ES2887954T3 - Método para cargar equipo y/o personal sobre una plataforma de turbina eólica - Google Patents

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Abstract

Un método para cargar equipo sobre una plataforma (100) montada en la torre de góndola (200) o en la cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina, posiblemente en construcción, que forme parte de un parque eólico marino, posiblemente en construcción; el método caracterizado por las etapas de: a) montar una grúa (300), tal como un pescante, que comprende una viga y un conjunto de cabrestante y cable en dicha plataforma (100); estando configurada la grúa (300) para activación y funcionamiento inalámbricos; b) acercarse a dicha plataforma (100), preferentemente en una etapa posterior, con una embarcación acuática (400) con equipo y/o personal para cargar sobre dicha plataforma (100); c) activar de forma inalámbrica dicha grúa (300) y hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para bajar su extremo de cable de cabrestante (310) hasta la embarcación acuática (400); d) montar de forma liberable directa o indirectamente un dispositivo de acoplamiento (500) a dicho extremo de cable de cabrestante (310); comprendiendo dicho dispositivo de acoplamiento (500) una primera parte (510) de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600); e) acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600) adaptado para contener equipo y/o personal y situado en la embarcación acuática (400), comprendiendo dicho contenedor de transporte (600) una segunda parte (610) de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600); donde la primera (510) y/o la segunda (610) parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica; f) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para situar dicho contenedor de transporte (600) en la plataforma (100), y desacoplar dicho dispositivo de acoplamiento (500) de dicho contenedor de transporte (600) transmitiendo una señal de desacoplamiento inalámbrica; g) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para bajar el dispositivo de acoplamiento (500) hasta la embarcación acuática (400); - opcionalmente repetir las etapas e) a g) una o más veces; h) desacoplar el dispositivo de acoplamiento (500) del extremo de cable de cabrestante (310); i) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para levantar su extremo de cable de cabrestante (310); y j) desactivar de forma inalámbrica dicha grúa (300).

Description

DESCRIPCIÓN
Método para cargar equipo y/o personal sobre una plataforma de turbina eólica
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere al proceso de construcción y mantenimiento de parques eólicos marinos.
Antecedentes de la invención
Un parque eólico marino generalmente comprende un grupo de algunos cientos de turbinas eólicas. La gran cantidad es necesaria para poder transferir de manera eficiente la electricidad generada desde el parque eólico a la costa. Existe una necesidad sustancial de manipulación de bienes en la cara de construcción de un parque eólico marino. En ese período, los constructores deben tener opciones flexibles para manipular bienes desde las embarcaciones hasta las diferentes plataformas de turbinas con un mínimo de fuerza de trabajo. Además, es necesario un mantenimiento bastante intenso de las turbinas eólicas marinas. De lo contrario, es probable que una o más de las turbinas se averíen, lo que hace que el parque eólico ya no pueda generar un retorno rentable de la inversión. Con los parques eólicos actuales, se ha vuelto una práctica generalizada visitar cada turbina una vez, a veces dos veces al mes, para inspección y mantenimiento preventivo. De vez en cuando se deben emprender acciones periódicas, como cambiar el aceite en la caja de engranajes del generador eléctrico o reemplazar algunas piezas móviles críticas. En el caso de defectos, es necesario llevar a cabo reparaciones.
Para esta visita a las turbinas, los ingenieros de mantenimiento, junto con sus herramientas y piezas de repuesto, son suministrados a las turbinas por pequeñas embarcaciones lanzadera. Los ingenieros de mantenimiento acceden a la turbina a través de una escala a una plataforma de acceso montada en la torre de góndola o en la cimentación monopilote/trípode/de celosía. Para abordar equipo pesado y piezas de repuesto, se montan una o más grúas/pescantes en esta plataforma de acceso. Para hacer funcionar las grúas/pescantes, un operador debe abordar primero la plataforma de acceso. Sin embargo, el mar embravecido puede impedir que el operador aborde y es posible que deba cancelarse toda la operación.
Por lo tanto, es deseable proporcionar una solución que pueda resolver los problemas mencionados anteriormente. Un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y una grúa de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 11 se conocen del documento DE 102012002720 A1.
