ES2739854T3 - Método para construir una estructura marina - Google Patents

Abstract

Un método para construir una estructura marina, de tal manera que el método comprende: una etapa de fabricación, consistente en fabricar una estructura marina (10) separada en una estructura superior (11) y una estructura inferior (12); una etapa de mantenimiento dentro del agua, consistente en mantener una parte o la totalidad de la estructura marina (12) en un estado erguido verticalmente dentro del agua; una etapa de traslado, consistente en trasladar la estructura superior (11) hasta por encima de la estructura inferior (12), mantenida en el estado erguido verticalmente; una etapa de emparejamiento, consistente en llevar a cabo una etapa de elevación, consistente en elevar la estructura inferior (12) para disponer la estructura inferior (12) en un lado inferior de la estructura superior (11), que está colocada en una embarcación de transporte (20) que transporta la estructura superior; y una etapa de unión, consistente en integrar la estructura inferior (12) con la estructura superior (11).

Description

DESCRIPCIÓN

Método para construir una estructura marina

La presente invención se refiere a un método para construir una estructura flotante de un tipo de zócalo o similar, sobre el que se monta una turbina eólica o similar, así como a una sección de estructura marina.

TÉCNICA ANTERIOR

Cuando se monta una turbina eólica en una estructura flotante de una zona marina que tiene una gran profundidad del agua, de un tipo semisumergible, cabe la posibilidad de emplear una plataforma de patas de tracción (t Lp - “tension leg platform”-) o elemento similar. En tales casos, la turbina eólica o elemento similar y la estructura flotante se ensamblan integralmente y se someten a un funcionamiento de ensayo en tierra, y, tras ello, se remolcan hasta un lugar de instalación y se amarran mediante un sistema de amarre.

Por otra parte, en el caso del tipo de zócalo («spar»), el zócalo es una estructura flotante que flota en un estado erguido verticalmente, como un flotador de pesca, de manera que una gran parte del flotador queda sumergida bajo el nivel del mar por inyección de agua de lastre o similar. Es relativamente poco probable que el zócalo flote sobre la superficie del agua, y este es capaz de soportar una estructura superior pesada. En el caso de una estructura flotante del tipo de zócalo equipada con una turbina eólica, el calado del flotador puede ser tan profundo como entre aproximadamente 40 m y 80 m, y la parte de flotador llega a ser una gran estructura de aproximadamente 1.000 t (toneladas) o más.

Como estructura marina del tipo de zócalo, se proporciona un sistema que utiliza la fuerza de los fluidos, del tipo de flotador, tal y como se describe en la Publicación Internacional WO 2013/065826 A1, por ejemplo. En este sistema, una rueda eólica de eje horizontal o una rueda eólica de eje vertical para utilizar la fuerza del viento, se ha dispuesto en una parte del mismo situada sobre el agua, y una rueda acuática de eje horizontal o una rueda acuática de eje vertical destinada a servirse de la fuerza de las corrientes de marea, se ha dispuesto bajo el nivel del agua, y el sistema utiliza la rueda acuática de eje horizontal o la rueda acuática de eje vertical como lastre.

Cuando se instala la turbina eólica flotante del tipo de zócalo en un emplazamiento de instalación marino, como se describe en la Solicitud de Patente japonesa JP 2012201219 A, por ejemplo, se proporciona un método para construir una turbina eólica flotante, incluyendo una etapa de transporte consistente en poner a flote un flotador, que es una estructura inferior o baja, en un estado tendido horizontalmente sobre el agua, y remolcar el flotador con un buque remolcador, o montar el flotador en una barcaza y trasladar el flotador a un emplazamiento de instalación marino; una etapa de situar verticalmente el flotador, consistente en poner a flote el flotador y seguidamente llevar el flotador a un estado erguido verticalmente mediante el ajuste de un lastre, y llevar a cabo un ajuste del calado; una etapa de amarre del flotador, consistente en instalar una cubierta en el flotador y unir uno de los extremos de una línea de amarre al flotador y unir el otro extremo de la misma a un ancla proporcionada en el fondo del mar para estabilizar el flotador; y una etapa de instalación de torre, consistente en descolgar una torre que ha sido trasladada al emplazamiento de instalación marino por separado con una barcaza o similar, utilizando un buque grúa, e instalar la torre en una parte superior del flotador.

En este método de construcción, a fin de llevar a cabo una construcción fácil y segura sobre el mar y asegurar la estabilidad bajo fuertes vientos u oleajes, cuando la torre, que se ha de proporcionar erecta sobre el flotador, se instala en la parte superior del flotador, la oscilación de la torre se controla por medio de una masa de contrapeso proporcionada en la torre, o por un carro colgante de una grúa para descolgar la torre, y la oscilación del flotador se controla por un giróscopo de momento angular de control, proporcionado dentro del flotador.

Cuando el flotador está amarrado y la torre es descolgada para ser integrada con el flotador amarrado por medio de un buque grúa, es necesario el buque grúa, que puede ser caro de utilizar. Es más, puesto que es probable que la torre descolgada por la grúa se vea afectada por los vientos, ello requiere el control de las oscilaciones de la torre y del flotador. De acuerdo con ello, existe el problema de que el trabajo de construcción para la instalación de la torre es difícil de realizar.

Por otra parte, como se describe en la Solicitud de Patente japonesa JP H10236385 A, a fin de cargar y descargar de forma segura y eficaz una carga de gran tamaño tal como con una grúa para contenedores mediante el uso de la flotabilidad del casco causada al cargar y descargar agua de lastre, se ha propuesto un método de carga y descarga de una carga de grandes dimensiones, en el que se carga agua de lastre en, o se descarga de, una embarcación de transporte que incluye un tanque de lastre y un par de estructuras en forma de brazo que sobresalen de una parte de extremo del casco en la dirección de la popa, y se carga y descarga una gran carga utilizando la flotabilidad del casco provocada cargando y descargando el agua de lastre (véase, por ejemplo, el Documento de patente 3).

DOCUMENTOS DE LA TÉCNICA ANTERIOR

DOCUMENTOS DE PATENTE

Documento de patente 1: Publicación Internacional WO 2013/065826 A1

Documento de patente 2: Solicitud de Patente japonesa JP 2012201219 A

Documento de patente 3: Solicitud de Patente japonesa JP H10236385 A

Documento de patente 4: EP 0945338 A1

Documento de patente 5: FR 2876123 A1

Documento de patente 4: US 2004/159276 A1

Documento de patente 7: WO 2009/080035 A2

Documento de patente 8: US 2003/031517 A1

Documento de patente 9: WO 01/34977 A1

El documento EP 0945 338 A1 divulga un método para construir boyas de zócalo («SPAR buoys») según el cual un cuerpo alargado es transportado hasta el emplazamiento de amarre en su posición horizontal y, una vez erigido el cuerpo flotante, este se hace pasar por debajo de la estructura de cubierta flotante en superficie para ser montado en la misma.

El documento FR 2876 123 A1 divulga un método para instalar las patas en una cubierta de una plataforma que opera mar adentro, según el cual las patas se hacen flotar en horizontal hasta la cubierta y cada una de las patas es inclinada hasta una posición vertical y sumergida para llevar su extremo superior por debajo de la superficie inferior de la cubierta situada en la superficie del agua, a fin de que quede montada bajo la misma.

El documento US 2004/159276 A1 divulga un método para instalar una estructura de cubierta autoflotante, o que flota por sí misma, sobre una subestructura flotadora, mediante la alineación de la estructura de cubierta flotante en superficie por encima de la subestructura flotadora sumergida.

El documento WO 2009/080035 A2 divulga un método para instalar una turbina eólica marina que comprende las etapas de transportar la turbina eólica en una posición vertical sobre un sistema de barcaza, hasta unos cimientos situados mar adentro, mover la turbina eólica hasta una posición de instalación en dicho sistema de barcaza, y hacer descender el sistema de barcaza con respecto al nivel del agua de manera tal, que la turbina eólica se acopla con los cimientos marinos.

El documento US 2003/031517 A1 divulga un método para construir un aparato flotante que comprende hacer flotar una estructura inferior hasta un emplazamiento deseado y sumergir dicha estructura inferior, hacer flotar, a continuación, una estructura más superior, situada por encima de dicha estructura inferior, y lastrar y/o deslastrar selectivamente dicha estructura más superior y/o dicha estructura inferior de manera tal, que la parte superior de dicha estructura inferior encaja con el fondo de dicha estructura más superior para formar dicho aparato flotante, tal como se muestra en la figura siguiente.

El documento WO 01/34977 A1 divulga un método para instalar una estación de generación de energía eólica marina en el mar, según el cual la estación de generación de energía eólica es transportada hasta un lugar de instalación en el mar por medio de una embarcación de transporte, y se hace descender hasta el fondo marino.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

PROBLEMAS QUE HAN DE SER RESUELTOS POR LA INVENCIÓN

La presente invención se ha llevado a cabo a la vista de las circunstancias antes descritas, y es un propósito de la presente invención proporcionar un método para construir una estructura marina, así como una estructura marina tal, que sea posible amarrar la estructura marina de forma segura en un emplazamiento de instalación situado mar adentro, sin tener que utilizar un buque grúa en el método para construir la estructura marina, tal como de un tipo de zócalo con una turbina eólica o un elemento similar montado en el mismo.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS

Un método para construir una estructura marina según la presente invención, a fin de conseguir el propósito anteriormente descrito, consiste en un método para construir una estructura marina caracterizado por que el método incluye: una etapa de fabricación, consistente en fabricar una estructura marina separada en una estructura superior y una estructura inferior; una etapa de mantenimiento dentro del agua, consistente en mantener parte o la totalidad de la estructura inferior en un estado erguido verticalmente dentro del agua; una etapa de traslado, consistente en mover la estructura superior hasta situarla por encima de la estructura inferior mantenida en el estado erguido verticalmente; una etapa de emparejamiento, consistente en llevar a cabo una etapa de elevación que consiste en elevar la estructura inferior hasta disponer la estructura inferior en un lado inferior de la estructura superior, que está situada sobre una embarcación de transporte que transporta la estructura superior; y una etapa de unión, consistente en integrar la estructura inferior con la estructura superior.

Dicho brevemente, de acuerdo con el método de construcción de la presente invención, en la etapa de elevación de la etapa de emparejamiento de la presente invención, la estructura inferior, parte o la totalidad de la cual se encuentra bajo el agua, es elevada por medio de una línea de suspensión o elemento similar, con respecto a la estructura superior, por lo que se unen la estructura superior y la estructura inferior, contrariamente a las técnicas convencionales en las que, cuando una estructura superior y una estructura inferior son integradas sobre el mar, en relación con la estructura inferior dispuesta sobre el mar, la estructura superior, suspendida por una grúa o dispositivo similar, es hecha descender sobre la estructura inferior desde por encima de la estructura inferior, con lo que se unen la estructura superior y la estructura inferior. Es de apreciar que la elevación de la estructura inferior puede llevarse a cabo fácilmente tirando de la línea de suspensión, o bien descargando agua de lastre dentro de la estructura inferior, o sacando el lastre, o de manera similar.

