Ponadgabaryty: Gondole turbin wiatrowych. Jak bezpiecznie i wydajnie można je transportować?

Naczepy niskopokładowe z rodziny VarioMAX umożliwiają bardzo niskie wysokości załadunku i dlatego idealnie nadają się do transportu wysokich gondoli. Stalowa powierzchnia na całej szerokości pokładu zapewnia idealne powierzchnie podparcia, a wzmocniona, solidna platforma ładunkowa umożliwia również maksymalne obciążenia punktowe. Naczepy VarioMAX dostępne są z pokładem o wysokości 200–300 mm (w zależności od ładowności), który po rozsunięciu naczepy może osiągać długość do 16 m (fot. Faymonville)

Aby sprostać wymaganiom farm wiatrowych, firmy transportowe muszą dysponować specjalistycznymi środkami transportu, pozwalającymi na przewożenie wyjątkowo dużych i ciężkich ładunków w różnych warunkach drogowych.

Bardzo często przewoźnicy stawiają przede wszystkim na wielozadaniowość sprzętu oraz możliwość jego różnych adaptacji, co pozwala zaoferować więcej możliwości transportu ładunków nienormatywnych. Wśród komponentów turbin wiatrowych, do których transportu wymagane są pojazdy specjalistyczne, należą gondole – przyjrzymy się, jak bezpiecznie i wydajnie można je transportować.

Do transportu gondoli turbiny Siemens o mocy 6 MW ważącej 75 t wykorzystano połączone ze sobą moduły transportowe Nicolas MHD, w których pokład ładunkowy ma wysokość 750 mm, skok zawieszenia to 650 mm, a kąt skrętu poszczególnych osi wahadłowych o nośności 34 t wynosi 55° (fot. Siemens)

Transport komponentów – problem logistyczny
Obecnie wysokość turbiny wiatrowej może wynosić 100 m lub więcej. Turbiny stają się cięższe, łopaty wirnika dłuższe, a elementy wieży dłuższe i o większej średnicy. Gondola, piasta i łopaty mogą z łatwością ważyć odpowiednio ponad 75, 24 i 9 t. Każdy element ma swoje szczególne cechy – wieża jest duża (długość i średnica) i ciężka, łopaty są długie i szerokie, a gondola jest stosunkowo mała, ale ciężka. Biorąc to wszystko pod uwagę, oczywiste jest, że często pojawiają się problemy z załadunkiem, zabezpieczeniem elementów na czas transportu i samym transportem.

Jest oczywiste również, że należy zachować ostrożność podczas transportu poszczególnych komponentów do farmy wiatrowej, które oprócz swojej nieporęcznej i ciężkiej natury są również bardzo wrażliwe na uszkodzenia. Wielu europejskich producentów turbin wiatrowych jest tak ostrożnych w kwestii sposobu obsługi ich ładunku, że wysyłają inżynierów z fabryki, aby nadzorowali i sprawdzali proces składowania, załadunku i transportu. Firmy Vestas, GE i Siemens jako najwięksi producenci mają własne instrukcje transportowe, których należy bezwzględnie przestrzegać.

Naczepa niskopodwoziowa Nooteboom Manoovr (typ MPL-114-07) ma ładowność 100 t, regulowaną wysokość platformy – w najniższym położeniu wysokość pokładu wynosi tylko 780 mm i można ją podnieść, uzyskując prześwit do 1280 mm. Inne cechy to zawieszenie wahadłowe o nośności 12 t, ekstremalna manewrowość (kąt skrętu osi do 70°) oraz pokład ładunkowy, który można wydłużyć z 12 m do 30,35 m (fot. Nooteboom)

Projekty energetyki wiatrowej obejmują wiele specjalnych zadań transportowych, jeśli chodzi o instalację i konserwację obiektów. Dzięki teleskopowym naczepom niskopodwoziowym (typu semi), wszechstronnym modelom niskopodłogowym (typu tiefbett), wysuwanym naczepom z platformą, a także modułom transportowym i pojazdom samobieżnym, wszystkie elementy farmy wiatrowej są przenoszone w sposób oszczędny czasowo i ekonomicznie. Asortyment uzupełniają specjalne urządzenia, takie jak podnośniki łopat do transportu łopat turbin wiatrowych „na ostatnią milę” lub mocne adaptery wieżowe.

