ES2611162T3

ES2611162T3 - Estructura de torre y procedimiento de montaje

Info

Publication number: ES2611162T3
Application number: ES08838564.6T
Authority: ES
Inventors: Jeffrey O. Willis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2017-05-05
Anticipated expiration: 2028-10-08
Also published as: BRPI0818315A; US8136329B2; US20120151864A1; CA2704752A1; WO2009048955A1; CN101855416B; BRPI0818315A8; EP2207943A4; US8713896B2; BRPI0818315B1; EP2207943A1; MX2010003824A; US20090090069A1; DK2207943T3; CA2704752C; EP2207943B1; CN101855416A

Abstract

Estructura de torre modular (100), que comprende: una pluralidad de secciones (90), comprendiendo las secciones (90) una pluralidad de paneles (50); comprendiendo los paneles (50) una forma curvada o arqueada, comprendiendo los paneles (50) unos bordes verticales (54) y unos bordes horizontales (60); una conexión vertical (200) para conectar o sujetar los paneles (50) en los bordes verticales (54) de los paneles (50) y formar las secciones (90), en el que las secciones (90) presentan una forma substancialmente circular; comprendiendo la conexión vertical (200, 201) una placa de fricción vertical interior (231) situada sobre una junta (160) entre paneles adyacentes (50) y una placa de fricción vertical exterior (230) situada sobre la junta (160) entre los paneles adyacentes (50), en el que la conexión vertical (200, 201) está configurada para apretarse desde un interior de la torre modular (100); y una conexión horizontal (400) para conectar o sujetar las secciones (90) en los bordes horizontales (60) de los paneles (50); comprendiendo la conexión horizontal (400) una placa de fricción interior (410) que cubre una junta (415) entre las secciones adyacentes (90), y una placa de fricción exterior (420) que cubre la junta (415) entre las secciones adyacentes (90), en el que la conexión horizontal (400) está configurada para apretarse desde un interior de la torre modular (100); y en el que los paneles (50) comprenden una pluralidad de orificios (40) formados pasantes a lo largo de los bordes verticales (54) de los paneles (50), un pasador roscado (210) pasa a través de los orificios (40) de manera que un primer extremo (212) del pasador roscado (210) queda en un lado interior del panel (50) y un segundo extremo (214) del pasador roscado (210) queda en un lado exterior del panel (50), las placas de fricción vertical interior y exterior (231, 230) comprenden una pluralidad de orificios (232) 25 en dos conjuntos dispuestos de manera opuesta (234, 236) correspondientes a los orificios (40) del panel (50) y están instalados en los pasadores roscados (210) tanto en el lado interior como exterior del panel (50), en el que una tuerca de brida (220) en el lado exterior del panel (50) recibe el pasador (210), y una pestaña de tuerca anti-rotación (255) está situada en una tuerca de brida (220) en el lado exterior del panel (50), y la pestaña de tuerca anti-rotación (255) impide que la tuerca de brida (220) apretada se afloje cuando un extremo de extensión (260) de la pestaña de tuerca anti-rotación (255) hace contacto con una tuerca de brida (220) adyacente, y en el que la pluralidad de secciones (90) están apiladas una sobre otra y las secciones adyacentes (90) están conectadas o sujetas entre sí por la conexión horizontal (400).

Description

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Estructura de torre y procedimiento de montaje CAMPO DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a una estructura de torre modular segun se define en la reivindicacion 1, y un procedimiento para construir la estructura de torre modular segun se define en la reivindicacion de procedimiento 9.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En intentos previos en la construccion de torres modulares se han utilizado conexiones de brida o tornillos de carga para mantener partes de la torre juntas, sin embargo, las conexiones de brida y los tornillos de carga sufren de fatiga y pueden fallar. Las torres de los aerogeneradores estan sometidas a fuerzas casi constantes de la rotacion del aerogenerador, que puede romper las conexiones de brida o las conexiones de tornillos de carga. Ademas, las conexiones de brida en piezas soldadas grandes son costosas y diffciles de fabricar. Las tolerancias de fabricacion para las conexiones de brida son diffciles de satisfacer y resultan en una disponibilidad comercial limitada.

Otros intentos anteriores en la construccion de torres han implicado el uso de torres de celosfa fabricadas en metal. Sin embargo, dichas torres de celosfa sufren numerosos inconvenientes, incluyendo un coste de mano de obra significativo para la instalacion y el mantenimiento de la torre. Las torres de celosfa tambien requieren un espacio excesivo para la base o parte de contacto con el suelo de la torre de celosfa. Las torres de celosfa tambien tienen una tendencia a atraer aves y otras especies, ya que las torres de celosfa presentan una configuracion substancialmente abierta, la cual proporciona un habitat para las aves y animales. Ademas, las torres de celosfa no proporcionan un espacio de trabajo cerrado para los tecnicos. Las torres de celosfa tambien requieren un mantenimiento continuo para comprobar la estanqueidad de los tornillos que se utilizan en la construccion de la torre de celosfa.

Otras torres han implicado el uso de losas de hormigon en construccion. Sin embargo, dichas torres de hormigon pesan demasiado para ser viables.

El documento WO2007/095940A1 describe una torre de un aerogenerador que comprende por lo menos dos placas de torre metalicas adyacentes. Las placas de la torre del aerogenerador estan conectadas por una o mas juntas de mordaza.

