ES2544684A2 - Mejoras en el sistema de construcción de instalaciones marinas flotantes fondeadas, mediante módulos normalizados interconectables - Google Patents

Abstract

Sistema de construcción de estructuras marinas flotantes mediante varios módulos normalizados que se pueden conectar de múltiples formas. Contiene un módulo central, en el que están instalados todos los servicios que puedan necesitar la instalación y los equipos que distribuyen energía y controlan el resto de los módulos, a la vez que controla el sistema de llenado y vaciado de los tanques de lastre de los demás módulos mediante un circuito de tuberías interconectadas, con válvulas de llenado telecontroladas desde el módulo central. El método de conexión entre los módulos es desmontable y autoalineable, basado en zonas de unión normalizadas que le permite conectarlos en una o varias caras (en ángulos de 120 grados), aumentando la resistencia de la unión. La forma de los módulos es tal que les confiere a ellos y al conjunto un excelente comportamiento en olas (mínimos movimientos).

Description

DESCRIPCIÓN

Adición a la patente P201300987: Mejoras en el sistema de construcción de instalaciones marinas flotantes fondeadas, mediante módulos normalizados interconectables.

5

Objeto de la Invención

La presente memoria descriptiva se refiere una mejora en la forma de los módulos que constituyen la patente de Invención P201300987 presentada por el mismo autor (el título de la solicitud es prácticamente el mismo). 10

El objetivo concreto de esta mejora es múltiple.

- Simplifica el sistema de módulos, reduciéndolos a dos modelos básicos, de esta manera, se simplifica el proyecto de detalle de cada aplicación y se estandarizan los 15 procesos de fabricación posteriores.

- Se simplifica la forma de las zonas de unión entre módulos, para hacerlas más eficientes.

20

-Permite la incorporación de nuevos módulos para otras aplicaciones no previstas actual

mente, derivados del diseño base que se presenta.

- Se reduce el número de módulos que se pueden conectar simultáneamente, para reducir los esfuerzos en la estructura y así poder simplificarla y abaratarla. 25

- Se presentan varias aplicaciones concretas a diferentes necesidades industriales y de ámbito marino, utilizando los módulos propuestos.

Esta invención comparte objetivos, campo de aplicación y realizaciones preferentes con 30 la solicitud de patente antes citada. Tan sólo se incluyen en esta memoria los aspectos novedosos de la presente solicitud, o los que sean necesarios para comprender el modelo propuesto.

Campos de aplicación de la invención 35

En la industria pesquera, el módulo central puede actuar como buque factoría para el procesado de las capturas y como almacén de productos elaborados hasta que un buque de carga refrigerada los transporte a tierra. También se puede conectar un módulo de dique de reparaciones, que permita elevar los buques pesqueros de tamaño pequeño y 40 mediano (menores de 60 metros) y realizar reparaciones o modificaciones en los mismos, sin necesidad de abandonar el caladero. También puede añadirse un módulo de almacenamiento de combustible, como estación de repostaje para el resto de la flota.

En la construcción naval en general, se puede utilizar como astillero flotante, para 45 reforzar las zonas portuarias en las que la falta de espacio libre en tierra no permita ampliar los astilleros ya existentes. Uniendo dos módulos de dique en línea, se pueden reparar buques de hasta 140m

El campo en que sería de mayor aplicación, es el turismo y los deportes náuticos. El 50 hecho de poder desplazarlos a los mejores entornos naturales de una región, su aspecto

novedoso y su buen comportamiento en olas, hace que sea más adecuado para esta aplicación que un buque de crucero convencional.

Puede servir como base para eventos relacionados con los deportes náuticos (vela, submarinismo) o como alojamiento para actividades de ocio y aprovechamiento de 5 entornos marinos privilegiados. El conjunto se complementaría con un sistema de trasporte de viajeros hasta la costa, formado por embarcaciones rápidas con capacidad para 20 o 40 pasajeros.

Se podría utilizar también como base de investigaciones de biología marina (sería 10 suficiente un módulo central sin módulos periféricos), como soporte para una unidad desaladora, para generar agua dulce (que se trasladaría a tierra mediante tuberías o barcazas), o como soporte para un hospital flotante, que diese asistencia a zonas de catástrofes naturales.

15

Utilizando la opción de módulo central con tres módulos dispuestos en forma de estrella, se puede emplear como hotel flotante en zonas de alta densidad de población o como centro de negocios con carácter extraterritorial, si se fondea el conjunto a más de 20 millas de la costa, en la zona correspondiente a aguas internacionales, o bien cerca de ciudades costeras en las que no hay espacio de tierra disponible para construir estas 20 instalaciones.

Antecedentes de la Invención

El antecedente directo de esta invención es la patente de invención antes citada, pues 25 trata sobre el mismo sistema, mejorando la forma y funcionalidad de los módulos allí propuestos.

Descripción de la invención

30

El sistema que se propone como mejora, implica la simplificación de los módulos, el tipo de uniones y la estandarización de los elementos.

En este sistema, la módulo de control (que incluye casi todos los equipos que dan servicio al conjunto de la instalación) siempre es hexagonal, puede haber varias 35 conectadas en el sistema formando un "bloque central", pero sólo una de ellas tendría el equipamiento completo.

Los módulos perimetrales básicos son rectangulares, pero las uniones con el módulo central son siempre del mismo tipo. No se pueden conectar dos módulos (periféricos) 40 entre sí en línea, pues sólo tienen conexiones de unión en una de sus caras.

Se contempla la utilización de módulos mixtos, idénticos en forma al módulo de control, pero que son especializados para tareas concretas y que no incorporan los equipos de máquinas 45

El sistema está abierto para poder añadir módulos especiales (en general de mayor tamaño), que se conectan al módulo (o bloque) de control en más de una cara.

50

Forma de los módulos

La forma de los módulos es una de las principales innovaciones de esta propuesta, pues simplifica mucho el diseño, a la vez que aumenta las posibilidades del sistema y mejora el comportamiento hidrodinámico del conjunto. 5

El módulo de control (figura 2), está formada por una estructura resistente y unos elementos adicionales que la complementan y mejoran sus prestaciones.

La estructura resistente está formada por dos anillos hexagonales, uno sumergido (2) y 10 otro por encima del nivel del mar (1) unidos mediante seis columnas verticales (3) colocadas en los vértices del hexágono, que pueden estar reforzadas por otras seis columnas inclinadas (4), formando una celosía (si se espera que la estructura esté sometida a grandes esfuerzos mecánicos).

15

Si no se prevé que el sistema vaya a tener muchos módulos periféricos, las columnas diagonales no son necesarias y se pueden suprimir. En cada cara del prisma resultante (o sea del módulo), hay cuatro zonas de unión, dos zonas prominentes (5) y otras dos huecos (6) dispuestos alternados, para que sea posible unirlos con otros módulos.

20

La estructura resistente se complementa con una placa sumergida que completa el anillo inferior (8), que permite alojar los equipos de cámara de máquinas (13) y aporta flotabilidad a todo el conjunto. En la parte superior se completa con uno o más niveles de superestructuras (7) que contienen alojamientos, oficinas, talleres o zonas de recreo comunes. 25

Los niveles superiores pueden ser un disco completo o tan solo un anillo (como se ve en la figura incluida), en cuyo centro hay una columna (11) con un ascensor y varios troncos de escaleras, que permiten acceder fácilmente a la cámara de máquinas (colocada en la parte central de la placa sumergida). 30

Sobre la columna hay un disco (9) que contiene el puente de gobierno del módulo de control y que está unido al resto de la superestructura mediante tres columnas inclinadas (12) con escaleras por las que se puede acceder al puente.