Transport komponentów turbin wiatrowych jawi się więc przede wszystkim jako problem logistyczny. Łopaty wirników mierzące ponad 70 m są zbyt długie, aby możliwe było ich przetransportowanie po drogach w konwencjonalny sposób. Szczególnym wyzwaniem jest pokonywanie łuków czy zakrętów drogi, zwłaszcza w terenach zabudowanych. Zwiększają się także średnice wież – tu też dochodzi się do górnej granicy możliwości w zakresie uzyskiwania zezwoleń na transport komponentów o tak dużych średnicach. Innym wyzwaniem w transporcie turbin wiatrowych jest to, że produkt ten podlega nieustannym zmianom, co powoduje konieczność ciągłego przeglądu wykorzystywanego w tym celu sprzętu i modyfikacji stosowanych najlepszych praktyk. Żadne z dostaw turbin wiatrowych nie są dokładnie takie same, choć pewne wspólne wytyczne są zawsze przydatne.

Firma Mammoet do przewiezienia gondoli ważącej 420 t wykorzystała moduły Nicolas MHD G II. Aby sprostać wymaganiom dotyczącym masy i wymiarów, zestawiono kombinację składającą się z kilku standardowych pojazdów w sprzężeniu wzdłużnym, połączonych do jednego rzędu podzielonych „połówek” – zapewniło to doskonałą stabilność pomimo wysoko położonego środka ciężkości ładunku. Łącznie zestaw transportowy miał wysokość 11,60 m, długość 71,0 m i poruszał się na 252 kołach (fot. TI Group)

Gondola do przewiezienia
Sama gondola, czyli maszynownia turbiny wiatrowej, to niewielki „dom” zamontowany na szczycie wieży. Zawiera wszystkie komponenty wytwarzające energię. Gondola stanowi jeden z największych pojedynczych ładunków do transportu o wadze nawet do 100 t. Przykładowo: szeroko rozpowszechniony model General Electric GE 1.5-77 o mocy 1,5 MW (ponad 12 tys. instalacji na całym świecie) ma gondolę z zespołem napędowym ważącą ok. 56 t, turbina wiatrowa Vestas typu V90 o mocy 1,8 MW ma gondolę ważącą 75 t. Nie tylko waga stawia poważne wymagania sprzętowi transportowemu, niekiedy wyzwaniem stają się również rozmiary gondoli – zestaw przewożący gondole może mieć do 30 m długości. Widzimy więc, że ze względu na swój ciężar i niekiedy bardzo duże rozmiary gondola jako ładunek w transporcie wymaga tak jak inne komponenty turbiny specjalistycznego sprzętu transportowego – przede wszystkim muszą to być pojazdy o dużej ładowności.

W przypadku transportu gondoli potrzebna jest zupełnie inna naczepa niż np. do przewożenia łopat czy elementów wieży – ze względu na ciężar gondoli najczęściej wykorzystywane są niskopodwoziowe naczepy typu semi. Z racji tego, iż gondola może osiągać duża wagę, ważne jest zastosowanie takiej liczby linii osiowych, żeby nacisk na pojedynczą oś nie przekraczał wartości dopuszczalnych w danym kraju. Ponieważ rozmiary gondoli również mogą być spore, niezbędny może okazać się środek transportu o jak najniższej wysokości pokładu ładunkowego – w takim przypadku sprawdzają się niskopokładowe naczepy z obniżonym pokładem typu tiefbett.

Goldhofer ma w ofercie system pozwalający na bezpieczne przewożenie gondoli elektrowni, uwzględniający niecentralne położenie środka ciężkości zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym. Gondola zostaje pewnie zamocowana pomiędzy dwiema belkami opuszczanego pokładu za pomocą specjalnego adaptera o regulowanym położeniu – stosowanie dodatkowych odciągów czy łańcuchów mocujących nie jest już konieczne. Mostek ładunkowy może być wykorzystany także do transportu innych ładunków, takich jak np. zbiorniki, a zastosowanie wózków jezdnych o maksymalnie 10 osiach daje maksymalną ładowność pojazdu do 95 t (fot. Goldhofer)