Descripción detallada de la invención
Un aspecto de la presente invención reivindicada se refiere a un método para cargar equipo y/o personal sobre una plataforma montada en la torre de góndola o en la cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina, posiblemente en construcción, que forma parte de un parque eólico marino, posiblemente en construcción; comprendiendo el método las etapas de:
a) montar una grúa, tal como un pescante, que comprende una viga y un conjunto de cabrestante y cable en dicha plataforma; estando configurada la grúa para activación y funcionamiento inalámbricos;
b) acercarse a dicha plataforma, preferentemente en una etapa posterior, con una embarcación acuática con equipo y/o personal para cargar sobre dicha plataforma;
c) activar de forma inalámbrica dicha grúa y hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa para bajar su extremo de cable de cabrestante hasta la embarcación acuática;
d) montar de forma liberable directa o indirectamente un dispositivo de acoplamiento a dicho extremo de cable de cabrestante; comprendiendo dicho dispositivo de acoplamiento una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte;
e) acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte adaptado para contener equipo y/o personal y situado en la embarcación acuática, comprendiendo dicho contenedor de transporte una segunda parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte; donde la primera y/o la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica;
f) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa para situar dicho contenedor de transporte en la plataforma, y desacoplar dicho dispositivo de acoplamiento de dicho contenedor de transporte transmitiendo una señal de desacoplamiento inalámbrica;
g) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa para bajar el dispositivo de acoplamiento hasta la embarcación acuática;
- opcionalmente repetir las etapas e) a g) una o más veces;
h) desacoplar el dispositivo de acoplamiento del extremo de cable de cabrestante;
i) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa para levantar su extremo de cable de cabrestante; y j) desactivar de forma inalámbrica dicha grúa.
En el presente contexto, el término "equipo" cubre todos los tipos de materiales necesarios en la construcción y/o mantenimiento de turbinas eólicas, tales como bienes, piezas de máquinas y herramientas.
Este método permite cargar el equipo sobre una plataforma montada en la torre de góndola o en la cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina sin necesidad de montar la construcción durante la operación de carga. Si se necesita personal, la presente invención permite situar de forma práctica y segura personal en la plataforma. Es posible que la turbina eólica esté en construcción y sea parte de un parque eólico marino, posiblemente en construcción. El equipo puede, por ejemplo, ser usado para construir una turbina eólica o puede, por ejemplo, usarse en el mantenimiento o reparación de una turbina eólica. Por lo tanto, al usar este método, la tripulación de las embarcaciones de transferencia de tripulación (CTV) puede manipular bienes desde la embarcación CTV y viceversa sin necesidad de tener personal en la plataforma de la turbina real ubicada a 10-25 metros sobre la cubierta de la embarcación. Toda la operación se puede manejar desde la cubierta/cámara del timonel de la embarcación CTV. El sistema hace posible que la embarcación CTV maneje bienes y/o personal tanto de día como de noche, lo que hace que la embarcación CTV sea una solución más flexible para el mantenimiento de los parques eólicos marinos.
Para que el método funcione, se debe haber montado previamente una grúa, tal como un pescante, en la plataforma de turbina eólica o como alternativa, como primera etapa. La grúa debe comprender una viga, un conjunto de cabrestante y cable; y debe configurarse para activación y funcionamiento inalámbricos. Como las turbinas eólicas están situadas relativamente cerca unas de otras en un parque eólico, existe un riesgo sustancial de activar la grúa incorrecta. Por lo tanto, la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa se realizan, preferentemente, a través de un enlace de comunicación ad hoc, de modo que el dispositivo de control remoto inalámbrico, operado por un miembro de la tripulación a bordo de la embarcación acuática, se empareja con la grúa específica de interés y no con una grúa situada en una plataforma de una turbina eólica vecina.
La siguiente etapa del método es acercarse a la plataforma con una embarcación acuática, tal como una CTV, con equipo y/o personal para cargar sobre dicha plataforma. Cuando la embarcación acuática está en posición, la grúa se activa de forma inalámbrica y, a continuación, la grúa se hace funcionar de forma inalámbrica para bajar su extremo de cable de cabrestante hasta la embarcación acuática. A continuación, un miembro de la tripulación montará directamente (por ejemplo, mediante el acoplamiento a una terminación de grampa de zinc o triscador del extremo de cable de cabrestante) o indirectamente (por ejemplo, mediante el acoplamiento a un gancho adjunto) un dispositivo de acoplamiento de forma liberable a dicho extremo de cable de cabrestante. El dispositivo de acoplamiento comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte. El dispositivo de acoplamiento también está configurado para acoplarse o fijarse de forma liberable, directa o indirectamente, a un extremo de cable de cabrestante. A continuación, un miembro de la tripulación acoplará de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte adaptado para contener equipo y/o personal y situado en la embarcación. El contenedor de transporte comprende una segunda parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte. La primera y/o segunda parte del mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica. A continuación, un miembro de la tripulación a bordo de la embarcación operará de forma inalámbrica la grúa, con un dispositivo de control remoto inalámbrico, para situar dicho contenedor de transporte en la plataforma, y posteriormente desacoplar el dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte transmitiendo una señal de desacoplamiento inalámbrica. La señal de desacoplamiento inalámbrica puede ser transmitida por un dispositivo de control remoto inalámbrico diferente al usado para la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa, por ejemplo, para evitar un desacoplamiento accidental.
