ES2630904T3 - Dispositivo de elevación para instalar y retirar componentes de una turbina eólica - Google Patents

Dispositivo de elevación para instalar y retirar componentes de una turbina eólica Download PDF

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Abstract

La presente invención pretende hacer más eficiente el trabajo de montaje o desmontaje de componentes en aerogeneradores. Para ello se ha diseñado un nuevo método y dispositivo elevador móvil para montaje y desmontaje de componentes en un aerogenerador que puede transportarse como remolque o estar integrado en un barco o camión caracterizado por tener una plataforma fija o giratoria elevable sobre la superficie del suelo o del mar, un conjunto extensible compuesto por uno o varios módulos para permitir acceder a la altura del componente, donde el último módulo incorpora unos elementos de fijación o apoyo del componente para sujetarlo durante la maniobra de bajada o subida.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de elevacion para instalar y retirar componentes de una turbina eolica Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo de elevacion para montar y desmontar componentes de turbinas eolicas, que intenta resolver el problema de montar y desmontar componentes en un generador de turbina eolica sin la ayuda de gruas.
Estado de la tecnica
La practica actual es el uso de una o varias gruas para montar o cambiar componentes tales como una pala o el rotor completo. El uso de gruas implica, para las empresas de funcionamiento y mantenimiento de los generadores de turbina eolica, un alto coste economico y largos tiempos de respuesta derivados de la disponibilidad de la grua as! como del tiempo de parada de la intervencion con gruas, que es mucho mas largo que el del metodo propuesto por esta invencion. De manera adicional, el uso de gruas esta restringido frecuentemente a la existencia de buenas condiciones meteorologicas. Todos estos requisitos hacen que el generador de turbina eolica se detenga mas tiempo del necesario, aumentando el tiempo de parada y no generando energla, lo que implica perdidas importantes para el cliente que hace funcionar el parque eolico.
Existen algunas patentes sobre el uso de metodos de intercambio de componentes que usan cables y eslingas.
El documento JP2008094628 da a conocer una grua que puede construirse de manera relativamente rapida, requiriendo un area superficial relativamente pequena cerca de una estructura delgada mientras que se construye y se usa la grua. La grua esta disenada para llevar a cabo operaciones en una estructura delgada, tal como una turbina eolica o un mastil de antena. La grua comprende una unidad de base con multiples secciones telescopicas, en posicion de funcionamiento, plegadas telescopicamente al menos parcialmente hacia fuera y orientadas en direccion vertical.
La unidad de base es, en la posicion de funcionamiento, esta fijada al menos en altura lateralmente a la estructura delgada por medio de una estructura de fijacion.
Descripcion de la invencion
Segun la presente invencion, este objetivo se logra gracias a un dispositivo de elevacion para montar y desmontar componentes de turbina en un generador de turbina eolica que tiene una gondola, tal como se define en la parte caracterizadora de la reivindicacion 1 adjunta.
En las reivindicaciones 2 a 4 se exponen realizaciones preferidas de la presente invencion.
Puesto que el correctivo de cambio de pala es el mas frecuente en esta industria, el metodo y los dibujos descritos se realizan para el caso en el que el componente es una pala. En caso de que sea otro componente el que se monta o desmonta, la ultima unidad incorpora una plataforma horizontal adaptada a las fijaciones o soportes de tal componente (caja de engranajes, generador, convertidor, transformador, etc.).
El metodo y el dispositivo inventados comprenden una parte fija y otra extensible que puede remolcarse o formar parte de un camion.
Esta plataforma puede girar para facilitar la descarga en el camion en caso de que, por limitaciones de acceso, no sea posible realizar la carga con una simple operacion de plegamiento hacia abajo desde la posicion original de la pala. La plataforma incorpora una estructura con elementos de fijacion que abarca la torre del generador de turbina eolica para conferir mayor estabilidad durante la maniobra de ascenso y descenso.
La plataforma puede incorporar tambien, o en lugar de los brazos del parrafo anterior, brazos que se extienden que confieren mayor soporte y estabilidad, elevando las ruedas por encima del nivel del suelo.
Una vez fijada la plataforma a la torre y/o al suelo, la parte extensible del dispositivo comienza a alzarse a traves de la torre hasta que llega a la ralz de la pala.
Con el fin de conferir estabilidad, el modulo proximo a la torre comprende dos brazos con ruedas en sus extremos, que actuan como gulas de estabilizacion en la maniobra de ascenso y descenso.
Una vez en la posicion superior, el modulo descrito en el parrafo anterior incorpora tambien dos pinzas, que sujetan la pala en la raiz y en el punto medio.
Tras sujetar la pala, se desatornilla del buje.
Una vez que la pala se suelta desciende sujeta por el dispositivo extensible.
5 Una vez abajo, el dispositivo extensible junto con la pala baja delante de la plataforma conectada a la torre para aproximar la pala para cargarla en el camion.
