ES2361863B1 - Sistema universal de puesta a flote y botadura y método de funcionamiento. - Google Patents
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Abstract
Sistema universal de puesta a flote y botadura y
método de funcionamiento que comprende una o varias plataformas
sobre las que se apoyará la carga que se desee sumergir o extraer
del mar. Para introducir en el agua una carga, hay que fijar la
plataforma al muelle, mediante un sistema que le permita subir y
bajar en altura; a continuación fijarla al fondo, por medio de unos
pilares y unos pilotes y finalmente colocar la carga sobre ella. Con
la carga situada, se hace descender a la plataforma para que la
carga se quede ligeramente sumergida y pueda flotar. Si lo que se
pretende es extraer una carga del agua, las operaciones serán las
inversas: comenzando con la plataforma sumergida, se coloca la carga
encima y a continuación se eleva la plataforma, de manera que la
carga pueda salir al muelle.
Description
Sistema universal de puesta a flote y botadura y
método de funcionamiento.
El sector técnico en el que se encuadra la
invención es el correspondiente a los diferentes sistemas de puesta
a flote y botadura de barcos o plataformas, ya sea al mar o a aguas
continentales.
En la actualidad existen cuatro sistemas
principales para botar e izar diferentes tipos de barcos o
plataformas flotantes.
- \bullet
- El varadero: es el sistema más primitivo, se emplea en la actualidad para embarcaciones menores de poco porte. Consiste en un plano inclinado sobre el que se desplaza el objeto a sumergir o a levantar.
- \bullet
- El dique seco: se trata de una esclusa donde se introduce el navío y una vez cerrada, se bombea el agua del interior hasta dejar apoyada la embarcación sobre una cama o picadero.
- \bullet
- Dique flotante: este es un artefacto naval que mediante inundación de tanques, hunde la estructura para permitir que la embarcación a reparar o construir ingrese en su seno. Una vez en su sitio, se achican estos tanques provocando la elevación del conjunto, logrando así la puesta en seco.
- \bullet
- Sincrolift: se trata de un sistema de vigas articuladas o de cabestrantes que tienen en sus extremos ganchos mecánicos. El conjunto puede ser operado sincrónicamente generando una plataforma de izado de gran porte.
- \bullet
- Existe otro sistema que solo sirve para la botadura de buques o artefactos flotantes, que es la grada y que no es mas que un plano inclinado sobre el que se construye el buque o el artefacto a poner a flote, sobre deslizaderas lubricadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Todos estos sistemas son caros y muy poco
flexibles o polivalentes y sobre todo existen contadas
instalaciones, por lo que la puesta a flote de buques y artefactos
de nueva construcción o la reparación o la realización de trabajos
de mantenimiento en los existentes ha de realizarse necesariamente
en ellos allí donde exista lo que supone largos recorridos hasta el
lugar de instalación definitiva o desde los lugares de trabajo
habituales. Una instalación económica y sencilla que puede
instalarse en cualquier muelle existente, facilita
extraordinariamente la realización de trabajos de reparación o
mantenimiento de la flota residente u operativa en las proximidades
y la fabricación de plataformas de producción o artefactos flotantes
de cualquier naturaleza, en las proximidades del lugar de
instalación.
Por todo ello, la presente invención tiene por
objeto el describir un equipo de puesta a flote que permita botar o
sacar del agua a cualquier tipo de estructura o embarcación, sin
importar el tamaño o el peso de la misma, ni tampoco el tipo de
terreno del emplazamiento y que se haga de una manera económicamente
viable.
El sistema de puesta a flote objeto de la
presente invención presenta un sistema totalmente flexible y
polivalente.
Este sistema comprende una o varias plataformas
sobre las que se apoyará la carga (embarcación, plataforma o
estructura flotante, ...) que se desee sumergir o extraer del mar.
Si se trata de una carga de grandes dimensiones o mucho peso, se
podrán instalar dos o más plataformas en paralelo y con una longitud
suficiente para dicha carga. Por el contrario, si lo que se quiere
botar es por ejemplo, una pequeña embarcación, con una única
plataforma no demasiado larga sería suficiente.
Para introducir en el agua una carga, en primer
lugar hay que fijar la plataforma al muelle, mediante un sistema que
le permite subir y bajar en altura y que comprende unas guías de
deslizamiento vertical fijadas al cantil del mismo.
A continuación se apoya la plataforma en el
fondo, por medio de unos pilares telescópicos. Si el fondo del
puerto es de fangos o de material con poca capacidad de carga el
sistema dispone de unos tubos, para la hinca e inyección automática
de pilotes, sobre los que en el futuro se apoyará la base de cada
columna de tubos telescópicos garantizando la capacidad de carga y
eliminando los asientos diferenciales. Se apoya la plataforma en el
suelo sobre los pilotes previamente ejecutados, simplemente
inyectando agua en los cilindros que componen el conjunto de apoyos
telescópicos al suelo. Se continúa inyectando agua a presión hasta
que los pilares bajen y la plataforma suba hasta enrasar con el
nivel del muelle.