Se divulga, adicionalmente, que, en la etapa de descenso perteneciente a la etapa de emparejamiento, la estructura superior y la estructura inferior pueden ser emparejadas haciendo descender la estructura superior mediante la inmersión de una parte de la embarcación de transporte sobre la que está montada la estructura superior, mientras es sujetada por el par de estructuras en forma de brazo, a diferencia de las técnicas convencionales en las cuales una estructura superior suspendida por una grúa o elemento similar es hecha descender sobre una estructura inferior.

De acuerdo con este método, en la etapa de elevación perteneciente a la etapa de emparejamiento, la estructura inferior, parte o la totalidad de la cual está bajo el agua y que, por tanto, requiere de una fuerza relativamente pequeña para su movimiento vertical, es elevada en un estado en que la estructura superior está colocada sobre la embarcación de transporte o está fija sobre el mar por medio de la embarcación de transporte o un buque de remolque o medio similar. Esto elimina la necesidad de mover verticalmente la estructura superior, la mayor parte o la totalidad de la cual se encuentra por encima del nivel del agua y que, por tanto, requiere una gran fuerza para su movimiento vertical, de manera que la estructura flotante puede, por tanto, ser movida de forma segura en el emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa. Además, la estructura superior se monta y fija en la embarcación de transporte y la estructura inferior se hace contactar a tope con la estructura superior y se fija en esta; de acuerdo con ello, el trabajo de unión y otras tareas similares realizadas en el mar pueden llevarse a cabo en un entorno en el que la inercia total es grande y el cabeceo y el balanceo se minimizan, y en el cual la mano de obra humana y la potencia mecánica requeridas para el trabajo de unión y otros similares pueden ser aportadas de forma segura desde la embarcación de transporte.

Es más, se divulga una etapa de descenso perteneciente a la etapa de emparejamiento, en la cual la estructura superior es hecha descender sumergiendo una parte de la embarcación de transporte, con la estructura superior colocada sobre la embarcación de transporte en un estado en que la estructura superior está fijada o amarrada. De acuerdo con ello, la estructura superior y la estructura inferior pueden ser emparejadas de forma segura en el emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa.

Cuando el método anteriormente descrito de construir una estructura marina se ha configurado de tal manera que, en la etapa de elevación, la estructura inferior es elevada utilizando un cabrestante montado en una embarcación de transporte para mover al menos una de la estructura superior y la estructura inferior, puesto que la estructura inferior es elevada sin tener que utilizar un buque de grúa flotante, pueden ahorrarse costes en la construcción.

Es más, se divulga un método para construir una estructura marina configurado de manera tal, que la etapa de unión es una etapa consistente en integrar la estructura inferior con la estructura superior en un estado en que la estructura superior es sujetada por un par de estructuras en forma de brazo pertenecientes a la embarcación de transporte, de tal modo que el método incluye: entre la etapa de fabricación y la etapa de mantenimiento dentro del agua, una etapa de montaje consistente en montar la estructura superior en un estado erguido verticalmente sobre una embarcación de transporte que incluye un tanque de lastre y un par de estructuras en forma de brazo que sobresalen desde una parte de extremo, la cual es la proa o la popa, del casco de la embarcación de transporte, en dirección a la proa; una etapa de transporte, consistente en transportar la estructura superior y la estructura inferior una a una o de forma simultánea hasta un emplazamiento de instalación marino por medio de la embarcación de transporte; y una etapa de lanzamiento consistente en descolgar la estructura inferior desde la embarcación de transporte por medio de una línea de suspensión, y hacer descender la estructura inferior al interior del agua, y el método también incluye: tras la etapa de unión, una etapa de puesta a flote consistente en descargar la estructura superior y la estructura inferior, integradas, desde la embarcación de transporte, y hacer flotar la estructura superior y la estructura inferior, integradas, sobre el mar, de manera que pueden conseguirse las siguientes efectos.

Específicamente, en la etapa de montaje, la estructura superior se monta en el estado erguido verticalmente sobre la embarcación de transporte que incluye el tanque de lastre y el par de estructuras en forma de brazo que sobresalen desde la parte de extremo, que es la proa o la popa, del casco de la embarcación de trasporte según la dirección proa­ popa. De acuerdo con ello, se hace innecesario un buque grúa o una grúa de gran tamaño para el montaje de la estructura superior sobre la embarcación de transporte.

Es más, puesto que la estructura superior es transportada en el estado erguido verticalmente, se suprime el trabajo de llevar la estructura superior al estado erguido verticalmente sobre el mar, y se hace innecesario un buque grúa o una grúa de gran tamaño situada en la embarcación de transporte. Por otra parte, la estructura inferior puede ser transportada en el estado erguido verticalmente, como en el caso de la estructura superior, lo que suprime el trabajo de llevar la estructura inferior desde un estado tendido horizontalmente hasta un estado vertical sobre el mar, con lo que se simplifica el trabajo en comparación con el caso de transportar la estructura inferior en el estado tendido en horizontal.

Por otra parte, también en la etapa de puesta a flote, cuando la estructura superior y la estructura inferior, integradas, son descargadas desde la embarcación de transporte y hechas flotar en el mar, la estructura marina puede ser descargada desde la embarcación de transporte al poner a flotar la estructura marina por la intervención del agua de lastre en el lado de la embarcación de transporte, y alejar la embarcación de transporte tirando de ella. De acuerdo con ello, se hace innecesario un buque grúa o una grúa de grandes dimensiones también en la etapa de puesta a flote.

Es de apreciar que, puesto que la totalidad o la mayor parte de la estructura inferior está sumergida en el agua durante la instalación, incluso cuando la estructura inferior se monta en el estado tendido sobre la embarcación de transporte o es remolcada en el estado tendido horizontalmente por un buque remolcador, la estructura inferior puede ser llevada al estado vertical cargando el agua de lastre u otro lastre en el emplazamiento de la instalación, con relativa facilidad, al usar tan solo una grúa relativamente pequeña, un cabrestante o un elemento similar.

Es de apreciar que, puesto que la totalidad o la mayor parte de la estructura inferior está sumergida en el agua durante la instalación, incluso cuando la estructura inferior se monta, en el estado tendido horizontalmente, sobre la embarcación de transporte o es remolcada en el estado tendido horizontalmente por un buque remolcador, la estructura inferior puede ser llevada hasta el estado vertical cargando el agua de lastre u otro lastre o elemento similar en el emplazamiento de instalación de forma relativamente fácil, utilizando tan solo una grúa relativamente pequeña, un cabrestante o un elemento similar. Por otra parte, la estructura superior está equipada con instrumentos, tales como una instalación de generación de energía eólica, que es necesario evitar que queden sumergidos en el agua. Por esta razón, cuando la estructura superior es transportada en el estado tendido horizontalmente como en las técnicas convencionales, es necesario llevar la estructura superior desde el estado tendido horizontalmente hasta el estado vertical sobre el mar, en el emplazamiento de la instalación o sobre la embarcación de transporte, lo que requiere de un buque grúa o de una grúa de gran tamaño en la embarcación de transporte.

Frente a esto, en la presente invención, la estructura superior puede ser transportada una vez completado en tierra el ensamblaje de la estructura superior y terminados el funcionamiento de ensayo y otros aspectos similares. Además de ello, la estructura superior es montada y fijada en la embarcación de transporte, y la estructura inferior se hace contactar a tope con la estructura superior y se fija a ella; de acuerdo con esto, el trabajo de unión en el mar puede ser llevado a cabo en un entorno en el que la inercia total es grande y el cabeceo y el balanceo se minimizan, y la mano de obra humana y la potencia mecánica requeridas para el trabajo de unión y otros similares pueden ser aportadas de forma segura desde la embarcación de transporte.

Además de ello, cuando el método anteriormente descrito para construir una estructura flotante se ha configurado de manera tal, que, en la etapa de puesta a flote, cuando la estructura superior y la estructura inferior, integradas, se descargan de la embarcación de transporte, una parte de la embarcación de transporte se sumerge, y la estructura superior y la estructura inferior, integradas, pueden ponerse a flote fácilmente en el mar, de modo que su posición se mantiene en el estado vertical.

Además, cuando el método anteriormente descrito para construir una estructura marina se ha configurado de manera tal, que, en la etapa de lanzamiento, la estructura inferior se asienta en el fondo del mar, puede conseguirse un método de construcción adecuado, no para la estructura marina del tipo de flotador, sino para una estructura marina del tipo asentado en el fondo, que no requiere de amarre utilizando líneas de amarre. Por otra parte, también en el caso del tipo de flotador que requiere de amarre utilizando líneas de amarre, con condiciones de tiempo o del estado de la mar o corrientes de marea fuertes, la estructura marina puede ser colocada y mantenida de forma segura en el emplazamiento de instalación asentando y colocando temporalmente la estructura inferior en el lecho marino. Es de apreciar que puede utilizarse una plataforma de patas de tracción (TLP) que utiliza tirantes como líneas de amarre en el lugar de cadenas de ancla, sogas o elementos similares.

Entonces, cuando el método anteriormente descrito para construir una estructura marina está configurado de tal manera que el método incluye, adicionalmente: tras la etapa de transporte y antes de la etapa de unión, una etapa de conexión por línea de amarre, consistente en conectar la estructura superior o la estructura inferior a una base de amarre con una línea de amarre, puede conseguirse el siguiente efecto. Cuando la parte de conexión de la línea de amarre situada en el lado de la estructura flotante se sitúa en el lado de la estructura inferior, puesto que el trabajo de conexión para la línea de amarre se lleva a cabo antes de la etapa de unión, la estructura inferior se conecta a la línea de amarre en un estado estable durante la etapa de unión. De acuerdo con ello, el trabajo de unión puede llevarse a cabo fácilmente. De manera alternativa, cuando una etapa de conexión por línea de amarre, consistente en conectar la estructura superior a la base de amarre con una línea de amarre, se proporciona tras la etapa de transporte y antes de la etapa de unión, el trabajo de unión puede llevarse a cabo en el estadio en que la estructura superior se monta y queda estable en la embarcación de transporte y la carga por parte de la estructura inferior no se aplica a las estructuras en forma de brazo de la embarcación de transporte.

