ES2636437T3 - Procedimiento para la erección de una torre - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la erección de una torre de una instalación de energía eólica, que presenta una cimentación (10) con anclajes de segmento (12), en el que los elementos de conexión (14) están conectados con los de segmento (12) y superan el lado superior (11) de la cimentación (10) en un medida predeterminada, con las etapas: elaboración de un encofrado anular de anchura y altura predeterminable en el lado superior (11) de la cimentación (10) y llenado del encofrado con una cantidad predeterminable de una masa de relleno (17) autonivelante, de gran fluidez fraguado de la masa de relleno (17), de modo que se consigue automáticamente una superficie nivelada exactamente y retirada del encofrado, colocación de un anillo de nivelación (18) con una multiplicidad de primeros orificios para la recepción de los elementos de conexión (14), que sobresalen del lado superior (11) de la cimentación (10), sobre la superficie (11) de la masa de relleno (17) fraguada, y emplazamiento y conexión de un segmento de torre inferior (22) con un anillo de brida inferior con una multiplicidad de segundos orificios para la recepción de los elementos de conexión (14) sobre el anillo de nivelación (18) mediante los elementos de conexión (14).

Description

DESCRIPCION

Procedimiento para la ereccion de una torre

5 La presente invencion se refiere a un procedimiento para la ereccion de una torre, asf como una instalacion de energfa eolica con una torre.

El documento US 5,826,387 muestra una cimentacion o un procedimiento para la elaboracion de una cimentacion que se usa, por ejemplo, para instalaciones de ene^a eolica. El documento US 6,050,038 muestra un sistema de 10 cimentacion. El documento DE 100 45 735 A1 muestra una fijacion de una columna sobre una cimentacion de hormigon. El documento DE 102 26 996 A1 muestra un procedimiento para la elaboracion de una cimentacion, en particular para una torre de una instalacion de energfa eolica.

El documento JPS5419504U muestra un procedimiento para la ereccion de una columna. La columna presenta una 15 ranura orientadora para la orientacion de una primera placa base que se atornilla sobre un elemento de conexion previsto en el hormigon de la cimentacion. Se preve un encofrado anular y el encofrado se llena con una masa de relleno que no es autonivelante.

En el estado de la tecnica se conoce poner un segmento de torre inferior sobre los elementos de conexion que 20 sobresalen de una cimentacion con una brida de base durante la ereccion de una torre, en particular para una instalacion de energfa eolica. Este segmento de torre inferior se orienta (nivela) y se fija en la posicion orientada. A este respecto se origina una junta entre la brida de base del segmento de torre inferior y el lado superior de la cimentacion. Esta junta se rellena con una masa de relleno que luego debe fraguar antes de que se pueda cargar y seguir construyendo la torre. El fraguado puede durar hasta 24 horas.

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Para la manipulacion del segmento de torre inferior se necesita una gran grua. Pero esta solo se sigue usando para la construccion de la torre despues del fraguado de la masa de relleno. No obstante, es demasiado costoso y por ello no tiene lugar un traslado de la grua durante la duracion del fraguado de la junta. Por consiguiente la costosa grua esta parada inactiva durante 24 horas.

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Por ello el objetivo de la presente invencion es racionalizar la construccion de una torre, en particular de una torre de una instalacion de energfa eolica.

Este objetivo se resuelve mediante un procedimiento para la ereccion de una torre segun la reivindicacion 1 y 35 mediante una instalacion de energfa eolica con una torre segun la reivindicacion 3.

Por ello se propone un procedimiento para la ereccion de una torre de una instalacion de energfa eolica que presenta una cimentacion con anclajes de segmento, estando conectados los elementos de conexion con los anclajes de segmentos y superando el lado superior de la cimentacion en una medida predeterminada. Un encofrado 40 anular se elabora con anchura y altura predeterminable y se llena con una cantidad predeterminable de una masa de relleno autonivelante, de gran fluidez. Despues del fraguado de la masa de relleno se consigue una superficie nivelada exactamente y la retirada del encofrado se coloca un anillo de nivelacion con una multiplicidad de primeros orificios para la recepcion de los elementos de conexion, que superan el lado superior de la cimentacion, sobre el lado superior de la masa de relleno fraguada y un segmento de torre inferior con un anillo de brida inferior con una 45 multiplicidad de segundos orificios para la recepcion de elementos de conexion se dispone sobre el anillo de nivelacion y se conecta con el. A este respecto, el anillo tambien puede estar formado por varios segmentos.