Después del desacoplamiento del dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte, un miembro de la tripulación a bordo de la embarcación operará de forma inalámbrica la grúa para bajar el dispositivo de acoplamiento hasta la embarcación. A continuación, se puede acoplar otro contenedor de transporte al mismo, o si el trabajo está hecho, el dispositivo de acoplamiento se desacopla del extremo de cable de cabrestante. Finalmente, un miembro de la tripulación a bordo de la embarcación operará de forma inalámbrica la grúa para levantar el extremo de cable de cabrestante; y desactivar la grúa de forma inalámbrica.
En el presente contexto, el término "cable" debe entenderse en el sentido más amplio e incluye cable, cable metálico, cadena, cuerda y cable de acero.
En una o más realizaciones, la activación inalámbrica de la grúa se realiza con una señal de activación única, tal como una frecuencia o código inalámbrico único.
Las señales inalámbricas se pueden transmitir al respondedor o transpondedor de la grúa y/o al respondedor o transpondedor del dispositivo de acoplamiento usando cualquier dispositivo adecuado, incluyendo, pero sin limitación, transpondedores o transmisores de control remoto y/o aplicaciones de dispositivos informáticos móviles. En algunas realizaciones, un transpondedor de control remoto o una aplicación de dispositivo informático móvil puede configurarse para transmitir señales únicas que tienen una frecuencia o código asignado a la grúa y/o al dispositivo respondedor de interés.
La frecuencia o el código inalámbricos se pueden transmitir usando tecnología de celular, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, de frecuencia ultra alta (UHF) o de comunicación de campo cercano (NFC).
Las grúas de pescante son perfectas para energía permanente o portátil. Estas grúas constan de una viga en ángulo que pivota sobre un eje vertical. Pueden tener brazos/vigas fijas o ajustables, y están disponibles en unidades portátiles y estacionarias. Las grúas de pescante adecuadas para la presente invención incorporan un conjunto de cabrestante y cable electrónico para la manipulación de la carga.
En una o más realizaciones, el conjunto de cabrestante y cable de la grúa comprende un motor y/o una unidad de engranajes.
En una o más realizaciones, el conjunto de cabrestante y cable de la grúa comprende un motor y/o un engranaje.
Los dispositivos de comunicación inalámbrica pueden comunicarse con otros dispositivos a través de enlaces de comunicación inalámbrica. Ejemplos de enlaces de comunicación inalámbrica incluyen enlaces de comunicación celular y enlaces de comunicación ad hoc. Generalmente, los enlaces de comunicación celular se comunican a través de la infraestructura de red y utilizan protocolos de comunicación inalámbrica tales como AMPS, CDMA, TDMA, GSM, iDEN, GPRS, EDGE, UmTS, w Cd MA, CDMA2000 y sus variantes. Los enlaces de comunicación ad hoc, por otro lado, se comunican de igual a igual y utilizan protocolos de comunicación inalámbrica tales como HomeRF, Bluetooth, IEEE 802.11, IEEE 802.16, tecnología de infrarrojos y similares.
Los enlaces de comunicación ad hoc requieren algún tipo de emparejamiento entre dispositivos en el que los dispositivos se descubren entre sí y las direcciones de red de los dispositivos se intercambian de manera segura. Para los sistemas existentes, el emparejamiento de dispositivos de comunicación inalámbrica para comunicación ad hoc, tal como una conexión Bluetooth, requiere que un dispositivo sea detectable y otro dispositivo busque el dispositivo detectable. Es necesario que los dos dispositivos estén próximos entre sí y actúen en tándem.
En una o más realizaciones, la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa se realizan a través de un enlace de comunicación ad hoc.
En una o más realizaciones, el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte se realiza a través de un enlace de comunicación ad hoc, preferentemente un enlace que es diferente del enlace de comunicación ad hoc usado para la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa.