Alternativamente, en el método anteriormente descrito para construir una estructura flotante, cuando se proporciona, tras la etapa de unión, una etapa de conexión por línea de amarre, consistente en conectar la estructura superior y la estructura inferior, integradas, a una base de amarre con una línea de amarre, en el caso de que la parte de conexión de la línea de amarre situada en el lado de la estructura flotante se sitúe en el lado de la estructura inferior, el trabajo de conexión entre la estructura inferior y la línea de amarre puede ser llevado a cabo, no dentro del agua, sino por encima del nivel del agua, y también en un entorno seguro en el que las estructuras superior e inferior se montan y fijan en la embarcación de transporte, y el trabajo de unión puede, por tanto, ser llevado a cabo de manera eficaz. Nótese que, cuando la embarcación de transporte o las estructuras en forma de brazo de la misma son un obstáculo para la conexión de la línea de amarre, el trabajo de conexión para la línea de amarre puede ser llevado a cabo tras la etapa de puesta a flote.

A continuación, una estructura flotante de la presente invención para conseguir el objeto anteriormente descrito se configura de manera tal, que la estructura flotante incluye: una estructura superior y una estructura inferior, unidas entre sí; y se configura para ser dispuesta sobre el mar, y para que la estructura superior sea susceptible de ser montada en un estado erguido verticalmente sobre una embarcación de transporte que incluye un tanque de lastre y un par de estructuras en forma de brazo que sobresalen de una parte de extremo, que es la proa o la popa, de un casco de la embarcación de transporte, según la dirección proa-popa, la estructura superior incluye una parte de acoplamiento configurada de tal manera que, mientras la estructura superior se encuentra en el estado erguido verticalmente, la parte de acoplamiento puede recibir el par de estructuras en forma de brazo, que se deslizan a su interior desde un flanco lateral y se colocan sobre el par de estructuras en forma de brazo.

De acuerdo con esta configuración, puesto que la estructura superior puede ser montada en el estado erguido verticalmente en la embarcación de transporte, la cual incluye un tanque de lastre y el par de estructuras en forma de brazo que sobresalen desde la parte de extremo, que es la proa o la popa, del casco de la embarcación de transporte, según la dirección proa-popa, es posible implementar el método anteriormente descrito para construir una estructura flotante y pueden obtenerse las mismas operaciones y efectos de los del método anteriormente descrito para construir una estructura flotante.

Además de ello, cuando la estructura flotante antes descrita se ha configurado de manera tal, que la estructura flotante tiene una estructura con un centro de flotación situado por encima del centro de gravedad, la estructura superior está constituida principalmente por una parte situada sobre el agua, la estructura inferior está constituida principalmente por una parte sumergida, la estructura superior y la estructura inferior se conectan la una con la otra de un modo tal, que son capaces de ser acopladas y separadas, la estructura superior y la estructura inferior o la estructura marina del tipo de zócalo están configuradas de manera que son susceptibles de ser acopladas, y la instalación de la estructura marina se ve facilitada. Además de ello, puesto que la estructura superior y la estructura inferior se han configurado para ser susceptibles de ser separadas, la estructura marina puede ser fácilmente desensamblada, lo que facilita el trabajo de retirada de la estructura flotante. Por lo tanto, incluso después de haber instalado la estructura marina, la estructura marina puede ser fácilmente trasladada o desmantelada. Además de ello, en el caso de que la línea de amarre esté conectada a la estructura inferior, cuando se produce un fallo grave en la estructura superior y se produce un suceso similar, es posible retirar fácilmente y llevarse de vuelta únicamente la estructura superior y, a continuación, reinstalar fácilmente la estructura superior tras su reparación.

Cuando la estructura marina anteriormente descrita se ha configurado de tal manera que, cuando la estructura superior y la estructura inferior se integran y montan en posición vertical en una embarcación de transporte, una parte más inferior de la estructura flotante sobresale por debajo de una parte más inferior de la embarcación de transporte tres metros o más, puesto que es difícil montar la estructura superior y la estructura inferior, que están integradas y en el estado erguido verticalmente, en una embarcación de transporte situada en un puerto con una profundidad del agua normal, el método de construcción de la presente invención resulta particularmente eficaz. De acuerdo con ello, tal estructura flotante verticalmente elevada puede también ser fácilmente instalada en el emplazamiento de instalación marino utilizando el método de construcción de la presente invención. Nótese que el límite superior de la magnitud en la que sobresale la parte más inferior de la estructura flotante por debajo de la parte más inferior de la embarcación de transporte, es aproximadamente 100 m en un diseño realista en la situación actual, pero es suficientemente posible que sea aproximadamente 400 m, y puede ser del orden de 1.000 m en el futuro.

Cuando la estructura marina anteriormente descrita está configurada de manera tal, que la estructura inferior se ha formado de modo que tenga una instalación de carga y descarga de agua de lastre, no solo para cargar, sino también para descargar agua de lastre, o tenga una instalación de carga y descarga de lastre, no solo para cargar, sino también para descargar, un lastre sólido, o bien de modo que tenga una estructura con la que la instalación de carga y descarga de agua de lastre o la instalación de carga y descarga de lastre, sea susceptible de ser asegurada temporalmente a la misma, es posible hacer flotar fácilmente la estructura inferior utilizando la instalación de carga y descarga de agua de lastre o la instalación de carga y descarga de lastre. De acuerdo con ello, el trabajo de retirada de la estructura marina se ve facilitado y la estructura flotante puede, de esta forma, ser fácilmente trasladada y desmantelada.

Cuando la estructura marina anteriormente descrita se ha configurado de tal modo que la parte de acoplamiento está hecha de una parte sobresaliente que sobresale de la estructura superior horizontalmente en tres direcciones o más, y la parte sobresaliente está provista de una parte de conexión destinada a conectar una línea de amarre, es posible llevar a cabo, en la parte sobresaliente, el trabajo de montaje de la estructura superior sobre la embarcación de transporte, así como el trabajo de conexión, el trabajo de ajuste y el trabajo de inspección en relación con la línea de amarre, en la parte de conexión. En particular, cuando la parte sobresaliente se ha configurado para estar por encima del agua durante el trabajo de conexión, las labores de buceo se hacen innecesarias, de manera que el trabajo de conexión de estas líneas de amarre y otros similares pueden ser llevados a cabo fácilmente. Por otra parte, cuando la parte sobresaliente se encuentra por debajo del agua pero cerca del nivel del agua durante el trabajo de amarre, el trabajo de conexión de las líneas de amarre y otros similares se hacen relativamente fáciles.

Cuando la estructura marina anteriormente descrita se ha configurado de tal manera que la estructura marina es amarrada por una línea de amarre, un brazo es soportado en uno de los lados de extremo de la estructura marina de una manera tal, que es susceptible de hacerse oscilar únicamente alrededor de un eje horizontal, y se proporciona una parte de conexión para conectar la línea de amarre, en otro lado de extremo del brazo, puede conseguirse el siguiente efecto.

Específicamente, existe un problema a la hora del amarre de la técnica convencional para la estructura del tipo de zócalo, por cuanto, puesto que se proporciona un miembro de conexión, tal como un tope de cadena, en una posición situada a una pequeña distancia (radio de aseguramiento) del eje central de la estructura marina según la dirección vertical, el momento angular de restitución ejercido por la fuerza de amarre de la línea de amarre, la cual actúa sobre una oscilación (a la que se hace referencia en lo que sigue de esta memoria como torsión) de la estructura marina en la dirección de torsión, es decir, en el plano horizontal, y que se produce en la dirección de restitución desde la torsión. La torsión tiene lugar en relación directa con el par de generación de potencia cuando la estructura flotante está equipada con una rueda eólica de eje vertical, y se produce en relación directa con el giro o el mantenimiento de una rueda eólica de eje horizontal según la dirección del viento, contra la fuerza del viento, cuando la estructura flotante está equipada con una rueda eólica de eje horizontal.

En contraste con la configuración de las técnicas convencionales, en la configuración antes descrita, el brazo se encuentra interpuesto, de tal manera que la parte de conexión puede proporcionarse en una posición situada a una gran distancia (radio de aseguramiento) del eje central de la estructura marina según la dirección vertical, en una magnitud en correspondencia con el brazo. De acuerdo con ello, el movimiento de restitución por parte de la fuerza de amarre de la línea de amarre, que actúa en la dirección de restitución de la torsión, puede ser incrementado. Como resultado de ello, es posible eliminar la oscilación (movimiento de torsión) en la que toda la estructura de flotante es torsionada y restituida según la dirección de giro.

Es más, cuando la parte de conexión se ha proporcionado en una posición con un pequeño radio de aseguramiento, como en la técnica convencional, con la oscilación (inclinación) de la estructura marina alrededor del eje horizontal, la magnitud del desplazamiento en la posición de la parte de conexión se hace pequeña. De acuerdo con ello, la variación en la fuerza de amarre de la línea de amarre también se hace pequeña, y el intervalo permisible para la inclinación de la estructura marina es amplio. Por otro lado, cuando la parte de conexión se ha dispuesto en una posición con un gran radio de aseguramiento, como en la configuración anteriormente descrita, existe un problema por cuanto, con la inclinación de la estructura marina, la magnitud del desplazamiento en la posición de la parte de conexión se hace grande. De acuerdo con ello, la variación en la fuerza de amarre de la línea de amarre también se hace grande, y el intervalo permisible para la inclinación de la estructura marina se hace estrecho.

Frente a esto, en la configuración antes descrita, el brazo es soportado en uno de los lados de extremo de la estructura marina de un modo tal, que es susceptible de hacerse oscilar únicamente alrededor del eje horizontal. Esto hace posible reducir la restricción por la fuerza de amarre de la línea de amarre y, de este modo, ensanchar el intervalo permisible para la oscilación de la estructura marina. Es de apreciar que el brazo puede haberse proporcionado en el lado de la estructura superior de la estructura marina, o bien puede haberse proporcionado en el lado de la estructura inferior.

Cuando la estructura marina anteriormente descrita se ha configurado de manera tal, que se ha dispuesto una parte oscilante, susceptible de hacerse oscilar alrededor de un eje vertical, en el otro lado de extremo del brazo, y la parte de conexión para conectar la línea de amarre se ha proporcionado en la parte oscilante, como el radio de aseguramiento de la parte de conexión se incrementa al proporcionar el brazo, la variación en la dirección de amarre de la línea de amarre en la parte de conexión, como consecuencia de la torsión de la estructura flotante, aumenta; sin embargo, esta parte oscilante, susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje vertical, hace posible el aumento de la variación en la dirección de amarre de la línea de amarre, lo que hace posible evitar que la parte de conexión y la línea de amarre se dañen.

