Análisis mediante simulación numérica del colapso repentino de una torre eólica ubicada en Pozo Lorente (Albacete)

Abstract

[EN] Al parc eòlic "Abuela de Santa Ana" en la localitat de Pozo Lorente (Albacete), es va produir el col·lapse sobtat de un aerogenerador tipus GE Energy 1.5 als pocs messos de la seua instalación. El col·lapse es va ocasionar baix condicions normals de funcionament, sense cap alarma, ni es va registrar cap fenomen extraordinari. Per tant, en aquest treball s'analitza la situación de col·lapse del aerogenerador intentant determinar la causa o cases del succés. L'anàlisi es composa de dos blocs: 1. Anàlisis preliminars. En aquetsa part del treball es recopila, analitza y defineix tota la información necessaria per al estudi del succés. ¿ Descripció general ¿ Anàlisi visual. Es realitza un anàlisi visual de la zona afectada mitjançant un reportatge fotogràfic realitzat després del col·lapse de la torre. Aquest anàlisi ens ofereix una visió general de la situación de partida y permet centrar la problemática. ¿ Obtenció de carregues. Debut a que les carregues en la base de la torre del aerogenerador al momento del trencament no es poden coneixer, es realitza la determinació dels esforços sobre la estrctura seguint la normativa existent. ¿ Anàlisi experimental. Es analitzen els resultats dels assajos de laboratori realitzats al meterial de la torre comprobant d'aquesta manera la qualitat del material. 2. Anàlisis numèrics. Es realitzen diversos models avaluant-los mitjançant el mètode del elements finits (FEM). Amb els models plantejats s'intenta definir completament el comportament de la torre en la situació que ens ocupa, aixi com un ventall de situacions possibles. Els models es divideixen en: ¿ Model Global. Es realitza un model de tota la torre amb elements bidimensionals per a comprovar el seu comportament global. ¿ Models Locals. Es realitzen diversos models locals de la zona de ruptura. els diferents models arrepleguen les variacions en la geometria de la brida, segons les toleràncies i especificacions del fabricant, i variacions en la direcció del vent. Després de la caracterització i l'obtenció de resultats de totes les fases d'anàlisi es plasmen les conclusions de l'estudi realitzat tenint en compte les hipòtesis plantejades durant la realització del treball i assenyalant a les possibles causes del col·lapse.

[CA] Al parc eòlic "Abuela de Santa Ana" en la localitat de Pozo Lorente (Albacete), es va produir el col·lapse sobtat de un aerogenerador tipus GE Energy 1.5 als pocs messos de la seua instalación. El col·lapse es va ocasionar baix condicions normals de funcionament, sense cap alarma, ni es va registrar cap fenomen extraordinari. Per tant, en aquest treball s'analitza la situación de col·lapse del aerogenerador intentant determinar la causa o cases del succés. L'anàlisi es composa de dos blocs: 1. Anàlisis preliminars. En aquetsa part del treball es recopila, analitza y defineix tota la información necessaria per al estudi del succés. ¿ Descripció general ¿ Anàlisi visual. Es realitza un anàlisi visual de la zona afectada mitjançant un reportatge fotogràfic realitzat després del col·lapse de la torre. Aquest anàlisi ens ofereix una visió general de la situación de partida y permet centrar la problemática. ¿ Obtenció de carregues. Debut a que les carregues en la base de la torre del aerogenerador al momento del trencament no es poden coneixer, es realitza la determinació dels esforços sobre la estrctura seguint la normativa existent. ¿ Anàlisi experimental. Es analitzen els resultats dels assajos de laboratori realitzats al meterial de la torre comprobant d'aquesta manera la qualitat del material. 2. Anàlisis numèrics. Es realitzen diversos models avaluant-los mitjançant el mètode del elements finits (FEM). Amb els models plantejats s'intenta definir completament el comportament de la torre en la situació que ens ocupa, aixi com un ventall de situacions possibles. Els models es divideixen en: ¿ Model Global. Es realitza un model de tota la torre amb elements bidimensionals per a comprovar el seu comportament global. ¿ Models Locals. Es realitzen diversos models locals de la zona de ruptura. els diferents models arrepleguen les variacions en la geometria de la brida, segons les toleràncies i especificacions del fabricant, i variacions en la direcció del vent. Després de la caracterització i l'obtenció de resultats de totes les fases d'anàlisi es plasmen les conclusions de l'estudi realitzat tenint en compte les hipòtesis plantejades durant la realització del treball i assenyalant a les possibles causes del col·lapse.

[ES] En el parque eólico "Abuela de Santa Ana" en la localidad de Pozo Lorente (Albacete), se produjo el colapso repentino de un aerogenerador tipo GE Energy 1.5 sle a los pocos meses de su instalación. El colapso se ocasionó bajo condiciones normales de funcionamiento, sin ninguna alarma, ni se registró ningún fenómeno extraordinario. Por tanto, en este trabajo se analiza la situación de colapso del aerogenerador intentando determinar la causa o causas del suceso. El análisis se compone de dos bloques: 1. Análisis preliminares. En esta parte del trabajo se recopila, analiza y define toda la información necesaria para el estudio del suceso. ¿ Descripción general ¿ Análisis visual. Se realiza un análisis visual de la zona afectada a través de un reportaje fotográfico realizado tras el colapso de la torre. Este análisis nos ofrece una visión general de la situación de partida y permite centrar la problemática. ¿ Obtención de cargas. Debido a que las cargas en la base de la torre del aerogenerador en el momento de la rotura no se pueden conocer se realiza la determinación de los esfuerzos sobre la estructura siguiendo la normativa existente. ¿ Análisis experimental. Se analizan los resultados de la los ensayos de laboratorio realizado al material de la torre comprobando de este modo la calidad del material. 2. Análisis numéricos. Se realizan diversos modelos evaluándolos mediante el método de los elementos finitos (FEM). Con los modelos planteados se intenta definir completamente el comportamiento de la torre en la situación que nos ocupa, así como un abanico de situaciones posibles. Los modelos se dividen en: ¿ Modelo Global. Se realiza un modelo de toda la torre con elementos bidimensionales para comprobar su comportamiento global. ¿ Modelos Locales. Se realizan diversos modelos locales de la zona de rotura. los diferentes modelos recogen las variaciones en la geometría de la brida, según las tolerancias y especificaciones del fabricante, y variaciones en la dirección del viento. Tras la caracterización y la obtención de resultados de todas las fases de análisis se plasman las conclusiones del estudio realizado teniendo en cuenta las hipótesis planteadas durante la realización del trabajo y señalando a las posibles causas del colapso.