En terminos de la reivindicacion 1, este documento describe:

una estructura de torre modular, que comprende: una pluralidad de secciones, comprendiendo las secciones una pluralidad de paneles; comprendiendo los paneles una forma curvada o arqueada, comprendiendo los paneles unos bordes verticales y unos bordes horizontales; una conexion vertical para conectar o sujetar los paneles en los bordes verticales de los paneles y formar las secciones, en el que las secciones presentan una forma substancialmente circular; comprendiendo la conexion vertical una placa de friccion vertical interior situada sobre una junta entre paneles adyacentes y una placa de friccion vertical exterior situada sobre la junta entre los paneles adyacentes, en la que la conexion vertical esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular; una conexion horizontal para conectar o fijar las secciones en los bordes horizontales de los paneles; comprendiendo la conexion horizontal una placa de friccion interior que cubre una junta entre las secciones adyacentes y una placa de friccion exterior que cubre la junta entre las secciones adyacentes, en la que la conexion horizontal esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular; en el que los paneles comprenden una pluralidad de orificios formados pasantes, a lo largo de los bordes verticales de los paneles, las placas de friccion verticales interiores y exteriores comprenden una pluralidad de orificios en dos conjuntos dispuestos opuestos que corresponden a los orificios en el panel y en el que la pluralidad de secciones quedan apiladas unas sobre otras y las secciones adyacentes estan conectadas o sujetas entre sf por la conexion horizontal.

DESCRIPCION

Se describe aquf una estructura de torre modular. La torre modular utiliza un diseno economico y eficiente que reduce la cantidad de acero necesario para las estructuras de torre para aerogeneradores. La torre modular esta construida a partir de secciones. Las secciones estan construidas a partir de paneles.

La estructura de torre modular, segun se define en la reivindicacion 1, comprende una pluralidad de secciones, en el que las secciones comprenden una pluralidad de los paneles. Los paneles comprenden una forma curvada o

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arqueada. Los paneles comprenden unos bordes verticales y unos bordes horizontales. Una conexion vertical conecta o sujeta los paneles en los bordes verticales de los paneles y forma las secciones. Las secciones presentan una forma substancialmente circular. La conexion vertical comprende una placa de friccion vertical interior situada sobre una junta entre paneles adyacentes y una placa de friccion vertical exterior situada sobre la junta entre paneles adyacentes. La conexion vertical esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular. Una conexion horizontal conecta o sujeta las secciones en los bordes horizontales de los paneles. La pluralidad de secciones se apila una sobre otra y las secciones adyacentes estan conectadas o sujetas entre si por la conexion horizontal. La conexion horizontal comprende una placa de friccion interior que cubre una junta entre las secciones adyacentes y una placa de friccion exterior que cubre la junta entre las secciones adyacentes.

La conexion horizontal esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular. Los paneles comprenden una pluralidad de orificios (40) formados pasantes, a lo largo de los bordes verticales de los paneles. Un pasador roscado pasa a traves de los orificios de manera que un primer extremo del pasador roscado queda en un lado interior del panel y un segundo extremo del pasador roscado queda en un lado exterior del panel. Las placas de friccion verticales interiores y exteriores comprenden una pluralidad de orificios en dos conjuntos dispuestos de manera opuesta que corresponden a los orificios en el panel y estan instalados en los pasadores roscados tanto en el lado interior como exterior del panel. Una tuerca de brida en el lado exterior del panel recibe el pasador y se coloca una pestana de tuerca anti-rotacion sobre una tuerca de brida en el lado exterior del panel y la pestana de tuerca anti-rotacion impide que la tuerca de la brida apretada se afloje como a medida que un extremo de extension de la pestana de tuerca anti-rotacion hace contacto con una tuerca de brida adyacente.

La torre modular y un procedimiento de construccion de la torre modular que se describen aquf proporcionan muchas ventajas. La torre modular puede montarse y mantenerse desde el interior de la estructura de la torre. Como tal, el tecnico queda protegido por la estructura de la torre durante el montaje y el mantenimiento, proporcionando asf un entorno de trabajo mas seguro. Ademas, no se requieren escaleras exteriores u otro equipo mecanico de elevacion para el mantenimiento. Los componentes de la torre modular son menos costosos y menos complicados de fabricar y/o adquirir. Las tolerancias necesarias para los componentes son mas faciles de satisfacer. El tamano de los componentes de la torre modular reduce los costes de transporte, ya que pueden utilizarse camiones estandar sin necesidad de escoltas o permisos especiales. El diseno de la torre modular proporciona mejores caracterfsticas de fatiga que permiten un uso mas eficiente de acero y otros metales. Dado que se mejoran las caracterfsticas de fatiga en comparacion con las torres convencionales, puede utilizarse menos acero y metal en el diseno de las torres modulares descritas aquf. La menor cantidad de acero y metal requerida por los disenos de la torre modular descritos aquf tiene como resultado un ahorro de costes en comparacion con las torres convencionales.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista de la estructura modular de la torre.

La figura 2 es una vista en planta del lugar de montaje para la torre modular.

Las figuras 3-9 muestran el suministro de los paneles y el montaje de una de las secciones.

La figura 10 muestra una vista del panel.

La figura 11 muestra una vista en despiece de la primera realizacion de la conexion vertical que conecta o sujeta los paneles entre sf.