35

Cada módulo perimetral rectangular (figuras 3 y 4) contiene una estructura resistente formada por dos anillos de forma rectangular, uno sumergido (15) y otro por encima del nivel del mar (14), cada uno de ellos está formado por dos vigas longitudinales y tres vigas transversales de refuerzo. Los dos anillos están unidos entre sí por una celosía de columnas inclinadas (4) que transmiten los esfuerzos que se originan en la estructura. 40

El módulo se completa con una plataforma elevada (1) sobre la que se colocan todos los equipos que vaya a llevar el módulo y con unos tanques sumergidos (2), que al unirse a la estructura resistente sumergida forman otra placa, que aporta la flotabilidad necesaria al conjunto. El casco sumergido dispone de unos orificios de gran tamaño (13), que 45 permiten el paso del agua de la parte superior a la inferior de la placa (para mejorar su comportamiento hidrodinámico del módulo).

En la cara frontal del módulo, hay cuatro zonas de unión (idénticas a las del módulo central), que permiten la unión rígida entre los distintos módulos del sistema. De estas 50 cuatro zonas, dos son macho (5) y dos hembra (6).

El módulo perimetral hexagonal, (figura 1) es de forma idéntica al módulo de control, en el que se suprimen los equipos de cámara de máquinas, toda la parte sumergida se emplea como tanques de lastre o flotabilidad y la superestructura se reduce a una placa donde se instalan los equipos específicos de la aplicación a que se vaya a dedicar el módulo. En este caso, también se suprimen las áreas de unión de las caras que no se van a conectar 5 a otros módulos (las tres caras que quedarían orientadas hacia fuera del conjunto).

Se pueden utilizar módulos especiales, que se caracterizan porque se conectan simultáneamente a dos o más caras del módulo central debido a su gran tamaño, o porque necesiten una unión especialmente resistente. En general están formados por dos 10 o más módulos perimetrales hexagonales, unidos entre sí de forma permanente. Pueden estar dedicados a alojar diques flotantes de gran tamaño, terminales de carga de gran superficie (para contenedores), o incluso pistas de aterrizaje de aeronaves. Algunos de estos módulos se describen en el apartado de realizaciones preferentes.

15

Al sistema se pueden conectar otros elementos, que sin ser módulos propiamente dichos, complementan y mejoran la operatividad del sistema, entre otros, un dique flotante, que se une al módulo de control mediante un brazo articulado conectado a las zonas de unión o varios satélites que tampoco están unidos rígidamente al conjunto y que aportan áreas de alojamientos de alto valor añadido (camarotes submarinos, playas artificiales con 20 zonas de amarre para yates, locales de recreo, etc.).

En todos estos casos, se puede variar el grosor de las columnas, para adecuar la estabilidad de todo el conjunto, y se puede suprimir la columna central, ya que habitualmente serán módulos de carga general, que requieran que el casco superior sea 25 continuo y plano. También se puede variar el espesor del casco sumergido, para adecuarlo a los requerimientos de flotabilidad del módulo.

Geometría de la Unión y alineación automática

30

La unión entre los módulos que forman el sistema propuesto se realiza a través de cuatro zonas de unión en cada cara, dispuestas en los vértices de un rectángulo virtual. Todas las zonas son iguales, con una disposición machihembrada, pero están dispuestas de forma alternada. Si en uno de los módulos un vértice es macho, el siguiente es hembra y así hasta completar los cuatro vértices. 35

Cuando se han conectado dos módulos (21 y 22), en cada zona de unión (figuras 5 y 6) se pueden ver dos cámaras de conexiones (19), una macho y la otra hembra, en cuyo extremo exterior hay una brida de grandes dimensiones (18) en general entre 3 y 6 m, que se atornillará a la brida correspondiente del otro módulo. Cuando los módulos no 40 están conectados, la brida está abierta al mar (24), aunque se puede proteger mediante una tapa no estanca, que mantiene el interior de la cámara de conexiones libre de incrustaciones marinas.

La cámara de conexiones está especialmente reforzada y unida a la estructura principal 45 de cada módulo, pues a través de ella se trasmiten todos los esfuerzos de la unión. Se puede acceder a esta cámara desde el módulo a través de una puerta estanca (20), que se abre hacia afuera, para que no se pueda abrir accidentalmente cuando hay presión de agua en la cara exterior.

50

A través de las zonas de unión submarinas, se conectan los circuitos de lastre de los dos módulos (23), mediante manquitos desmontables (35). En la parte interior de los módulos, hay unas válvulas que cierran las tuberías de conexión mientras los módulos no están totalmente conectados entre sí (referencia 43 en la figura 14). A través de las zonas de conexión superiores se conectan los circuitos eléctricos de potencia y control de los 5 dos módulos, a la vez que sirven como zona de paso preferente, del personal embarcado o de mantenimiento.

La parte machihembrada de la unión está formada por dos troncos de pirámide, que se caracterizan entre otras cosas, porque el ángulo de inclinación de sus caras son 10 diferentes:

- Las caras horizontales (techo y suelo) tienen un ángulo pequeño (menor de 20º) para que absorban una parte importante de las fuerzas que se trasmiten a través de la unión.

15

- Las caras verticales (derecha e izquierda) tiene un ángulo grande (más de 30º, preferentemente 45º), para que se puedan conectar simultáneamente tres módulos en el mismo vértice (si el ángulo es menor, cuando se han conectado dos módulos, no se puede acercar el tercero). Excepcionalmente, el ángulo puede ser algo superior a 60º, si se desea conectar un módulo (no descrito en esta invención) que abrace 20 simultáneamente tres caras del módulo central.

La forma cónica de las zonas de unión hace que los módulos se alineen automáticamente cuando se aproximan para realizar la unión entre ellos.

25

Cuando se prevea que en una instalación sólo se van a conectar módulos hexagonales entre sí, las cuatro zonas de unión de cada cara se pueden reducir a sólo dos (una sumergida y otra en el casco superior), colocadas en el centro (horizontal) de cada cara. Aunque la unión resultante es menos resistente, el hecho de que los módulos de conecten simultáneamente a través de varias caras, elimina este problema. Las caras del 30 prisma que forman el módulo, se alternan en la disposición de zonas macho y hembra, para que haya tres caras de cada tipo.

Posiciones relativas de los módulos

35

Gracias a la forma y disposición de las zonas de unión entre módulos, éstos se pueden unir de gran variedad de maneras, aunque se ha limitado a un máximo de siete módulos, un módulo hexagonal actuando como unidad de control y un número indeterminado de módulos de cualquier tipo unidos a aquel.

40

En cualquier caso, hay varias configuraciones que son preferentes y que se describen a continuación (figuras 7 y 8):

(25) Combinación mínima, consta de un módulo de control y un solo módulo perimetral, es la adecuada cuando todos los equipos necesarios para una actividad no caben en el 45 módulo central, o cuando se necesita un área de almacenaje o de trabajo grande, sin requerir mucha estabilidad (el conjunto tienen algo menos de estabilidad que un módulo central aislado).

(26) y (27) Incluye 2 o tres módulos periféricos, es la opción más adecuada cuando se quieren combinar varios módulos dedicados a actividades diferentes, o cuando se van a instalar equipos con pesos altos y por tanto se necesita más estabilidad.

(28) Módulo de control con tres módulos perimetrales, dispuestos en una estrella regular 5 de tres puntas. Proporciona el máximo de estabilidad al sistema de módulos rectangulares (permite instalar edificios altos en la cubierta de los módulos perimetrales). Si se colocan edificios o pesos muy altos, la estructura no es desmontable, pues sus partes aisladas no serían estables. Además proporciona tres espacios protegidos de las olas por los módulos, en los que se puede instalar unidades satélite, diques flotantes u 10 otros elementos de menor tamaño.

