RT608 - Rotación

ESPECIAL DISEÑO Y HABILITACIÓN NAVAL 42 objetivo de ahorrar costes y simplificar el diseño, arrojará nuevos retos en lo que se refiere al desarrollo de la energía eólica flotante. Los conceptos de plataforma utilizados en la industria marina offshore como semisumergibles, spars, TLP o barcazas solucionarán el problema y generarán nuevos retos y requerimientos en cuanto al diseño de subestaciones se refiere. Por el momento la industria está empezando a explotar la energía aprovechable a bajas profundidades, en la que solución típica de soportado para las subestaciones es la de tipo jacket, un concepto estructural usado durante décadas y cuyo diseño está muy consolidado. Dicha solución impone en la subestación los puntos fuertes a los que hay que transmitir las cargas, de la manera más eficiente posible y por tanto es una variable de diseño clave. Con este objetivo enmente, la solución demembranaexhibemuchasbondades para la distribución eficiente de las cargas aplicadas en la subestación, aunque obliga a evaluar de manera más detallada los mecanismos de transmisión de carga involucrados. La capacidad de una chapa reforzada longitudinal o transversal es enorme y resulta relativamente sencillo transmitir a las patas fuerzas del orden demiles de toneladas con espesores y reforzados modestos, apareciendo únicamente problemas y sobre-espesores localmente, en particular en la conexión tubular con elemento plano. Así mismo, en la chapa reforzada el estado límite último (ULS) tanto en pandeo como en fluencia es controlable sin problema y proporciona desplazamientos relativos pequeños de cara a facilitar el cumplimiento del estado límite de servicio (SLS). Para el caso de la celosía, aunque el reparto de cargas es más sencillo de evaluar, el ULS en las conexiones a las patas, así como la correción del pandeo son comparativamente más exigentes. Otra ventaja muy importante de los paneles reforzados, sobre todo si están alineados con las patas, es que exhiben muy buen comportamiento para resistir las cargas impuestas en condiciones temporales, tales como el transporte, el izado o la instalación. Otro aspecto muy importante a tener en cuenta en el diseño estructural de subestaciones son los requerimientos impuestos a la estructura como consecuencia de la naturaleza de los equipos eléctricos. Dichos equipos, muy voluminosos y pesados, comenzaron siendo diseñados para instalaciones en tierra firme, donde se soportan sobre elementos mucho más rígidos. Además, han de ser optimizados para ambientes marinos, muy exigente en cuanto a durabilidad. Estas limitaciones se unen a los requerimientos electromagnéticos de los equipos, también muy exigentes, obligando a considerar separaciones considerables entre equipos y estructura circundante. Traducido a requerimientos estructurales, estos factores implican que los compartimentos que albergan estos equipos son de grandes dimensiones, con alturas y luces del orden de decenas de metros, siendo necesarias vigas de grandes vanos que dificultan el cumplimiento del estado límite de servicio. La chapa reforzada es muy versátil en estos casos, y tiene claras ventajas frente a una solución planteada en celosía. La respuesta estructural conjunta de plancha + refuerzo es muy superior a un elemento discreto tal y como como se dispondría en la solución tipo celosía, siendo más fácil diseñar y construir los soportados para los equipos, además de ser relativamente sencillo cumplir con los requerimientos de aislamiento, protección y seguridad. Además, el uso generalizado de paneles reforzados también en componentes estructurales menores (tales como cubiertas parciales, troncos de escaleras o incluso determinados mamparos de habilitación) permite aprovecharlos como elementos de apoyo adicionales que, en última instancia, permiten optimizar los elementos estructurales asociados a ellos. Como ejemplo, sustituir un mamparo arquitectónico (sin relevancia estructural) por uno de acero permite considerarlo un apoyo adicional para las vigas que soportan la cubierta y, por consiguiente, la longitud efectiva de las mismas disminuye, reduciendo su requisito de resistencia. En términos generales, introducir tales componentes de acero estructural deriva en un comportamiento global más robusto y a un mejor arriostramiento entre mamparos, cubiertas y forros.

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