos 2 m, e de preferência a referida plataforma tem um comprimento de pelo menos 6 m e uma largura de pelo menos 3 m.

6. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o referido guindaste (21) tem uma parte de base (23) e uma lança (24) conectadas rotativamente à parte de base, e a lança tem um comprimento máximo menor que 40 m, e de preferência a lança tem um comprimento máximo menor que 30 m.

7. Montagem de içamento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a referida abertura (17) e as periferias dos segmentos da torre (13) e a capa (38) são retangulares.

8. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o peso do guindaste (21) é maior que 10 toneladas (10.000 kg).

9. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o peso do guindaste (21) é menor que 40 toneladas (40.000 kg) e, de preferência, menor que 30 toneladas (30.000 kg).

10. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a plataforma (7) é provida de vigas extensíveis (40) para suportar um teto de turbina eólica.

11. Montagem de içamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a área de cada uma das primeira e segunda áreas de armazenamento (19, 28) é de pelo menos 4 m2.

12. Método para usar a montagem de içamento conforme definida na reivindicação 1 para substituir um componente antigo de uma turbina eólica por um novo componente, o método caracterizado pelo fato de que compreende: a) posicionar o dispositivo de içamento (2) no solo e próximo da turbina eólica, b) içar o novo componente por meio do guindaste (21) e colocar o novo componente na primeira área de armazenamento (19) da plataforma (7), c) mover um dos segmentos da torre (13) para a armação de suporte (11) em uma orientação vertical através da abertura (17) da plataforma por meio do guindaste, d) conectar o segmento da torre à armação de suporte, e) mover verticalmente a plataforma para uma extremidade superior do segmento da torre, f) içar outro segmento da torre, colocar o segmento da torre em uma orientação vertical no segmento da torre anterior por meio do guindaste, e conectar mecanicamente os segmentos da torre um ao outro, g) repetir as etapas e - f para construir a torre alongada (9), h) içar o segmento de topo (26) e colocar o segmento de topo em uma orientação vertical no segmento de torre anterior por meio do guindaste, e conectar mecanicamente o segmento de topo ao segmento de torre anterior (13), i) conectar o segmento de topo (26) à turbina eólica por meio da montagem de preensão (32),

j) mover verticalmente a plataforma (7) para a parte superior (27) do segmento de torre, k) prender mecanicamente a plataforma ao segmento de topo, l) mover o componente antigo da turbina eólica e colocá-lo na segunda área de armazenamento (28) por meio do guindaste; m) mover o novo componente da plataforma e colocá-lo na turbina eólica por meio do guindaste, n) mover o componente antigo da segunda área de armazenamento (28) para a primeira área de armazenamento (19) por meio do guindaste, o) remover a preensão mecânica da plataforma no segmento de topo, p) mover verticalmente a plataforma do segmento de torre para baixo, para o segmento de torre anterior, q) desconectar os segmentos da torre um do outro r) mover o segmento da torre para o solo por meio do guindaste, s) repetir as etapas p - r até que a plataforma seja movida para o último segmento da torre, t) mover a plataforma para a armação de suporte, u) desconectar o último segmento da torre da armação de suporte, e v) mover o último segmento da torre para o solo por meio do guindaste.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o referido componente (3, 3a-b) é qualquer um de uma caixa de engrenagens, um gerador e uma asa de turbina eólica.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ser para usar a montagem de içamento conforme definida na reivindicação 3, o método compreendendo adicionalmente a partida do dispositivo de geração de energia (36) antes da etapa b.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ser para usar a montagem de içamento conforme definida na reivindicação 9, o método compreendendo adicionalmente as seguintes etapas: - remover o teto da turbina eólica e colocá-lo nas vigas extensíveis (40) na plataforma antes de executar a etapa l, e - içar o teto de volta à turbina eólica antes da etapa o.

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