(29) Un módulo de control rodeado por seis módulos periféricos, distribuidos en una estrella regular de seis puntas. Es el tamaño máximo del sistema y permite conectar una gran variedad de módulos (si se desea, todos los módulos podrían ser diferentes, para 15 .aplicaciones diferentes). Por supuesto, se pueden colocar menos módulos, formando configuraciones irregulares.

(30) Tres módulos hexagonales, uno de ellos actuando como unidad de control (con todo el equipamiento) y los otros dos preparados para aplicaciones variadas. Es la 20 combinación más resistente estructuralmente, pues cada módulo se une a los demás a través de dos caras (con 8 zonas de unión), formando una topología muy rígida. Los módulos no necesitan columnas diagonales, pues las uniones le proporcionan a la estructura toda la rigidez que necesita.

25

(31) Un módulo de control, actuando como unidad central, y tres módulos hexagonales dispuestos en forma de estrella regular. Es la combinación más estable de todas, más incluso que la 28 y tiene las mismas aplicaciones ella.

(32) Idéntica a la (31), pero con una plataformas añadidas, tanto en el casco inferior 30 como en el casco sumergido, que le proporcionan una amplia superficie libre en cubierta para todo tipo de aplicaciones y una flotabilidad extra, para aumentar su capacidad de carga. También aumenta sensiblemente la rigidez y resistencia estructural del conjunto.

(33) Idéntica a la (32), pero añadiendo unos sectores circulares en los lados exteriores de 35 los módulos, lo que le proporciona un aspecto más agradable y la hace especialmente adecuada para aplicaciones de ocio, turismo o para la instalación de un hotel flotante de gran capacidad. En la parte superior de los cascos sumergidos se puede instalar unas protuberancias que actúan como islas flotantes cuando se eleva todo el conjunto por encina de su calado de proyecto (adecuadas para el baño o como embarcadero de 40 lanchas menores).

(34) Compuesta por un módulo de control y cinco módulos hexagonales actuando como módulos periféricos. Es la mayor combinación posible (aunque se podrían añadir algún módulo periférico rectangular en el contorno) y es muy resistente estructuralmente. Sólo 45 se puede usar cuando todos los módulos van a estar conectados permanentemente, pues si se suelta alguno, la estructura se debilita mucho y podría averiarse con mal tiempo.

50

Las combinaciones 32, 33 y 34 son permanentes y no se pueden desconectar ninguno de sus módulos. En todas las demás, se puede soltar cualquiera de los módulos perimetrales y cambiarlo por otro módulo para una aplicación distinta, o simplemente eliminarlo, reduciendo el porte global del conjunto.

5

En todos los casos, el espesor del casco sumergido de los módulos periféricos puede ser variable y se adapta a las necesidades previstas para cada módulo concreto. El espesor de sus columnas también se puede variar para proporcionar al módulo la estabilidad necesaria.

10

Todas las combinaciones son adecuadas para cualquier estado de la mar, por lo que se pueden utilizar en zonas protegidas o en mar abierto.

Además de las anteriormente citadas, se pueden formar combinaciones mixtas, uniendo módulos de control, rectangulares y hexagonales, tal como se puede ver en las figuras 9 15 y 10. Las combinaciones se han clasificado en abiertas o cerradas, según que los módulos se unan por una sola cara o por varias simultáneamente.

También se pueden conseguir combinaciones especiales para aplicaciones muy concretas modificando ligeramente algunos módulos. Las modificaciones serían del tipo: 20

- Eliminar parte del casco superior, para dejar espacios diáfanos.

- Añadir plataformas (sumergidas o sobre la flotación), para permitir mayor espacio útil o mayor flotabilidad. 25

En todas las figuras, se han presentado los módulos periféricos (sean rectangulares o hexagonales) con la cubierta completamente despejada (como un tablero vacío). Por supuesto que en cada aplicación se añadirían superestructuras, talleres, grúas, alojamientos, decoración urbana, en resumen, cualquier elemento que necesiten para 30 cumplir con la aplicación para la que estén previstos.

En principio, sólo tendrán zonas de unión en las caras que esté previsto conectar (tal como se ve en los dibujos), aunque pueden tener también dichas zonas de unión en las caras en las que esté previsto que en un futuro se puedan añadir más módulos. 35

Sistema de unión entre módulos

Al aproximarse los dos módulos (figuras 5 y 6), se alinean automáticamente (gracias a la forma troncocónica de las zonas de unión) y se juntan, dejando las cámaras de 40 conexiones (19) llenas de agua de mar. Entonces se extrae el agua mediante una bomba de vaciado, de forma que la misma presión de agua que actúa sobre el casco mantiene unidos los módulos. Se atornilla y asegura la unión, de forma que ésta sea permanente.

Luego se retiran las tapas estancas de las tuberías de lastre (23) y se colocan en su 45 posición los manguitos (35) que unen las tuberías de los dos módulos. Por último se atornillan los manguitos a los colectores y se conectan los circuitos eléctricos que activan las válvulas de llenado y vaciado de los tanques de ese módulo (las conexiones eléctricas se realizan en la zona de unión que está por encima del nivel del mar).

50

De manera excepcional, en zonas especialmente abrigadas, se pueden sujetar los módulos entre sí mediante bulones accionados por un sistema hidráulico, que permite agilizar sensiblemente el proceso de enganche. En este caso sólo se conectan los circuitos eléctricos de los dos módulos (que están en las vigas superiores), pero no se conectan los circuitos de lastre (es submarino), el módulo periférico añadido controla sus 5 tanques de lastre, mediante la bomba de emergencia empleada durante el traslado de los módulos.

Para separar los módulos, se repite el proceso a la inversa, terminando de separar los módulos inyectando agua a presión en el interior de las cámaras de conexiones. 10

Sistema de elevación e inmersión "instantáneo"

La estructura propuesta a base de unir los cascos superior e inferior de un módulo mediante una celosía de columnas inclinadas, tiene por objeto principal reducir los 15 movimientos de la plataforma cuando hay olas importantes, cuando no las hay, da igual la forma que tenga el conjunto. Por ello, este sistema tiene dos posiciones de funcionamiento.

La posición fundamental es la propuesta, que es válida en cualquier condición, pero tiene 20 la desventaja de ser una estructura inhabitualmente alta, pero tiene otra posibilidad, que es inundar algunos tanques de lastre para que se hunda todo el conjunto hasta que la plataforma superior toque el agua, en ésta condición mejora la estética y se reduce el impacto visual del conjunto. El inconveniente es que sólo es adecuada cuando no hay olas o éstas son pequeñas. Cuando aumenta el oleaje el comportamiento empeora 25 mucho, pero basta vaciar los tanques para que la estructura recupere su posición de proyecto.

Aunque la cantidad de lastre que hay que introducir o sacar de los tanques no es muy grande (equivale sólo al volumen de la parte emergida de las columnas (39)), llenarlos o 30 vaciarlos puede necesitar un intervalo de tiempo de varias horas. Para acortar este tiempo, se ha dispuesto un sistema especial de lastres, que permite realizar esta tarea en unos pocos minutos.

Como se puede ver en las figuras 13 y 14, consta de dos conjuntos de tanques de lastre 35 (37) + (38). Cada grupo de tanques tiene exactamente una capacidad igual al agua que hay que introducir para que todo el conjunto se hunda hasta la plataforma superior. Uno de los grupos (emersión) está en la superestructura (38) y el otro (inmersión) está en el casco sumergido (37). El volumen global de los tanques de inmersión es idéntico al de la parte emergente de las columnas (39) y el volumen global de los tanques de emersión es 40 igual que el de la parte sumergida de las columnas (40).