Una vez que la o las plataformas se encuentran a
nivel del muelle, se coloca la carga sobre ellas con un sistema de
traslación de cargas.
Con la carga situada, se hace descender a la
plataforma, simplemente abriendo las válvulas que retienen el agua
en el interior de los cilindros. A continuación se abren las
válvulas de los tanques de lastre de la plataforma de botadura, que
tienen por objeto mantenerla sumergida bajo el nivel de flotación de
la carga, para que dicha carga pierda el contacto con la plataforma,
comience a flotar y se pueda remolcar.
Si lo que se pretende es extraer una carga del
agua, las operaciones serán las inversas: comenzando con la
plataforma sumergida, se coloca la carga encima y a continuación se
eleva la plataforma, primero vaciando los tanques de lastre y
después inyectando agua a presión en el interior de los cilindros
hidráulicos telescópicos, hasta enrasar con el muelle y que la carga
pueda transferirse a tierra mediante sistema de traslación de cargas
previamente instalados.
En la descripción detalla se pormenorizarán los
detalles estructurales de la invención reivindicada.
Frente a los problemas señalados en el apartado
anterior, la solución que se ha desarrollado y cuya protección se
solicita presenta las siguientes ventajas respecto a lo existente en
el estado de la técnica:
- \bullet
- Polivalente: ya que sirve para todo tipo de cargas, sin importar el peso o el tamaño.
- \bullet
- De fácil montaje y desmontaje.
- \bullet
- Reutilizable y trasladable a otro puerto.
Para completar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña un juego de dibujos
donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
lo siguiente:
Figura 1: Perspectiva del sistema de puesta a
flote con dos plataformas de apoyo.
Figura 2: Alzado del sistema de puesta a
flote.
Figura 3: Planta del sistema de puesta a
flote.
Figura 4: Detalle de la unión al muelle del
sistema de puesta a flote.
Figura 5: Plataforma con dos filas de pilares de
apoyo.
A continuación se proporciona un listado con las
referencias utilizadas en las figuras:
- (1)
- Placa de apoyo.
- (2)
- Pilares telescópicos.
- (3)
- Viga de carga.
- (4)
- Tubos auxiliares de pilotaje.
- (5)
- Estructura interna.
- (6)
- Carriles de deslizamiento.
- (7)
- Guías en el muelle.
Para lograr una mayor comprensión de la
invención a continuación se va a describir, en base a las figuras
presentadas, el sistema de puesta a flote y botadura que se
reivindica.
Según se observa en la figura 1, el sistema
consta de una o varias plataformas de apoyo (en la figura se
representan dos), de la longitud que se precise en función de las
dimensiones de la carga. En esas plataformas de apoyo será donde se
sitúe la carga que se quiera poner a flote. Para cargas mayores las
plataformas pueden tener dos o más filas de pilares telescópicos,
tal y como se representa en la figura 5.
Estas plataformas de apoyo se fijan al muelle a
través de unas guías (7) verticales atornilladas en sentido
perpendicular a la superficie del agua. Las guías (7) se componen de
dos carriles de sección en U entre los que se encaja un cilindro que
tiene los extremos de mayor diámetro que la barra del centro (es
decir, con forma de mancuerna). El objetivo que se persigue a la
hora de diseñar así el cilindro es que esos extremos más anchos sean
los que se enganchen en las guías con forma de U y se deslicen por
ellas, pudiendo subir y bajar. En el centro del cilindro se
articula, mediante una rótula o unión equivalente, un eje que unirá
la plataforma de apoyo al muelle. El hecho de que dicho eje se una
mediante una articulación, confiere a la plataforma de apoyo un
grado de libertad para que el movimiento de esta tenga un juego que
le permita oscilar ligeramente de arriba a abajo.
Además la plataforma de apoyo, podrá subir y
bajar, como se explicará más adelante, a la altura que se desee
deslizándose por las guías (7) fijadas al muelle.
Cada plataforma de apoyo comprende una viga de
carga de tipo cajón (3) que se encuentra rigidizada con una
estructura interna (5). En la parte superior de la viga (3) se
sitúan unos carriles de deslizamiento (6) que permitirán que la
carga que se vaya a poner a flotar se deslice por ellos hasta
situarse en el lugar requerido.
Cada viga (3) cuenta con una serie de apoyos del
tipo pilar telescópico (2) cuya base está formada por una placa que
se denomina placa apoyo (1).
