MX2011002385A - Central marina, fundamento de central marina y metodo de construccion de una central marina. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con una central (1) marina, en particular una central eólica marina que comprende un fundamento (2) flotante que puede ser hundido mediante inundación de una cámara hueca, y una superestructura (6) donde se encuentran dispuestos unidades (7, 8) funcionales de la central (1). El fundamento (2) comprende una plancha (3) de piso, una base (4) que está dispuesta en la plancha (3) de piso y que sobresale de la superficie (12) del agua en estado hundido del fundamento (2) y en la cual se puede montar la superestructura (6), y un cuerpo (5) flotante inundable que circunda la base (4) en forma de un anillo. En un método para la construcción de una central (1) marina, en particular de una central eólica marina, un fundamento (2) flotante es prefabricado en una zona de puerto, remolcado a un sitio de instalación después de la prefabricación y hundido; a continuación se completa la central (1) con una superestructura (6) y con unidades (7, 8) funcionales de la central en el sitio de instalación. En la zona de puerto se prefabrica una plancha (3) de piso del fundamento (2), una base (4) de la superestructura (6) -producida preferentemente de partes (15) prefabricadas de concreto- es ensamblada en la plancha (3) de piso, y un dispositivo (5) flotante inundable que circunda la base (4) en forma de un anillo es montado en la plancha (3) de piso y/o la base (4) una vez que la base (4) está ensamblada.

Description

CENTRAL MARINA, FUNDAMENTO DE CENTRAL MARINA Y METODO CONSTRUCCION DE UNA CENTRAL MARINA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una central marina, en particular, una central eólica marina comprendiendo un fundamento flotable y hundible mediante inundación de una cavidad, y una superestructura en que se encuentran dispuestas unidades funcionales, en particular una canastilla y un rotor de una central eólica. La invención se relaciona además con un fundamento de una central marina y un método para la construcción de una central marina, en particular, de una central eólica marina, según el cual se prefabrica un fundamento flotable en un zona portuaria, se remolca después de su terminación a un sitio de instalación y allí se hunde. A continuación se concluye la central en el sitio de instalación añadiendo la superestructura y las unidades funcionales, en particular una canastilla y un rotor de una central eólica.

Para la instalación de centrales eólicas marinas se conoce diferentes métodos. Por ejemplo, se usa como fundamentos cajones sumergibles de acero o de concreto armado que son construidos en tierra y que son usables para diferentes tipos de lechos marinos. Los fundamentos de los cajones sumergibles son flotables y son transportados con la ayuda de grúas flotantes al sitio de instalación. En su posición de ensamble los cajones sumergibles son llenados de arena, grava o de otro material denso para conferirles el peso necesario. La central eólica es usualmente montada completamente en un puerto cercano y transportado mediante un carguero al sitio de instalación. En el sitio de ensamble se levantan las torres de las centrales eólicas con la ayuda de grúas flotantes y montadas encima del fundamento. El uso de grúas flotantes es comparativamente costoso. Además, el transporte y el levantamiento de la torre dependen fuertemente del tiempo.

El documento DE 10 2007 002 314 Al prevé que un fundamento, prefabricado en tierra, de una central marina, o eventualmente también una central eólica completamente prefabricada, sea suspendida en un barco de transporte especialmente configurado, por ejemplo, mediante cables, y conectada con éste de esta manera. El fundamento comprende un cuerpo sumergible cuyo empuje hidrostático puede ser incrementado, de manera que el fundamento puede ser remolcado por el barco especial al sitio de instalación. Allí, el fundamento es hundido al desconectar la suspensión. El barco de transporte es separado nuevamente del fundamento y alejado del sitio de instalación. El barco especialmente configurado puede ser configurado también sólo como cuerpo flotante sin propulsión propia, y tiene que ser desplazado a su vez mediante otro barco al sitio de instalación. El propio fundamento o la central en si no son flotables .

Los documentos DE 102 06 585 Al y DE 2 359 540 prevén la producción de un fundamento flotable al menos parcialmente en tierra o en un zona portuaria, desplazarlo al sitio de instalación y sumergirlo allí. El fundamento flotable es sumergido en cada caso mediante inundación y eventualmente anclado en el fondo marino mediante relleno hidráulico. En el caso de DE 2 359 540 se coloca en esta balsa de fundamento una superestructura en forma de torre que también es realizada en forma flotable y que es prefabricada en tierra. La superestructura de torre es remolcada en posición horizontal al lugar de instalación, levantada allí mediante inundación controlada u opcionalmente con la ayuda de equipo especial de levantamiento, e insertada en una entalladura correspondiente del fundamento. Sólo después puede montarse en la torre una superestructura, que es diseñada en el caso del documento DE 2 359 540 para la producción de petróleo. La superestructura también es prefabricada en tierra o en un puerto, es remolcada al lugar de instalación y montada allí en la torre.

El documento DE 102 06 585 Al describe un fundamento de torre que consiste de una multiplicidad de cámaras cilindricas individuales inundables. El fundamento de torre es prefabricado en tierra y remolcado en forma acostada a su lugar de instalación. Allí nuevamente se inunden las cámaras en forma controlada, el fundamento de la torre es levantado a su posición vertical y sumergido. El fundamento de la torre sobresale de la superficie del agua para recibir la superestructura de la central marina. Debido a que la estabilidad flotante es menoscabada en forma importante durante la sumersión, se prevé una estabilización externa.

