SISTEMA REDUNDANTE DE ESTANQUEIDAD, FLOTABILIDAD Y CONTROL DE LA INMERSION PARA PLATAFORMAS FLOTANTES.

Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión para una plataforma flotante provista de una losa de cimentación que efectúa una inmersión a velocidad controlada hasta reposar en el suelo marino y de una cubierta que permanece a flote en todo momento,

comprendiendo dicho sistema redundante un sistema primario, secundario y terciario de flotabilidad situados en la losa de cimentación y formados por flotadores y/o láminas de material geotextil, un sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento formado por un conjunto de flotadores situados en la cubierta, un conjunto de bombas sumergibles, una consola de control y automatización de las operaciones de inmersión y un conjunto de válvulas programables. Este sistema redundante permite que cualquier plataforma pueda remolcarse fácilmente hasta su emplazamiento final en el mar, océano, lago ... independientemente de su tamaño, forma o peso y de las condiciones metereológicas.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200902309.

Solicitante: GRUPO DE INGENIERIA OCEANICA, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DEL CAMPO Y RUIZ DE ALMODÓVAR,CÉSAR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E02B17/02 CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02B HIDRAULICA (elevación de barcos E02C; dragado E02F). › E02B 17/00 Islas artificiales montadas sobre pilotes o soportes similares, p. ej. plataformas sobre patas extensibles; Procedimientos de construcción de las mismas (defensas E02B 3/26; anclajes para plataformas flotantes B63B 21/00; plataformas flotantes, p. ej. ancladas, B63B 35/44; obras independientes bajo el agua E02D 29/00). › colocación in situ por descenso de la estructura del soporte hasta tocar el fondo, p. ej. fijándola a continuación sobre ella.
  • E02D27/52 E02 […] › E02D CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; DIQUES (especialmente adaptados a los trabajos hidráulicos E02B ); OBRAS SUBTERRÁNEAS O BAJO EL AGUA. › E02D 27/00 Cimentaciones que sirven de infraestructuras. › Cimentaciones sumergidas.
SISTEMA REDUNDANTE DE ESTANQUEIDAD, FLOTABILIDAD Y CONTROL DE LA INMERSION PARA PLATAFORMAS FLOTANTES.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA REDUNDANTE DE ESTANQUEIDAD, FLOTABILIDAD Y CONTROL DE

LA INMERSiÓN PARA PLATAFORMAS FLOTANTES

Sector técnico de la invención La presente invención consiste en un sistema redundante para hacer flotante e insumergible cualquier plataforma o artefacto que lo requiera. El sistema permite, asimismo, el control de la inmersión de la plataforma o artefacto de que se trate a una velocidad controlada. Antecedentes de la invención En el estado actual de la técnica se han encontrado innumerables aplicaciones a los flotadores neumáticos. También la industria ha desarrollado materiales específicos para cada aplicación, llegando incluso al desarrollo de materiales textiles capaces de resistir el impacto de balas de ametralladora y que se usan en lanchas militares para operaciones de desembarco. Por tanto la industria ofrece un amplio abanico de materiales y procedimientos de fabricación que otorgan una gran capacidad de base para el diseño de aplicaciones específicas. En la presente invención divulga un sistema de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión que hace uso de flotadores neumáticos, de forma que la plataforma que dispone de este sistema puede remolcarse fácilmente hasta su emplazamiento final en el mar, océano, lago ... independientemente de su tamaño, forma o peso y de las condiciones meterológicas. Asimismo, este sistema permite la inmersión a velocidad controlada una vez que la plataforma se encuentra en su emplazamiento definitivo. Descripción de la invención La presente invención consta de un conjunto de flotadores para hacer insumergible a cualquier artefacto como puede ser, por ejemplo, una plataforma. El conjunto de sistemas reiterados, garantizada incluso que, en el caso de colapso de todos los flotadores de un sistema, la plataforma o el artefacto puesto a flote sea insumergible y pueda alcanzar la clasificación de buque nuevo en condición de intacto, que permite su remolque a cualquier emplazamiento. Para garantizar esta condición el conjunto de sistemas de flotabilidad consta de las unidades siguientes:

Sistema primario de flotabilidad. -Sistema secundario de flotabilidad.