EFECTOS DE LA INVENCIÓN

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con el método para construir una estructura marina y con la estructura marina de la presente invención, puede amarrarse una estructura marina de forma segura en un emplazamiento de instalación marino utilizando un buque grúa en un método para construir una estructura marina tal como una del tipo de zócalo, con una turbina eólica o elemento similar montado en la misma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un diagrama esquemático para explicar un método para construir una estructura flotante de una primera realización de acuerdo con presente invención, e ilustra un estado inmediatamente antes del montaje de una estructura superior en una embarcación de transporte, en una etapa de montaje.

La Figura 2 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura superior se monta sobre la embarcación de transporte, en la etapa de montaje.

La Figura 3 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura superior montada en la embarcación de transporte está siendo movida sobre una cubierta, en la etapa de montaje.

La Figura 4 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio inmediatamente antes de montar una estructura inferior sobre la embarcación de transporte, en la etapa de montaje.

La Figura 5 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior se monta sobre la embarcación de transporte, en la etapa de transporte.

La Figura 6 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior montada en la embarcación de transporte está siendo traslada sobre la cubierta, en la etapa de montaje.

La Figura 7 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la embarcación de transporte comienza a funcionar, en una etapa de transporte.

La Figura 8 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la embarcación de transporte llega a un emplazamiento de instalación marino, en la etapa de transporte.

La Figura 9 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior es trasladada hasta la popa de la embarcación de transporte, en una etapa de lanzamiento.

La Figura 10 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el cual la estructura inferior es lanzada desde la embarcación de transporte, en una etapa de lanzamiento.

La Figura 11 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio de la estructura inferior en una etapa de mantenimiento dentro del agua, y un estadio en el que la estructura inferior está siendo movida hacia la popa sobre la embarcación de transporte, en una etapa de traslado.

La Figura 12 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior es elevada, en una etapa de elevación, y un estadio en una etapa de unión.

La Figura 13 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que una estructura marina está siendo descargada desde la embarcación de transporte, en una etapa de puesta a flote.

La Figura 14 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio tras la una etapa de conexión por línea de amarre.

La Figura 15 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la primera realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio tras la construcción.

La Figura 16 es un diagrama esquemático para explicar un método para construir una estructura marina de una segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio inmediatamente antes del montaje de una estructura superior sobre una embarcación de transporte, en una etapa de montaje.

La Figura 17 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio inmediatamente anterior al montaje de una estructura inferior sobre la embarcación de transporte, en la etapa de montaje.

La Figura 18 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la embarcación de transporte comienza a funcionar en una etapa de transporte.

La Figura 19 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior es lanzada desde la embarcación de transporte, en una etapa de lanzamiento.

La Figura 20 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio de la estructura inferior en una etapa de mantenimiento dentro del agua, y un estadio en el que la estructura inferior es trasladada a la popa sobre la embarcación de transporte, en una etapa de traslado.

La Figura 21 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que la estructura inferior es elevada en una etapa de elevación, y un estadio en una etapa de unión.

La Figura 22 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio en el que una estructura marina está siendo descargada de la embarcación de transporte, en una etapa de puesta a flote.

La Figura 23 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio tras una etapa de conexión por línea de amarre.

La Figura 24 es un diagrama esquemático para explicar el método para construir una estructura marina de la segunda realización de acuerdo con la presente invención, e ilustra un estadio tras la construcción.

La Figura 25 es un diagrama esquemático que ilustra un estadio posterior al traslado de la estructura marina de una realización de acuerdo con la presente invención.

La Figura 26 es un diagrama esquemático que ilustra una configuración de un brazo.

La Figura 27 es un diagrama esquemático que ilustra un estadio posterior al amarre de la estructura marina de otra realización de acuerdo con la presente invención.

La Figura 28 es un diagrama esquemático que ilustra un estadio tras el amarre de una estructura marina de acuerdo con una técnica convencional.

MODOS DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

En lo que sigue, se describirá un método para construir una estructura marina, así como una estructura flotante de realizaciones de acuerdo con la presente invención. En la descripción de las realizaciones, se describirá, como ejemplo de una estructura marina, una estructura marina de un sistema que utiliza la fuerza hidrodinámica, del tipo de flotador, en el que se ha dispuesto una rueda eólica de eje vertical que se sirve de la energía del viento, en una parte situada sobre la superficie del agua, y se ha dispuesto una rueda acuática de eje vertical que utiliza la fuerza de las corrientes de marea, bajo el agua, a fin de utilizar la rueda acuática de eje horizontal o la rueda acuática de eje vertical como lastre. La presente invención no está, sin embargo, limitada a esta estructura marina y puede ser aplicada a otras estructuras marinas en las que una estructura superior y una estructura inferior se han integrado en tierra.

Como se ilustra en las Figuras 1 a 15, una estructura marina 10 de una primera realización ilustrada en esta memoria es una estructura marina en la que se unen una estructura superior 11 y una estructura inferior 12 y que se ha dispuesto en tierra. La estructura superior 11 incluye una rueda eólica 11a de eje vertical, que tiene un árbol rotatorio 11aa y unas palas verticales 11ab; y una parte de soporte 11b de la rueda eólica, que soporta la rueda eólica 11a de eje vertical. Además de ello, la estructura inferior 12 incluye una rueda acuática de eje vertical.

Para que la estructura superior 11 sea susceptible de ser montada en un estado erguido verticalmente sobre una embarcación de transporte 20, la parte de soporte 11b de rueda eólica de la estructura superior 11 incluye una parte de acoplamiento 11 ba configurada de tal manera que, mientras la estructura superior 11 se encuentra en el estado erguido verticalmente, la parte de acoplamiento 11ba puede recibir un par de estructuras en forma de brazo 23 proporcionadas en la embarcación de transporte 20 y que se deslizan hacia su interior desde un flanco lateral, y ser colocada sobre el par de estructuras en forma de brazo 23. Es de apreciar que, si bien una parte inferior de un anillo que sobresale anularmente desde una parte inferior de la columna sirve como parte de acoplamiento 11ba en esta realización, puede utilizarse como parte de acoplamiento una parte superior de un orificio de inserción que permite a las estructuras en forma de brazo 23 ser insertadas.

Como se ilustra en las Figuras 16 a 24, una estructura marina 10A de una segunda realización es diferente por cuanto la estructura inferior 12A no incluye la rueda acuática de eje vertical y está constituida por un peso. La forma de la estructura marina 10A es, de la forma más probable, sustancialmente la misma que una forma conocida tal como la estructura marina del tipo de zócalo.

Además de ello, como se ilustra en las Figuras 1 a 14 y 16 a 23, la embarcación de transporte 20 incluye: una cubierta 21 en la que la estructura superior 11 puede ser montada en un estado erguido verticalmente; un puente 22 para navegación; y dispositivos de propulsión tales como un motor de propulsión y hélices, así como un tanque de combustible, que no se ilustran. Es más, la embarcación de transporte 20 incluye tanques de lastre y se ha configurado para ser capaz de cargar y descargar agua de lastre y como controlar el movimiento entre los tanques de lastre, a fin de ajustar el calado y el asiento del casco (la inclinación según la dirección de proa a popa) cuando un objeto transportado de gran peso es cargado o descargado y cuando un objeto transportado es desplazado hacia la proa.

Por otra parte, la embarcación de transporte 20 incluye el par de estructuras en forma de brazo 23 que sobresalen de una parte de extremo, que es la proa o la popa, del casco según la dirección proa-popa (la dirección que va de la proa a la popa en las Figuras 1 a 14 y 16 a 23). El par de estructuras en forma de brazo 23 están dispuestas con una forma de U que se abre en el lado de la popa, de tal manera que se enfrentan la una a la otra según la dirección lateral de la popa, cuando se observan desde arriba.

A continuación, tal como se ilustra en las Figuras 1 a 2, la embarcación de transporte 20 es desplazada hacia atrás a la vez que se inserta el par de estructuras en forma de brazo 23 por debajo de la parte de acoplamiento 11ba de la estructura superior 11, situada en un muelle 1, desde el lado abierto de la forma de U, a fin de establecer con ello el par de estructuras en forma de brazo 23 por debajo de la parte de acoplamiento 11ba. A continuación, el lado de popa de la embarcación de transporte 20, o bien la totalidad de la embarcación de transporte 20, es elevada por la descarga del agua de lastre desde los tanques de lastre, no ilustrados, de tal modo que el par de estructuras en forma de brazo 23 se hacen contactar a tope con la parte de acoplamiento 11ba. Por otro lado, el peso de la estructura superior 11 es soportado por el par de estructuras en forma de brazo 23 con el fin de elevar la estructura superior 11 por encima del muelle 1, de tal manera que la estructura superior 11 se monte sobre la embarcación de transporte 20.

Además de ello, como se ilustra en la Figura 13, cuando un objeto transportado (la estructura superior en la Figura 13) 11 es lanzado sobre el mar, el lado de popa del casco se sumerge para hacer flotar el objeto transportado. A continuación, el casco es movido hacia delante para tirar del par de estructuras en forma de brazo 23 desde la parte de acoplamiento del objeto transportado, de tal modo que el objeto transportado es lanzado al mar.

A continuación, en el caso de que la estructura marina 10 se haya configurado de tal manera que la parte más inferior de la estructura marina 10 sobresalga por debajo de la parte más inferior de la embarcación de transporte 22 en tres metros o más cuando la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 están integradas y montadas en la embarcación de transporte, el método de construcción de la presente invención resulta particularmente eficaz debido a 10 limitado de la profundidad del agua en una instalación portuaria en general. Es de apreciar que el límite superior de la cantidad que sobresale la parte más inferior de la estructura marina 10 por debajo de la parte más inferior de la embarcación de transporte 20 es aproximadamente 100 m en un diseño realista, en la situación actual, pero es suficientemente posible que sea aproximadamente 400 m y puede ser del orden de 1.000 m en el futuro.

A continuación, se describirá el método para construir una estructura marina de la realización de la presente invención, con referencia a los dibujos. Este método para construir una estructura marina de acuerdo con una primera realización es un método de construcción que se emplea cuando una primera estructura marina 10 es instalada sobre el mar, en el emplazamiento de instalación, y es como se ilustra en las Figuras 1 a 15. Además, el método para construir una estructura marina de una segunda realización es un método de construcción que se emplea cuando una estructura marina 10A de una segunda realización es instalada sobre el mar, en el emplazamiento de instalación, y es como se ilustra en las Figuras 16 a 24.

En primer lugar, se describirá el método para construir una estructura marina de acuerdo con la realización inventiva. El método para construir una estructura marina incluye: una etapa de fabricación; una etapa de montaje; una etapa de transporte; una etapa de lanzamiento; una etapa de mantenimiento dentro del agua; una etapa de traslado; una etapa de emparejamiento, que incluye una etapa de elevación; una etapa de unión; una etapa de puesta a flote; y una etapa de conexión por línea de amarre.