Inicialmente los tanques del casco superior (38) están llenos y tienen en su fondo unas válvulas de gran tamaño, que los conectan directamente al exterior del casco (45). Los tanques del casco sumergido (37) están vacíos y tienen unas válvulas de gran tamaño 45 que los conectan con el mar (46).

Para sumergir el conjunto, se abren las válvulas de llenado rápido (46) de los tanques sumergidos (37) y estos se llenan rápidamente (se puede acelerar más el proceso, introduciendo agua con el sistema de lastres general), cuando se llenan totalmente los 50 tanques, el conjunto queda con la parte inferior de la superestructura tocando el agua.

Luego (y esta es la parte más novedosa del sistema), se cierran las válvulas y se bombea agua desde los tanques recién inundados hacia otros tanques normales, para que éstos vuelvan a su condición inicial, esta operación puede ser mucho más lenta, pero no importa, pues no hay variación de calado en el conjunto y no se nota ningún efecto aparente. 5

Cuando se desea elevar de nuevo el conjunto, basta abrir las válvulas de descarga (45) de los tanques elevados (38), estos se vacían rápidamente y la plataforma se eleva hasta su posición de proyecto. Luego se vuelven a llenar los tanques, con lastre procedente de otros tanques de la estructura. 10

Por limitaciones de espacio y para aprovechar el que hay disponible, en el módulo central los tanques de inundación/elevación están en la periferia de los anillos estructurales (tal como se ven el la imagen superior de la figura 6). En los módulos periféricos en que los dos anillos se dedican casi por completo a lastres, estos tanques ocupan la parte central 15 de los módulos, para que se puedan llenar/vaciar sin que afecten a la escora del conjunto. El vaciado/llenado de los tanques del módulo de control debe ser mas cuidadoso, para que no se vacíen por ejemplo todos los tanques de un costado, con la consiguiente escora (esto crearía una situación molesta, pero en ningún caso peligrosa para la instalación). 20

El vaciado de los tanques de emersión rápida, se puede realizar sin consumo de energía (el transvase de unos a otros sí que consume energía), por ello es un sistema intrínsecamente seguro, si la plataforma está hundida y surge un temporal con los generadores eléctricos averiados, basta abrir manualmente las válvulas, para que la 25 plataforma recupere automáticamente su posición más segura. Este sistema es especialmente útil para el astillero de reparaciones, en que hay que elevar el peso del buque a reparar en el menor tiempo posible.

Sistema de control de Lastre 30

Es idéntico al propuesto en la patente de invención P201300987, por lo que no se describe con detalle. Básicamente consta de circuitos de llenado (50) y vaciado (51) de los tanques independientes en cada módulo, pero que se conectan entre sí a través de las zonas sumergidas de unión entre los módulos mediante manguitos (35) protegidos 35 por válvulas de desconexión (43). Los dos circuitos tienen sendas tomas de mar (55) y (56) para cargar o descargar agua.

Hay un solo sistema de bombas de trasiego de lastre en el módulo que actúa como unidad de control, una normal (41) y otra de reserva (42), que actúa sobre los tanques 40 normales (54) o de llenado rápido (37) y (38) de todos los módulos. Cada tanque tiene unas tuberías de trasiego de lastre (53) que toman o descargan en el tanque a través de las bocas de llenado correspondiente (52). El tanque se llena o vacía según estén las válvulas tale-controladas.

45

Cada módulo tiene sus propias bombas de emergencia (49), que actúan sólo cuando el módulo está libre (por ejemplo durante el traslado del módulo hasta el complejo flotante), o en caso de avería del sistema central.

Dada la configuración geométrica de los módulos (su forma) es muy conveniente mantener siempre el calado adecuado al estado de mar actual, compensando con lastre cualquier variación de carga del conjunto.

Módulos personalizados 5

Los módulos hasta ahora descritos, se refieren sólo a la estructura básica de los mismos, sin acondicionar para dar servicio a una aplicación concreta. Según el uso que se les vaya a dar, hay que añadir algunos elementos que mejoran el rendimiento del módulo final. 10

Estos elementos pueden ser: plataformas adicionales, columnas de refuerzo locales, tanques especiales para cargas específicas, o incluso huecos para eliminar parte de la estructura en alguna zona.

15

En las figura 15 a 18, se pueden ver algunos de estos módulos adaptados, tanto para un módulo rectangular como para uno hexagonal. Sin ser una relación limitativa, a continuación se describen algunos de ellos:

Almacén de productos gaseosos: (figura 15) Incorpora varios depósitos esféricos, para 20 contener gases presurizados. Los depósitos se encastran en el casco superior e incluso se prolongan ligeramente por debajo, pero sin llegar al nivel del mar (en la posición de proyecto). Parte de los dos cascos son depósitos de lastre, que a plena carga están vacíos y cuando el módulo está parcialmente cargado se rellenas de lastre, para mantener el calado del módulo. Sobre la cubierta están situados los equipos que manejan 25 o trasvasan el gas, con bombas, compresores, etc. (estos equipos no se han incluido en las imágenes).

Almacén de productos Líquidos: (figura 16) Conceptualmente similar al anterior, pero para carga líquida (derivados del petróleo u otros productos químicos). Los depósitos son 30 mucho menores ya que su densidad es mayor. Puede haber simultáneamente depósitos para varios tipos de líquidos, de distintos tamaños según la carga esperada de cada uno de ellos. El casco inferior es de mayor espesor de lo normal, para dar toda la flotabilidad que necesita el módulo y la carga en los depósitos, las columnas verticales que unen los dos cascos están reforzadas. 35

Carga General o en Container: (figura 17) La cubierta en los costados está prolongada en la parte más alejada del módulo central, para tener más longitud de contacto con el buque que carga o descarga los contenedores. Estas prolongaciones están apoyadas sobre unas columnas inclinadas que trasmiten los esfuerzos mecánicos al casco 40 sumergido. El módulo se complementa con unas grúas-pórtico que colocan los contenedores en su lugar (no están incluidas en los dibujos).

Dique Flotante para reparaciones navales: (figura 18) En este caso, la parte central del módulo se suprime, para dar cabida a una plataforma sobre la que se coloca el buque a 45 reparar y que se puede elevar con un mecanismo tipo Syncrolift. En este caso se utilizan columnas adicionales, para dar al módulo la estabilidad que necesita durante el proceso de izado del buque a reparar. Sobre la cubierta hay talleres, grúas y áreas de trabajo, que no se han incluido en el dibujo. La parte restante del casco superior contiene los tanques de lastre de emergencia y parte de los talleres mecánicos del módulo. 50

Cuando se utilizan módulos hexagonales, se pueden unir dos de ellos, para formar una dársena de longitud doble, se unan al módulo central por dos caras laterales, tal como se puede ver en la figura 12.

En las figuras 19 a 21, se pueden ver dos casos particulares de otras aplicaciones 5 basadas en el sistema propuesto.

La primera (figuras 19 y 20) es una adaptación del módulo central como estación de turismo náutico. Para ello, se han introducido algunos cambios en el diseño básico:

10

- Se han suprimido las zonas de conexión en tres de las caras del hexágono, ahora hay tres caras alternas con conexiones (63) y otras tres sin conexión (57), en estas tres últimas, se ha añadido una plataforma (59) que mejora la estética del conjunto y amplía el área de cubierta.

15

- En la parte central del casco sumergido, se ha añadido un salón de observación marino (58) y una columna central (11) que permite acceder cómodamente al casco sumergido y lo comunica con la superestructura de la estación.