- Sistema terciario de flotabilidad y seguridad. -Sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento, que han de mantenerse a flote durante la inmersión de la cimentación de la plataforma. Los sistemas primario y secundario de flotabilidad están formados por una serie de flotadores neumáticos protegidos por una funda formada por un material geotextil y un material ligero e impermeable como puede ser la arcilla expansiva, poliestireno expandido, poliuretano, etc. Cada flotador está a su vez compuesto por un conjunto, variable en número, de flotadores individuales cada uno de ellos con su válvula de inflado y vaciado y conectados entre sí por un dispositivo que permite el inflado y vaciado simultáneo. Los flotadores están unidos entre si por un cable de acero para facilitar su recuperación. Los flotadores se fijan a la cimentación de la plataforma bien por introducción en los huecos de las vigas que la rigidizan o bien mediante huecos creados especialmente con puentes de acero empotrados en la losa de cimentación cuando esta tenga la rigidez por canto. El sistema primario de flotación, llamado así porque es el que se instala en primer lugar, lo forma el conjunto de flotadores situados en forma central y radial en la cimentación de la plataforma. El sistema secundario de flotación, llamado así porque es el que se instala en segundo lugar, lo forma el conjunto de flotadores situados en el perímetro de la cimentación y unidos a un tablero construido con dos láminas de acero o de cualquier otro material resistente entre las que se dispone un panel ligero, de baja densidad y resistente al cortante, configurando el conjunto un sándwich de acero o material resistente, núcleo ligero y acero o material resistente, en la parte inferior de este panel sándwich se fija un geotextil de alta resistencia construido con dos mantas de geotextil permeable que en su interior integran de fuera a dentro un material de protección formado por arcilla expansiva o bolitas de poliuretano o poliestireno expandido, después una lámina impermeable. Este sistema secundario retiene la escollera que se ubica en el espacio cerrado entre el panel sándwich y el geotextil unido a los mismos. La función de la escollera es, una vez que se libera, la de proteger a la cimentación de la erosión cuando la cimentación está posada en el suelo marino. En la parte superior del material geotextil de alta resistencia se hacen firmes los cables de acero para la recuperación de los flotadores y otros que, pasantes por el panel sándwich, están unidos a tráctel situados en la cubierta, los

cuales, en primer lugar y durante la fabricación, la botadura y la inmersión, retienen firmemente el geotextil que forma parte del sistema secundario y forma una bolsa cerrada en cuyo interior se aloja la escollera.

El sistema terciario de flotabilidad y seguridad está formado por una estructura en forma de "sandwich". El procedimiento de fabricación de este sistema el siguiente: Se extiende un lámina de geotextil, sobre ésta se encolan unas llantas radiales de acero. El espacio entre las llantas se rellena con arcillas expansivas hasta enrasar en altura con las llantas. Sobre estas se encola una lámina de material impermeable y sobre ella un geotextil interior. Al poner en flotación la plataforma o artefacto flotante, como el geotextil es permeable, las arcillas se mojan y expanden creando una capa totalmente impermeable y que además protege a la lámina impermeable de un eventual pinchado y en caso de producirse éste, los taponaría instantáneamente. El sistema terciario está empotrado bajo la losa de cimentación y rodea en continuo toda la plataforma, llegando hasta la cubierta o planta de operación y mantenimiento donde se fija el sistema terciario. El sistema terciario está formado por una estructura en forma de "sandwich" de material geotextil, que lleva insertadas unas llantas de forma radial. Las llantas permiten la fijación a la cubierta, para ello disponen de un taladro en su extremo superior. El material geotextil dispone de ojales reforzados con aros metálicos. Una barra redonda de acero se hace pasar por los taladros de las llantas y por los ojales, plegándolas, para ajustar su dimensión a la del lado de la cubierta. Las barras de acero se fijan a unos tráctel con cable lo que permite tensarlas sobre la cubierta. Durante la inmersión, los tractel van liberando cable a la misma velocidad que la de inmersión, una vez alcanzado el fondo se suelta la fijación de las barras para que estas se abatan sobre el fondo. Una vez que la cimentación del artefacto en cuestión se pose en el suelo marino, el sistema terciario formado por una estructura en forma de "sandwich" se despliega y se extiende alrededor de la cimentación; asimismo, se liberan los cables que sujetan el geotextil del sistema secundario, la escollera cae por su peso y los paneles sándwich con flotabilidad positiva ascienden hacia la superficie dispersando la escollera sobre el geotextil del sistema terciario, que se habrá desplegado previamente sobre el fondo del mar. Tirando con los tractel situados en la cubierta de los cables unidos a los paneles sándwich, se mejora la dispersión de la escollera y se facilita y garantiza la recuperación de los sistemas primario y secundario.

El sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento está formado por otros flotadores con las mismas características a los del sistema primario y secundario y se disponen tanto de forma perimetral como radial entre los huecos de las vigas de la cubierta. Su misión es la de mantener a flote las plantas de 5 equipos y de operación y mantenimiento. Su desplazamiento, muy superior al de su peso, garantiza aun más la flotabilidad a todo el conjunto. El procedimiento de instalación de estos y los demás tipos de flotadores es el siguiente: Los flotadores parcialmente desinflados se colocan en los huecos y se terminan de inflar lo que hace que aumente su volumen y compriman y se cierren 1 O sobre sus apoyos. El sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión dispone, además, de las unidades complementarias, auxiliares y básicas que permiten el control de la inmersión una vez que la plataforma se encuentra en su emplazamiento definitivo. Estas unidades don las siguientes: 15 - Tapones que cierran los huecos de la cubierta para la inundación de los compartimentos estancos. - Un conjunto de bombas sumergibles situadas en el perímetro de la plataforma. Las bombas, que permiten la inundación de los compartimentos estancos creados en la plataforma o artefacto flotante...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión de una plataforma flotante que consta de una losa de cimentación rigidizada por vigas o por canto y una cubierta, también provista de vigas, permitiendo dicho sistema el remolcado de la plataforma hasta su emplazamiento final independientemente del tamaño, forma, peso de la misma y de las condiciones metereológicas, así como la inmersión a velocidad controlada de la losa de cimentación hasta reposar en el suelo marino una vez que la plataforma se encuentra en su emplazamiento final, manteniéndose la cubierta de la plataforma a flote en todo momento, caracterizado dicho sistema redundante por comprender las siguientes unidades:

- sistema primario de estanqueidad formado por un conjunto de flotadores (1) situados en forma central y radial en la losa de cimentación de la plataforma flotante

- sistema secundario de estanqueidad formado por un conjunto de flotadores (2) situados en el perímetro de la cimentación de la plataforma flotante y unidos a un panel con estructura tipo sándwich (4) a cuya parte inferior se fija una lámina de material geotextil de alta resistencia (3) que se pliega sobre dicho panel formando una bolsa donde se aloja la escollera, que, una vez liberada, protege a la losa de cimentación de la erosión cuando la cimentación está posada en el suelo marino

- sistema terciario de estanqueidad y seguridad formado por una estructura tipo sándwich de material geotextil (11) , estando dicho sistema terciario empotrado bajo la losa de cimentación y rodeándola en continuo, llegando hasta la cubierta

o planta de operación y mantenimiento de la plataforma donde se fija dicho sistema terciario

- sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento situados en la cubierta, formado por flotadores (5) que se disponen tanto de forma perimetral como radial entre los huecos de las vigas de la cubierta ; este sistema es el que mantiene flotante e insumergible en todo momento a la planta de de equipos y operación y mantenimiento, desde el remolcado de la plataforma hasta su emplazamiento final y durante la inmersión de la losa de cimentación de la plataforma