El objetivo de la invención es proponer una central marina que tiene un fundamento flotable, y un fundamento correspondiente, que son fáciles de producir y de transportar al lugar de instalación. Se pretende también proponer un método correspondiente.

El objetivo se logra mediante las características de las reivindicaciones independientes.

Una central marina, en particular una central eólica marina, comprende un fundamento flotable y sumergible mediante inundación de una cavidad, y una superestructura en que una unidades funcionales de la central están dispuestas. La central puede ser, por ejemplo, una central eólica marina en que en el fundamento una torre de la central eólica es montada, en la cual se encuentran montadas a su vez una canastilla y el rotor como unidades funcionales. El fundamento comprende inventivamente una plancha de piso y una base dispuesta en la plancha de piso. La base se proyecta, en estado sumergido del fundamento, más allá de la superficie de agua, de manera que se pueda montar en él la superestructura de manera sencilla y sin trabajos submarinos. El fundamento comprende además un cuerpo flotante inundable, realizado preferentemente en forma de anillo en derredor de la base. Gracias al cuerpo flotante preferentemente anular puede lograrse una ubicación favorable del centro gravitacional del fundamento incluyendo la base, la altura de la base no obstante, de manera que el fundamento es particularmente estable para flotar y puede remolcarse en posición de montaje al lugar de instalación. También es posible sumergir el fundamento sin estabilización externa en el lugar de instalación, gracias a la posición favorable del centro gravitacional. La base del centro puede conectarse directamente con la plancha de piso en este caso también ya durante la prefabricación del fundamento, de manera que se puede prescindir de trabajos posteriores en el sitio de instalación .

En el método para construir una central marina se prefabrica un fundamento flotable en una zona portuaria. Después de acabarlo se remolca el fundamento flotable a un lugar de instalación y allí se sumerge. A continuación se completa en el lugar de instalación la central colocando una superestructura, por ejemplo una torre de una central eólica, y unidades funcionales de la central, por ejemplo una canastilla y un rotor. Inventivamente se fabrica de hormigón en la zona portuaria una plancha de piso; en la plancha de piso se monta una ase de la superestructura, y después de montar la b ase se monta en la plancha de piso y/o en la base un cuerpo flotante inundable, preferentemente formado a manera de anillo en derredor de la base. El fundamento comprende, por lo tanto, toda la subestructura de la central, la cual se extiende hasta un poco encima de la superficie del agua. Gracias al método inventivo puede prefabricarse todo el fundamento con la base ya en la costa o en un pontón flotante en una zona portuaria. También es posible producir el fundamento en un dique seco y ponerlo a flotar posteriormente.

Preferentemente la base es producida en la zona portuaria de partes prefabricadas de hormigón, de manera que el fundamento pueda ser construido de manera particularmente sencilla y rápida. De esta manera se evita largos tiempos de ocupación en el puerto que están asociados con costes. Partes prefabricadas de hormigón pueden ser prefabricadas particularmente económico y transportadas al puerto sin transportes especiales aparatosas. Pero también es posible montar en la plancha de piso una base previamente montada en tierra, de manera que el montaje en la plancha de piso pueda realizarse particularmente rápido. También la base puede estar construida de partes prefabricadas de hormigón.

Preferentemente, el cuerpo flotante está construido también esencialmente de partes prefabricadas, preferentemente de partes prefabricadas de hormigón. De esta manera es posible prefabricar todos los componentes del fundamento convenientemente en tierra y montarlas rápidamente en la zona portuaria. Esto permite reducir convenientemente el tiempo de montaje en la zona portuaria.

Al menos la pared anular exterior del cuerpo flotante es producida preferentemente en construcción de partes prefabricadas sobre la plancha de piso. Pero en principio es imaginable también una producción de la pared exterior del anillo en hormigón preparado en sitio. Particularmente ventajoso es en esto, si la pared del anillo es montada directamente en la plancha de piso, de manera que esta forma simultáneamente el piso del cuerpo flotante. Esto permite mantener la estructura del fundamento particularmente sencilla.

Una plancha de cubierta del cuerpo flotante también puede ser montada en la pared exterior de anillo como construcción de hormigón prefabricada o local. Si la plancha de cubierta es producida en construcción de partes prefabricadas, entonces es ventajoso si las partes prefabricadas están realizadas en forma de segmentos de anillo, de manera que sea fácil disponerlas en derredor de la base. También las partes prefabricadas de hormigón individuales de la pared de anillo y de la base pueden estar realizadas en forma de segmentos de anillo, de manera que sea posible montarlas de manera conveniente y se pueda establecer una construcción estable. Las partes prefabricadas de hormigón de la base pueden estar realizadas, sin embargo, también como anillos completos. Además es posible realizar partes prefabricadas individuales de la pared de anillo como planchas rectangulares, planas, que son pretensadas mutuamente, y montadas para formar una pared de anillo. En todo caso es posible lograr un montaje rápido, ventajoso en la zona portuaria, gracias a la construcción del fundamento de partes prefabricadas de hormigón. Las partes prefabricadas pueden prefabricarse convenientemente afuera del puerto y ensamblarse de manera sencilla para formar un fundamento estable para flotar. Gracias a que la base ya está integrada en el fundamento se omiten trabajos de construcción complejos después de sumergir el fundamento. El fundamento, sin embargo, es fácil de desplazar al lugar de instalación gracias a la construcción estable de flotación .