En una o más realizaciones, la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa se realizan a través de un primer enlace de comunicación ad hoc; y donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte se realiza a través de un segundo enlace de comunicación ad hoc, y donde los primer y segundo enlaces de comunicación ad hoc son diferentes entre sí.
En una o más realizaciones, donde cuando el enlace de comunicación ad hoc se pierde durante una operación de carga de la grúa, donde el dispositivo de acoplamiento está acoplado a un contenedor de transporte, la grúa está configurada para situar automáticamente dicho contenedor de transporte en la plataforma en una posición preestablecida, preferentemente reservada para dicha situación.
En una o más realizaciones, el funcionamiento inalámbrico de la grúa se limita a bajar únicamente el contenedor de transporte a posiciones preestablecidas en la plataforma.
En una o más realizaciones, el funcionamiento inalámbrico de la grúa se limita únicamente a bajar el contenedor de transporte a posiciones preestablecidas en la plataforma, y donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte está limitado a ejecutarse únicamente cuando la viga de grúa se sitúa junto a dicha posición preestablecida, y cuando una célula de carga de la grúa detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
En una o más realizaciones, el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento del contenedor de transporte está limitado a ejecutarse únicamente cuando una célula de carga de la grúa detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
En una o más realizaciones, el funcionamiento inalámbrico de la grúa está guiado por una cámara, opcionalmente con visión nocturna, montada en dicha grúa.
Por supuesto, el método también se puede usar para la situación inversa, donde contenedores de transporte usados se retiran de la plataforma y se colocan en la embarcación acuática.
Un ejemplo adecuado de un dispositivo de acoplamiento comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte. La primera parte puede estar configurada con una ranura de recepción adaptada para recibir un componente macho ahusado de la segunda parte del mecanismo de acoplamiento unido a un contenedor de transporte. La primera parte también puede comprender medios de sujeción adaptados para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de recepción, y en una posición retraída lejos de la ranura de recepción. Los medios de sujeción están configurados, en su posición adelantada, para encajar de forma liberable con el componente macho ahusado de la segunda parte del mecanismo de acoplamiento unido a un contenedor de transporte. Los medios de sujeción pueden, en su posición adelantada, estar configurados como un componente macho adaptado para encajar de forma liberable con un componente hembra formado en la parte de base del componente macho ahusado de la segunda parte del mecanismo de acoplamiento. El componente hembra se puede configurar como una ranura de recepción circular. De manera similar, la primera parte puede configurarse como el componente macho ahusado descrito anteriormente, y la segunda parte puede configurarse con una ranura de recepción como se describió anteriormente.
Un segundo aspecto que no forma parte de la presente invención reivindicada se refiere a un sistema de transporte para su uso en el método de acuerdo con la presente invención; comprendiendo el sistema de transporte:
- un dispositivo de acoplamiento adaptado para acoplarse a un extremo de cable de cabrestante y/o al gancho de una grúa, y que comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte;
- un contenedor de transporte que comprende una segunda parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el contenedor de transporte a dicho dispositivo de acoplamiento; donde la primera y/o la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica; y
- un dispositivo de comunicación inalámbrica configurado para transmitir una señal de desacoplamiento inalámbrica.
En una o más realizaciones, la primera parte de un mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra o macho, el primer componente hembra configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho de la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento; y donde la segunda parte de un mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra o macho, el primer componente hembra configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho de la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento. En una o más realizaciones, el primer componente macho está ahusado; y donde el primer componente hembra está configurado con una ranura de recepción adaptada para recibir el primer componente macho, y donde el primer componente hembra comprende un medio de bloqueo adaptado para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de recepción, y en una posición retraída lejos de la ranura de recepción; donde el medio de bloqueo está configurado para encajar de forma liberable con dicho primer componente macho.
En una o más realizaciones, el primer componente macho está ahusado y con una ranura de bloqueo formada en la parte de base del primer componente macho; y donde el primer componente hembra está configurado con una ranura de recepción adaptada para recibir el primer componente macho, y donde el primer componente hembra comprende un miembro de bloqueo adaptado para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de recepción, y en una posición retraída lejos de la ranura de recepción; donde el miembro de bloqueo está configurado para encajar de forma liberable con dicha ranura de bloqueo.
En una o más realizaciones, la ranura de bloqueo se extiende circularmente alrededor de la parte de base del primer componente macho.