En la etapa de fabricación, la estructura marina 10 se fabrica mientras está separada en la estructura superior 11 y la estructura inferior 12. En general, tal como se ilustra en la Figura 1, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 son fabricadas en el muelle 1 de tal modo que sean fáciles de transportar por mar, ya que está implicado su traslado hasta un emplazamiento de instalación marino. Sin embargo, puesto que la profundidad de agua hasta el fondo del mar (o el fondo marino) en el emplazamiento es relativamente escasa, resulta difícil lanzar y remolcar la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 en un estado erguido verticalmente, desde el muelle 1.

Por esta razón, en la etapa de montaje que sigue a la etapa de fabricación, como se ilustra en la Figura 1, la estructura superior 11 se monta en una un estado erguido verticalmente sobre la embarcación de transporte 20. En la etapa de montaje, cuando la estructura superior 11 se monta sobre la embarcación de transporte 20, se carga agua de lastre en la embarcación de transporte 20 para llevar a cabo un ajuste del lastre tal, que la altura del par de estructuras en forma de brazo 23, izquierda y derecha, situadas en la popa de la embarcación de transporte 20 se encuentra por debajo de la parte de acoplamiento 11ba de la estructura superior 11.

A continuación, tal como se ilustra en la Figura 2, en un estado en que la altura de las estructuras en forma de brazo 23 se encuentra por debajo de la parte de acoplamiento 11ba, la embarcación de transporte 20 es movida hacia detrás para insertar las estructuras en forma de brazo 23 por debajo de la parte de acoplamiento 11ba. Una vez completada la inserción, el agua de lastre es descargada parda elevar la altura de las estructuras en forma de brazo 23, de tal manera que las estructuras en forma de brazo 23 se hacen contactar a tope con el lado inferior de la parte de acoplamiento 11ba. Las estructuras en forma de brazo 23 son, entonces, elevadas adicionalmente al objeto de sujetar la estructura superior 11, y la estructura superior 11 es trasladada alejándola del muelle. De este modo, la estructura superior 11 se monta en las estructuras en forma de brazo 23 de la embarcación de transporte 20.

En la etapa de montaje, la estructura superior 11 se monta en un estado erguido verticalmente sobre la embarcación de transporte 20, la cual incluye los taques de lastre y el par de estructuras en forma de brazo 23. De acuerdo con ello, se hace innecesario un buque grúa o una grúa de grandes dimensiones para el montaje de la estructura superior 11 sobre la embarcación de transporte 20.

A continuación, como se ilustra en la Figura 3, la estructura superior 11 es movida hacia la proa de la embarcación de transporte 20. En este estado, la embarcación de transporte 20 es movida en alejamiento del muelle 1 donde se ha colocado la estructura superior 11, y es movida hacia el muelle en que se ha colocado la estructura inferior 12, tal y como se ilustra en la Figura 4, y la estructura inferior 12 se monta sobre la embarcación de transporte 20 de la misma manera que el montaje de la estructura superior 11, tal y como se ilustra en las Figuras 4 a 7.

La estructura superior 11 y la estructura inferior 12 pueden ser montadas, respectivamente, sobre embarcaciones de transporte 20, 20 independientes, dependiendo de la capacidad de carga de la embarcación de transporte 20 o conforme se necesite, o bien la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 pueden ser montadas de forma simultánea sobre la misma embarcación de transporte 20.

Una vez que la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 se han montado en la etapa de montaje, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 son transportadas hasta el emplazamiento de instalación marino por medio de la embarcación de transporte 20, en la etapa de transporte que sigue, tal y como se ilustra en la Figura 8. Este movimiento se lleva a cabo en virtud de la navegación propia de la embarcación de transporte 20.

Una vez que la embarcación de transporte 20 ha llegado al emplazamiento de instalación marino, la estructura inferior 12 es descolgada en el estado erguido verticalmente desde la embarcación de transporte 20, al interior del agua, por medio de una línea de suspensión 50, en la etapa de lanzamiento, tal y como se ilustra en las Figuras 9 y 10. Cuando la profundidad de agua del emplazamiento de instalación marino es relativamente escasa, la estructura inferior 12 se coloca en el fondo del mar (o el fondo marino) 3. Esta suspensión de la estructura inferior 12 se lleva a cabo mediante la carga del agua de lastre o la carga de otro lastre para sumergir la estructura inferior 12, a la vez que se suspende y mantiene la estructura inferior 12 en un estado sustancialmente vertical por medio de la línea de suspensión 50.

En este supuesto, la cantidad del lastre se hace tal, que el peso dentro del agua de la estructura inferior 12 se equilibra con la flotabilidad, lo que hace posible reducir de forma significativa la carga que se aplica a la línea de suspensión 50. De acuerdo con ello, la capacidad de suspensión de carga del cabrestante, del vehículo grúa 40 y de otros similares proporcionados sobre la embarcación de transporte 20 se hace suficiente, sin que sea necesaria una grúa de grandes dimensiones. Por lo tanto, es innecesario proporcionar una grúa de gran tamaño sobre la embarcación de transporte 20, y es suficiente utilizar el cabrestante dispuesto sobre la embarcación de transporte 20 o montar el vehículo grúa 40 disponible en el mercado (los dibujos muestran el caso en que se utiliza el vehículo grúa). Nótese que, cuando la capacidad del cabrestante es insuficiente, la capacidad puede ser modificada hasta una capacidad suficiente para la construcción.

Como se ha descrito anteriormente, el transporte de la estructura inferior 12 en el estado erguido verticalmente elimina el trabajo de llevar la estructura inferior 12 desde un estado tendido horizontalmente hasta un estado vertical sobre el mar, con lo que se simplifica el trabajo en comparación con el caso de que se transporte la estructura inferior 12 en el estado tendido horizontalmente.

En la siguiente etapa, de mantenimiento dentro del agua, parte o la totalidad de la estructura inferior 12 es mantenida en el estado erguido verticalmente dentro del agua. En la siguiente etapa, de traslado, la estructura superior 11 es movida hasta situarla por encima de la estructura inferior 12, mantenida en la posición erguida verticalmente, tal y como se ilustra en la Figura 11. El movimiento de la estructura superior 11 se lleva a cabo moviendo la estructura superior 11 hasta situarla por encima de las estructuras en forma de brazo 23 situadas en la embarcación de transporte 20, y, a continuación, controlando la posición de la embarcación de transporte 20 de manera tal, que la estructura superior 11 se dispone por encima de la estructura inferior 12.

Una vez completada la disposición, cuando se lleva a cabo la etapa de elevación dentro de la etapa de emparejamiento, la estructura inferior, que está suspendida por la línea de suspensión 50 o por un elemento similar de tal manera que una parte de ella o su totalidad se encuentra dentro del agua, es elevada para disponerse por debajo de la estructura superior 11, en la etapa de elevación, tal como se ilustra en la Figura 12. La elevación de la estructura inferior 12 puede llevarse a cabo fácilmente tirando de la línea de suspensión 50 por medio del cabrestante del vehículo grúa 40, o bien descargando el agua de lastre en la estructura superior 11, o retirando lastre, o mediante una acción similar.

De acuerdo con el método de la invención en la etapa de elevación, la estructura inferior 12, parte o la totalidad de la cual se encuentra bajo el agua y que, por lo tanto, requiere una fuerza relativamente pequeña para su movimiento vertical, es elevada en un estado en el que la estructura superior 11 está colocada sobre la embarcación de transporte 20 o se encuentra fija sobre el mar por medio de la embarcación de transporte 20 o una embarcación gemela, o un elemento similar. Esto elimina la necesidad de mover verticalmente la estructura superior 10, la mayor parte o la totalidad de la cual se encuentra por encima del nivel del agua y que, por tanto, requiere de una gran fuerza para su movimiento vertical, y la estructura flotante 10 puede, por consiguiente, ser amarrada con seguridad en el emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa.

Por otra parte, en un método en el que la etapa de descenso se lleva a cabo dentro de la etapa de emparejamiento, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 se emparejan al hacer descender la estructura superior 11 sumergiendo parte de la embarcación de transporte 20 en la que está montada la estructura superior 11, al tiempo que es sujetada por el par de estructuras en forma de brazo 23, en la etapa de descenso.

En la etapa de descenso, la estructura superior 11 se hace descender sumergiendo parte de la embarcación de transporte 20, de tal manera que la estructura superior 11 está colocada sobre la embarcación de transporte 20 en un estado en el que la estructura inferior 12 está fijada o amarrada. De acuerdo con ello, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12 pueden ser emparejadas de forma segura en el emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa.

Además de ello, cuando la etapa de descenso se ha configurado de manera tal, que la estructura inferior 12 se asienta sobre el fondo marino 3, puede conseguirse un método de construcción adecuado, no para la estructura flotante del tipo de flotador, sino para una estructura flotante del tipo asentado en el fondo, que no requiere de amarre utilizando líneas de amarre. Por otra parte, también en el caso de tipo de flotador que requiere de amarre mediante el uso de líneas de amarre, con condiciones de tiempo o del estado de la mar o corrientes de marea fuertes, la estructura marina 10 puede ser colocada y sujetada de forma segura en el emplazamiento de instalación asentando y colocando la estructura inferior 12 sobre el lecho marino 3. Es de apreciar que puede utilizarse una plataforma de patas de tracción (TLP) que se sirve de tirantes a modo de líneas de amarre, en lugar de cadenas de ancla, sogas y elementos similares.

Por otra parte, tanto la etapa de descenso consistente en hacer descender la estructura superior 11, como la etapa de elevación consistente en elevar la estructura inferior 12 pueden utilizarse en combinación. En este caso, si bien es posible llevar a cabo simultáneamente ambas dos, es preferible, sin embargo, que una de ellas se lleve a cabo antes de la otra, en vista de su colocación.

Una vez que el lado superior de la estructura inferior 12 se ha hecho contactar a tope con el lado inferior de la estructura superior 11, o se ha situado a una ligera distancia de separación del mismo, en la etapa de emparejamiento, el lado superior de la estructura inferior 12 se coloca con respecto al lado inferior de la estructura superior 11, y la estructura inferior 12 es integrada con la estructura superior 11 por soldadura, aseguramiento por pernos, encaje, aseguramiento por pasadores u otros métodos similares, en la etapa de unión.