Para estabilizar el cuerpo flotante durante la sumersión es ventajoso si el cuerpo flotante está subdividido mediante mamparas en cámaras individuales inundables en forma de segmento anular.

Según otra modalidad de la invención, sin embargo, también es ventajoso si el cuerpo flotante está realizado de varios recipientes cerrados, en particular en forma de segmentos anulares. Los recipientes también pueden ser inundados en formar controlada para la sumersión y llenados eventualmente con un material de relleno. Después de sumergir el fundamento, estos pueden ser desmontados fácilmente y usarse posteriormente para la construcción de otra central.

Otra modalidad de la invención prevé que el cuerpo flotante está realizado de varios recipientes cerrados en forma de barriles que están dispuestos en forma de anillo en derredor de la base. Los recipientes son particularmente convenientes de producir pueden reusarse independientemente de las dimensiones de la base para otras centrales .

Además es posible que los cuerpos flotantes consistan de varios cuerpos de empuje hidrostático flotables que son fabricados, preferentemente, de partes prefabricadas de hormigón. También éstos pueden ser realizados de manera desmontables.

El cuerpo flotante o los recipientes de acero u hormigón pueden ser realizados también en forma sólo parcialmente desmontable, de manera que una parte de los cuerpos flotantes o de los recipientes pueda ser cargada con lastre y otra parte pueda ser reusada. Parte de los cuerpos flotantes pueden permanecer también, por razones constructivas, en el fundamento sumergido o aprovecharse para formar un biotopo.

Después de acabar el fundamento con la base y el cuerpo flotante, el fundamento es remolcado en posición de instalación, por ejemplo, en un pontón flotante de la zona portuaria, puesto al agua, remolcado al lugar de instalación y a continuación sumergido en la posición de instalación mediante inundación del cuerpo flotante. No es necesario un levantar o una estabilización exterior mediante grúas flotantes o equipo similar. Pero el fundamento puede ser producido también completamente en un dique seco o en tierra y puesta al agua a continuación.

Preferentemente, el fundamento es bajado al fondo del mar mediante inundación del cuerpo flotante. Es ventajoso además, para hundir el fundamento, si también una cavidad de la base de la central eólica es inundable.

Puede ser ventajoso además si una cavidad del cuerpo flotante y/o de la base pueda ser llenada con un material de relleno para aumentar el peso del fundamento.

Pero en lugar de un hundir al fondo del mar puede ser ventajoso también si el fundamento flotable es hundido a unos pilotos mediante inundación del cuerpo flotante. Mediante unos pilotos es posible una cimentación aún en pisos desfavorables. Además puede lograrse asi simultáneamente una buena protección contra erosión, porque el agua puede fluir entre los pilotos y el fundamento. Preferentemente se introduce para ello tres pilotos esencialmente a la misma altura en el piso. Para colocar el fundamento encima de los pilotos es posible pretensarlo eventualmente mediante dispositivos tensores contra los pilotos y ajustarlo de esta manera. A continuación se rellena preferentemente un espacio libre entre los pilotos y un lado inferior del fundamento con hormigón.

Según una modalidad ventajosa de la invención, el cuerpo flotante del fundamento es retirado después del hundimiento. El fundamento tiene para ello preferentemente una plancha de piso pesada, de manera que tiene peso suficiente aún sin relleno de areno o grava. El desmontaje del cuerpo flotante es particularmente sencillo si el cuerpo flotante consiste de varios recipientes cerrados.

Además es ventajoso si la plancha de piso tiene una superficie de apoyo en forma de anillo circular. La transferencia de carga al subsuelo se realiza asi de manera particularmente favorable. Si la plancha de piso está realizada de manera coniforme, es posible, no obstante, lograr un peso suficiente de la plancha de piso.

Además es ventajoso si la construcción de la central es constituida preferentemente de partes prefabricadas de hormigón en forma de segmentos de anillo. Éstas pueden ser prefabricadas favorablemente en grandes cantidades y transportadas en forma sencilla al sitio de construcción.

Según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, las partes prefabricadas de hormigón de la superestructura y/o de la base y/o de la plancha de piso están pretensadas mutuamente en seco. No se requiere aquí una obturación, por ejemplo, mediante resina epóxica. Preferentemente los puntos de contacto de las partes prefabricadas de hormigón son ligeramente rectificados antes del pretensado, de manera que se garantice un apoyo mutuo plano de las partes prefabricadas de hormigón. Dependiendo de la modalidad de las partes prefabricadas de hormigón es posible también realizar una obturación.

Además es ventajoso si los puntos de contacto tienen al menos en parte un dentado de empuje o un perfilado. Además de la absorción de fuerzas, el dentado de empuje puede servir también para un ensamble con ajuste preciso de las partes prefabricadas de hormigón.