Un tercer aspecto que no forma parte de la presente invención reivindicada se refiere a un sistema de transporte que comprende:
- un dispositivo de acoplamiento adaptado para acoplarse a un extremo de cable de cabrestante y/o al gancho de una grúa, y que comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte;
- un contenedor de transporte que comprende una segunda parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el contenedor de transporte a dicho dispositivo de acoplamiento; donde la primera y/o la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica; y
- un dispositivo de comunicación inalámbrica configurado para transmitir una señal de desacoplamiento inalámbrica.
Un cuarto aspecto de la presente invención reivindicada se refiere a una torre de góndola montada sobre una cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina, comprendiendo la torre de góndola una plataforma; donde dicha plataforma comprende una grúa, tal como un pescante, que comprende:
- una viga
- un conjunto de cabrestante y cable con un extremo de cable de cabrestante;
- un contenedor de transporte adaptado para contener equipo y/o personal; y
- un dispositivo de acoplamiento;
donde dicho extremo de cable de cabrestante está conectado de forma liberable a dicho dispositivo de acoplamiento;
donde dicho dispositivo de acoplamiento comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a dicho contenedor de transporte; donde dicho contenedor de transporte comprende una segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a dicho contenedor de transporte; donde la primera y/o la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica;
donde dicha grúa está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos.
En una o más realizaciones, la grúa está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos a través de un enlace de comunicación ad hoc.
En una o más realizaciones, el dispositivo de acoplamiento está configurado para el desacoplamiento inalámbrico del contenedor de transporte a través de un enlace de comunicación ad hoc.
En una o más realizaciones, la grúa está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos a través de un primer enlace de comunicación ad hoc; donde el dispositivo de acoplamiento está configurado para el desacoplamiento inalámbrico del contenedor de transporte a través de un segundo enlace de comunicación ad hoc; y donde los primer y segundo enlaces de comunicación ad hoc son diferentes entre sí.
En una o más realizaciones, donde cuando el enlace de comunicación ad hoc se pierde durante una operación de carga de la grúa, donde el dispositivo de acoplamiento está acoplado a un contenedor de transporte, la grúa está configurada para situar automáticamente dicho contenedor de transporte en la plataforma en una posición preestablecida, preferentemente reservada para dicha situación.
En una o más realizaciones, la grúa está configurada para bajar únicamente el contenedor de transporte a posiciones preestablecidas en la plataforma.
En una o más realizaciones, la grúa está configurada para bajar únicamente el contenedor de transporte a posiciones preestablecidas en la plataforma, y donde el dispositivo de acoplamiento está configurado para desacoplarse únicamente del contenedor de transporte cuando la viga de grúa está situada junto a dicha posición preestablecida, y cuando una célula de carga de la grúa detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido. En una o más realizaciones, el dispositivo de acoplamiento está configurado para desacoplarse únicamente del contenedor de transporte cuando una célula de carga de la grúa detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
En una o más realizaciones, la primera parte del mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra o macho, el primer componente hembra configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho de la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento; y donde la segunda parte de un mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra o macho, el primer componente hembra configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho de la segunda parte de dicho mecanismo de acoplamiento. En una o más realizaciones, el primer componente macho está ahusado; y donde el primer componente hembra está configurado con una ranura de recepción adaptada para recibir el primer componente macho, y donde el primer componente hembra comprende un medio de bloqueo adaptado para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de recepción, y en una posición retraída lejos de la ranura de recepción; donde el medio de bloqueo está configurado para encajar de forma liberable con dicho primer componente macho.
Como se usan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Los intervalos pueden expresarse en el presente documento como desde "aproximadamente" un valor particular y/o hasta "aproximadamente" otro valor particular.
Cuando se expresa dicho intervalo, otra realización incluye desde un valor particular y/o hasta el otro valor particular. De manera similar, cuando los valores se expresan como aproximaciones, mediante el uso del antecedente "aproximadamente", se entenderá que el valor particular forma otra realización.
Cabe señalar que las realizaciones y características descritas en el contexto de uno de los aspectos de la presente invención también se aplican al otro aspecto de la invención.
Breve descripción de las figuras
Las figuras 1-5 muestran imágenes fijas de etapas individuales del método de acuerdo con diversas realizaciones de la invención; y
La figura 6 muestra un dispositivo de acoplamiento de acuerdo con diversas realizaciones de la invención.
