El nuevo estadio de Nantong en China tiene un "techo sobre ruedas"

ebajo del techo del estadio hay un campo de fútbol, una pista de atletismo de 400 metros y varias instalaciones. El estadio abarca en total una superficie de 48.000 km2. El estadio forma parte de un complejo mucho más grande que comprende entre otras cosas un centro de exposiciones. Este complejo cubre en total una superficie de 150.000 km2. Con estas dimensiones el complejo, que a veces se compara con el estadio Olímpico en Bejín, es el más grande y multifuncional en la historia de la provincia de Jiangsu. La construcción supone una inversión de 1,1 mil millones de RMB (China Yuan Renminbi), o bien casi 107 millones de Euros.

La estructura es impresionante. La parte móvil del techo consiste en dos cúpulas semiesféricas de acero y vidrio que corren literalmente sobre el techo esférico semiabierto que también cuenta con una estructura compleja de acero.

Cada una de las cúpulas pesa más de 1100 toneladas y al abrir y cerrarse, cada cúpula cubre una distancia de aproximadamente 60 metros. Para poder desplazar esta estructura de acero suavemente y sin fuerzas torsionales excesivas, Enerpac desarrolló un sistema hidráulico de accionamiento con un sistema electrónico avanzado de control y mando. Es la primera vez que se aplica hidráulica para abrir y cerrar un techo móvil.

El desplazamiento de las cúpulas móviles se efectúa con 16 cables de acero con un grosor de 64 mm a través de ocho tornos pesados (cuatro por cúpula), cada uno con una fuerza de tracción de 136 toneladas. Para cerrar el techo del estadio se levantan las cúpulas de los cables sincrónicamente y a través de un tambor en la punta del techo. La abertura se realiza simplemente por medio de la gravedad. En este caso las cúpulas bajan gradualmente sobre el techo a su posición original mientras que los cables retienen el peso de la cúpula.

El tambor de cada torno es accionado a través de una combinación de seis hidromotores y cajas reductoras planetarias de bajas revoluciones y alto par. Este gran número de dispositivos garantiza una estupenda fiabilidad del sistema y por consiguiente una buena seguridad. Incluso si dos de las combinaciones de motores fallarían simultáneamente, todavía puede seguir funcionando normalmente.

Las cúpulas semiesféricas son soportadas por 44 carretillas en total; 22 por elemento de techo. Estas carretillas corren sobre rieles que forman parte de la estructura del techo y funcionan así como las ruedas de las cúpulas del techo. Gracias al soporte con carretillas, el techo completo forma un denominado 'mecanismo tridimensional superestático'.

Como solución para el accionamiento multipunto complejo de las cúpulas móviles, cada carretilla tiene su propia unidad hidráulica. Esta unidad consiste en una bomba y varios cilindros de corrección con los que, durante la abertura y el cierre, se puede corregir cada punto de soporte de las cúpulas móviles en tres sentidos. Los sensores de presión y desplazamiento controlan continuamente un posible bloqueo de las carretillas, causado bien por un error de instalación del arco principal o por un movimiento divergente durante la abertura o cierre. Con los datos de los sensores se actúa la presión hidráulica y la carrera de los cilindros de corrección, y se puede adaptar la fuerza de tracción del cable de acero.

Con el cilindro de corrección vertical en la carretilla se puede compensar una posible diferencia en altura entre las cúpulas y el techo fijo. Tal diferencia se puede producir por deformaciones en la estructura de acero del techo fijo y de las cúpulas móviles. Para este fin, el sistema de control mide la carrera del cilindro y la presión del aceite en el cilindro de corrección. Partiendo de los valores medidos, el sistema de control calcula la carga de la carretilla durante la abertura y el cierre de las cúpulas. En base a una estrategia determinada y algoritmos, el sistema acciona una servoválvula proporcional para adaptar la presión y el desplazamiento del cilindro elevador.

De esta forma se puede mantener la carga de cada carretilla en principio al mismo valor y se evita que se produzca una sobrecarga.

Durante la instalación y la puesta en funcionamiento, los cilindros verticales en las carretillas tenían, además, una función adicional. El cilindro hidráulico vertical se utilizó, por ejemplo, para comprobar la altura de instalación de la carretilla y para corregir los posibles errores que se habían producido durante la producción y la instalación de la estructura de acero. El cilindro hidráulico vertical se utilizó, además, para adaptar nuevamente la carga de la carretilla al reducirse la tensión de las soldaduras en la estructura de acero.

Los dos cilindros hidráulicos transversales en la carretilla compensan el movimiento oscilante inevitable de la carretilla sobre el riel y evitan un 'descarrilamiento' transversal. Durante todo el proceso de abertura y cierre de los elementos del techo, los sensores comprueban en tiempo real las fuerzas en las ruedas de tracción. Si la fuerza en la rueda de tracción se aumenta excesivamente, el sistema de control accionará inmediatamente ambos cilindros hidráulicos transversales (corrección transversal) para reducir la fuerza sobre la rueda de tracción y para evitar así un fuerza transversal excesiva sobre la estructura del arco.

El accionamiento hidráulico del techo móvil del estadio tal como fue diseñado e instalado por Enerpac, es una verdadera primicia tanto para China como para la construcción de estadios. Una de las principales ventajas del sistema hidráulico es la alta fiabilidad y, por consiguiente, la gran seguridad. La aplicación de la hidráulica presenta, además, la gran ventaja de que la abertura y el cierre de las cúpulas del techo se pueden realizar de una forma muy gradual, suave, sincrónica y sobre todo sin grandes fuerzas torsionales.