Además es ventajoso si la base tiene una brida de fijación en forma de anillo para la fijación de una torre de acero. Ésta puede ser prefabricada en tierra y montada en una pieza en la base.

Además es ventajoso si, después de hundir el fundamento, una cavidad de la base y/o del cuerpo flotante es achicada. La cavidad al menos de la base puede usarse, gracias a ello, de manera ventajosa para fines de almacenamiento o para la disposición de partes tecnológicas de la central.

Pero también puede ser ventajoso, después de sumergir el fundamento, rellenar la cavidad de la base y/o del cuerpo flotante con un material de relleno, por ejemplo, arena o grava.

Otras ventajas de la invención son descritas a continuación mediante los ejemplos de realización representados a continuación. Sé muestra: Figura 1 una central marina inventiva como sinopsis, Figura 2 una representación seccionada de un fundamento inventivo, Figura 3 una modalidad alternativa de un fundamento, Figura 4 una vista de plano de un fundamento de una central marina inventiva, Figura 5 una representación en perspectiva de un recipiente como parte de un cuerpo flotante y Figura 6 una representación en perspectiva de un fundamento inventivo con recipientes en forma de barriles.

La figura 1 muestra una central 1 marina inventiva en una representación esquematizada en una sección parcial. La central 1 es realizada presentemente como central eólica en un fundamento 2 inventivo, pero se puede construir en el fundamento, en lugar de una central eólica, también otra instalación 1, por ejemplo, una plataforma de perforación o una instalación similar.

La central 1 eólica comprende un fundamento 2 flotable que comprende en la representación presente una plancha 3 de piso, una base 4 y un cuerpo 5 flotante. La central 1 eólica comprende además una torre 6, una canastilla 7 de máquina y el rotor 8. En lugar de la torre 6 de una central 1 eólica puede estar construida en el fundamento, desde luego, también otra superestructura 6 con unidades funcionales correspondientes.

El fundamento 2 flotable, el cual se muestra en la figura 2 en una representación seccionada y en la figura 3 en una modalidad alternativa en perspectiva, comprende inventivamente una plancha 3 de piso estable que está realizada, preferentemente, de hormigón y comprende una armadura no pretensada. La plancha de piso es realizada con contorno redondo y tiene un diámetro de aproximadamente 30 a 35 metros.

La plancha de piso puede tener en su lado inferior una entalladura 14, de manera que la plancha 3 de piso ocupa una superficie de apoyo en forma de anillo circular, tal como se aprecia en la figura 2. La plancha 3 de piso puede estar realizada, además, en forma ligeramente cónica. Esto permite lograr una transmisión de carga favorable hacia el lecho del fondo 13 marino si la plancha 3 de piso tiene gran peso. La plancha de piso puede producirse de hormigón preparado en sitio en tierra y trasladarse a continuación a un pontón flotante en una dársena, o se forma, preferentemente, de hormigón en un pontón flotante como hormigón preparado en sitio. En el pontón flotante anclado en la dársena se pretensa a continuación la base 4 en la plancha 3 de piso mediante unos elementos de pretensión. La base 4 puede estar prefabricada en tierra y pretensada en la dársena sólo contra la plancha 3 de piso, o puede ser construida en la dársena en el pontón flotante de partes 15 prefabricadas de hormigón .

Las partes 15 prefabricadas de hormigón individuales de la base consisten, a su vez, de secciones anulares individuales, pudiendo consistir cada sección a su vez de varios segmentos 16 anulares, tal como se muestra en la figura 3. Para pretensar la base 4 en la plancha 3 de piso, pueden disponerse de manera conocida en la pared de las partes 15 prefabricadas de hormigón o de los segmentos 16 anulares unos canales para elementos de pretensión. En lugar de guiar los elementos de pretensión en la pared es posible, sin embargo, también disponer los elementos de pretensión afuera de la pared en la cavidad 17 de la base o afuera de la base 4. Elementos de pretensión que se extienden en la cavidad 17 de la base pueden disponerse económicamente y están protegidos simultáneamente de la corrosión. También es posible prensar herméticamente con un medio de relleno, de manera en si conocida, elementos de pretensión llevados en canales, después de pretensarlos, para lograr una protección contra la corrosión. También los segmentos 16 anulares son pretensados mediante elementos de pretensión y opcionalmente prensados a continuación. Para evitar que el medio de relleno escurra pueden disponerse eventualmente medios de obturación.

Después del montaje de la base 4 en la plancha 3 de piso se monta finalmente en el pontón flotante (no representado) el cuerpo 5 flotante del fundamento 2. El cuerpo 5 flotante consiste, según una primera modalidad de la invención, también esencialmente de partes 19 prefabricadas de hormigón que también pueden ser prefabricadas y montadas rápidamente en la dársena. El cuerpo 5 flotante es realizado en forma anular en derredor de la base 4 en la plancha de piso. Gracias a ello es posible, por un lado, anclar la base 4 en la plancha 3 de piso independientemente del cuerpo 5 flotante, y -si se desea- retirar el cuerpo 5 flotante después de sumergir el fundamento 2. En caso de requerirse, el cuerpo flotante puede ser rellenado, sin embargo, también con un material de relleno para lograr un peso suficiente del fundamento sumergido .