Descripción detallada de las figuras
El método de la presente invención permite la carga de equipo en una plataforma montada en la torre de góndola o en la cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina sin necesidad de montar la construcción durante la operación de carga. A continuación, el principio del método se ejemplifica en las figuras 1-5 con una turbina eólica en construcción. La figura 1 muestra una embarcación acuática 400 en posición frente a una torre de góndola 200. Se ha montado previamente una grúa (pescante) 300 en la plataforma 100. La grúa 300 comprende una viga y un conjunto de cabrestante y cable (no especificado en el dibujo); y está configurado para activación y funcionamiento inalámbricos. La grúa 300 ha sido activada de forma inalámbrica por un miembro de la tripulación 800 que sostiene un dispositivo de comunicación inalámbrica 700, y la grúa se hace funcionar de forma inalámbrica para bajar el extremo de cable de cabrestante 310 hasta la embarcación 400. Un dispositivo de acoplamiento 500 se sitúa en la plataforma. El dispositivo de acoplamiento 500 comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento 500 a un contenedor de transporte 600. El contenedor de transporte 600 comprende una segunda parte 610 de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento a un contenedor de transporte. La primera y/o la segunda parte 610 del mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica.
En la figura 2, el miembro de la tripulación 800 ya ha montado de forma liberable el dispositivo de acoplamiento 500 en dicho extremo de cable de cabrestante 310. En la figura 3, el miembro de la tripulación 800 ha levantado el dispositivo de acoplamiento 500 de la cubierta y un contenedor de transporte 600 se mueve a su posición. La primera 510 y la segunda 610 partes del mecanismo de acoplamiento se conectarán a continuación, y el miembro de la tripulación 800 a bordo de la embarcación operará de forma inalámbrica la grúa 300, con el dispositivo de comunicación inalámbrica 700, para situar dicho contenedor de transporte en la plataforma, y posteriormente desacoplar el dispositivo de acoplamiento 500 del contenedor de transporte 600 transmitiendo una señal de desacoplamiento inalámbrica. Esto acaba de suceder en la figura 4. La señal de desacoplamiento inalámbrica puede ser transmitida por un dispositivo de comunicación inalámbrica 700 diferente al usado para la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa, por ejemplo, para evitar un desacoplamiento accidental.
Después del desacoplamiento del dispositivo de acoplamiento 500 del contenedor de transporte 600, un miembro de la tripulación 800 a bordo de la embarcación 400 operará de forma inalámbrica la grúa 300 para bajar el dispositivo de acoplamiento 500 hasta la embarcación 400 (figura 5). A continuación, se puede acoplar otro contenedor de transporte al mismo, o si el trabajo está hecho, el dispositivo de acoplamiento se desacopla del extremo de cable de cabrestante. Finalmente, un miembro de la tripulación a bordo de la embarcación operará de forma inalámbrica la grúa para levantar el extremo de cable de cabrestante; y desactivar la grúa de forma inalámbrica.
Un ejemplo de dispositivo de acoplamiento 500 se muestra en la figura 6 (vista en sección transversal), donde está acoplado a un contenedor de transporte 600 (solo se muestra la parte superior del contenedor de transporte). El dispositivo de acoplamiento 500 se muestra acoplado a un gancho de grúa 320 mediante un anillo de izado 513, y comprende una primera parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento 500 a un contenedor de transporte 600. El contenedor de transporte 600 comprende una segunda parte de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el contenedor de transporte 600 a dicho dispositivo de acoplamiento 500. La primera parte del mecanismo de acoplamiento está configurada para desacoplarse de la segunda parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica. La primera parte del mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra 511 y está configurada para recibir de forma liberable un primer componente macho 611 de la segunda parte del mecanismo de acoplamiento. El primer componente macho 611 está ahusado; y el primer componente hembra 511 está configurado con una ranura de recepción 512 adaptada para recibir el primer componente macho 611. El primer componente macho 611 comprende una ranura de bloqueo 612 formada en la parte de base. El primer componente hembra 511 comprende un miembro de bloqueo 514 adaptado para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de bloqueo 612, y en una posición retraída lejos de la ranura de bloqueo 612. El miembro de bloqueo 514 está configurado para encajar de forma liberable con dicha ranura de bloqueo 612. La ranura de bloqueo 612 se extiende circularmente alrededor de la parte de base del primer componente macho 611.
