Barco y procedimiento para transportar y colocar estructuras offshore.

Barco para transportar y colocar estructuras offshore con

- un casco de barco (2) con una sección transversal en forma de U que tiene una popa abierta (12) y salientes(9.

1, 9.2) de las paredes laterales (4.1, 4.2) que sobresalen por la popa del canto trasero (8) del fondo de barco(3), caracterizado por

- sistemas de soporte de elevación (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) integrados en el casco de barco (2) con soportes deelevación (16.1, 16.2, 16.3, 16.4) que se pueden hacer desplazar en una dirección vertical con sus extremosinferiores (18) a posiciones por debajo del casco de barco (2) y

- una grúa (20) que se puede hacer desplazar sobre los bordes superiores (19.1, 19.2) de las paredes laterales(4.1, 4.2).

Barco y procedimiento para transportar y colocar estructuras offshore La invención se refiere a un barco y a un procedimiento para transportar y colocar estructuras offshore. El barco y el procedimiento están destinados en particular para transportar y colocar instalaciones de energía eólica offshore.

La operación de instalaciones de energía eólica en el mar promete un alto rendimiento de corriente debido a velocidades de viento medias elevadas. Por tanto se deben construir cada vez más instalaciones de energía eólica offshore. En el mar del Norte están designadas varias superficies grandes para la construcción de instalaciones de energía eólica. Éstas se encuentran en la mayoría de los casos fuera de la zona de doce millas. Las profundidades de agua ascienden a desde diez hasta varias decenas de metros. En muchos casos se sitúan en el intervalo de desde 40 m hasta 50 m.

En la construcción del parque eólico offshore Alpha-Ventus las instalaciones de energía eólica se instalaron mediante la plataforma Thialf de la empresa holandesa Heerema. A este respecto se trata de un aparato de trabajo muy grande que habitualmente se emplea para la construcción de plataformas de petróleo. A este respecto el aparato de trabajo permanece durante períodos de tiempo largos en el lugar de colocación. Sin embargo, la construcción de una instalación de energía eólica offshore sólo dura de uno a dos días y después la plataforma se debe trasladar a otro lugar de colocación. El uso de este aparato de trabajo para la construcción de instalaciones de energía eólica es demasiado laborioso y caro.

El documento WO 2004/087494 A2 describe un barco para transportar varias instalaciones de energía eólica completas con una orientación erguida. El barco tiene medios para transportar las instalaciones de energía eólica 25 desde una bodega hasta una posición de descarga. Además el barco presenta chigres con al menos tres cabos con medios de fijación para la fijación en al menos tres puntos de alojamiento sobre el fundamento de la turbina de viento. Los cabos están dispuestos de tal modo en la posición de descarga que sus secciones que discurren hacia los puntos de alojamiento sobre el fundamento están separadas horizontalmente entre sí. El barco tiene brazos que sobresalen en la popa sobre las que están colocados los chigres. Mediante los cabos guiados a través de los chigres se pueden bajar las instalaciones de energía eólica en sus fundamentos. Las instalaciones de energía eólica se transportan sobre carriles desde su posición en la bodega hacia la posición de descarga. En este barco especial resulta desventajoso que las instalaciones de energía eólica se transporten de forma completamente montada con su fundamento, de modo que la carga sobresale mucho del barco hacia arriba. A medida que aumenta la altura o el número de las instalaciones de energía eólica colocadas en el barco se ve cada vez más alterada la estabilidad del

barco. De este modo se restringen la capacidad de transporte y las posibilidades de uso del barco.

El documento WO 2007/091042 A1 describe un procedimiento y un sistema para transportar estructuras offshore así como instalaciones de energía eólica. Éstas presentan un bastidor de soporte en el que se introduce la instalación de energía eólica en tierra en posición erguida. El bastidor de soporte se utiliza para elevar la instalación de energía eólica a un barco de transporte en el que se sujeta en disposición erguida. El barco de transporte tiene brazos de grúa pivotantes en los que va suspendido el bastidor de transporte. La instalación de energía eólica se traspasa mediante pivotamiento de los brazos de grúa de un muelle al barco de transporte. En el lugar de colocación la instalación de energía eólica se coloca mediante pivotamiento de los brazos de grúa en sentido opuesto a un fundamento preparado. El fundamento presenta un bastidor que actúa conjuntamente con el bastidor de soporte. El

bastidor de soporte está dotado de una pluralidad de patas con pies controlados hidráulicamente. El bastidor sobre el fundamento presenta un número correspondiente de estructuras de soporte sobre las que reposan finalmente los pies. Los pies se pueden mover en función de un control hidráulico a lo largo de un eje vertical y forman una disposición de amortiguación para el montaje de la instalación de energía eólica sobre el fundamento. El barco sólo es adecuado para el transporte del mástil de una única instalación de energía eólica. Los fundamentos se deben colocar por separado. Tras el montaje el barco de transporte se tiene que navegar a un puerto para alojar una instalación de energía eólica adicional. Esto resulta desventajoso cuando se deban colocar varias instalaciones de energía eólica, tal como en el caso de parques eólicos.