Pero en particular puede lograrse, gracias a la geometría anular del cuerpo ¦ 5 flotante una posición favorable del centro gravitacional del fundamento 2. De esta manera es posible producir el fundamento 2 con el cuerpo 5 flotante y la base 4 ya completamente en la dársena, acuatizarlo, remolcarlo en posición de instalación al sitio de instalación y sumergirlo allí también en posición de instalación. El fundamento es particularmente estable para flotar, gracias al acondicionamiento inventivo, y fácil de montar a partir de partes prefabricadas, de manera que se puede realizar un montaje rápido en la zona portuaria.

Las partes 19 prefabricadas de hormigón del cuerpo flotante pueden estar realizadas similar a aquellas de la base 4 en forma de segmentos anulares, tal como se muestra en la figura 2. Alternativamente es posible que las partes 119 prefabricadas de hormigón consistan, tal como se aprecia en la figura 3, también de planchas rectangulares individuales. Las partes 19 prefabricadas del cuerpo flotante son pretensadas también mutuamente y contra la plancha 3 de piso mediante unos medios de pretensión apropiados. Según otra alternativa, no representada, es posible también formar la pared 9 anular del cuerpo 5 flotante en la plancha 3 de piso en hormigón preparado en sitio .

Después de montar la pared 9 anular del cuerpo 5 flotante se monta, finalmente, la plancha 20 de cubierta del cuerpo 5 flotante en la pared 9 anular. La plancha 20 de cubierta puede ser una plancha 20 de cubierta anular continua, tal como se muestra en la figura 4 en vista de plano, o puede estar realizada también como cubierta de elementos, tal como se aprecia en la figura 3. La plancha 20 de cubierta puede consistir en este caso de partes prefabricadas individuales en forma de segmentos de anillo circular. Una combinación de construcción de partes prefabricadas y hormigón preparado en sitio también es posible. Tal como se aprecia en particular en la representación seccionada de la figura 2, el cuerpo flotante es construido de manera tal que la plancha 3 de piso forma simultáneamente el piso del cuerpo 5 flotante.

La figura 4 muestra una vista de plano de un fundamento de una central eólica inventiva en que la plancha 20 de cubierta está realizada en forma de anillo circular de hormigón preparado en sitio. Mediante lineas interrumpidas se representa las paredes ensanchándose hacia abajo de la base 4. Según la figura 4 muestra además, se puede disponer para la estabilización del cuerpo 5 flotante mamparas 21 individuales en el cuerpo 5 flotante. Las mamparas 21 pueden también estar prefabricadas como partes prefabricadas de hormigón. Las mamparas 21 son dispuestas preferentemente de manera tal que resultan cámaras 22 individuales en forma de segmentos de anillos circulares. Gracias a las mamparas 21 se incrementa, por un lado, la estabilidad del cuerpo 5 flotante, y por el otro se permite un inundar deliberado en el lugar de instalación para poder sumergir el fundamento 2 sin riesgo de vuelco a la posición de instalación. Las cámaras 22 tienen para ello en cada caso el menos una abertura o válvulas correspondientes, no representadas, para permitir un inundar controlado.

Una modalidad alternativa del cuerpo 5 flotante es mostrada en perspectiva en la representación de la figura 5. El cuerpo 5 flotante es producido en esto de varios recipientes 23 preferentemente en forma de segmentos de anillo que están dispuestos en derredor de la base 4 y fijados en la plancha 3 de piso y/o la base 4. El cuerpo 5 flotante puede separarse en este caso, después de sumergir el fundamento 2, de manera particularmente fácil de la plancha de fundamento y volver a retirarse. La plancha 3 de piso está realizada en este caso con tanto peso que tiene un peso suficiente aún después de retirar el cuerpo 5 flotante inundado. La modalidad con recipientes 23 individuales es apropiada, por lo tanto, en particular para centrales 1 eólicas más pequeñas. También los recipientes 23 tienen una o varias aberturas o válvulas para la inundación deliberada. Para desmontar el cuerpo 5 flotante, respectivamente los recipientes 23, es ventajoso si la cavidad de los recipientes 23 pueda ser achicada para incrementar el empuje hidrostático y desplazar los recipientes 23 a la superficie del agua. Los recipientes 23 pueden reusarse en este caso en otras centrales 1 eólicas por construir. Los recipientes 23 son realizados preferentemente como recipientes de acero, pero se pueden usar de manera similar también recipientes flotables o cuerpos de empuje hidrostático de hormigón o de partes prefabricadas de hormigón. Como muy frecuentemente se plantan biotopos y arrecifes artificiales costosos es imaginable también, sin embargo, dejar el cuerpo 5 flotante después de la sumersión en el fundamento y abrirlo en diferentes sitios para realizar un biotopo mediante intercambio de agua. Dependiendo del lugar de instalación, los recipientes del cuerpo flotante pueden también quedar con el fundamento sumergido y aprovecharse para lastrar en el estado final.