- También se han añadido dos niveles de superestructura (60) y (61) para alojamientos, 20 salones y espacios recreativos de todo tipo. En principio está pensada para operar sola como una unidad autosuficiente o en combinación con algún satélite de turismo o con un dique flotante.

La segunda, (figura 20) es una versión muy reducida de la primera. Es un satélite para 25 Turismo Náutico de reducido tamaño, que sólo contiene alojamientos y algunas áreas comunes, dejando la mayoría de los servicios para el módulo de control. Consta de:

- Un anillo sumergido (2) con habitaciones (64) que rodean un pasillo de acceso (65) al que se accede a través de tres escaleras radiales (66) que bajan desde el casco superior 30 (1 ). El pasillo se puede dividir en tres secciones independientes, mediante puertas estancas, para que en caso de avería sólo se inunde una sección y no se ponga en peligro todo el conjunto.

- El casco superior está formado por un disco que da rigidez a toda la estructura y sobre 35 el que se sujetan las columnas que unen los dos cascos. Sobre el disco hay un anillo que contiene los espacios comunes de la instalación. El disco además sujeta el puente de control y de observaciones (9).

- Rodeando todo el conjunto hay un anillo de muy poco espesor (68), que flota libremente 40 y que sólo se une al conjunto central mediante ligaduras muy elásticas (70) y al que se accede mediante tres pasarelas (69) deslizantes. El anillo reproduce una playa artificial y consta de una parte sumergida (71 ), otra plana (68) y un rompeolas (72) que bordea todo el anillo

45

A esta unidad, se accede mediante embarcaciones de pequeño tamaño, que se aproximan al borde del anillo, donde se desembarca y una vez allí, se puede pasar al núcleo central a través de las pasarelas que unen el anillo con el núcleo.

Dada la especial geometría de este satélite, cuando hay olas el núcleo se mueve muy 50 poco, manteniendo su posición. El anillo sigue el contorno de las olas como si fuera un

pantalán flotante, pero se mantiene más o menos centrado respecto al núcleo, gracias a las ligaduras elásticas que los unen. La unidad es operativa con estados de mar inferiores a Beaufort 5, con olas mayores, sigue siendo segura, pero los movimientos pueden hacerla incómoda.

5

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memora descriptiva veintitrés planos (o imágenes), en los cuales con carácter ilustrativo y no 10 limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura número 1: Representa la estructura resistente principal de los módulos con forma hexagonal. Cada módulo se completa con un anillo adicional en la parte inferior (para conseguir la flotabilidad deseada) y puede tener además uno o varios entrepuentes sobre 15 la cubierta. La cubierta puede tener forma de anillo (como se ve en la imagen) o ser un disco completo, según sea la aplicación que se le vaya a dar al módulo)

Figura número 2: Es una vista del módulo central, cuando actúa como unidad de control del sistema. Es como módulo un módulo periférico hexagonal, al que se ha añadido la 20 columna (11), la torre de control (9) y el hueco interior del casco superior (10).

Figura número 3: En ella se han representado la estructura resistente del módulo perimetral rectangular en su versión básica, así como una imagen completada con los tanques de flotabilidad sumergida (16) y con la plataforma superior (1). Ésta última 25 imagen, se ha partido en dos piezas, para poder ver cómo es su interior, en la realidad el módulo es de una pieza y no se puede dividir.

Figura número 4: Se incluye la versión reforzada del módulo perimetral rectangular, apto para módulos de carga elevada. 30

Figuras números 5 y 6: En ellas se pueden ver las zonas de unión entre los distintos módulos, haciendo especial hincapié en las conexiones submarinas, que son las más complejas (pues incluyen la conexión del sistema de lastre). La conexión de las zonas de unión superiores es igual, pero sin los manguitos (35) ni las conexiones de tuberías (23), 35 que son remplazadas por varios pasacables de conexión de los circuitos eléctricos de los dos módulos. La conexión eléctrica es idéntica a la conexión de puerto habitual en todos los buques.

Figuras números 7 a 12: En ellas se incluyen algunas de las combinaciones que se 40 pueden formar con los módulos definidos en el sistema.

Figura número 13: Representa la posición de los tanques de elevación/hundimiento rápido de la unidad central de control, se ha dividido diametralmente en dos partes para apreciar mejor los detalles de la zona central del módulo. 45

Figura número 14: Representa un esquema del funcionamiento del sistema distribuido de control de los tanques de lastre y del sistema de conexión de módulos, para el caso de la conexión de un módulo de control con un módulo perimetral hexagonal. El módulo perimetral rectangular es similar al hexagonal, pero mucho más simple, sólo tiene 50 conexiones en una cara.

Figuras números 15 a 18: En ellas se incluyen algunas particularizaciones de los módulos periféricos (rectangular y hexagonal), para aplicaciones concretas. En ellas se ve el aspecto que tendría el módulo final. Se ha incluido un ejemplo de almacén de carga líquida, otro de almacenamiento de gases, otro de contenedores y un dique flotante.

5

Figuras números 19 a 21: dos módulos destinados al Turismo Náutico, uno basado en el módulo central de control y otro inspirado en él, pero de menor tamaño y dotado de una playa-solárium artificial en forma de anillo.

Figura número 22: Corresponde a una realización preferente, para un hotel flotante, 10 instalado sobre la configuración número (33) de la figura 8, que incluye unas plataformas laterales para aumentar la superficie útil de cubierta. La forma del hotel es irrelevante para esta invención, pero da una idea de la variedad de formas que se pueden instalar sobre este sistema.

15

Figura número 23: Corresponde a vista 3D de un ejemplo típico de conexión entre módulos de varios tipos (justo antes de unirlos entre si). Es la imagen característica de esta invención, la seleccionada para figurar en el BOPI.

Para facilitar la interpretación de las figuras, se incluye la siguiente tabla, en la que 20 aparecen todos los elementos que se citan en ellas, su denominación y el número de figura en que aparece por primera vez:

Referencia 1ª Vez Denominación del elemento

25

1 Fig 1 Anillo o casco superior (o elevado)

2 Fig 1 Anillo o casco submarino

3 Fig 1 Columna de unión de los cascos (hay 6) 30

4 Fig 1 Columna de refuerzo que actúa como una celosía, en algunos casos es innecesaria

5 Fig 1 Zona de unión de módulos con geometría 'macho' 35

6 Fig 1 Zona de unión de módulos con geometría 'hembra'

7 Fig 2 Casco superior, situado por encima del anillo superior (1)

40

8 Fig 2 Casco submarino, situado por debajo del anillo submarino (2)

9 Fig 2 Puente de gobierno y centro de control del módulo o de observación 45

10 Fig 2 Hueco central del casco superior, para dar visibilidad al salón submarino

11 Fig 2 Columna central para acceso al casco sumergido y 50 soporte del puente

Referencia 1ª Vez Denominación del elemento

12 Fig 2 Escaleras de acceso al puente (también lo soportan parcialmente)

5

13 Fig 2 Huecos en el casco sumergido para mejorar su comportamiento hidrodinámico en olas

14 Fig 3 Vigas estructurales del casco superior 10

15 Fig 3 Vigas estructurales del casco sumergido

16 Fig 3 Tanques de flotabilidad del casco sumergido

15

17 Fig 4 Columnas reforzadas para módulos de gran carga y estabilidad

18 Fig 5 Brida de unión de los módulos 20

19 Fig 5 Cámara de conexiones (puede estar abierta al mar)

20 Fig 5 Puertas estancas de acceso a los módulos

25

21 Fig 5 Módulo (cualquiera) en su zona de conexión 'hembra'

22 Fig 5 Módulo (cualquiera) en su zona de conexión 'macho

23 Fig 5 Tuberías del circuito de lastres 30

24 Fig 5 Exterior de los módulos, abierto al mar o a la intemperie

25 Fig 7 Primera combinación de módulos Rectangulares 35

… Fig 7 Varias combinaciones de módulos correlativas

29 Fig 7 Ultima combinación de módulos Rectangulares

40

30 Fig 8 Primera combinación de módulos Hexagonales

… Fig 8 Varias combinaciones de módulos correlativas

34 Fig 8 Ultima combinación de módulos Hexagonales 45

35 Fig 5 Manguitos de conexión de los circuitos de lastre

37 Fig 13 Tanque de lastre de inundación rápida (hay 6) 50

Referencia 1ª Vez Denominación del elemento

38 Fig 13 Tanque de lastre de elevación de emergencia (hay 6)

39 Fig 13 Parte de la columna que queda fuera del agua (en la 5 condición de proyecto)

40 Fig 13 Parte de la columna que queda sumergida

41 Fig 14 Bomba principal de lastre 10

42 Fig 14 Bomba de lastre de reserva

43 Fig 14 Válvulas de seguridad de los circuitos de lastre

15

44 Fig 14 Bocas de llenado o vaciado de los tanques de lastre

45 Fig 14 Válvula de descarga rápida de los tanques de elevación de emergencia

20

46 Fig 14 Válvula de llenado de los tanques de inundación rápida

47 Fig 14 Descargas de lastre (Tomás de mar)

48 Fig 14 Tomas de lastre (Tomás de mar) 25

49 Fig 14 Bomba de lastre de emergencia del módulo perimetral

50 Fig 14 Circuito de impulsión de lastre (para el llenado de los tanques) 30

51 Fig 14 Circuito de aspiración de lastres (para el vaciado de los tanques)

52 Fig 14 Válvulas de control del llenado/vaciado de cada tanque 35

53 Fig 14 Tuberías de llenado o aspiración de los tanques

54 Fig 14 Otros tanques de lastre, no relacionados con el sistema de inundación/elevación rápido 40

55 Fig 14 Válvula de descarga del lastre al mar

56 Fig 14 Válvula de llenado de lastre de agua del mar.

45

57 Fig 19 Cara del módulo sin conexión a otros módulos (hay 3)

58 Fig 19 Salón de observación submarino

50

Referencia 1ª Vez Denominación del elemento

59 Fig 18 Plataforma adicional (alojamientos y zona de paseo encima) en las caras sin conexión

5

60 Fig 18 Entrepuente adicional para alojamientos

61 Fig 18 Entrepuente adicional de alojamientos VIP

62 Fig 18 Zonas de paseo 10

63 Fig 18 Cara del módulo con conexión a otros módulos (hay 3)

64 Fig 21 Habitaciones submarinas 15

65 Fig 21 Pasillo de acceso a las habitaciones (compartimentado en 3 secciones)

66 Fig 21 Escaleras del bajada al casco submarino 20

67 Fig 21 Ventanas de observación en las habitaciones

68 Fig 21 Playa-solárium en el anillo exterior

25

69 Fig 21 Pasarela de acceso al anillo exterior

70 Fig 21 Ligaduras elásticas

71 Fig 21 Parte sumergida del anillo 30

72 Fig 21 Rompeolas periférico del anillo

73 Fig 22 Módulo central, con los equipos de control 35

74 Fig 22 Módulo periférico (hay 3)

75 Fig 22 Placa de expansión y refuerzo del casco superior

40

76 Fig 22 Placa de expansión y refuerzo del casco sumergido

77 Fig 22 Cubierta de paseo

78 Fig 22 Edificio interior 45

79 Fig 22 Edificio exterior

50

Realización preferente de la invención - Mega Hotel Flotante

Por ser un sistema muy flexible (es uno de los objetivos y novedades de la invención), no cabe hablar de realización preferente propiamente dicha, está preparado para dar servicio a cualquier tipo de construcción flotante que se quiera instalar en los módulos, 5 eligiendo la configuración más adecuada a las necesidades de peso o superficie necesaria.

No obstante, se ha preparado una realización especial, que se sale un poco de la filosofía básica del sistema (no es desmontable), pero que utiliza el sistema de módulos propuesto 10 y da una idea de las posibilidades que ofrece el sistema.

Se trata de un Mega hotel flotante (figura 22), construido sobre la combinación de módulos nº 33 de la figura 8, es decir un módulo central de control (73) y tres módulos perimetrales hexagonales (74) colocados en caras alternas del módulo central de control. 15

Las uniones desmontables se han sustituido por uniones soldadas. No tiene sentido separar los módulos con el edifico que hay instalado encima, además de que no tendrían estabilidad una vez separados. Se han añadido unas placas (cubriendo parte de los huecos que quedan entre los módulos perimetrales), que aumentan la superficie 20 disponible (75) y la flotabilidad del conjunto (76), estas placas son continuación de los cascos superior y sumergido de los módulos. El grosor de la placa sumergida dependerá del peso del edificio que se vaya a instalar.

Sobre la configuración básica, se construyen todas las instalaciones hoteleras, áreas 25 comerciales anexas y zonas de paseo al aire libre del conjunto turístico. En el módulo central hay un salón submarino acristalado para observación de la fauna marina. En los módulos periféricos puede haber o no salones submarinos, según indiquen los estudios de mercado previos al diseño definitivo del hotel. Distribuidos en el contorno están los botes y lanchas salvavidas, así como salidas de emergencia (no se han representado en 30 las imágenes).

El módulo central se ocupa también de generar electricidad, agua dulce, calefacción y aire acondicionado, de reciclar los residuos del hotel, servicios de lavandería, recepción de visitantes y en general de supervisar todo el funcionamiento de la instalación. 35

En los tres módulos perimetrales, el grosor de sus columnas depende del número de niveles de habilitación que formen el hotel (es decir del número total de habitaciones) el casco superior del conjunto, se utiliza para restaurantes, salones, espacios de recreo SPA y otros espacios comunes del hotel, aparte del espacio necesario para los tanques 40 de elevación de emergencia.

Por la geometría empleada para el edificio del hotel, uno de los lados queda libre en su zona central y sirve como área de recepción de visitantes.

45

Entre el casco superior y el casco submarino, queda un espacio libre que permite la navegación de embarcaciones pequeñas y medianas, por lo que se puede acceder directamente a la columna central del módulo central, donde hay un embarcadero flotante por el que también se puede acceder al complejo hotelero. Con buen tiempo, en que el hotel se hunde hasta que el agua toca el casco superior, ese espacio desaparece, pero 50 entonces el acceso a través de la explanada (75) es muy fácil desde el exterior.

El edificio que forma el hotel que se ve en la figura 22 consta de 1452 habitaciones dobles, aunque se puede diseñar para cualquier otro número de habitaciones, si se varia el peso del hotel, hay que variar el espesor de los cascos submarinos (para tener la flotabilidad necesaria) y el grosor de las columnas de los módulos (para tener la estabilidad adecuada). 5

El conjunto puede convertirse en un centro empresarial, sin más que cambiar las habitaciones por oficinas, por razones estéticas, seguramente se tendría que cambiar la forma de los edificios, para maximizar el área neta de oficinas.

10

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   1. Módulo flotante estandarizado, para la construcción de estructuras navales complejas, industriales o de ocio, que se caracteriza porque:

   5

   - Está formado por dos cascos prismáticos poligonales de eje vertical (uno sumergido y otro elevado por encima de la flotación) unidos por columnas esbeltas dispuestas en forma de celosía en todo su contorno o por columnas verticales de sección transversal aplanada (abiertas en forma de abanico en sus extremos), alineadas con el contorno del polígono y colocadas en sus vértices. 10

   - La forma en planta de los módulos es un hexágono regular con los vértices achaflanados o un rectángulo, cuya longitud está comprendida entre 1.5 y 2 veces la anchura del módulo.