La figura 12 muestra una vista en seccion de la segunda realizacion de la conexion vertical que conecta o sujeta los paneles entre sf.

La figura 13 muestra una vista en despiece de la segunda realizacion de la conexion vertical que conecta o sujeta los paneles entre sf.

La figura 14 muestra las placas de friccion verticales exteriores e interiores.

La figura 15 muestra una vista de arriba a abajo de la conexion horizontal.

La figura 16 muestra una vista en seccion de la conexion horizontal.

La figura 17 muestra una vista detallada de la union de la placa de cubierta a la conexion horizontal.

La figura 18(a) muestra una vista lateral de la placa de friccion para la conexion horizontal.

La figura 18 (b) muestra una vista desde arriba de la placa de friccion para la conexion horizontal.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

Se describe aquf una estructura de torre modular y un procedimiento de montaje de la estructura de torre modular. La estructura de torre modular comprende una pluralidad de paneles que se montan en una pluralidad de secciones en el lugar de construccion o montaje para formar la estructura de la torre. Una conexion vertical entre los paneles sujeta o conecta los paneles entre sf para formar cada seccion. Las secciones se apilan una sobre otra y se fijan o se sujetan entre sf para formar la torre modular. Una conexion horizontal entre las secciones sujeta o conecta las secciones entre sf.

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Las torres pueden utilizarse para soportar aerogeneradores para la generacion de electricidad. En la estructura de la torre pueden disponerse turbinas de dos a cinco megavatios u otras turbinas. Aunque las torres estan bien adaptadas para soportar los aerogeneradores, la estructura de torre modular puede utilizarse para otros fines, tales como, por ejemplo, equipo de comunicaciones de soporte, lfneas de servicios electricos, etc.

Los paneles estan realizados tfpicamente en un acero suave u otra aleacion de metal. El acero de calidad 50 es un acero adecuado para utilizarse en los paneles. Los paneles presentan substancialmente una forma curvada o arqueada de manera que puede unirse una pluralidad de paneles para formar la seccion. Las secciones presentan un diametro exterior substancialmente circular. Se unen, ademas, unos paneles adicionales para formar secciones adicionales que se apilan y se fijan o se sujetan sobre una primera seccion. Para formar la estructura de torre modular se utiliza una pluralidad de secciones.

Los paneles pueden ser transportados al sitio de trabajo a traves de transporte por camion por carretera convencional. Preferiblemente, los paneles no tienen una anchura mayor de aproximadamente 12 pies de manera que el transporte por camion por carretera convencional puede utilizarse para suministrar los paneles al sitio de trabajo sin necesidad de escolta. Dado que puede utilizarse un transporte por camion por carretera estandar para suministrar los paneles al sitio de trabajo, se obtiene un ahorro significativo en costes de transporte mediante el uso de la estructura de torre modular y los procedimientos descritos aquf, en comparacion con otras torres que requieren el uso de camiones especializados, escoltas para los camiones y permisos especiales para el transporte.

La estructura de torre modular que se describe aquf proporciona una torre economica que supera las alturas de construccion tfpicas actuales de 80 metros. La estructura de la torre modular puede operar por encima del nivel de 80 metros. Generalmente, cuanto mas alto se coloca el aerogenerador en la parte superior de la torre, mas viento hay disponible para la generacion electrica en el aerogenerador. A mayores alturas, hay menos turbulencia ya que los efectos turbulentos del suelo sobre el viento se reducen. Los aerogeneradores pueden funcionar de manera mas eficiente y con un mayor rendimiento a estas mayores alturas. El uso de torres mas altas permitira que la electricidad eolica se utilice en mas lugares que actualmente no son economicamente viables para la generacion de electricidad eolica con estructuras de torre convencionales. La torre modular que se describe aquf satisface la demanda de los fabricantes de aerogeneradores de torres economicas para aerogeneradores grandes (2 megavatios y mas) que no cumplen los disenos de las torres actuales.

Se describiran ahora la torre modular y el procedimiento de construccion de la torre modular con referencia a las figuras. En la figura 1 se muestra una torre modular totalmente montada 100. La torre modular 100 se muestra soportando un aerogenerador 10. En la figura 2 se muestra una vista en planta del sitio de montaje para la torre modular 100. En las figuras 3-9 se muestra el proceso de montaje de la torre modular 100.

Un camion que lleva uno o mas paneles 50 llega al sitio de construccion. Los paneles 50 incluyen unos elementos de bastidor 70 que previamente se unieron a los paneles 50 en fabrica o en otro centro de montaje/distribucion. Los elementos de bastidor 70 estan unidos a una superficie exterior de los paneles 50.

Los paneles 50 se disponen en unos paquetes de transporte 55 para facilitar la carga, el transporte, la descarga y el montaje. Los paquetes de transporte 55 comprenden dos o mas paneles 50. Los paquetes de transporte 55 incluyen los paneles 50 en una configuracion apilada. Los elementos de bastidor 70 ayudan al apilamiento de los paneles 50 en los paquetes de transporte 55. Los paquetes de transporte 55 tambien permiten la carga y descarga en dos puntos.