Esta placa de apoyo (1) tiene una serie de
taladros (en la figura 3 se representan cuatro) denominados tubos
auxiliares de pilotaje (4) que se hacen coincidir con otros tantos
taladros pasantes o tubos auxiliares (4) que tiene la viga (3)
alrededor del pilar.
El objetivo de dichos tubos auxiliares (4) es el
de poder introducir por ellos, desde la viga (3), unos pilotes que
se hinquen e inyecten en el fondo a la profundidad necesaria para
crear una base firme a la placa de apoyo de la estructura cuando
está trabajando, evitando asientos diferenciales independientemente
del tipo de terreno que se tenga.
A continuación se explica cuál sería el método
de funcionamiento del equipo en caso de querer introducir una
embarcación, plataforma o cualquier clase de estructura en el mar.
El método comprende las siguientes etapas:
- Para cualquier instalación, previamente se
habrán diseñado y construido las plataformas adecuadas, en función
del uso al que se destinen: si son para reparación y mantenimiento
de la flota operativa en el entorno de sus características y si son
para la fabricación de plataformas o artefactos, en función de sus
pesos y dimensiones.
- A continuación se fijan al cantil del muelle,
las guías de desplazamiento vertical de cada plataforma. Para ello
se atornillan, con tacos de acero y epoxi, perpendiculares a la
superficie del agua, dos guías en forma de U en el muelle y se
introducen en ellas un cilindro (con los extremos de mayor diámetro)
que desliza por las guías, subiendo y bajando.
- En el centro del cilindro se sujeta, mediante
una articulación, un eje que une la plataforma de apoyo con las
guías (7) y, en consecuencia, con el muelle.
- Una vez unida la plataforma de apoyo al
muelle, se va introduciendo a través de unas válvulas agua en los
pilares (2) que, al ser telescópicos, irán desplegándose y
descendiendo hasta que la placa de apoyo (1) que se encuentra en su
base, repose sobre el fondo. Si este fuera poco consistente, se
hincarían e inyectarían los pilotes hasta la profundidad necesaria
en el fondo marino y cuya coronación quedará al nivel de la placa de
apoyo, para ello se usarían los tubos pasantes (4) sobre la
plataforma y especialmente diseñados para este fin.
- En este momento la estructura ya se encuentra
fijada y guiada al muelle y apoyada en los pilotes o en el fondo;
entonces, se inyecta agua del mar hasta enrasar la plataforma con el
muelle. Las vías previamente instaladas en el muelle y en la
plataforma estarán perfectamente alineadas y al mismo nivel.
- Se desplaza la carga que se quiere poner a
flote sobre las plataformas, utilizando las vías especialmente
dispuestas de apoyo. La colocación se hace de manera muy rápida y
sencilla gracias a un sistema de deslizamiento basado en rodadura
(6) que se encuentra instalado a lo largo de la viga de carga
(3).
- Con la carga situada, se hace descender la
plataforma, simplemente abriendo las válvulas que retienen el agua
en el interior de los pilares (2). A continuación se abren las
válvulas de los tanques de lastre de la plataforma de botadura, que
tienen por objeto mantenerla sumergida bajo el nivel de flotación de
la carga, para que dicha carga pierda el contacto con la plataforma,
comience a flotar y se pueda remolcar.
- Una vez que la carga ya se ha puesto a flote,
se termina de sacar el agua de los pilares (2) con una bomba.
Las plataformas de apoyo se pueden quedar a
flote, unidas al muelle y con los pilares telescópicos (2) recogidos
arriba. El hecho de que el eje de unión con el muelle permita un
juego de arriba abajo gracias a la articulación, está diseñado para
esta posición, en la que la plataforma de apoyo flota sobre la
superficie del agua y puede oscilar con el oleaje.
- Se pueden proteger los pilares plegados con
algún tipo de funda para evitar su deterioro si van a estar
extendidos durante un largo período de tiempo.
Con esto queda detallado el procedimiento de
puesta a flote de cualquier tipo de instalación o embarcación en el
mar.
Si lo que se pretende es sacar una carga del
mar, las operaciones serían la mismas pero comenzando con los
pilares (2) y la plataforma sumergidos en el agua, de manera que se
pueda situar la carga encima; una vez que la carga está apoyada, se
llenan de agua los pilares (2) a través de las válvulas, de forma
que la plataforma de apoyo sube hasta el nivel deseado y gracias al
sistema de deslizamiento de cargas (6) se saca del agua.
Como se puede observar, este sistema es
totalmente válido para la puesta a flote o la extracción de
cualquier tipo de embarcación o estructura, independientemente de
sus dimensiones, ya que sólo hay que variar el número de plataformas
de apoyo, el número de pilares telescópicos que como se a dicho
pueden ser de una dos, tres o incluso mas filas de pilares
telescópicos paralelos o la separación entre ellas, o el diámetro de
los pilares, para adaptarse al tipo de carga que se quiera sumergir
o extraer del agua.