Desde la etapa de montaje hasta la etapa de unión, puesto que la estructura superior 11 se encuentra consistentemente en el estado erguido verticalmente, se elimina el trabajo de llevar la estructura superior 11 desde el estado tendido horizontalmente hasta el estado erguido verticalmente sobre el mar, y se hace innecesario un buque grúa o una grúa de grandes dimensiones situada en la embarcación de transporte 20. De acuerdo con ello, los instrumentos y elementos similares instalados en la estructura superior 11 no son llevados al estado tendido horizontalmente, y estos instrumentos y elementos similares pueden ser proporcionados en la estructura superior 11 o inspeccionados durante los trabajos de tierra. Puede omitirse, por tanto, el trabajo de instalación de los instrumentos y elementos similares sobre el mar con el fin de mejorar la eficiencia del trabajo. Además de ello, la estructura superior se monta y fija en la embarcación de transporte, y la estructura inferior se pone en contacto a tope con, y se fija a, la estructura superior de manera tal, que el trabajo de unión y otros similares pueden llevarse a cabo en un entorno en el que la inercia total es grande y el cabeceo y el balanceo se minimizan, y pueden suprimirse de forma segura la mano de obra humana y la potencia mecánica requeridas para el trabajo de unión y otros similares desde la embarcación de transporte.

A continuación, una vez que se ha completado la etapa de unión, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, integradas, es decir, la estructura flotante 10 es descargada de la embarcación de transporte 20 y puesta a flote sobre el mar, en la primera etapa de puesta a flote. En la etapa de puesta a flote, el zócalo es sumergido por el ajuste de lastre de la embarcación de transporte 20 con respecto a la estructura flotante 10, siendo ajustado de manera que sea susceptible de ser puesto a flote sobre el nivel del agua, W.L., a fin de hacer descender con ello las estructuras en forma de brazo 23, de tal modo que la estructura marina 10 es puesta a flote. Tras ello, la embarcación de transporte 20 es desplazada hacia delante para tirar de las estructuras en forma de brazo 23 en alejamiento de la estructura marina 10.

En la etapa de puesta a flote, también, una vez que la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, integradas, se han descargado de la embarcación de transporte 20 y puesto a flote sobre el mar, la estructura marina 10 puede ser descargada de la embarcación de transporte 20 por la puesta a flote de la estructura marina 10 mediante la operación del agua de lastre en el lado de la embarcación de transporte 20 y tirando de la embarcación de transporte 20 en el sentido de alejamiento. De acuerdo con ello, se hace innecesario un buque grúa o una grúa de gran tamaño también en la etapa de puesta a flote.

Además de ello, cuando la etapa de puesta a flote se ha configurado de manera tal, que parte de la embarcación de transporte 20 se sumerge a la hora de descargar la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, integradas, de la embarcación de transporte 20, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, integradas, pueden ser fácilmente puestas a flote sobre el mar de manera que su posición es mantenida en el estado vertical. Es de apreciar que, cuando el lastre permanece dentro de la estructura inferior, la puesta a flote puede conseguirse descargando o retirando el lastre.

A continuación, en la etapa de conexión por línea de amarre y tras la etapa de puesta a flote, la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, integradas, así como una base de amarre 31, son conectadas por la línea de amarre 30. En el caso de que la etapa de conexión por línea de amarre se proporcione después de la etapa de unión, un vez que una parte de conexión 32 de la línea de amarre 30, existente en el lado de la estructura marina 10, se ha situado en el lado de la estructura inferior 12 durante el trabajo de conexión, el trabajo de conexión entre la estructura inferior 12 y la línea de amarre 30 puede ser llevado a cabo, no dentro del agua, sino por encima del nivel del agua, W.L., y puede, por lo tanto, llevarse a cabo el trabajo de unión de forma eficaz.

Por otra parte, en un caso en el que la etapa de conexión por línea de amarre se proporciona antes de la etapa de unión en la que se integran la estructura superior 11 y la estructura inferior 12, cuando la parte de conexión 32 de la línea de amarre 30 situada en el lado de la estructura marina 10, es situada en el lado de la estructura inferior 12, puesto que la estructura inferior 12 es conectada a la línea de amarre 30 en un estado estable durante la etapa de unión, el trabajo de unión puede ser llevado a cabo con facilidad. Alternativamente, cuando la parte de conexión 32 se sitúa en el lado de la estructura superior 11, el trabajo de unión puede llevarse a cabo en un estadio en que la estructura superior está montada y es estable sobre la embarcación de transporte, y no se aplica la carga, por parte de la estructura inferior, a las estructuras en forma de brazo de la embarcación de transporte.

A continuación, se describirá un método para construir una estructura marina de una segunda realización. El método para construir una estructura marina de acuerdo con la segunda realización es diferente por lo que respecta a los métodos de montaje y transporte de una estructura inferior 12A de una estructura marina 10A, con respecto al método para construir una estructura marina de la primera realización, pero es el mismo en cuanto al resto de configuraciones.

Más concretamente, el método para construir una estructura marina de acuerdo con la segunda realización puede ser empleado a la hora de amarrar la estructura marina 10A de la segunda realización, tal como se ilustra en la Figura 24, sobre el mar, y el montaje y el transporte de la estructura superior 11A en la etapa de fabricación y en la etapa de montaje son los mismos que los del método para construir una estructura marina de acuerdo con la primera realización, pero el montaje y el transporte de la estructura inferior 12A en la etapa de montaje y en la etapa de transporte se llevan a cabo en el estado tendido horizontalmente, tal como se ilustra en las Figuras 17 y 18.

Por esta razón, la etapa de lanzamiento requiere el trabajo de descargar la estructura inferior 12A en el estado tendido horizontalmente, desde la embarcación de transporte 20, y llevar la estructura inferior 12A al estado vertical, tal y como se ilustra en la Figura 19. Este trabajo puede ser llevado a cabo en un estado en el que el peso dentro del agua de la estructura inferior 12A es bajo, de manera que no se precisa de una grúa de grandes dimensiones, y puede, por tanto, ser llevado a cabo fácilmente suspendiendo el lado de la parte superior de la estructura inferior 12A por el vehículo grúa 40, disponible en el mercado, al tiempo que se carga el agua de lastre o se carga lastre para sumergir el lado de la parte inferior de la misma.

La etapa de mantenimiento dentro del agua, la etapa de traslado, la etapa de unión, la etapa de puesta a flote y la etapa de conexión mediante línea de amarre, tras llevar la estructura inferior 12A hasta el estado vertical, son las mismas que las del método de construir una estructura marina de acuerdo con la primera realización, según se ilustra en las Figuras 20 a 24.

Por lo tanto, en lo métodos de construir una estructura marina y en las estructuras marinas 10, 10A de las primera y segunda realizaciones de la presente invención, la estructura inferior 12, 12A, parte o la totalidad de la cual está dentro del agua, es elevada por medio de una línea de suspensión o elemento similar con respecto a la estructura superior 11, 11A, por lo que se unen la estructura superior 11, 11A y la estructura inferior 12, 12a , al contrario que las técnicas convencionales en las que, cuando una estructura superior 11, 11A y una estructura inferior 12, 12A son integradas en el mar, en relación con la estructura inferior 12, 12A, dispuesta sobre el mar, la estructura superior, suspendida por una grúa o elemento similar, se hace descender sobre la estructura inferior 12, 12A desde por encima de la estructura inferior 12, 12A, con lo que se unen la estructura superior 11, 11A y la estructura inferior 12, 12A.

De acuerdo con estos métodos para construir una estructura marina, la estructura inferior 12, 12A, parte o la totalidad de la cual se encuentra bajo el agua y que, por tanto, requiere una fuerza relativamente pequeña para su movimiento vertical, es elevada en un estado en el cual la estructura superior 11, 11A está situada sobre la embarcación de transporte 20 o está fijada sobre el mar por la embarcación de transporte 20 o un buque remolcador, o elemento similar. Esto elimina la necesidad de mover verticalmente la estructura superior 11, 11A, la mayor parte o la totalidad de la cual se encuentra por encima del nivel del agua y que, por tanto, requiere una gran fuerza para su movimiento vertical, y la estructura marina 10 puede, por lo tanto, ser amarrada de forma segura en el emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa. Además de ello, la estructura superior es montada y fijada sobre la embarcación de transporte, y la estructura inferior se hace contactar a tope con la estructura superior y se fija en ella; de acuerdo con ello, el trabajo de unión y otros similares pueden ser llevados a cabo en un entorno en el que la inercia total es grande y el balanceo y el cabeceo se minimizan, y la mano de obra humana y la potencia mecánica requeridas para el trabajo de unión y otros similares pueden ser aportadas de forma segura desde la embarcación de transporte.

Es de apreciar que, puesto que la mayor parte o la totalidad de la estructura inferior 12, 12A se encuentra sumergida en el agua durante la instalación, incluso cuando la estructura inferior 12, 12A se monta en el estado tendido horizontalmente sobre la embarcación de transporte 20 o es remolcada en el estado tendido horizontalmente por una embarcación de transporte, la estructura inferior 12, 12A puede ser llevada al estado vertical mediante la carga del agua de lastre o de otro lastre o elemento similar en el emplazamiento de instalación, con relativa facilidad utilizando únicamente una grúa relativamente pequeña, o un cabrestante o elemento similar. Por otra parte, la estructura superior 11, 11A es equipada con instrumentos tales como una instalación de generación de energía eólica, que es necesario evitar que se sumerjan en el agua. Por esta razón, cuando la estructura superior 11, 11A es transportada en el estado tendido horizontalmente, como en las técnicas convencionales, es necesario llevar la estructura superior 11, 11A desde el estado tendido horizontalmente hasta el estado vertical sobre el mar, en el emplazamiento de instalación o sobre la embarcación de transporte 20, lo que requiere un buque grúa o una grúa de grandes dimensiones situada sobre la embarcación de transporte.

Con arreglo a la estructura flotante 10, 10A de la configuración antes descrita, la estructura superior 11, 11A de la estructura flotante 10, 10A puede ser montada en el estado erguido verticalmente sobre la embarcación de transporte 20, que incluye el tanque de lastre y el par de estructuras en forma de brazo 22 que sobresalen de una parte de extremo, que es la proa o la popa, del casco de la embarcación de transporte, en la dirección de proa a popa. Por lo tanto, puede llevarse a efecto el método antes descrito de construir una estructura marina y pueden obtenerse las mismas operaciones y efectos que los del método antes descrito para construir una estructura flotante.

A continuación, se describirán las configuraciones de estructuras marinas 10, 10A, 10B, 10C con referencia a las Figuras 15 y 24 a 27. Cada una de estas estructuras marinas 10, 10A, 10B, 10C tiene una estructura con el centro de flotación situado por encima del centro de gravedad, y la estructura superior 11, 11A, 11B, 11C de cada una de ellas está principalmente constituida por una parte situada sobre el agua, y la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C de la misma está principalmente constituida por una parte sumergida. La estructura superior 11, 11A, 11B, 11C y la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C se conectan entre sí de tal manera que sean susceptibles de ser acopladas y separadas. Es de apreciar que el término «principalmente» se refiere al 70% o más, o, preferiblemente, al 80% o más, por ejemplo.