La figura 6 muestra otra modalidad de la invención, donde el cuerpo 5 flotante está realizado de varios recipientes 23 en forma de barrila. Los recipientes 23 en forma de barril pueden producirse particularmente conveniente, porque pueden ser configurados independientemente de las dimensiones del fundamento 2 y de la base 4. Los recipientes 23 también están dispuestos en forma de anillo en derredor de la base 4 para formar el cuerpo 5 flotante. El fundamento 2 posee en esta modalidad una buena estabilidad flotante. Los recipientes 23 pueden inundarse deliberadamente, según descrito en lo precedente (Fig. 5) , para realizar el evento de sumersión en forma controlada y evitar un volcar del fundamento 2. Se activa el proceso de sumersión preferentemente porque se inundan primeramente los recipientes 23 y la cavidad de la base 4. A continuación se sigue con la inundación sólo de los recipientes 23 para sumergir el fundamento 2 completa y uniformemente al fondo 13 de mar. Después de bajar el fundamento 2 los recipientes 23 pueden ser desmontados y volver a usarse para otra central 1. Para lograr una adaptación a diferentes dimensiones de las centrales 1, se puede reducir o aumentar correspondientemente el número de los recipientes 23.

Además, según la modalidad de la figura 6, los recipientes 23 individuales pueden estar realizados en acero, concreto o partes prefabricadas de hormigón, o tener una estructura combinada. Asi es posible, por ejemplo, producir los segmentos anulares inferiores de los recipientes 23 en forma de barriles de hormigón y quedar, después de hundir el fundamento 2, en el lugar de la instalación, mientras que arriba de los segmentos anulares se encuentran dispuestos unos recipientes de acero desmontables.

Dependiendo de la modalidad de la central 1 y de la plancha 3 de piso, los cuerpos flotantes pueden rellenarse, sin embargo, también con un material de relleno y permanecer en la plancha 3 de piso, o aprovecharse para la generación de un biotopo.

Después de la terminación del fundamento 2 con la base 4 y el cuerpo 5 flotante en un pontón flotante o un dispositivo similar en la dársena, el pontón flotante se remolca finalmente a aguas más profundas y se baja, de manera que el fundamento 2 flota solo en posición de instalación. El calado del fundamento 2 asciende en estado flotante preferentemente 6 a 10 metros como máximo, de manera que es posible acuatizarlo cerca del puerto o en la dársena. A continuación se remolca el fundamento 2 al lugar de instalación y se hunde mediante inundación deliberada de las cámaras 22 o de los recipientes 23 al fondo 13 marítimo, tal como se muestra en la figura 2.

La preparación del lecho marino se realiza de manera convencional mediante balastrado con piedras. Pero también otras medidas de protección contra erosión son imaginables. En particular en una modalidad, en que el cuerpo 5 flotante es retirado después de la sumersión del fundamento 2, debe tenerse cuidado con la protección contra erosión. Así es posible, por ejemplo, equipar la plancha de piso, que sobresale de la torre remanente después de desmontar los cuerpos flotantes, con dispositivos de desviación para la corriente. Los dispositivos de desviación pueden desde luego también colocarse posteriormente o montarse en derredor, de manera, que impiden así un socavado de la plancha de piso o lo reducen al menos. Esto es particularmente conveniente en el Mar del Norte .

Como alternativa, sin embargo, el fundamento 2 puede hundirse, tal como se representa en la figura 1, sobre pilotos 24, en caso de que las condiciones del piso lo hagan necesario. Los pilotos 24 pueden soportar el fundamento 2 a la altura del suelo marino o también a una distancia definida arriba de éste. Para esto se hunden preferentemente tres pilotos esencialmente con la misma altura en el fondo 13 marino. El fundamento 2 es pretensado primeramente contra los pilotos 24 para lograr una alineación correcta.. Mediante los dispositivos de pretensión, aquí no representados, se lleva a cabo finalmente un ajuste fino y a continuación se rellena el espacio 25 libre entre los pilotos 24 y el fundamento 2. Finalmente se inunda completamente el fundamento 2 o el cuerpo 5 flotante.

En otra modalidad de la invención, sin embargo, también es posible inundar primeramente para el ajuste fino de los cuerpos 5 flotantes y bajarse a los pilotos 24. Para unir los pilotos 24 con el fundamento 2 y lograr una alineación con precisión de altura, se puede volver a levantar el cuerpo 5 flotante a continuación un poco mediante bombeo parcial del agua expulsándola del cuerpo 5 flotante, y rellenar un espacio 25 libre entre los pilotos 24 y el lado inferior del fundamento 2 con una masa de relleno. Si la plancha 3 de piso no se apoya en esta modalidad directamente en el subsuelo, entonces el agua puede pasar por debajo de la plancha de piso entre los pilotos 24, de manera que ya no se requiere medidas adicionales como protección contra erosión. Después de la sumersión del fundamento puede desmontarse eventualmente el cuerpo 5 flotante o recipientes o cuerpos de empuje hidrostático correspondientes.

Si en un subsuelo apropiado el fundamento 2 es apoyado directamente en el suelo marino, es decir, sin pilotos 24, entonces es ventajoso que el fundamento 2 o la plancha de piso se rellene por debajo al menos parcial, pero preferentemente en toda su extensión, por ejemplo con mortero de relleno. El fundamento es alineado con relación al suelo marino y se hace un ajuste fino, y se fija en esta posición mediante relleno de cimentación.