A este respecto, la invencion se basa en el conocimiento de que no se depende de la nivelacion de la seccion de torre inferior, sino de que esta se orienta exactamente in situ.

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Esto se puede conseguir parcialmente por medicacion de un anillo de nivelacion. Un anillo de nivelacion semejante se puede comparar con un anillo de brida, que se puede manejar con coste claramente menor que la seccion de torre inferior, por ejemplo, con una grua apoyada en un vehuculo. La orientacion (nivelacion) precisa del anillo de nivelacion tambien es mas sencilla que el proceso correspondiente en una seccion de torre. La masa de relleno de 55 gran fluidez, vertida en el encofrado del procedimiento segun la invencion se autonivela de modo que despues del fraguado de la masa de relleno esta disponible automaticamente una superficie nivelada exactamente para la recepcion del anillo.

Naturalmente una seccion de torre tambien se puede poner alternativamente sobre la superficie nivelada, pero esta

alternativa no se reivindica. A este respecto, el espesor de la masa de relleno depende del material y no debe quedar por debajo de un espesor mmimo predeterminado. Este es preferiblemente al menos de 2 mm, pero no mas de 150 mm. Ademas, el anillo de nivelacion se puede fabricar en el caso de anchura y/o espesor mayor de un material de menor valor que la brida de torre. Ademas, la brida de torre se puede reducir en su anchura. De este 5 modo se puede usar mejor la anchura de transporte.

Pero durante el tiempo de fraguado ya se puede usar la grua (apoyada en el vetuculo) para otras tareas, mientras que todavfa no se necesita la grua requerida para la manipulacion de las secciones de torre.

10 Solo cuando la masa de relleno se ha endurecido y el anillo esta colocado, la grua grande debe estar preparada para la ereccion de la torre, por ejemplo una instalacion de energfa eolica, y luego puede erigir de forma relativamente rapida la torre segmento a segmento.

Se puede hacer realidad una estructura especialmente racional de una torre cuando para la cimentacion se usan 15 piezas prefabricadas, en particular piezas prefabricadas de hormigon. Estas se suministran terminadas

preconfeccionadas en la obra y se conectan formando una cimentacion que luego se puede seguir usar

inmediatamente y por ello ahorrando tiempo.

La invencion se explica a continuacion en referencia a las figuras.

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En la figura 1 se muestra una vista en seccion esquematica de una seccion de una base de torre,

la figura 2a muestra una vista en planta de una base de torre,

la figura 2b muestra una vista en seccion a lo largo de la lmea A-A de la base de torre de la figura 2a,

la figura 2c muestra una vista ampliada del fragmento X de la figura 2b, y

25 la figura 3 representa una vista en perspectiva de una base de torre.

Una cimentacion 10 puede estar realizada como cimentacion de piezas prefabricadas, pero tambien como cimentacion de hormigon de obra o cimentacion de hormigon preparado. En la cimentacion 10 se preven uno o varios anclajes de segmento 12. Estos anclajes de segmento 12 pueden estar adaptados en la forma y numero a los 30 requerimientos especiales de la cimentacion. Asf se puede usar un anclaje de segmento configurado p. ej. en una

pieza en las cimentaciones de hormigon de obra u hormigon preparado, que se trenza en el armado. En las

cimentaciones de piezas prefabricadas se usan por el contrario varios anclajes de segmento que estan adaptados en su forma a la pieza prefabricada. Naturalmente tambien se pueden usar varios anclajes de segmento en el caso de modo constructivo de hormigon de obra u hormigon preparado.

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Los elementos de conexion 14 estan conectados con el anclaje de segmento 12. Los elementos de anclaje 14 pueden estar realizados como varillas roscadas, que estan fijadas con turcas 15 en una posicion predeterminada en el anclaje de segmento 12. Los elementos de fijacion 14 se extienden una medida predeterminada fuera de la cimentacion 10 mas alla del lado superior de la cimentacion 11. En lugar de una conexion atornillada tambien se 40 puede usar una conexion por soldadura.

Se elabora un encofrado anular con anchura y altura predeterminable y se llena con una cantidad predeterminada de una masa de relleno de gran fluidez.