En los barcos de transporte conocidos se obstaculiza mucho la colocación de estructuras offshore por la influencia 55 del oleaje, la corriente del mar y el viento.

El documento FR 2 849 877 A1 describe una plataforma flotante con soportes de elevación. Sobre la plataforma existe una grúa para transportar pilones de aerogeneradores. La plataforma tiene un puente desplegable para depositar un pilón mediante la grúa sobre un pilote de fundación de un aerogenerador anclado en el fondo del mar.

Partiendo de esto la invención se basa en el objetivo de proporcionar un barco y un procedimiento para transportar y colocar estructuras offshore que se pueda emplear de forma más independiente de condiciones meteorológicas y de corriente de mar y con el que se puedan transportar y colocar un mayor número de estructuras offshore en un tiempo determinado.

El objetivo se soluciona mediante un barco con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas del barco se indican en las reivindicaciones dependientes.

El barco según la invención para transportar y colocar estructuras offshore tiene • un casco de barco con una sección transversal en forma de U que presenta una popa abierta y salientes de las paredes laterales que sobresalen por la popa del canto trasero del fondo del barco, caracterizado por

• sistemas de soporte de elevación integrados en el casco de barco con soportes de elevación que se pueden hacer desplazar en la dirección vertical con sus extremos inferiores hacia posiciones por debajo del fondo del barco y

• una grúa que se puede hacer desplazar sobre el borde superior de al menos una pared lateral.

Con respecto a la resistencia del barco la sección transversal en forma de U del casco de barco es especialmente ventajosa. Por tanto el barco es especialmente adecuado para transportar estructuras offshore pesadas. Además es ventajoso con respecto a la hidrodinámica del barco y la unión de ambas estructuras que los sistemas de soporte de 15 elevación se puedan integrar en las paredes laterales. Al colocar las estructuras offshore el barco se puede fijar bajando los soportes de elevación al fondo del mar. De este modo el barco se mantiene en una posición relativa estable que es independiente del oleaje, de influencias de corriente de mar y de viento. Esto resulta ventajoso con respecto a la colocación de instalaciones de energía eólica, ya que los mástiles deben estar orientados de forma muy precisa en vertical. Además la sección transversal en forma de U tiene la ventaja de que los bordes superiores de las paredes laterales se puedan usar como base para la grúa desplazable. Como consecuencia de ello la grúa se puede hacer desplazar por encima de las estructuras offshore con las que está cargado el barco. El barco tiene preferiblemente una cubierta de carga en el lado superior del casco de barco para poner a disposición una bodega alta sobre la que se puede desplazar la grúa. Mediante la grúa desplazable estructuras offshore almacenadas sobre la cubierta de carga se pueden alojar y transportar hacia los salientes. Entre los salientes las estructuras offshore se pueden arriar y depositar sobre el fondo del mar, ya que allí el casco de barco no presenta ninguna cubierta de carga o ningún fondo de barco. Varias estructuras offshore colocadas de manera sucesiva en la dirección longitudinal del casco de barco se pueden llevar hacia sus lugares de colocación y se pueden colocar de manera sucesiva durante un viaje. El uso del barco es por tanto especialmente económico. La grúa puede transportar estructuras offshore con una orientación vertical, ya que el equipo de absorción de carga de la grúa puede agarrar las estructuras offshore en un punto de aplicación alto. En particular el barco puede transportar y ensamblar mástiles y fundamentos de instalaciones de energía eólica con una orientación vertical. No es necesario que... [Seguir leyendo]

1. Barco para transportar y colocar estructuras offshore con - un casco de barco (2) con una sección transversal en forma de U que tiene una popa abierta (12) y salientes (9.1, 9.2) de las paredes laterales (4.1, 4.2) que sobresalen por la popa del canto trasero (8) del fondo de barco (3) , caracterizado por

- sistemas de soporte de elevación (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) integrados en el casco de barco (2) con soportes de elevación (16.1, 16.2, 16.3, 16.4) que se pueden hacer desplazar en una dirección vertical con sus extremos inferiores (18) a posiciones por debajo del casco de barco (2) y

- una grúa (20) que se puede hacer desplazar sobre los bordes superiores (19.1, 19.2) de las paredes laterales (4.1, 4.2) .