Una vez que el fundamento esté hundido en el lugar de instalación, se complementa finalmente la central 1 eólica con la torre 6, la canastilla 7 de máquina y el rotor 8 en el lugar de instalación. Se puede usar una torre 6 de partes 27 prefabricadas de hormigón o una torre de acero .

Las partes 15, 16, 27 prefabricadas de hormigón de la base 4 o también de una torre 6 de la central 1 eólica, la cual puede ser construida al igual que la base 4 de la manera precedentemente descrita . de partes 15 prefabricadas o segmentos 16 anulares, son pretensadas mutuamente preferentemente en seco, es decir, sin disposición de un medio de sello o de unión como, por ejemplo, resina epóxica. Las partes 15, 16, 27 prefabricadas de hormigón también pueden ser rectificadas antes del pretensado para lograr una superficie de apoyo lisa y una buena unión con la respectiva parte 15, 27 prefabricada adyacente. Los puntos de contacto de las partes 15, 27 prefabricadas pueden ser realizados en forma lisa o también tener un dentado de empuje. Estos sirven no sólo para absorber fuerzas, sino también para la disposición con precisión de posición de las partes 15, 27 prefabricadas entre si. Las partes 19 prefabricadas de hormigón del cuerpo 5 flotante también pueden ser montadas de la manera descrita.

En la base 4 puede disponerse, finalmente, una brida 18 de fijación, tal como se muestra en la figura 3, para disponer una torre 6 eventualmente prefabricada de acero en el lugar de instalación en la base 4. La brida 18 puede ser realizada como brida roscada o también como brida de elementos de apriete. La brida 18 de fijación está realizada para esto en forma de anillo y tiene una sección transversal esencialmente en forma de U o de L. La torre de acero puede estar prefabricada o ser ensamblada localmente de elementos individuales, por ejemplo, anulares con bridas correspondientes .

Si la torre 6, en cambio, es construida de partes 27 prefabricadas de concreto, entonces se pretensa ésta igual como la base 4 con la plancha 3 de piso y/o con la base -4. Los elementos de pretensión pueden extenderse en tubos de envoltura de las paredes de las partes 15, 27 prefabricadas de hormigón, o estar dispuestos externamente; preferentemente se extienden en la cavidad de la base 4 o de la torre 6. También es posible prever anclas a diferentes alturas tanto en la base 4 como en la torre 6 y pretensar la torre 6 o la base 4 en cada caso sólo sobre una longitud parcial. Esto facilita el pretensar correctivo. Este tipo de anclas pueden preverse también por dentro o por fuera. También es posible desviar los elementos de pretensión, que se extienden en la cavidad 17 de la base 4 o de la torre 6, en un sitio de acoplamiento hacia fuera, con la finalidad de facilitar el pretensar.

Además es posible prever achicar al menos la cavidad 17 de la base 4 y usarla como espacio para equipo o como almacén. En este caso puede ser ventajoso también vaciar la cavidad 26 del cuerpo 5 flotante y rellenarla con arena, grava u otro material de relleno denso para conferir al fundamento 2 el peso necesario. Dependiendo de las características del suelo, también puede ser ventajoso, sin embargo, rellenar también la cavidad 17 de la base 4 con un material de relleno. Además es posible, por otro lado, achicar al menos en parte la cámara 26 anular del cuerpo flotante, al menos cuando está subdividida en cámaras 22, y usarla también para fines de almacenamiento.

La invención no está restringida a los ejemplos de realización representados. Por ejemplo, también modalidades no redondas del fundamento 2 son posibles. El cuerpo 5 flotante realizado en forma anular, correspondientemente tampoco tiene que tener contorno de anillo circular, sino puede tener también otra forma cerrada en si, por ejemplo, ovalada. El cuerpo flotante puede estar realizado también de manera no anular sino como anillo abierto, si de esta manera aún es posible garantizar una posición estable del fundamento. Modificaciones y combinaciones en el marco de las reivindicaciones también quedan en el alcance de la invención.

Claims (32)

REIVINDICACIONES

1. Un fundamento de una central marina, en particular de una central eólica marina que es flotable y sumergible mediante inundación de una cavidad, caracterizado porque el fundamento comprende una plancha de piso, una base dispuesta en la plancha de piso que se proyecta en estado sumergido del fundamento por encima de la superficie del agua y en que se puede montar una superestructura de la central marina, y un cuerpo flotante inundable, formado preferentemente en forma de anillo en derredor de la base.

2. Un fundamento según la reivindicación precedente, caracterizado porque el cuerpo flotante consiste esencialmente de partes prefabricadas de hormigón, en particular de partes prefabricadas de hormigón en forma de segmentos de anillo.

3. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante está conformado de varios cuerpos de empuje hidrostático flotables, preferentemente de partes prefabricadas de hormigón.

. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante está conformado de varios recipientes cerrados, en particular en forma de segmentos de anillo.

5. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante está conformado de varios recipientes cerrados en forma de barril que están dispuestos en forma de anillo en derredor de la base.

6. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante comprende una pared exterior de anillo de partes prefabricadas de hormigón que está montada directamente en la plancha de piso.

7. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante comprende una plancha de cubierta consistiendo preferentemente de partes prefabricadas de hormigón .

8. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante es subdividido por mamparas en cámaras, preferentemente en forma de segmentos de anillo, inundables individualmente .

9. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una cavidad del cuerpo flotante y/o de la base puede ser rellenada con un material de relleno.

10. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante del fundamento es desmontable, al menos en parte, después de la sumersión.

11. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la plancha de piso tiene una superficie de apoyo en forma de anillo circular.

12. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la base está construida preferentemente de partes prefabricadas de hormigón en forma de segmentos de anillo.

13. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las partes prefabricadas de hormigón de la base son pretensadas en seco mutuamente y/o contra la plancha de piso.

14. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los puntos de contacto de las partes prefabricadas de hormigón son rectificados previo al pretensado.

15. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los puntos de contacto tienen al menos en parte un dentado de empu e .

16. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la base posee una brida de fijación anular para la fijación de una torre de acero de una central eólica.

17. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fundamento es sumergido sobre pilotos, siendo rellenado con hormigón un espacio libre entre los pilotos y un lado inferior del fundamento.

18. Un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cavidad de la base y/o del cuerpo flotante puede ser achicada .

19. Una central marina, en particular una central eólica marina, comprendiendo un fundamento según una de las reivindicaciones precedentes.

20. Una central marina según la reivindicación precedente, caracterizada porque una superestructura de la central marina es constituida preferentemente de partes prefabricadas de hormigón en forma de segmentos de anillo.

21. Una central marina según la reivindicación precedente, caracterizada porque las partes prefabricadas de hormigón de la superestructura son pretensadas en seco mutuamente y/o contra la plancha de piso.

22. Un método para la construcción de una central marina, en particular de una central eólica marina, en que un fundamento flotable es prefabricado en una zona portuaria, remolcado después de su terminación a un lugar de instalación y sumergido, y a continuación en el lugar de instalación la central es completada con una superestructura y con unidades funcionales de la central, caracterizado porque en la zona portuaria se forma en hormigón una plancha de piso del fundamento, sobre la plancha de piso una base de la superestructura es montada preferentemente de partes prefabricadas de hormigón y después de montar la base un cuerpo flotante inundable, preferentemente anular en derredor de la base, es montado en la plancha de piso y/o en la base.

23. Un método según la reivindicación precedente, caracterizado porque al menos una pared de anillo exterior del cuerpo flotante es construida en la plancha de piso de partes prefabricadas, preferentemente de partes prefabricadas de hormigón.

24. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una plancha de cubierta del cuerpo flotante es montada en modo de construcción de partes prefabricadas de hormigón o de hormigón preparado en sitio encima de la pared de anillo exterior del cuerpo flotante .

25. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fundamento es producido al menos en parte en un pontón flotante.

26. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, después de terminar el fundamento incluyendo la base y el cuerpo flotante en la zona portuaria, el fundamento es remolcado en posición de instalación de la zona portuaria, puesta al agua, remolcada a continuación al lugar de instalación y sumergido a continuación en posición de instalación mediante inundación del cuerpo flotante.

27. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fundamento flotable es sumergido sobre pilotos y un espacio libre entre los pilotos y un lado inferior del fundamento es rellenado con hormigón .

28. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, previo al relleno, el fundamento es pretensado mediante dispositivos de pretensión contra los pilotos y ajustado.

29. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo flotante del fundamento es retirado después de la sumersión.

30. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las partes prefabricadas de hormigón de la superestructura y/o de la base son pretensadas en seco mutuamente y/o contra el fundamento.

31. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los puntos de contacto de las partes prefabricadas de hormigón son rectificadas antes del pretensado.

32. Un método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque después de la sumersión del fundamento una cavidad de la base y/o del cuerpo flotante es achicada y/o rellenada con un material de relleno, en particular con arena. RESUMEN La invención se relaciona con una central (1) marina, en particular una central eólica marina que comprende un fundamento (2) flotable que puede ser hundido mediante inundación de una cámara hueca, y una superestructura (6) donde se encuentran dispuestas unidades (7, 8) funcionales de la central (1). El fundamento (2) comprende una plancha (3) de piso, una base (4) que está dispuesta en la plancha (3) de piso y que sobresale de la superficie (12) del agua en estado hundido del fundamento (2) y en la cual se puede montar la superestructura (6), y un cuerpo (5) flotante inundable que circunda la base (4) en forma de un anillo. En un método para la. construcción de una central (1) marina, en particular de una central eólica marina, un fundamento (2) flotable es prefabricado en una zona de puerto, remolcado a un sitio de instalación después de la prefabricación y hundido; a continuación se completa la central (1) con una superestructura (6) y con unidades (7, 8) funcionales de la central en el sitio de instalación. En la zona de puerto se prefabrica en hormigón una plancha (3) de piso del fundamento (2), una base (4) de la superestructura (6) -producida preferentemente de partes (15) prefabricadas de concreto- es ensamblada en la plancha (3) de piso, y un dispositivo (5) flotante inundable que circunda la base (4) en forma de un anillo es montado en plancha (3) de piso y/o la base (4) una vez que la base está ensamblada.