Referencias
100 Plataforma
200 Torre
300 Grúa
310 Extremo de cable de cabrestante
400 Embarcación acuática
500 Dispositivo de acoplamiento
510 Primera parte de un mecanismo de acoplamiento
511 Primer componente hembra
512 Ranura de recepción
513 Anillo de izado
514 Medio de bloqueo/miembro de bloqueo
600 Contenedor de transporte
610 Segunda parte de un mecanismo de acoplamiento
611 Primer componente macho
612 Ranura de bloqueo
700 Dispositivo de comunicación inalámbrica
800 Miembro de la tripulación

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Un método para cargar equipo sobre una plataforma (100) montada en la torre de góndola (200) o en la cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina, posiblemente en construcción, que forme parte de un parque eólico marino, posiblemente en construcción; el método caracterizado por las etapas de: a) montar una grúa (300), tal como un pescante, que comprende una viga y un conjunto de cabrestante y cable en dicha plataforma (100); estando configurada la grúa (300) para activación y funcionamiento inalámbricos; b) acercarse a dicha plataforma (100), preferentemente en una etapa posterior, con una embarcación acuática (400) con equipo y/o personal para cargar sobre dicha plataforma (100);
c) activar de forma inalámbrica dicha grúa (300) y hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para bajar su extremo de cable de cabrestante (310) hasta la embarcación acuática (400);
d) montar de forma liberable directa o indirectamente un dispositivo de acoplamiento (500) a dicho extremo de cable de cabrestante (310); comprendiendo dicho dispositivo de acoplamiento (500) una primera parte (510) de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600);
e) acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600) adaptado para contener equipo y/o personal y situado en la embarcación acuática (400), comprendiendo dicho contenedor de transporte (600) una segunda parte (610) de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a un contenedor de transporte (600); donde la primera (510) y/o la segunda (610) parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica;
f) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para situar dicho contenedor de transporte (600) en la plataforma (100), y desacoplar dicho dispositivo de acoplamiento (500) de dicho contenedor de transporte (600) transmitiendo una señal de desacoplamiento inalámbrica;
g) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para bajar el dispositivo de acoplamiento (500) hasta la embarcación acuática (400);
- opcionalmente repetir las etapas e) a g) una o más veces;
h) desacoplar el dispositivo de acoplamiento (500) del extremo de cable de cabrestante (310);
i) hacer funcionar de forma inalámbrica dicha grúa (300) para levantar su extremo de cable de cabrestante (310); y
j) desactivar de forma inalámbrica dicha grúa (300).
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa (300) se realizan a través de un enlace de comunicación ad hoc.
3. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento (500) del contenedor de transporte (600) se realiza a través de un enlace de comunicación ad hoc.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la activación y funcionamiento inalámbricos de la grúa (300) se realizan a través de un primer enlace de comunicación ad hoc; y donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento (500) del contenedor de transporte (600) se realiza a través de un segundo enlace de comunicación ad hoc, y donde los primer y segundo enlaces de comunicación ad hoc son diferentes entre sí.
5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2-4, donde cuando el enlace de comunicación ad hoc se pierde durante una operación de carga de la grúa (300), donde el dispositivo de acoplamiento (500) está acoplado a un contenedor de transporte (600), la grúa (300) está configurada para situar automáticamente dicho contenedor de transporte (600) en la plataforma (100) en una posición preestablecida, preferentemente reservada para dicha situación.
6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde la activación inalámbrica de la grúa (300) se realiza con una señal de activación única, tal como una frecuencia o código inalámbrico único.
7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde el funcionamiento inalámbrico de la grúa (300) se limita a bajar únicamente el contenedor de transporte (600) a posiciones preestablecidas en la plataforma (100).
8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde el funcionamiento inalámbrico de la grúa (300) está limitado a bajar únicamente el contenedor de transporte (600) a posiciones preestablecidas en la plataforma (100), y donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento (500) del contenedor de transporte (600) está limitado a ejecutarse únicamente cuando la viga de la grúa se sitúa junto a dicha posición preestablecida, y cuando una célula de carga de la grúa (300) detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
9. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde el desacoplamiento inalámbrico del dispositivo de acoplamiento (500) del contenedor de transporte (600) está limitado a ejecutarse únicamente cuando una célula de carga de la grúa (300) detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde el funcionamiento inalámbrico de la grúa (300) está guiado por una cámara, opcionalmente con visión nocturna, montada en dicha grúa (300).