Tras dejarla en el camion, la plataforma unida a la torre tambien se pliega por encima del dispositivo extensible y el conjunto completo se remolca.
En caso de que la plataforma deba bajar mas palas, en cuanto la pala esta sobre los soportes del camion, las dos 10 pinzas se abren y se deja sobre el camion. A continuacion, el dispositivo extensible se pliega de nuevo hacia la plataforma fijada a la torre, el rotor de generador de turbina eolica se gira para colocar la siguiente pala en posicion vertical apuntando hacia abajo con el fin de desmontarla.
El metodo descrito anteriormente corresponde a la maniobra de desmontar en operaciones de mantenimiento; puede aplicarse el metodo inverso para la maniobra de montaje en operaciones de mantenimiento o construccion del 15 generador de turbina eolica.
Los movimientos de brazos de fijacion, guia, pinzas, parte extensible y plegamiento hacia arriba y hacia abajo, pueden generarse mediante una unidad hidraulica, cables, plataformas autoelevadoras o cualquier otro dispositivo de accionamiento manual o mecanico.
La fijacion de la raiz al modulo extensible puede realizarse tambien mediante tornillos o tuercas de la fijacion de la 20 pala al buje.
Description de los dibujos
Figura 1
Muestra el inicio de la maniobra de desmontar una pala (c) de un generador de turbina eolica con sus elementos principales, tal como se realiza mediante el dispositivo (1) de elevation segun la presente invention.
25 El generador de turbina eolica con su torre (a), buje (b) y pala (c).
El dispositivo (1) de elevacion de esta invencion esta montado sobre un camion (11) y comprende una plataforma (12) conectada a una estructura (2) con elementos (3) de fijacion a la torre (a). Un conjunto (4) extensible incorpora varios modulos (9, 10) extensibles, en el caso mostrado dos modulos (9) intermedios y un ultimo modulo (10) en el extremo libre del conjunto (4). El ultimo modulo (10) tiene ruedas (no mostradas) en los extremos de los brazos (5) 30 de fijacion para proporcionar guia y estabilidad durante la maniobra, y pinzas (6) para sujetar la pala (c).
Dicha plataforma (12) podria ser una giratoria o fija, y por tanto el conjunto (4) extensible de los modulos (9, 10) puede inclinarse un angulo determinado.
En figura 1 puede observarse como el dispositivo (1) esta abarcando ya a la torre (a) a traves de la estructura (2) y los elementos (3).
35 El conjunto (4) extensible se expande hasta su maxima amplitud y usa los brazos con ruedas (no mostradas) para guiarse a lo largo de la torre (a) para alcanzar el buje (b) con estabilidad y seguridad.
El ultimo modulo del conjunto (4) extensible tiene pinzas (6) incorporadas a la pala (c) que permiten a trabajadores dentro del buje liberar la pala (c).
Figura 2
40 Una vez que se libera la pala (c), el conjunto (4) extensible se mueve hacia abajo con la pala (c) unida.
Figura 3
La pala (c) continua moviendose hacia abajo y los brazos (5) se pliegan para permitir que todo el conjunto alcance el nivel del suelo.
Figura 4
Cuando la pala ha alcanzado el nivel del suelo, el conjunto (4) extensible junto con la pala (c) se pliegan delante de 5 la plataforma (12) hacia abajo hacia la posicion para cargar en el camion (11).
Figura 5
La pala (c) se deposita sobre el soporte (7) de trailer del camion (11) y las pinzas (6) se abren.
Figura 6
La estructura (2) con los elementos de fijacion de torre se pliegan por encima del conjunto (4) extensible junto con la 10 pala (c). El dispositivo (1) de elevacion se une (1) como un trailer.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de elevacion para montar y desmontar componentes (c) de turbina en un generador de turbina eolica que tiene una torre (a) y una gondola (d), caracterizado porque el dispositivo (1) de elevacion comprende
    - una plataforma (12) fija o giratoria, que porta
    5 - un conjunto (4) extensible comprendido por varios modulos (9, 10) en el que el ultimo modulo (10) esta dotado de
    brazos (5) de estabilizacion y guiado y que se deslizan con ruedas, mientras que los modulos (9, 10) se extienden o se contraen para permitir el acceso a la posicion vertical precisa del componente (c) de turbina que es necesario cambiar y reparar; y
    - estando dotado ademas el ultimo modulo (10) de elementos (6) de fijacion o de soporte para sujetar el componente
    10 (c) de turbina durante la maniobra de ascenso o descenso.
  2. 2. Dispositivo de elevacion segun la reivindicacion 1, en el que la plataforma (12) incorpora una estructura que abarca la torre (a) con uno o mas elementos (3) de fijacion.
  3. 3. Dispositivo de elevacion segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una grua unida a la gondola (d), con el
    fin de extraer el componente (c) de turbina de la gondola (d) y depositar el componente (c) de turbina en los
    15 elementos (6) de fijacion o de soporte para el componente (c) de turbina presente en el ultimo modulo (10) del
    conjunto (4) extensible.
  4. 4. Dispositivo de elevacion segun la reivindicacion 1, en el que el conjunto (4) extensible puede plegarse hacia abajo hacia la plataforma (12) para permitir cargar y descargar el componente (c) de turbina de un camion (11) o embarcacion o cualquier elemento de carga auxiliar, superficie o el suelo.
    20
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