La vista en planta del sitio de montaje para la torre modular 100 de la figura 2 muestra los paquetes 55. Los paneles 50 se retiran de los paquetes 55 mediante una grua 20. La grua 20 coloca los paneles 50 en un portapiezas de montaje de campo parcialmente construida 80, donde los paneles 50 estan montados en secciones 90. La figura 9 muestra una seccion completa 90. La grua 20 coloca las secciones 90 sobre una cimentacion 35 para la estructura de la torre 100.

Los elementos de bastidor 70 ayudan a montar los paneles 50 en las secciones 90. La grua 20 u otro elevador puede sujetar el elemento de bastidor 70 para mover los paneles 50. Como tal, la grua 20 no hace contacto directo con los paneles 50 y puede reducirse el dano a los paneles 50 durante la construccion y el montaje de las secciones 90. Despues de la construccion de las secciones 90, los elementos de bastidor 70 se retiran de las secciones 90 y se devuelven a la fabrica para su reutilizacion en otros paneles 50.

Los paneles 50 se colocan en el portapiezas de montaje de campo 80 que proporciona soporte para los paneles 50 a traves de los elementos de bastidor 70 ya que los paneles 50 se montan en la seccion 90 de la estructura de torre 100. El portapiezas de montaje de campo 80 incluye unas alas de soporte de suelo 110. Las alas de soporte de suelo 110 proporcionan soporte para los componentes de base del portapiezas de montaje de campo 80. Las alas de soporte de suelo 110 se conectan o se unen a los elementos de bastidor 70 para ayudar a posicionar los paneles

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50 a medida que los paneles 50 se forman dentro de la seccion 90. A medida que los paneles 50 se montan en el portapiezas de montaje de campo 80 durante el montaje de la seccion 90, se anaden unas alas de soporte superiores 120 a los elementos de bastidor 70 para ayudar a completar la seccion 90. Las alas de soporte superiores 120 reciben, ademas, otro elemento de bastidor 70 durante la formacion de la seccion 90. Como tal, los elementos de bastidor 70, las alas de soporte de suelo 110 y las alas de soporte superiores 120 forman el conjunto portapiezas 80.

Los paneles 50 se montan entre si en el portapiezas de montaje de campo 80 a traves de una conexion vertical 200. Una vez completada la seccion 90, la grua eleva la seccion 90 sobre la cimentacion 35 para la estructura de torre 100 o sobre una seccion previamente completada 90. La pluralidad de paneles 50 se monta en el portapiezas de montaje de campo 80 mediante una conexion vertical 200. La pluralidad de secciones 90 se apilan una sobre otra y se fijan o se sujetan entre si a traves de una conexion horizontal 400. Las secciones 90 se estrechan substancialmente en diametro a medida que las secciones 90 se construyen hacia una parte superior de la estructura de torre 100.

Los paneles 50 presentan substancialmente una forma curvada o arqueada y, como tal, una pluralidad de los paneles 50 forman la seccion substancialmente circular 90. Con referencia a la figura 10, los paneles 50 tienen unos bordes verticales 54 que se unen a los bordes verticales 54 de los paneles adyacentes 50 durante el montaje de la seccion 90. Los paneles 50 tienen unos bordes horizontales superiores e inferiores 60 que forman los bordes superiores e inferiores de la seccion 90. Tal como se describe aquf, ciertas partes de los paneles 50 pueden tener una seccion plana cerca de los bordes verticales 54 para facilitar la conexion a paneles adyacentes 50.

Los paneles 50 son de hasta aproximadamente 50 pies de longitud con una anchura de menos de aproximadamente 12 pies. Los paneles 50 pueden construirse mas largos, si es necesario. Por ejemplo, pueden utilizarse entre aproximadamente 18 y aproximadamente 20 paneles 50 en la construccion de una estructura de torre 100 de 80 metros 100, mientras que pueden utilizarse entre aproximadamente 32 y aproximadamente 36 paneles 50 en la construccion de una estructura de torre 100 de 100 metros de altura. El numero exacto de paneles 50 para cualquier diseno de torre dado depende de los requerimientos especfficos de ingenierfa y fabricacion para una aplicacion de torre individual. Para una estructura de torre 100 tfpica de 80 metros, los paneles 50 se forman en aproximadamente cinco secciones 90 que se apilan una encima de la otra y se unen para formar la estructura de torre 100, mientras que se apilan aproximadamente siete secciones 90 una encima de la otra y se unen para formar la torre de 100 metros. Pueden utilizarse secciones adicionales 90, tales como entre ocho y doce secciones 90, y paneles adicionales 50 para aumentar el diametro de la estructura de torre 100 y/o la altura de la estructura de torre 100. Tambien pueden utilizarse menos secciones 90 y menos paneles 50 en una estructura de torre 100 inferior.

Los paneles 50 tienen un grosor de entre aproximadamente 3/8 pulgadas y aproximadamente 1 1/2 pulgadas. El grosor de los paneles 50 variara dependiendo de la altura prevista de la estructura de torre 100, asf como de la posicion vertical del panel 50 en la estructura de torre 100.

A medida que los paneles 50 se montan en el conjunto portapiezas de campo 80, la conexion vertical 200 sujeta los paneles adyacentes 50. En las figuras 11 se muestra una primera realizacion de la conexion vertical como conexion vertical 200. La conexion vertical 200 cubre una junta 160 entre los bordes verticales 54 de los paneles adyacentes 50 y sujeta los bordes verticales 54 de los paneles adyacentes 50 en una conexion crftica por friccion o deslizamiento.