11. Una torre de góndola (200) montada sobre una cimentación monopilote o trípode o de celosía de una turbina eólica marina, comprendiendo la torre de góndola (200) una plataforma (100); donde dicha plataforma (100) comprende una grúa (300), tal como un pescante, que comprende:
- una viga;
- un conjunto de cabrestante y cable con un extremo de cable de cabrestante (310);
- un contenedor de transporte (600) adaptado para contener equipo y/o personal; y
- un dispositivo de acoplamiento (500);
donde dicho extremo de cable de cabrestante (310) está conectado de forma liberable a dicho dispositivo de acoplamiento (500); donde dicha grúa (300) está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos, caracterizada por que dicho dispositivo de acoplamiento (500) comprende una primera parte (510) de un mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a dicho contenedor de transporte (600); donde dicho contenedor de transporte (600) comprende una segunda parte (610) de dicho mecanismo de acoplamiento configurado para acoplar de forma liberable el dispositivo de acoplamiento (500) a dicho contenedor de transporte (600); donde la primera (510) y/o la segunda (610) parte de dicho mecanismo de acoplamiento están configuradas para desacoplarse de la otra parte al recibir una señal de desacoplamiento inalámbrica.
12. Una torre de góndola (200) de acuerdo con la reivindicación 11, donde la grúa (300) está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos a través de un enlace de comunicación ad hoc.
13. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-12, donde el dispositivo de acoplamiento (500) está configurado para desacoplamiento inalámbrico del contenedor de transporte (600) a través de un enlace de comunicación ad hoc.
14. Una torre de góndola (200) de acuerdo con la reivindicación 11, donde la grúa (300) está configurada para activación y funcionamiento inalámbricos a través de un primer enlace de comunicación ad hoc; donde el dispositivo de acoplamiento (500) está configurado para el desacoplamiento inalámbrico del contenedor de transporte (600) a través de un segundo enlace de comunicación ad hoc; y donde los primer y segundo enlaces de comunicación ad hoc son diferentes entre sí.
15. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, donde cuando el enlace de comunicación ad hoc se pierde durante una operación de carga de la grúa (300), donde el dispositivo de acoplamiento (500) está acoplado a un contenedor de transporte (600), la grúa (300) está configurada para situar automáticamente dicho contenedor de transporte (600) en la plataforma (100) en una posición preestablecida, preferentemente reservada para dicha situación.
16. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-15, donde la grúa (300) está configurada para bajar únicamente el contenedor de transporte (600) a posiciones preestablecidas en la plataforma (100).
17. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-15, donde la grúa (300) está configurada para bajar únicamente el contenedor de transporte (600) a posiciones preestablecidas en la plataforma (100), y donde el dispositivo de acoplamiento (500) está configurado para desacoplarse únicamente del contenedor de transporte (600) cuando la viga de grúa se sitúa junto a dicha posición preestablecida, y cuando una célula de carga de la grúa (300) detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
18. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-15, donde el dispositivo de acoplamiento (500) está configurado para desacoplarse únicamente del contenedor de transporte (600) cuando una célula de carga de la grúa (300) detecta un peso por debajo de un umbral preestablecido.
19. Una torre de góndola (200) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-15, donde la primera parte (510) del mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra (511) o macho, el primer componente hembra (511) configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho (611) de la segunda parte (610) de dicho mecanismo de acoplamiento; y donde la segunda parte (610) de un mecanismo de acoplamiento comprende un primer componente hembra o macho (611), el primer componente hembra configurado para recibir de forma liberable un primer componente macho de la segunda parte (610) de dicho mecanismo de acoplamiento.
20. Una torre de góndola (200) de acuerdo con la reivindicación 19, donde el primer componente macho (611) está ahusado; y donde el primer componente hembra (511) está configurado con una ranura de recepción (512) adaptada para recibir el primer componente macho (611), y donde el primer componente hembra (511) comprende un medio de bloqueo (514) adaptado para situarse en un posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de recepción (512), y en una posición retraída lejos de la ranura de recepción (512); donde el medio de bloqueo (514) está configurado para encajar de forma liberable con dicho primer componente macho (611).
21. Una torre de góndola (200) de acuerdo con la reivindicación 19, donde el primer componente macho (611) está ahusado y con una ranura de bloqueo (612) formada en la parte de base del primer componente macho (611); y donde el primer componente hembra (511) está configurado con una ranura de recepción (512) adaptada para recibir el primer componente macho (611), y donde el primer componente hembra (511) comprende un miembro de bloqueo (514) adaptado para situarse en una posición adelantada que se extiende dentro de la ranura de bloqueo (613), y en una posición retraída lejos de la ranura de bloqueo (612); donde el miembro de bloqueo (514) está configurado para encajar de forma liberable con dicha ranura de bloqueo (612).
22. Una torre de góndola (200) de acuerdo con la reivindicación 21, donde la ranura de bloqueo (612) se extiende circularmente alrededor de la parte de base del primer componente macho (611).
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