   15

   - Dispone de zonas de conexión en alguna de sus caras verticales (en una o en varias caras) para poder unir dos o más módulos entre sí, que pueden desmontarse o volver a unirse en otras posiciones relativas. Estas zonas de unión están estandarizadas y son idénticas en todos los módulos que van a formar la estructura total. En casos especiales, las zonas de unión pueden soldarse para mejorar su resistencia mecánica, pero incluso 20 en ese caso, se pueden volver a soltar, sin más que eliminar las soldaduras mediante oxicorte.

   - Cada módulo contiene dos grupos de tanques de lastre especiales, que se llenan o vacían por gravedad (sin consumir energía), a través de unos conductos y válvulas de un 25 tamaño tal que le permiten llenarse o vaciarse muy rápidamente, sin necesidad de bombas de trasiego.

   - El área de la flotación (sección total de las columnas) es menor de un quinto del área proyectada en planta del casco elevado. 30

   - El cociente entre el volumen máximo de la parte sumergida de la estructura y el área de la flotación es superior a 15 metros.

   - Varios de sus tanques de lastres convencionales, dedicados a mantener el calado total 35 y la posición vertical del centro de gravedad de la estructura cuando se varía la carga útil del conjunto, están ubicados en el casco superior (muy por encima de la línea de flotación). Se caracterizan también porque el conjunto de los tanques de lastre tienen un tamaño tal, que pueden compensar el 100% de la carga útil del módulo.

   40

   - Cada casco (sumergido o elevado) incorporan un anillo resistente en todo su contorno al que se unen las columnas, que constituye una estructura indeformable. El anillo tiene un espesor (en planta) comprendido entre vez y media y dos veces el espesor de las columnas en su zona más esbelta.

   45

   - Sus columnas verticales tienen una parte recta de sección constante en su parte central, se abren en forma de abanico en los extremos, para conectarse en su borde con los dos anillos estructurales de los cascos. La parte exterior de las columnas es vertical, el abanico está solo en la parte interior y en los dos laterales de cada columna.

   50
2. 2. Módulo de control con todas las características de la reivindicación nº 1, que se caracteriza también porque:

   - Incluye todos los equipos y servicios de máquinas necesarios en una instalación flotante (como un buque cualquiera) y que comparte estos servicios con el resto de módulos a 5 través de las conexiones que se realizan en las zonas de unión de los módulos. Entre otros servicios, proporciona al resto de módulos: generación eléctrica, suministro de combustible, gestión y trasiego de lastres. Incluye el puente de gobierno, la sala de máquinas, alojamientos para la tripulación, salas de recreo, comedores, etc.

   10

   - Dispone de un sistema de fondeo mediante cadenas, que lo unen elásticamente al fondo y que garantiza que se mantendrá su ubicación, independientemente del estado de la mar (olas y corrientes marinas) y del viento.

   - Su forma en planta es un hexágono regular de esquinas achaflanadas, incluye también 15 un puente de gobierno soportado por una columna central apoyada en el centro del casco sumergido.

   Su casco superior es un anillo, con una parte hueca en su centro.

   20

   - Tiene zonas de conexión con otros módulos en todas sus caras, aunque para ciertas aplicaciones basta con que tenga zonas de unión en tres caras alternas.
3. 3. Módulo perimetral hexagonal, de forma exterior idéntica a la descrita en la reivindicación nº 2, pero que se caracteriza porque: 25

   - No es autónomo, para operar se debe unir necesariamente a un módulo de control, esta unión es desmontable, se puede separar o volver a unirlo cuando se desee.

   - Solo tiene zonas de unión con otros módulos en tres caras consecutivas. Para algunas 30 aplicaciones especiales puede tener solo una o dos zonas de unión.

   - No tiene los equipos y servicios de máquinas descritos en la reivindicación nº 2.

   Recibe todos estos servicios del módulo de control al que está unido a través de las 35 conexiones de las zonas de unión sumergidas.

   - No tiene sistema de fondeo propio.

   - Incorpora elementos adicionales que lo personalizan para poder cumplir con las tareas 40 que tiene asignadas. Los elementos pueden ser cubiertas adicionales (con talleres, alojamientos o almacenes), grúas, plataformas móviles, espacios de carga, tanques especiales de carga, etc.

   Puede suprimirse parte del casco elevado para formar dársenas en el interior del módulo. 45
4. 4. Módulo perimetral rectangular con todas las características de la reivindicación nº 1 y con un funcionamiento operativo similar a la reivindicación nº 3, que se caracteriza también porque:

   50

   - Su forma en planta es rectangular.

   - Las columnas que unen el casco sumergido y el casco elevado son esbeltas y están dispuestas en forma de celosía por todo el contorno del módulo.

   - Solo tiene una zona de unión en uno de sus extremos y debe unirse obligatoriamente

   a un módulo de forma hexagonal. 5

   - No tiene los equipos y servicios de máquinas descritos en la reivindicación nº 2.

   Recibe todos estos servicios del módulo de control al que está unido.

   10

   - No tiene sistema de fondeo propio.

   - Incorpora elementos adicionales que lo personalizan para poder cumplir con las tareas que tiene asignadas. Los elementos pueden ser cubiertas adicionales (con talleres, alojamientos o almacenes), grúas, plataformas móviles, espacios de carga, tanques 15 especiales de carga, etc. Puede suprimirse parte del casco elevado para formar dársenas en el interior del módulo.
5. 5. Sistema de unión de los módulos definidos en la reivindicación nº 1, compuesto por cuatro zonas de unión estandarizadas, dos en la estructura resistente del anillo elevado y 20 dos en la estructura resistente del anillo sumergido, todos ellos junto a los vértices de cada cara. Estas zonas tienen una configuración machihembrada troncocónica (igual en todas las caras), para poder conectar dos caras cualesquiera de dos módulos cualesquiera. Todas las zonas de unión se caracterizan porque:

   25

   - Están formadas por una cámara extremadamente reforzada, cuyo techo y suelo forman parte de las dos cubiertas que definen el anillo estructural del casco en el que están ubicadas, sus paredes interiores están unidas a mamparos estructurales de dicho anillo. La pared exterior de esta cámara es la que forma una protuberancia (en la unión macho) o un hueco (en la unión hembra) troncocónicos. 30

   - Las zonas sumergidas contienen conexiones para comunicar los circuitos de lastre de los módulos a unir, protegidas por válvulas de cierre y que se conectan entre sí mediante manguitos desmontables.

   35

   - Las zonas elevadas, contienen conexiones para los circuitos eléctricos, de control y servicios varios (como el sistema contra incendios) de los dos módulos a unir.

   -Tienen una puerta estanca (que abre hacia afuera) que permite comunicarlas con el resto del módulo, así como el paso de un módulo a otro. 40

   - Cuando no hay un módulo conectado, las cámaras están abiertas a la intemperie (las del casco elevado) o at mar (las del casco sumergido). Pueden disponer de una tapa no hermética que las protegería de las incrustaciones marinas.

   45

   - La pared exterior es una brida de gran tamaño (solo el contorno) mediante la que se unen de forma atornillada los dos módulos (en lugar de tornillos, puede tener elementos de bloqueo rápido como los que se usan para sujetar contenedores). En los módulos que no se van a separar nunca (por ejemplo un hotel), la unión de las dos bridas es soldada.

   50

   - Una bomba de achique especial para vaciar las dos cámaras (de las uniones sumergidas de los dos módulos en contacto), una vez realizada la unión.