Na obniżenie wysokości pokładu i wysokości transportowej pozwala zastosowanie w naczepie zawieszenia niezależnego. Z kolei ułatwieniem podczas za- i rozładunku będzie wykorzystanie naczep z zawieszeniem wahadłowym, ma ono bowiem duży zakres regulacji wysokości. Niezależnie od rodzaju zawieszenia naczepy powinny mieć wymuszony układ skrętu osi. Naczepy niskopodwoziowe z zawieszeniem niezależnym lub wahadłowym są bardzo stabilne i mogą przenosić większe obciążenia niż pojazdy tego samego typu, ale wyposażone w osie sztywne ze względu na wyższy dopuszczalny nacisk na oś (12 t). Długość gondoli warunkuje to, czy w obu przypadkach konieczne będzie użycie pojazdu w wersji rozsuwanej, co pozwala na wydłużenie pokładu ładunkowego.

Poszerzeniem możliwości w zakresie transportu gondoli jest wykorzystanie specjalistycznych adapterów oferowanych przez poszczególnych producentów. Umożliwiają one nie tylko transportowanie segmentów wieży, ale również dzięki swojej konstrukcji mogą być stosowane przy przewozach gondoli.

Przy transporcie bardzo ciężkich gondoli można również wykorzystać samobieżne moduły transportowe. Ich duża ładowność i nośności osi (nawet powyżej 40 t/oś), możliwość łączenia w zespoły o większej liczbie linii osiowych czy też możliwość zastosowania modułów napędowych PPU (Power Pack Unit) to cechy szczególnie przydane w realizacji najtrudniejszych zadań transportowych – np. w dowozie gondoli na miejsce montażu, gdzie warunki terenowe są już zbyt trudne, aby bezpiecznie korzystać z typowych naczep niskopodwoziowych. Ponadto elektroniczne wielokierunkowe sterowanie kątem skrętu osi o dużym zakresie zapewnia dużą zwrotność. Pokonywanie trasy w bardzo trudnych warunkach topograficznych dzięki użyciu tych systemów nie powinno sprawiać żadnych problemów.

Autor: Dariusz Piernikarski

Do transportu gondoli turbiny Vestas o długość 12,73 m, wysokości 4,17 m i szerokości 3,18 m, ważącej 67,5 t niezbędne było wykorzystanie modułów transportowych Goldhofer PST/SL z modułem napędowym PPU, poruszających się na wahadłowych osiach o nośności 45 t z zawieszeniem o skoku 600 mm. Na trudniejszych odcinkach trasy konwój wspomagały ciągniki balastowe jako pchacze (fot. Barrus Projects)
Faymonville do transportu cięższych komponentów turbin wiatrowych poleca niskopodłogowe naczepy typu MegaMAX, VarioMAX, VarioMAX Plus lub CombiMAX. Dzięki elastyczności konfiguracji i zwrotności pojazdy te są idealnym rozwiązaniem do transportu wysokich gondoli i elementów wieży, których waga waha się od 60 t do 100 t. Sprawdzone pojazdy niskopodłogowe są zwykle używane do transportu piast, gondoli i segmentów wież, przy zachowaniu ustawowych ograniczeń wysokości i radzenie sobie z przejazdami pod wiaduktami. Przykładem może być naczepa CombiMAX z 6-osiowym tylnym wózkiem PA-X (osie wahadłowe o skoku zawieszenia 600 mm i wysokości do załadunku 790 mm), odłączaną łabędzią szyją oraz 2-osiowym wózkiem z przodu – tak skonfigurowana naczepa posłużyła do przewiezienia 80-tonowej gondoli o długości 13 m (fot. Rosec Transport)
Gondola na pokładzie 6-osiowej naczepy niskopodwoziowej Broshuis SL mającej ładowność 78,5 t, wyposażonej w zawieszenie niezależne typu SL2 (nośność 12 t, maksymalny kąt skrętu 57°, wysokość pokładu 850 mm). Do transportu tego typu ładunków producent poleca również naczepy niskopodwoziowe z serii PL w różnych konfiguracjach, wyposażone w zawieszenie wahadłowe PL2 (nośność 12 t, maksymalny kąt skrętu 60°, wysokość pokładu 870 mm) (fot. Broshuis)