45 Despues del fraguado o endurecimiento de esta masa de relleno 17, sobre la masa de relleno se dispone un anillo de nivelacion 18 realizado en una o varias piezas, estando nivelado exactamente el anillo de nivelacion 18, de modo que forma una base orientada perfectamente para la torre y un segmento de torre inferior con un anillo de brida inferior 20 y una chapa de pared de torre 22 representada se puede emplazar sobre el anillo de nivelacion 18. Las varillas roscadas 14 engranan a traves de agujeros posicionados correspondientemente en el anillo de nivelacion 18 50 y en el anillo de brida inferior 20 de la seccion de torre inferior y se ponen las tuercas 15 para conectar la seccion de torre inferior de forma fija con la cimentacion por mediacion del anillo de nivelacion 18.

En la figura 2a se muestra una vista en planta de una base de torre. En la figura 2b se muestra una seccion transversal a lo largo de la seccion A-A de la figura 2a. Como en la figura 1 se muestra una cimentacion 10 con una 55 superficie de cimentacion 11. En particular se muestran dos anclajes de segmento 12, asf como cuatro varillas roscadas 14. En la figura 2c esta representado el fragmento X de forma ampliada. Esta representacion se corresponde esencialmente con la representacion de la figura 1.

En la figura 3 se muestra una representacion en perspectiva de la base de torre con una pieza parcial cortada. La

nivelacion de la base de torre se realiza tal y como se describe segun la figura 1.

Dado que la torre, por ejemplo una instalacion de ene^a eolica, ahora se puede construir de una vez, se debe proporcionar una sola vez una grua para la ereccion rapida de la torre, pero que se puede hasta entonces puede 5 desempenar otras tareas.

Tambien se simplifican las tareas de log^stica. Hasta ahora la seccion de torre inferior tuvo que estar en la obra al menos 24 horas antes de las piezas de torre restantes, a fin de poder montarla correctamente. Naturalmente las piezas de torre restantes tambien se pudieron suministrar igual. No obstante, estas no se pudieron montar 10 inmediatamente y por ello requirieron un espacio adicional en la obra durante el tiempo de espera.

Mediante el procedimiento segun la invencion, los segmentos de torre se pueden suministrar en un transporte sin demora en el instante de colocacion. De este modo tambien se suprimen procesos de transbordo adicionales, concretamente del vetuculo de transporte en primer lugar al almacenamiento intermedio en el suelo y luego 15 posteriormente desde allf al lugar de montaje. Mucho mejor los segmentos de torre suministrados sin demora (just in time) se pueden descargar del vetuculo de transporte y montar inmediatamente.

En la solucion descrita anteriormente se debe atender a que la masa de relleno siempre se puede aplicar con un espesor mmimo (en funcion del material), dado que esta masa de relleno debe transmitir las fuerzas de la torre a la 20 cimentacion. Cuando la masa de relleno se aplica demasiado delgada, esta capa se puede romper y producir danos considerables.

La solucion arriba descrita resulta ser ventajosa con vista a la racionalizacion de la ereccion de una torre de una instalacion de energfa eolica. Por otro lado, los costes y las propiedades del material desempenan un papel no 25 insignificante. Se indica que la brida mas inferior de un segmento de torre debe estar fabricada de un material muy valioso, para poder derivar las cargas fuera de la torre. Cuando una torre de este tipo se pone sobre una cimentacion de hormigon, entonces el hormigon es el mas debil de los dos elementos de la conexion. Por consiguiente la brida de torre se debe disenar en su anchura de modo que el hormigon de la cimentacion no se sobrecargue. En consecuencia la brida en el segmento de torre inferior debe adoptar una anchura 30 sobredimensionada para el acero usado a este respecto. Esto se debe considerar como desventajoso en particular con vistas a los costes del acero usado a este respecto.

Gracias a la adicion del anillo de nivelacion es posible ahora segun la invencion anadir un tipo de etapa de transicion entre el acero muy solicitable pero intensivo en costes del segmento de torre inferior y el hormigon menos solicitable 35 de la cimentacion. Por consiguiente el anillo de nivelacion puede presentar una anchura correspondiente, para derivar las cargas de la instalacion de energfa eolica sin peligro a la cimentacion. Por otro lado, en este punto se puede usar un acero mas economico o barato, y por consiguiente la brida en el segmento de torre inferior se puede realizar correspondientemente mas delgada y por consiguiente ahorrando material y coste.