   Los módulos se pueden conectar entre si dos a dos, o uniendo varios módulos por 3 o 4 caras simultáneamente, formando una unión mucho más resistente. 5
6. 6. Sistema de control de lastres de los módulos descritos en las reivindicaciones 2, 3, y 4, que permite mantener constante el calado de la estructura aunque varíe la carga que hay sobre ella, que contiene:

   10

   - Una o dos bombas de impulsión de lastre ubicadas en el módulo de control.

   - Uno o dos colectores de aspiración e impulsión de lastre en cada módulo, que se conectan a los colectores de otros módulos, mediante manguitos desmontables colocados en todas las zonas de unión sumergidas. 15

   - Uno o varios tanques de lastre correctores de calado y estabilidad, ubicados en el casco superior (muy por encima de la línea de flotación).

   -Tanques de lastre convencionales, tuberías auxiliares, válvulas, indicadores de nivel y 20 otros elementos auxiliares que forman un circuito capaz de llenar o vaciar cualquier tanque de lastre de cualquiera de los módulos conectados entre sí, empleando solo las dos bombas de impulsión del módulo de control.
7. 7. Sistema de elevación y hundimiento rápido del conjunto formado por uno o varios 25 módulos definidos en las reivindicaciones 2, 3 y 4, que en cada módulo contiene:

   - Un grupo de tanques especiales, denominados de emersión rápida y que están colocados en el casco elevado, cuya capacidad es ligeramente superior al volumen de la parte sumergida de las columnas que unen el casco elevado y el sumergido. 30

   - Otro grupo de tanques especiales, denominados de inmersión rápida y que están colocados en el casco sumergido, cuya capacidad es ligeramente superior al volumen de la parte emergida de las columnas.

   35

   - Una o varias válvulas de gran diámetro, para el llenado de los tanques de inmersión, que toman el agua directamente del mar por inundación directa (sin consumo de energía).

   - Una o varias válvulas de gran diámetro, para el vaciado de los tanques de emersión, 40 que descargan el agua directamente por encima de la línea de flotación (sin consumo de energía).

   - Elementos auxiliares convencionales (tuberías y válvulas), para trasvasar lentamente el agua de los tanques de inmersión a los tanques de emersión, después de una maniobra 45 de inmersión rápida.
8. 8. Procedimiento de elevación v hundimiento rápido para operar el sistema definido en la reivindicación nº 7, según el cual se sigue la secuencia siguiente:

   50

   - Para hundir la estructura se abren las válvulas de llenado de los tanques de inmersión, los cuales se llenan automáticamente (sin consumo de energía) por efecto de la presión hidrostática del agua que rodea el tanque.

   - Cuando los tanques de inmersión están llenos, se cierran las válvulas de llenado 5 correspondientes y se transvasa toda el agua que hay en su interior a los tanques de emersión, con el sistema de control de lastres definido en la reivindicación nº 6.

   - Para elevar la estructura, simplemente se abren las válvulas de vaciado de los tanques de emersión, que al vaciarse de forma automática (sin consumo de energía), elevan toda 10 la estructura a su posición de proyecto.

   - Cuando los tanques de emersión están totalmente vacíos, se cierran las válvulas de vaciado y la estructura queda preparada para volver a repetir el mismo ciclo de inmersión-emersión. 15
9. 9. Módulos periféricos, correspondientes a las reivindicaciones 3 y 4, personalizados para aplicaciones concretas, mediante la incorporación de alguno de los elementos siguientes:

   -Tanques esféricos para el almacenamiento de gases licuados. 20

   -Tanques de almacén de combustible, cargas liquidas o productos químicos variados

   - Sistemas de trasiego de gases/líquidos formados por bombas tuberías, sistemas de accionamiento y control, etc. 25

   - Plataformas adicionales en el casco superior que amplían la superficie de carga, con elementos de fijación para contenedores o carga seca en general.

   - Huecos en el casco superior, que se completan con una plataforma móvil para subir o 30 bajar embarcaciones, así como talleres de reparación y carenado de buques, alojamientos para los trabajadores, grúas para el manejo de cargas pesadas, etc.
10. 10. Estructuras complejas formadas por la unión de varios módulos como los descritos en las reivindicaciones nº 2, 3, 4 y 9, conectados de cualquier forma, mediante las uniones 35 descritas en la reivindicación no 5. Están unidas al fondo mediante una o varias líneas de fondeo formadas por cadenas.
11. 11. Módulo de control para ocio marino, definido en la reivindicación nº 2, personalizado para aplicaciones de turismo náutico, que incluye además: 40

    - Varias cubiertas adicionales sobre el casco elevado, con alojamientos y salas comunes para los huéspedes.

    -Tres plataformas polivalentes, que son prolongación del casco elevado en tres lados 45 alternos del hexágono (en esos lados no existen zonas de unión con otros módulos).

    - Un salón submarino colocado en el centro del casco sumergido, ligeramente elevado y con vistas at exterior (vistas submarinas).

    50
12. 12. Satélite para turismo náutico basado en los módulos de la reivindicación nº 1, pero de menor tamaño y muy simplificado (aunque mantiene la estructura de dos cascos unidos por columnas, uno de ellos en forma de anillo totalmente sumergido y el otro por encima del nivel del mar con forma de disco), incluye:

    5

    - Múltiples habitaciones submarinas distribuidas en todo el contorno del casco sumergido.

    - Un pasillo segmentado en tres o cuatro partes estancas entre sí, que conecta las habitaciones con escaleras de acceso desde el casco levado.

    10

    - Varios salones polivalentes distribuidos por el casco elevado.

    - Un anillo flotante esbelto, que rodea todo el satélite formando una playa artificial, protegida por un rompeolas en su periferia.

    15

    No dispone del sistema de elevación/hundimiento descrito en la reivindicaciones nº 7 y 8.

    Dispone de unos servicios mínimos de cámara de máquinas, entre los que destacan: generación eléctrica autónoma, aire acondicionado, agua caliente y sistemas de seguridad (como si fuera un yate de pequeño tamaño 20
13. 13. Astillero/Dique flotante de reparaciones de buques, compuesto por:

    - Un módulo de control como el descrito en la reivindicación nº 2, en el que se han añadido oficinas y alojamientos adicionales para los trabajadores de la instalación. 25

    - Dos módulos periféricos hexagonales contiguos según las reivindicaciones nº 3 y 9, con sendos huecos en los cascos elevados, alineados entre sí, para formar una dársena donde se colocara el buque a reparar.

    30

    - Una plataforma elevable que ocupa la totalidad de la dársena, sobre ella apoya el buque a reparar. Puede ser de continua (de una sola pieza) o estar partida en dos para poder actuar de forma independiente (con dos buques diferentes).

    - Talleres y almacenes varios, distribuidos por los módulos periféricos. 35

    - Grúas o pórticos alrededor de la dársena, para el manejo de piezas pesadas.

    El conjunto está dotado del sistema de elevación y hundimiento rápido descrito en las reivindicaciones nº 6, 7 y 8, para facilitar las operaciones de izado de los buques. 40

    Todas las uniones entre los modules son soldadas y no pueden desmontarse
14. 14. Hotel flotante, instalado sobre un conjunto formado por:

    45

    - Un módulo de control como el descrito en la reivindicación nº 2

    -Tres módulos hexagonales descritos en la reivindicación nº 3

    Configurado como una estrella de tres puntas con un módulo central, que contiene dos edificios paralelos de altura variable, estrechos y curvados sobre la planta de la estrella de los módulos que forman su base.

    El conjunto está dotado del sistema de elevación y hundimiento rápido descrito en las 5 reivindicaciones nº 6, 7 y 8.

    Todas las uniones entre los modules son soldadas y no pueden desmontarse