La configuración susceptible de acoplarse facilita la instalación de la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C, y la configuración susceptible de separarse facilita el trabajo de retirada de la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C. De acuerdo con ello, la estructura flotante 10, 10A, 10B, 10C puede ser fácilmente trasladada o desmantelada. Además de ello, en el caso de que el amarre se conecte a la estructura inferior, cuando se produce un fallo grave en la estructura superior y se produce un suceso similar, es posible retirar y traer de vuelta fácilmente tan solo la estructura superior y, a continuación, reinstalar con facilidad la estructura superior tras su reparación.

Es más, si bien la estructura superior 11, 11A, 11B, 11C es, al menos, casi ensamblada en el estado erguido verticalmente en tierra y transportada en el estado erguido verticalmente, la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C se ha configurado de manera que tenga una mecanismo tal, que la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C es transportada al emplazamiento de instalación marino de la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C o a una zona marina con una profundidad de agua suficiente y, a continuación, llevada hasta el estado erguido verticalmente.

Cuando la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C es amarrada, es preferible que pueda proporcionarse una parte de conexión 14 de la línea de amarre 30 situada en el lado de la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C, a la estructura superior 11, 11A, 11B, 11C, lo que hace posible llevar a cabo los trabajos e inspecciones en la parte de conexión 14 en el agua o, preferiblemente, cerca del nivel del agua W.L.

Además de ello, en estas estructuras marinas 10, 10A, 10B, 10C, es preferible que la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C se haya formado de manera que tenga una instalación de carga y descarga de agua de lastre (no ilustrada), no solo para cargar, sino también para descargar agua de lastre, o que tenga una instalación de carga y descarga de lastre (no ilustrada), no solo para cargar, sino también para descargar lastre sólido, o que tenga una estructura con la que la instalación de carga y descarga de agua de lastre o la instalación de carga y descarga de lastre sea susceptible de ser temporalmente asegurada a la misma. En resumen, es preferible que estas estructuras inferiores 12, 12A, 12B, 12C tengan una instalación para cargar y descargar el agua de lastre, o que tengan una instalación para cargar y descargar el lastre sólido, o que tengan una estructura susceptible de ser equipada con tales instalaciones.

Como método para descargar el agua de lastre, es posible utilizar una bomba, un elevador de aire, o extrusión por inyección de aire comprimido. Además de ello, como método de descarga del lastre sólido, cuando se utiliza un polvo, un sólido pulverizado o una pasta, es posible utilizar una bomba para pasta, un eyector o un elevador de aire para la retirada de estos. Es de apreciar que un sólido o una pasta pesados también pueden ser fácilmente descargados utilizando un sistema de elevación por aire que se sirve de la fuerza elevadora de un gas al mezclar el gas en el seno de un líquido para elevar un sólido mezclado en el seno de un líquido, dentro de una tubería de elevación por aire, utilizando el gas mezclado del líquido y el gas.

De esta manera, la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C puede ser fácilmente elevada, de tal modo que el trabajo para acoplar la estructura superior 11, 11A, 11B, 11C y la estructura inferior 12, 12A, 12B, 12C en el mar puede ser llevado a cabo fácilmente y, además, cuando la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C es retirada del emplazamiento de instalación marino, la estructura marina 10 puede ser fácilmente desensamblada y retirada siguiendo el procedimiento inverso al de la instalación, descargando el lastre (por deslastrado). Esto hace posible resolver las dificultades a la hora de trasladar y desmantelar la estructura marina 10, 10A, 10B, 10C.

Es de apreciar que, en el caso de una estructura marina del tipo de zócalo normal de las técnicas convencionales, puesto que el trabajo de lastrado se lleva a cabo por llenado con un lastre sólido no descargable tal como hormigón pesado o mena de hierro, que se liga e integra con el proceso de la oxidación, la estructura marina es difícil de retirar, incluso en un emplazamiento de instalación con una escasa profundidad del agua, y, por tanto, no puede trasladarse. Es más, incluso aunque la estructura marina no puede ser trasladada a una zona con una escasa profundidad del agua debido a su gran fuerza de arrastre, esto lleva consigo el problema de la contaminación medioambiental a la hora de purgar y desechar la estructura marina que se ha hecho innecesaria en alta mar con una gran profundidad del agua. El hecho de configurar las estructuras marinas 10, 10A, 10B, 10C de manera que sean susceptibles de ser deslastradas para ser fácilmente trasladables, como en la presente invención, se convierte en una gran ventaja en lo que se refiere a las medidas contra la contaminación medioambiental.

Además, como se ilustra en la Figura 24, en la estructura marina 10A, la parte de acoplamiento 11ba, que se ha configurado de tal manera que, cuando la estructura superior 11A se ha montado en el estado erguido verticalmente sobre la embarcación de transporte 20, la parte de acoplamiento 11ba recibe el par de estructuras en forma de brazo 23 dispuestas en la embarcación de transporte 20 y coloca la estructura superior 11A sobre el par de estructuras en forma de brazo 23, se ha formado de una parte sobresaliente 13 que sobresale de la estructura superior 10A horizontalmente en tres direcciones o más. Además, la parte sobresaliente 13 está provista de una parte de conexión 14 para conectar la línea de amarre 30. Por otra parte, es preferible que la parte sobresaliente 13 se haya configurado de manera que sea susceptible de ser utilizada por seguridad durante el trabajo de ensamblaje en el estado erguido verticalmente, en tierra.

En resumen, es preferible que la parte sobresaliente 13 que sobresale en tres direcciones o más se haya proporcionado en la estructura superior 11A, y que la parte sobresaliente 13 se haya proporcionado con la parte de conexión 14 para la línea de amarre 30 en una posición por encima del agua durante el trabajo de amarre. Esto hace posible llevar a cabo, en la parte sobresaliente 13, el trabajo de montaje para la estructura superior 11A sobre la embarcación de transporte 20, así como el trabajo de conexión, el trabajo de ajuste y el trabajo de inspección para la línea de amare 30 en la parte de conexión 14. En particular, cuando la parte sobresaliente 13 está por encima del agua durante el trabajo de amarre, se hace innecesario el trabajo de buceo, de manera que el trabajo de conexión de estas líneas de amarre 30 y otros similares pueden llevarse a cabo fácilmente. Al mismo tiempo, cuando la parte sobresaliente 13 se encuentra por debajo del nivel del agua W.L. pero cerca de este, durante el trabajo de amarre, el trabajo de conexión de las líneas de amarre 30 y otros similares se hacen relativamente fáciles.

Además de ello, la estructura marina 10B ilustrada en la Figura 25 es una estructura larga en vertical que incluye una estructura superior 11B y una estructura inferior 12B, y se ha configurado de tal manera que la estructura inferior 12B incluye un peso 12Ba en una parte inferior de la misma y un cuerpo de flotabilidad 12Bb por encima del peso 12Ba. Por otra parte, la estructura flotante 10C ilustrada en la Figura 27 incluye una estructura superior 11C y una estructura inferior 12C, y se ha configurado de tal modo que la estructura inferior 12C incluye un peso 12Ca en una parte inferior de la misma y un cuerpo de flotabilidad 12Cb por encima del peso 12Ca. Sin embargo, el peso 12Ca es una rueda acuática que también sirve como peso, y es de anchura más grande que la de la estructura inferior 12B de la estructura marina verticalmente larga 10B. Es más, la estructura superior 11C incluye una rueda eólica de eje vertical.

A continuación, como se ilustra en las Figuras 25 a 27, por lo que respecta a la estructura marina 10B, 10C, la estructura marina 10B 10C es amarrada por las líneas de amarre 30 y la estructura marina 10B, 10C se ha provisto de un brazo 15. Uno de los lados de extremo del brazo es susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje horizontal, y un árbol rotatorio 15a del brazo 15 es insertado en un orificio de inserción 11Ba de la estructura marina 10B, 10C (la estructura superior 11B de la estructura marina 10B en la Figura 26) y está fijado de manera rotativa. Además de ello, la parte de conexión 14 para conectar la línea de amarre 30 se ha dispuesto en el otro lado de extremo del brazo 15. Es de apreciar que el brazo 15 puede haberse proporcionado en el lado de la estructura superior 11B, 11C de la estructura marina 10B, 10C, o bien puede haberse proporcionado en el lado de la estructura inferior 12B, 12C.

Esto permite resolver el problema del amarre con la técnica convencional para la estructura marina del tipo de zócalo 10X, en la cual, puesto que se proporciona un miembro de conexión 17 tal como un tope de cadena, en una posición situada a una pequeña distancia (radio de aseguramiento) desde un eje central de la estructura marina 10X en la dirección vertical, el momento angular de restitución ejercido por la fuerza de amarre de la línea de amarre 30, que actúa en una oscilación (a la que se hace referencia en lo que sigue de esta memoria como una torsión) Y de la estructura flotante 10X en la dirección de giro, es decir, en el plano horizontal, se produce en la dirección del retorno de la torsión Y. La torsión Y tiene lugar en relación directa con el par de generación de energía cuando la estructura marina 10X está equipada con una rueda eólica de eme vertical, y tiene lugar en relación directa con el giro o el mantenimiento de una rueda eólica de eje horizontal en la dirección del viento, contra la fuerza del viento, cuando la estructura marina 10X está equipada con una rueda eólica de eje horizontal.

Frente a esto, en las estructuras marinas 10B, 10C ilustradas en las Figuras 25 a 27, el brazo 15 se interpone de manera tal, que la parte de conexión 14 puede disponerse en una posición situada a una gran distancia (radio de aseguramiento) del eje central de la estructura marina 10B, 10C en la dirección vertical, en una cantidad correspondiente al brazo 15. De acuerdo con ello, el momento angular de restitución ejercido por la fuerza de amarre de la línea de amarre 30, que actúa en la dirección de retorno de la torsión Y, puede ser incrementado, lo que permite suprimir la oscilación (movimiento de giro) con la que toda la estructura marina 10B, 10C es torsionada y hecha retornar según la dirección del giro.

Es más, cuando la parte de conexión 14 se ha dispuesto en una posición con un pequeño radio de aseguramiento, como en la estructura marina 10X de la técnica convencional ilustrada en la Figura 28, con la oscilación (inclinación) 0 de la estructura marina 10X alrededor del eje horizontal, la cantidad de desplazamiento en la posición de la parte de conexión 14 debida a la oscilación se hace pequeña. De acuerdo con ello, la variación de la fuerza de amarre de la línea de amarre 30 se hace pequeña y el intervalo permisible para la oscilación 0 de la estructura marina 10X alrededor del eje horizontal es amplio.