- tapones que cierran los huecos de la cubierta para la inundación de los compartimentos estancos (12) a los cuales da lugar el conjunto de flotadores del

sistema primario y secundario comprimidos entre sí o contra las vigas de la losa de cimentación de la plataforma -un conjunto de bombas sumergibles (8) situadas en el perímetro de la plataforma, que permiten la inundación de los compartimentos estancos (12) -una consola de control y automatización de las operaciones de inmersión -un conjunto de válvulas (7) programables para el inflado y vaciado de los flotadores del sistema primario y secundario de forma controlada 2. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 1, caracterizado porque los flotadores del sistema primario, los del secundario y los del sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento están a su vez compuestos por un conjunto de flotadores individuales (6) cada uno de ellos con su válvula (7) de inflado y vaciado y conectados entre sí por un dispositivo que permite el inflado y vaciado simultáneo.

3. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 1, caracterizado porque los flotadores de cada uno de los sistemas están unidos entre sí por un cable de acero para facilitar su recuperación.

4. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 1, caracterizado porque los flotadores del sistema primario, los del secundario y los del sistema de flotabilidad de las plantas de equipos y operación y mantenimiento están protegidos por un material ligero e impermeable y una funda formada por un material geotextil.

5. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 4, caracterizado porque el material ligero e impermeable que protege a los flotadores es arcilla expansiva, poliestireno expandido o poliuretano.

6. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 1, caracterizado porque los flotadores del sistema primario y del secundario se fijan a la cimentación bien por introducción en los huecos de las vigas que la rigidizan o bien mediante huecos creados especialmente con puentes de acero empotrados en la losa de cimentación cuando ésta tenga la rigidez por canto.

7. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión, según reivindicación 1 caracterizado porque la lámina de material geotextil (3) de alta resistencia del sistema secundario está construida, a su vez, con dos mantas de geotextil permeable que en su interior integran de fuera a dentro un material de protección formado por arcilla expansiva o bolitas de poliuretano o poliestireno expandido y una lámina impermeable.

8. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión según reivindicación 1 caracterizado porque la estructura tipo sándwich del sistema terciario (11) está formada por una lámina de geotextil sobre la que se han encolado unas llantas (10) radiales de acero, una capa de arcilla expansiva, una lámina de material impermeable y una lámina de geotextil interior.

9. Sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión según reivindicación 1 caracterizado porque las bombas (8) se sitúan sobre unos pescantes (9) articulados provistos de actuadores de giro que permite sumergir y elevar las bombas.

10. Procedimiento para la inmersión controlada de la cimentación de una plataforma flotante haciendo uso del sistema redundante de estanqueidad, flotabilidad y control de la inmersión descrito en reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se introduce agua en los compartimentos estancos (12) mediante las bombas (8) , retirando previamente los tapones, de forma que este agua va presionando los flotadores del sistema primario y secundario y éstos se van desinflando, siempre de forma controlada gracias a una consola de control y automatización de las operaciones de inmersión, así como a la presencia de válvulas (7) programables en los flotadores que permiten el control de salida de caudal de aire y, una vez que a cimentación descansa sobre el suelo marino, la estructura tipo sándwich de material geotextil (11) del sistema terciario se libera soltando el cable que lo mantiene amarrado en cubierta y cae extendiéndose por todo el perímetro de dicha cimentación; asimismo, la escollera, cae por su propio peso al soltarse los cables que sujetan la lámina de geotextil (3) del sistema secundario que la retiene, de forma que la escollera queda esparcida alrededor de la cimentación y sobre el geotextil extendido del sistema terciario (11) , protegiendo a la cimentación de la erosión.

11. Procedimiento para la inmersión controlada de la cimentación de un artefacto flotante según reivindicación 10, caracterizado porque los flotadores del sistema secundario y primario se recuperan en superficie una vez realizada la inmersión gracias a los cables de acero que mantienen unidos todos los flotadores de cada uno de los sistemas primario y secundario.


 

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