40 Otra ventaja puede surtir efecto luego cuando el anillo de nivelacion se puede realizar en segmentos y por ello apilar y transporter por segmentos. Cuando el anillo de nivelacion presenta un gran diametro, esto no es problematico segun la invencion desde el punto de vista tecnico de transporte, ya que este se puede apilar por segmentos. El segmento de torre inferior presenta una brida de base mas estrecha con una anchura menor, dado que ahora la brida de base se puede dimensionar de forma espedfica al material. Ademas, por ello tambien se puede reducir 45 correspondientemente la anchura de transporte.

En el ejemplo expuesto arriba se ha descrito una ereccion, por ejemplo, de una torre de una instalacion de energfa eolica en tierra. Una ereccion de una torre de una instalacion de energfa eolica offshore, es decir, en el agua o en el mar, se puede realizar igualmente con la ayuda del anillo de nivelacion descrito anteriormente, asf como de una 50 nivelacion correspondiente, antes de que se monte un segmento de torre inferior.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para la ereccion de una torre de una instalacion de energfa eolica, que presenta una

   cimentacion (10) con anclajes de segmento (12), en el que los elementos de conexion (14) estan conectados con los 5 anclajes de segmento (12) y superan el lado superior (11) de la cimentacion (10) en un medida predeterminada, con las etapas:

   elaboracion de un encofrado anular de anchura y altura predeterminable en el lado superior (11) de la cimentacion (10) y llenado del encofrado con una cantidad predeterminable de una masa de relleno (17) autonivelante, de gran 10 fluidez

   fraguado de la masa de relleno (17), de modo que se consigue automaticamente una superficie nivelada exactamente y retirada del encofrado,

   colocacion de un anillo de nivelacion (18) con una multiplicidad de primeros orificios para la recepcion de los elementos de conexion (14), que sobresalen del lado superior (11) de la cimentacion (10), sobre la superficie (11) de 15 la masa de relleno (17) fraguada, y

   emplazamiento y conexion de un segmento de torre inferior (22) con un anillo de brida inferior con una multiplicidad de segundos orificios para la recepcion de los elementos de conexion (14) sobre el anillo de nivelacion (18) mediante los elementos de conexion (14).

   20 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que se usan piezas prefabricadas de hormigon para la

   cimentacion (10).
2. 3. Instalacion de energfa eolica, con

   25 una torre que presenta al menos un segmento de torre,

   una cimentacion (10) con anclajes de segmento (12), en la que la cimentacion (10) presenta en su lado superior un anillo fraguado de una masa de relleno (17) autonivelante, de gran fluidez

   elementos de conexion (14), que estan conectados con los anclajes de segmento (12) y sobresalen una medida predeterminada del lado superior de la cimentacion (10), y

   30 un anillo de nivelacion (18), que presenta una multiplicidad de primeros orificios para la recepcion de los elementos de conexion (14), que superan el lado superior (11) de la cimentacion (10) en una medida predeterminada, y se dispone sobre el anillo ya fraguado de masa de relleno (17), en la que un segmento de torre inferior (22) con un anillo de brida inferior (20) con una multiplicidad de segundos orificios esta emplazado sobre el anillo de nivelacion (18) y el anillo de brida inferior (20) se conecta con los elementos de conexion (14), en la que estan configurados 35 segundos orificios para recibir los elementos de conexion (14).
3. 4. Instalacion de energfa eolica segun la reivindicacion 3, en la que la cimentacion (10) presenta piezas prefabricadas de hormigon.

   40 5. Uso de una anillo de nivelacion (18) para la ereccion de una torre de una instalacion de energfa eolica,

   en el que el anillo de nivelacion (18) se coloca una multiplicidad de primeros orificios sobre un anillo de una masa de relleno (17) fraguada anteriormente, antes de que un segmento de torre inferior (22) con una multiplicidad de segundos orificios se establezca sobre el anillo de nivelacion (18) y se conecte con este, en el que la multiplicidad de primeros y segundos orificios esta configurada para recibir los elementos de conexion (14),

   45 en el que la masa de relleno representa una masa de relleno (17) autonivelante, de gran fluidez y en el que la masa de relleno representa una superficie nivelada exactamente despues del fraguado.