Los paneles 50 comprenden una pluralidad de orificios 40 formados pasantes, a lo largo de los bordes verticales 54 de los paneles 50. Los paneles 50 pueden formar una parte no curvada o plana en el borde vertical 50 para recibir la conexion vertical 200. El pasador roscado 210 pasa a traves de los orificios 40 de manera que un primer extremo 212 del pasador roscado 210 queda en el lado interior del panel 50 y un segundo extremo 214 del pasador roscado 210 queda en el lado exterior del panel 50. Una tuerca de brida 220 recibe el pasador roscado 210 que ha pasado a traves de una placa de friccion vertical exterior 230. El pasador roscado 210 recibe una tuerca de brida 220 en el lado interior del panel 50 sobre una placa de friccion vertical interior 231. La tuerca de brida 220 en el lado interior del panel 50 puede ser reemplazada por una tuerca hexagonal pesada convencional.

Las placas de friccion verticales 230 y 231 comprenden una pluralidad de orificios 232 que corresponden a los orificios 40 en el panel 50 y estan instalados sobre los pasadores roscados 210 tanto en el lado interior como exterior del panel 50. En el lado interior del panel 50, la tuerca de brida 220 o la tuerca hexagonal pesada se aprieta firmemente al pasador roscado 210 en la parte superior de la placa de friccion vertical interior 231. En ambos lados interior y exterior del panel 50, las placas de friccion verticales 230 y 231 estan situadas sobre la junta 160 entre los paneles adyacentes 50. Las placas de friccion verticales 230 y 231 cubren la junta 160. A continuacion, en el lado exterior del panel 50, se coloca una placa de soporte 240 sobre los pernos roscados 210. A continuacion, una placa de bandeja 250 que comprende una pluralidad de aberturas 251 que aceptan las tuercas de brida 220 se coloca en la placa de soporte 240. La placa de base 250 se sujeta a la placa de soporte 240 a traves de unos tornillos 252.

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Las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 se colocan sobre las tuercas de brida 220 en el lado exterior del panel 50. Las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 impiden que las tuercas de brida apretadas 220 giren durante el montaje a medida que un extremo de extension 260 de la pestana de tuerca anti-rotacion 255 hace contacto con una tuerca de brida 220 adyacente. Las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 incluyen una abertura 266 que encaja o se acopla a las tuercas de brida 220. Una superficie inferior 262 de la pestana de tuerca anti-rotacion 255 va soportada contra una superficie superior 254 de la placa de bandeja 250. La tuerca de brida 220 puede estar provista de una ranura 222 que reciba un anillo elastico 270. El anillo elastico 270 puede comprender una arandela de plastico u otro encaje a presion que empuje o mantenga la pestana de tuerca anti-rotacion 255 sobre la tuerca de brida 220.

Una placa de cubierta 280 esta unida a la placa de bandeja 250 por medio de unos tornillos 252 u otros elementos de sujecion. La placa de cubierta 280 proporciona a las tuercas de brida 220 y las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 proteccion contra los elementos. La placa de cubierta 280 proporciona, ademas, un aspecto estetico mejorado a la estructura de torre completada 100. La placa de cubierta 280 no es necesaria para la funcionalidad de la conexion vertical 200.

La conexion vertical 200 se extiende sobre la mayor parte o toda la longitud de la junta 160 entre los paneles adyacentes 50. Durante la instalacion, las partes exteriores de la conexion vertical 200 pueden estar parcialmente instaladas en varios de los paneles 50, mientras que las partes internas de la conexion vertical 200 pueden estar instaladas en otros paneles 50. Ciertos paneles 50 pueden recibir las partes externas de la conexion vertical 200 en ambos bordes verticales 54. Como tal, gran parte del trabajo de montaje se realiza convencional y economicamente en fabrica.

En las figuras 12 y 13 se muestra otra realizacion de la conexion vertical como conexion vertical 201. La conexion vertical 201 forma tambien una conexion de deslizamiento crftico o de friccion entre los paneles adyacentes 50.

La conexion vertical 201 utiliza una placa de tope 300. La placa de tope 300 comprende una pluralidad de aberturas 310 que encajan sobre las tuercas de brida 220 en el lado exterior del panel 50 y sujetan las tuercas de brida 220 evitando que giren. De manera similar a la conexion vertical 200, la placa de friccion interior 231 y la placa de friccion exterior 230 cubren la junta 160 entre los paneles 50. Las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 estan situadas en las tuercas de brida 220 entre la placa de friccion exterior 230 y la placa de tope 300. La placa de tope 300 y la placa de friccion exterior 230 impiden que las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 caigan de la conexion vertical 201 durante el montaje. Una placa de cubierta 281 esta unida a la placa de tope 300.

En la figura 14 se muestran las placas de friccion verticales interiores y exteriores 231 y 230. Las placas de friccion verticales 230 y 231 proporcionan un elemento lineal que cubre la junta 160. Las placas de friccion verticales 230 y

231 estan realizadas en acero u otro metal rfgido o aleacion metalica. Las placas de friccion verticales 230 incluyen una pluralidad de orificios 232 que estan dispuestos de manera opuesta de manera que un primer conjunto 234 de los orificios 232 dispuestos de manera opuesta se utiliza para conectar a un primer panel 50 y un segundo conjunto 236 de los orificios 232 dispuestos de manera opuesta se utiliza para conectar a un segundo panel 50. Los orificios

232 corresponden a los orificios 40 en el borde vertical 54 de los paneles 50. En la realizacion mostrada, el primer conjunto de orificios 234 forma una columna de orificios 232 opuesta a una columna de orificios 232 del segundo conjunto 236.