Claims (6)
1. Sistema universal de puesta a flote y
botadura caracterizado porque comprende una o varias
plataformas de sustentación de la carga que tienen la capacidad de
elevarse o hundirse en el agua gracias a un sistema de guías
verticales (7) que unen la plataforma al muelle y donde cada
plataforma de sustentación comprende una viga de carga tipo cajón
(3) que cuenta con una serie de apoyos sobre el fondo, siendo estos
apoyos unos pilares telescópicos (2) cuyas bases están formadas por
una placa que se denomina placa apoyo (1) que tiene una serie de
taladros, que coinciden con otros tantos taladros pasantes que tiene
cada viga (3) alrededor del pilar para la inserción de tubos
auxiliares de pilotaje.
2. Sistema universal de puesta a flote y
botadura según reivindicación 1, caracterizado porque las
guías verticales (7) se atornillan al muelle en sentido
perpendicular a la superficie del agua y se componen de dos carriles
de sección en U entre los que se encaja un cilindro que tiene los
extremos de mayor diámetro que la barra del centro de forma que
dichos extremos sean los que se enganchen en las guías con forma de
U y se deslicen por ellas, pudiendo subir y bajar.
3. Sistema universal de puesta a flote y
botadura según reivindicación 2, caracterizado porque en el
centro del cilindro se articula, mediante una rótula o unión
equivalente, un eje que une la plataforma de apoyo al muelle.
4. Sistema universal de puesta a flote y
botadura según reivindicación 1, caracterizado porque cada
viga de carga de tipo cajón (3) se encuentra rigidizada con una
estructura interna (5), situándose en la parte superior de la viga
(3) unos carriles de deslizamiento (6) para que la carga que se vaya
a poner a flotar se deslice por ellos hasta situarse en el lugar
requerido.
5. Método de funcionamiento del sistema
universal de puesta a flote y botadura como el descrito en las
reivindicaciones anteriores que comprende las siguientes etapas:
- Diseño previo y construido de las plataformas
adecuadas, en función del uso al que se destinen.
- A continuación se fijan al cantil del muelle,
las guías de desplazamiento vertical de cada plataforma. Para ello
se atornillan, con tacos de acero y epoxi, perpendiculares a la
superficie del agua, dos guías en forma de U en el muelle y se
introducen en ellas un cilindro (con los extremos de mayor diámetro)
que desliza por las guías, subiendo y bajando.
- En el centro del cilindro se sujeta, mediante
una articulación, un eje que une la plataforma de apoyo con las
guías (7) y, en consecuencia, con el muelle.
- Una vez unida la plataforma de apoyo al
muelle, se va introduciendo a través de unas válvulas agua en los
pilares (2) que, al ser telescópicos, irán desplegándose y
descendiendo hasta que la placa de apoyo (1) que se encuentra en su
base, repose sobre el fondo. Si este fuera poco consistente, se
hincarían e inyectarían los pilotes hasta la profundidad necesaria
en el fondo marino y cuya coronación quedará al nivel de la placa de
apoyo, para ello se usarían los tubos pasantes (4) sobre la
plataforma y especialmente diseñados para este fin.
- En este momento la estructura ya se encuentra
fijada y guiada al muelle y apoyada en los pilotes o en el fondo;
entonces, se inyecta agua del mar hasta enrasar la plataforma con el
muelle.
- Se desplaza la carga que se quiere poner a
flote sobre las plataformas, utilizando las vías especialmente
dispuestas de apoyo.
- Con la carga situada, se hace descender la
plataforma, simplemente abriendo las válvulas que retienen el agua
en el interior de los pilares (2). A continuación se abren las
válvulas de los tanques de lastre de la plataforma de botadura, que
tienen por objeto mantenerla sumergida bajo el nivel de flotación de
la carga, para que dicha carga pierda el contacto con la plataforma,
comience a flotar y se pueda remolcar.
- Una vez que la carga ya se ha puesto a flote,
se termina de sacar el agua de los pilares (2) con una bomba.
- Las plataformas de apoyo se pueden quedar a
flote, unidas al muelle y con los pilares telescópicos (2) recogidos
arriba.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Método de funcionamiento del sistema
universal de puesta a flote y botadura según reivindicación 5
caracterizado porque si los pilares (2) van a estar
extendidos durante un largo período de tiempo se protegen con algún
tipo de funda para evitar su deterioro.
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| BR112012013960A BR112012013960A2 (pt) | 2009-12-11 | 2010-12-10 | sistema universal de reflutuação e de lançamento, e, método de operação do mesmo |
| PCT/ES2010/000503 WO2011070192A1 (es) | 2009-12-11 | 2010-12-10 | Sistema universal de puesta a flote y botadura y método de funcionamiento |
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