Por otra parte, como se ilustra en las Figuras 25 y 27, cuando la parte de conexión 14 se ha proporcionado en una posición con un gran radio de aseguramiento, con la inclinación (oscilación alrededor del eje horizontal) 0 de la estructura marina 10B, 10C, la cantidad de desplazamiento en la posición de la parte de conexión 14 debida a la inclinación 0 se hace grande. De acuerdo con ello, la variación en la fuerza de arrastre de la línea de arrastre 30 se hace grande, y el intervalo permisible para la oscilación 0 de la estructura marina 10B, 10C alrededor del eje horizontal se hace estrecho. Sin embargo, frente a esto, en la estructura marina 10B, 10C según se ilustra en las Figuras 25 a 27, el brazo 15 es soportado en uno de los lados de extremo de la estructura marina 10B, 10C (la estructura superior 11B, 11C, en los dibujos) de tal manera que es susceptible de hacerse oscilar únicamente alrededor del eje horizontal, es decir, es inclinable. Esto hace posible reducir la variación en la fuerza de amarre de la línea de amarre 30 y, de esta forma, ensanchar el intervalo permisible para la oscilación 0 de la estructura marina 10B, 10C.

Por otro lado, se ha proporcionado en el otro lado de extremo del brazo 15 una parte oscilante (no ilustrada), susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje vertical, y la parte de conexión 14 para conectar la línea de amarre 30 se ha proporcionado en la parte oscilante. La parte oscilante puede haberse formado fácilmente de un miembro susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje vertical, por ejemplo, un miembro que tiene un árbol rotatorio en la dirección vertical y que se ha dispuesto de manera que es rotativo alrededor del árbol rotatorio, o similar. De esta manera, conforme el radio de aseguramiento de la parte de conexión 14 se incrementa al proporcionar el brazo 15, la variación en la dirección de amarre de la línea de amarre 30 en la parte de conexión 14 como consecuencia de la torsión (oscilación en la dirección de giro) Y de la estructura marina 10B, 10C, aumenta; sin embargo, esta parte oscilante susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje vertical hace posible el incremento de la variación de la dirección de amarre de la línea de amarre 30, con lo que se hace posible evitar que la parte de conexión 14 y la línea de amarre 30 resulten dañadas.

Es más, cuando se proporciona una boya intermedia (un flotador intermedio) 16 en el otro lado de extremo del brazo 15, el movimiento vertical de la estructura marina 10B, 10C puede ser absorbido por la oscilación del brazo 15 alrededor del eje horizontal. De acuerdo con ello, es posible reducir significativamente el movimiento de la parte de conexión 14 dispuesta en la boya intermedia 16 y el movimiento de la línea de amarre 30 conectada a la parte de conexión 14, con respecto al movimiento vertical de la estructura marina 10B, 10C.

Además, puesto que la componente vertical de la fuerza de amarre, que varía dependiendo de la profundidad del agua y de factores similares, puede ser absorbida por el cambio de flotabilidad debido a la flotación y al hundimiento de esta boya intermedia 16, la flotabilidad requerida para el cuerpo de flotabilidad 10Bb, 10Cb de la estructura marina 10B, 10C puede ser normalizada con independencia de la profundidad del agua en el emplazamiento de la instalación y de factores similares.

La estructura marina 10C incluye el brazo de amarre 15, que está soportado en la estructura marina 10C a la vez que tiene una articulación (el árbol rotatorio susceptible de hacerse oscilar alrededor del eje horizontal) 15a, susceptible de hacerse rotar verticalmente en el lado de base y que incluye una parte de fijación (la parte de conexión) 14 para la línea de amarre 30 en el lado de extremo de punta. La estructura marina 10C es un sistema de amarre de flotador destinado a ser amarrado utilizando este brazo de amarre 15.

Además, en la configuración de la estructura marina 10C, pueden conectarse una pluralidad de las líneas de amarre 30 al lado del extremo de punta del brazo de amarre 15, y puede proporcionarse una parte de flotabilidad (la boya intermedia 16) o bien puede proporcionarse una parte de peso en el lado del extremo de punta del brazo de amarre 15. Por otra parte, la estructura marina 10C tiene también, por su parte, el cuerpo de flotabilidad 12Cb configurado para generar flotación y tiene el peso 12Ca dentro del agua para mantener la estructura marina 10C en la posición vertical durante el amarre. Es más, el peso 12Cb es una rueda acuática, y se ha proporcionado una rueda eólica en el cuerpo de flotabilidad 12Cb.

De esta manera, es posible reducir la fuerza de restitución debida a la fuerza de amarre con respecto a la inclinación 0 de la estructura marina 10C, debido al pequeño radio de aseguramiento del pivote (el árbol rotatorio del brazo 15) 15a, lo que permite tan solo la rotación vertical (inclinación) 0; por otra parte, puesto que el radio de aseguramiento de la parte de conexión 14 para asegurar el miembro de conexión 17, tal como un tope de cadena, es grande, la fuerza de restitución debida a la fuerza de amarre contra la torsión (giro) Y es grande; en otras palabras, la rigidez del amarre contra la torsión (giro) Y es elevada.

Además de ello, existe una característica consistente en que, puesto que la boya intermedia 16 actúa en contra de la fuerza hacia abajo del amarre, la flotabilidad necesaria para el cuerpo de flotabilidad 12Cb de la estructura marina 10C puede ser normalizada con respecto a la profundidad del agua y a factores similares.

Además de ello, el cuerpo de flotabilidad 12Cb de la estructura marina 10C puede hacerse girar conjuntamente con la rueda acuática 12Ca. En este caso, la parte ocupada por el cuerpo de flotabilidad 12Cb y la rueda acuática 12ba puede ser simplificada significativamente, y el diámetro de la rueda acuática 12Ca puede ser incrementado. Es posible suprimir, además de ello, un cojinete de caucho, que soporta de forma desmontable o giratoria, por medio de un miembro de caucho, pero tiene una escasa durabilidad. Además, puede adoptarse un gran ángulo de canto con respecto al caso del cojinete de caucho. Es más, en el caso de que el cuerpo de flotabilidad 12Cb no gire conjuntamente con la rueda acuática 12Ca, incluso cuando se alcanza el ángulo límite, puesto que la rueda acuática 12Ca, así como el brazo 15 y la boya intermedia 16, que no rotan conjuntamente, entran en contacto entre sí, esto puede ser manejado estructuralmente con facilidad.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL

De acuerdo con el método para construir una estructura marina y la estructura marina de la presente invención, puede amarrarse una estructura marina de forma segura en un emplazamiento de instalación marino sin tener que utilizar un buque grúa en un método para construir una estructura marina tal como una del tipo de zócalo, con una turbina eólica o elemento similar montado en la misma. Por lo tanto, el método para construir una estructura marina, así como la estructura marina de la presente invención, pueden ser utilizados extensamente para una variedad de estructuras marinas y de métodos de construcción de las mismas.

Explicación de los números de referencia

10, 10A, 10B, 10C , 10X estructura marina

11, 11A, 11B, 11C , 11X estructura superior

12, 12A, 12B, 12C , 12X estructura inferior

12Ba, 12Ca, 12Xa peso

12Bb, 12Cb, 12Xb cuerpo de flotabilidad

13 parte sobresaliente

14 parte de conexión

15 brazo

15a árbol rotatorio

16 boya intermedia

20 embarcación de transporte

21 cubierta

22 puente

23 estructura en forma de brazo

30 línea de amarre

31 base de amarre

32 parte de conexión de la línea de amarre

40 vehículo grúa

50 línea de suspensión

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un método para construir una estructura marina, de tal manera que el método comprende:

una etapa de fabricación, consistente en fabricar una estructura marina (10) separada en una estructura superior (11) y una estructura inferior (12);

una etapa de mantenimiento dentro del agua, consistente en mantener una parte o la totalidad de la estructura marina (12) en un estado erguido verticalmente dentro del agua;

una etapa de traslado, consistente en trasladar la estructura superior (11) hasta por encima de la estructura inferior (12), mantenida en el estado erguido verticalmente;

una etapa de emparejamiento, consistente en llevar a cabo una etapa de elevación, consistente en elevar la estructura inferior (12) para disponer la estructura inferior (12) en un lado inferior de la estructura superior (11), que está colocada en una embarcación de transporte (20) que transporta la estructura superior; y una etapa de unión, consistente en integrar la estructura inferior (12) con la estructura superior (11).

2. El método para construir una estructura marina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, en la etapa de elevación, la estructura inferior (12) es elevada utilizando un cabrestante montado en la embarcación de transporte (20), a fin de mover al menos una de la estructura superior (11) y la estructura inferior (12).

3. El método para construir una estructura marina de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por que la etapa de unión es una etapa consistente en integrar la estructura inferior (12) con la estructura superior (11) en un estado en el que la estructura superior (11) es sujetada por el par de estructuras en forma de brazo de la embarcación de transporte (20),

de tal manera que el método comprende: entre la etapa de fabricación y la etapa de mantenimiento dentro del agua,

una etapa de montaje, consistente en montar la estructura superior (11), en un estado erguido verticalmente, sobre la embarcación de transporte (20), la cual incluye un tanque de lastre y un par de estructuras en forma de brazo que sobresalen de una parte de extremo, que es la proa o la popa, del casco de la embarcación de transporte, según la dirección de proa a popa;

una etapa de transporte, consistente en transportar la estructura superior (11) y la estructura inferior (12), una a una o de forma simultánea, hasta un emplazamiento de instalación marino por medio de la embarcación de transporte; y

una etapa de lanzamiento, consistente en suspender la estructura inferior (12) desde la embarcación de transporte (20) por medio de una línea de suspensión y hacer descender la estructura inferior al interior del agua; y

el método también comprende: después de la etapa de unión,

una etapa de puesta a flote, consistente en descargar la estructura superior y la estructura inferior, integradas, de la embarcación de transporte (20) y poner a flote la estructura superior y la estructura inferior, integradas, sobre el mar.

4. El método para construir una estructura marina de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que en la etapa de puesta a flote, cuando la estructura superior y la estructura inferior, integradas, son descargadas de la embarcación de transporte (20), parte de la embarcación de transporte (20) está sumergida.

5. El método para construir una estructura marina de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado por que

en la etapa de lanzamiento, la estructura inferior (12) se asienta sobre el lecho marino.

6. El método para construir una estructura marina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, estando el método caracterizado por que

comprende, adicionalmente: después de la etapa de transporte y antes de la etapa de unión,

una etapa de conexión por línea de amarre, consistente en conectar la estructura superior (11) o la estructura inferior (12) a una base de amarre con una línea de amarre.

7. El método para construir una estructura marina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, estando el método caracterizado por que

comprende, adicionalmente: después de la etapa de unión, una etapa de conexión por línea de amarre, consistente en conectar la estructura superior o la estructura inferior, integradas, a una base de amarre con una línea de amarre.