Ciertas secciones de las placas de friccion verticales 230 y 231 estan provistas de una zona recortada 238 que permite que las placas de friccion verticales 230 se ajusten sobre unos pasadores preinstalados 210. Las areas recortadas 238 se rellenan con una lengueta de arandela 239. Ademas, sobre la placa de friccion exterior 230 se coloca una placa de asiento 320 cerca de las areas recortadas 238 para proporcionar el soporte necesario.

Se describira ahora una conexion horizontal 400. La conexion horizontal 400 se muestra en las figuras 15-17. La conexion horizontal 400 conecta o sujeta una primera seccion 90 a unas secciones adyacentes 90 por encima o por debajo de la primera seccion 90. La conexion horizontal 400 forma una conexion de deslizamiento crftico o friccion entre las secciones adyacentes 90. Tfpicamente, una primera seccion inferior 90 esta conectada o sujeta a una segunda seccion 90 situada encima de la primera seccion inferior 90 antes de colocar una tercera seccion superior 90 sobre la segunda seccion 90. La pluralidad de secciones 90 forman la altura de la estructura de torre 100.

Una placa de friccion interior 410 cubre un lado interior de una junta 415 entre las secciones adyacentes 90, mientras que una placa de friccion exterior 420 cubre un lado exterior de la junta 415 entre las secciones adyacentes 90. Tanto la placa de friccion interior 410 como las placas de friccion exteriores 420 presentan una forma curvada para corresponder a la superficie curvada de la seccion 90, que presenta una forma substancialmente circular. Las placas de friccion interior y exterior 410 y 420 estan realizadas en acero u otro metal rfgido o aleacion metalica. La placa de friccion interior 410 y la placa de friccion exterior 420 incluyen un primer conjunto 433 de una pluralidad de orificios 435 y un segundo conjunto 436 de una pluralidad de orificios 437. Por ejemplo, el primer conjunto 433 de la pluralidad de orificios 435 se utiliza para la union a una seccion superior 90 y el segundo conjunto 436 de una

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pluralidad de orificios 437 se utiliza para la conexion a una seccion inferior 90. Una zona maciza 412 de la placa de friccion interior 410 cubre el lado interior de la junta 415. Una zona maciza 422 de la placa de friccion exterior 420 cubre el lado exterior de la junta 415. Las zonas macizas 412 y 422 separan el primer conjunto 433 de la pluralidad de orificios 435 del segundo conjunto 436 de la pluralidad de orificios 437.

Los pasadores roscados 210 pasan a traves de los orificios 45 en los bordes horizontales 60 de los paneles 50. El primer extremo 212 del pasador roscado 210 queda en el lado interior de la seccion 90 y el segundo extremo 214 del pasador roscado 210 queda en el lado exterior de la seccion 90. El primer extremo 212 del pasador roscado 210 recibe la tuerca de brida 220 en el interior de la seccion 90 en la placa de friccion interior 410. Entre la tuerca de brida 220 y la placa de friccion interior 410 puede emplearse una arandela 428.

En el lado exterior de la seccion 90, el segundo extremo 214 del pasador 210 queda sujeto a una tuerca de brida adicional 220. Las pestanas de tuerca anti-rotacion 255 se colocan en las tuercas de brida 220. A continuacion, se coloca una placa de tope 450 en las tuercas de brida 220 para evitar que las tuercas de brida 220 caigan. La placa de tope 450 comprende una pluralidad de aberturas 452 que encajan o se acoplan a las tuercas de brida 220. Una placa de cubierta 460 se une a la placa de tope 450 para proporcionar proteccion a la conexion horizontal numero 400, asf como proporcionar un aspecto esteticamente mas agradable.

Las conexiones verticales 200 y 201 y la conexion horizontal 400 proporcionan una conexion de deslizamiento crftico o de friccion entre los paneles adyacentes 50 y las secciones adyacentes 90. El prensado de la placa de friccion interior 231 y la placa de friccion exterior 230 de las conexiones verticales 200 y 201 y el prensado de la placa de friccion interior 410 y la placa de friccion exterior 420 de la conexion horizontal 400 transfieren la carga a traves de los paneles 50 y las secciones 90. Esencialmente, cuando se han montado completamente, la conexion vertical 200 y la conexion horizontal 400 resultan en una estructura de torre 100 de una sola pieza. La carga de la estructura de torre 100 y una turbina no se transfiere a traves de los pernos roscados 210. La carga desde la torre 100 y la turbina se transfiere de los paneles 50 de las secciones superiores 90 a los paneles 50 de las secciones inferiores 90 a traves de las distintas placas de friccion 230, 231, 410 y 420. Esta conexion de deslizamiento crftico o friccion tiene como resultado una fatiga considerablemente reducida en los componentes individuales de la estructura de torre 100, en comparacion con los otros disenos convencionales de torre de acero tubular. Las caracterfsticas de fatiga reducida que resultan de estas conexiones permiten un uso mas eficiente y, por lo tanto, mas economico del material en el diseno general de la torre.

Es importante destacar que el pasador roscado 210 utiliza dos tuercas de brida 220 o una tuerca de brida 220 en el lado exterior y una tuerca hexagonal pesada en el lado interior. Como tal, a medida que se aprietan las tuercas de brida 220 o las tuercas hexagonales pesadas en el primer y el segundo extremo 212 y 214 del pasador roscado 210 se carga poca o ninguna fuerza de rotacion sobre el pasador roscado 210. El uso de las dos tuercas de brida 220 es una mejora respecto a una disposicion convencional utilizando un perno y una tuerca unica, puesto que se aplica una fuerza o carga rotacional sobre el perno que tiende a querer relajarse a un estado sin torsion.

Tal como se ha descrito anteriormente, los paneles 50 estan dispuestos en paquetes de transporte 55 para facilitar la carga, el transporte, la descarga y el montaje. Los paquetes de transporte 55 pueden cargarse y descargarse facilmente utilizando una disposicion de elevacion en dos puntos. Los elementos de bastidor 70 ayudan en el apilamiento de los paneles 50 en los paquetes de transporte 55.

Los elementos de bastidor 70 tambien ayudan en el montaje de los paneles 50 en las secciones 90. Los elementos de bastidor 70 forman una parte integral del portapiezas de montaje de campo 80, ya que los elementos de bastidor 70 estan conectados a las alas de soporte de suelo 110 y las alas de soporte superiores 120. Ademas, los elementos de bastidor 70 se retiran de la seccion 90 completada y se devuelven a la fabrica o al fabricante para su reutilizacion en otros paneles 50.

Los expertos en la materia apreciaran que en la invencion se contemplan variaciones de las realizaciones especfficas que se han descrito anteriormente. La invencion no debe limitarse a las realizaciones anteriores, sino que debe medirse por las siguientes reivindicaciones.

Claims

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1. Estructura de torre modular (100), que comprende:

una pluralidad de secciones (90), comprendiendo las secciones (90) una pluralidad de paneles (50); comprendiendo los paneles (50) una forma curvada o arqueada, comprendiendo los paneles (50) unos bordes verticales (54) y unos bordes horizontales (60);

una conexion vertical (200) para conectar o sujetar los paneles (50) en los bordes verticales (54) de los paneles (50) y formar las secciones (90), en el que las secciones (90) presentan una forma substancialmente circular;

comprendiendo la conexion vertical (200, 201) una placa de friccion vertical interior (231) situada sobre una junta (160) entre paneles adyacentes (50) y una placa de friccion vertical exterior (230) situada sobre la junta (160) entre los paneles adyacentes (50), en el que la conexion vertical (200, 201) esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular (100); y

una conexion horizontal (400) para conectar o sujetar las secciones (90) en los bordes horizontales (60) de los paneles (50);

comprendiendo la conexion horizontal (400) una placa de friccion interior (410) que cubre una junta (415) entre las secciones adyacentes (90), y una placa de friccion exterior (420) que cubre la junta (415) entre las secciones adyacentes (90), en el que la conexion horizontal (400) esta configurada para apretarse desde un interior de la torre modular (100); y en el que

los paneles (50) comprenden una pluralidad de orificios (40) formados pasantes a lo largo de los bordes verticales (54) de los paneles (50), un pasador roscado (210) pasa a traves de los orificios (40) de manera que un primer extremo (212) del pasador roscado (210) queda en un lado interior del panel (50) y un segundo extremo (214) del pasador roscado (210) queda en un lado exterior del panel (50), las placas de friccion vertical interior y exterior (231, 230) comprenden una pluralidad de orificios (232) en dos conjuntos dispuestos de manera opuesta (234, 236) correspondientes a los orificios (40) del panel (50) y estan instalados en los pasadores roscados (210) tanto en el lado interior como exterior del panel (50), en el que una tuerca de brida (220) en el lado exterior del panel (50) recibe el pasador (210), y una pestana de tuerca anti-rotacion (255) esta situada en una tuerca de brida (220) en el lado exterior del panel (50), y la pestana de tuerca anti-rotacion (255) impide que la tuerca de brida (220) apretada se afloje cuando un extremo de extension (260) de la pestana de tuerca anti-rotacion (255) hace contacto con una tuerca de brida (220) adyacente, y en el que

la pluralidad de secciones (90) estan apiladas una sobre otra y las secciones adyacentes (90) estan conectadas o sujetas entre si por la conexion horizontal (400).
2. Estructura de torre modular (100), de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que:

la conexion vertical (200, 201) forma una conexion de deslizamiento crftico o de friccion para conectar o sujetar los paneles (50) en los bordes verticales (54) de los paneles adyacentes (50) y formar las secciones (90);

la conexion horizontal (400) forma una conexion de deslizamiento crftico o de friccion para conectar o sujetar el borde horizontal superior de una primera seccion (90) a un borde horizontal inferior de una segunda seccion (90).
3. Estructura de torre modular (100) de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizada por el hecho de que las placas de friccion verticales interiores y exteriores (231, 230) tienen una pluralidad de orificios (232) que reciben los pasadores roscados (210), y la pluralidad de orificios (232) en las placas de friccion interior y exterior (231, 230) estan dispuestos de manera opuesta de modo que un primer conjunto (234) de los orificios dispuestos de manera opuesta (232) se utilizan para conectar a un primer panel (50) y un segundo conjunto (236) de los orificios dispuestos de manera opuesta (232) se utilizan para conectar a un segundo panel (50), en el que el primer conjunto (234) de orificios (232) en las placas de friccion verticales interiores y exteriores (231, 230) corresponden a los orificios (40) en los bordes verticales (54) del primer panel (50), y el segundo conjunto (236) de orificios (232) en las placas de friccion verticales interiores y exteriores (231, 230) corresponden a los orificios (40) en el borde vertical (54) del segundo panel (50), en el que el primer conjunto (234) de orificios (232) en las placas de friccion verticales interiores y exteriores (231, 230) forma una columna de orificios opuestos a una columna de orificios del segundo conjunto (236) de orificios (232).
4. Estructura de torre modular (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que en el lado exterior de los paneles (50) hay colocada una placa de soporte (240) sobre los pasadores roscados (210), en los pernos roscados (210) y la placa de soporte (240) hay colocada una placa de bandeja (250),

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y la placa de bandeja (250) esta sujeta a la placa de soporte (240).
5. Estructura de torre modular de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que la tuerca de brida (220) esta provista de una ranura (222) que recibe un anillo elastico (270) y el anillo elastico (270) comprende una arandela de plastico u otro elemento de ajuste a presion que empuja o sujeta la pestana de tuerca anti-rotacion (255) en la tuerca de brida (220).
6. Estructura de torre modular de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que la conexion vertical (201) comprende una placa de tope (300) que comprende una pluralidad de aberturas (3l0) que encajan o se acoplan a las tuercas de brida (220) en el lado exterior del panel (50) acopladas a los pasadores (210), en el que la placa de tope (300) sujeta las tuercas de brida (220) evitando que giren.
7. Estructura de torre modular (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que la placa de friccion interior (410) y la placa de friccion exterior (420) de la conexion horizontal (400) tienen una forma curvada para corresponder a superficies curvadas de las secciones (90), en el que la placa de friccion interior (410) y la placa de friccion exterior (420) de la conexion horizontal (400) incluyen un primer conjunto (433) de una pluralidad de orificios (435) y un segundo conjunto (436) de una pluralidad de orificios (437), y el primer conjunto (433) de la pluralidad de orificios (435) se conectan a una seccion superior (90), y el segundo conjunto (436) de la pluralidad de orificios (435) se conectan a una seccion inferior (90)
8. Estructura de torre modular (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que unos pernos roscados (210) pasan a traves de orificios (45) en los bordes horizontales (60) de los paneles (90), y un primer extremo (212) del pasador roscado (210) queda en el lado interior de la seccion (90) y un segundo extremo (214) del pasador roscado (210) queda en el lado exterior de la seccion (90), y una tuerca de brida (220) recibe el segundo extremo (214) del pasador roscado (210) en el lado exterior de la seccion (90), en el que una pestana de tuerca anti-rotacion (255) esta colocada en la tuerca de brida (220), y una placa de tope (450) que comprende una pluralidad de aberturas (452) esta colocada en la tuerca de brida (220)
9. Procedimiento para montar una estructura de torre modular (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento:

transportar una pluralidad de paneles (50) a un sitio de montaje;

alinear un borde vertical (54) de uno de la pluralidad de paneles (50) con otro borde vertical (54) de otro panel (50) de la pluralidad de paneles (50);

conectar o sujetar una conexion vertical (200, 201) entre los bordes verticales (54) de los paneles (50); formar una primera seccion (90) a partir de los paneles (50), presentando la primera seccion (90) una forma substancialmente circular

formar una segunda seccion (90) a partir de los paneles (50), presentando la segunda seccion (90) una forma general circular;

apilar la segunda seccion (90) sobre la primera seccion (90); y

conectar o sujetar una conexion horizontal (400) entre la primera y la segunda seccion (90) para formar una torre modular (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
10. Procedimiento de montaje de la estructura de torre modular (100) de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por el hecho de que comprende, ademas, conectar unos elementos de bastidor (70) de los paneles (50) a unas alas de soporte de suelo (110) de un conjunto portapiezas (80) durante la formacion de la primera seccion (90) que comprende, ademas, retirar los elementos de bastidor (70) de los paneles (50) despues de formar la seccion (90) de los paneles (50).
11. Procedimiento de montaje de una estructura de torre modular de acuerdo con la reivindicacion 9 o la reivindicacion 10 caracterizado por el hecho de comprende:

formar un paquete (55) de dos o mas de los paneles (50), en el que los paneles (50) comprenden unos

elementos de bastidor (70);

transportar el paquete (55) a un sitio de montaje;

retirar uno de los paneles (50) del paquete (55);

colocar uno de los paneles (50) junto a otro panel (50);

formar el portapiezas de montaje (80) parcialmente a partir de los elementos de bastidor (70) de los paneles (50);

formar la primera seccion (90) a partir de los paneles (50) en el portapiezas de montaje (80); presentando la primera seccion (90) una forma substancialmente circular; retirar los elementos de bastidor (70);

formar la segunda seccion (90) a partir de los paneles (50), presentando la segunda seccion (90) la forma substancialmente circular;

apilar la segunda seccion (90) sobre la primera seccion (90); y

conectar o sujetar la primera y la segunda seccion (90) para formar una torre modular (100).