2. Barco según la reivindicación 1, en el que la grúa (20) presenta un puente de grúa (22) . 15

3. Barco según la reivindicación 2, en el que la grúa es una grúa de pórtico (20) que soporta el puente de grúa (22) sobre apoyos (21.1, 21.2) que se pueden hacer desplazar sobre los bordes superiores (19.1, 19.2) de las paredes laterales (4.1, 4.2) .

4. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las paredes laterales (4.1, 4.2) tienen una escotadura en el lado inferior en la zona de los salientes (9.1, 9.2) , de modo que el borde inferior de los salientes está dispuesto por encima de la línea de agua (11) del casco de barco (2) durante el viaje.

5. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 4, que como plataforma de perforación semisumergible está dotado

de los depósitos de lastre integrados en el casco de barco (2) y bombas para llenar los depósitos de lastre con agua de lastre y/o achicar el agua de lastre de los depósitos de lastre.

6. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 5, que presenta tres sistemas de soporte de elevación (15.1, 15.2, 15.3) , estando integrado un sistema de soporte de elevación (15.1) sobre el eje central (17) por delante en el casco de barco (2) y estando integrados dos sistemas de soporte de elevación adicionales (15.2, 15.3) en el casco de barco (2) por detrás en las dos paredes laterales (4.1, 4.2) .

7. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 5, que presenta cuatro sistemas de soporte de elevación (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) , estando integrados dos sistemas de soporte de elevación (15.1, 15.2) en el casco de barco (2) por

delante de manera opuesta entre sí en las paredes laterales (4.1, 4.2) y estando integrados dos sistemas de soporte de elevación adicionales (15.3, 15.4) en el casco de barco (2) por detrás de manera opuesta entre sí en las paredes laterales (4.1, 4.2) .

8. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 7 con una caseta (6) dispuesta por delante sobre el casco de barco (2) .

9. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 8 con un accionamiento de hélice de barco y elementos auxiliares de maniobra delanteros y traseros.

10. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 9 con un sistema de posicionamiento dinámico.

11. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 10, que presenta dispositivos para fijar fundamentos (23.1) y/o mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) con una orientación vertical sobre el casco de barco (2) .

12. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 11, que presenta alojamientos para fundamentos (23.1) y/o mástiles

(23.2) de instalaciones de energía eólica (23) y/o dispositivos de fijación para sistemas de atado.

13. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 12 equipado con varios fundamentos (23.1) o mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) o de manera alternante con mástiles (23.2) y fundamentos (23.1) de 55 instalaciones de energía eólica (23) , dispuestos de manera sucesiva en la dirección del eje longitudinal del barco.

14. Barco según una de las reivindicaciones 1 a 13 que está dotado de una puerta de popa para cerrar la popa abierta (12) .

15. Procedimiento para transportar y colocar estructuras offshore con un barco según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que

-se carga el barco (1) con las estructuras offshore (23) ,

-se navega el barco (1) cargado hacia el lugar de colocación de las estructuras offshore (23) .

65. se fija el barco (1) en el lugar de colocación mediante soportes de elevación (16) en el fondo del mar,

-se depositan las estructuras offshore (23) mediante la grúa (20) entre los salientes por la popa (9.1, 9.2) de

las paredes laterales (4.1, 4.2) en el lugar de colocación y

- se separan los soportes de elevación (16) del fondo del mar (24) .

16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que el barco (1) se fija antes de cargarse mediante soportes de elevación (16) en el fondo (27) del puerto y tras la carga los soportes de elevación (16) se separan del fondo (27) del puerto.

17. Procedimiento según la reivindicación 15 o 16, en el que el barco (1) al anclarse en el fondo del mar (24) se sumerge más profundamente mediante cargado con agua de los depósitos de lastre. 10

18. Procedimiento según la reivindicación 15 o 16, en el que el barco (1) con el casco de barco (2) se eleva al menos en parte fuera del agua mediante los soportes de elevación (16) .

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 18, en el que el barco (1) se coloca mediante un sistema

de posicionamiento dinámico en el lugar de colocación de las estructuras offshore (23) hasta la fijación de los soportes de elevación (16) en el fondo del mar (24) .

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 19, en el que el barco (1) se carga con estructuras offshore (23) al navegarse el barco (1) con los salientes por la popa (9.1, 9.2) de las paredes laterales (4.1, 4.2)

sobre un muelle (25) , de modo que los salientes (9.1, 9.2) alojan entre sí un lugar de entrega (26) para estructuras offshore (23) y estructuras offshore (23) colocadas sobre el lugar de entrega (26) se alojan con ayuda de la grúa (20) y se colocan sobre el casco de barco (2) .

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 20, en el que el barco (1) se carga con instalaciones de 25 energía eólica (23) y las instalaciones de energía eólica (23) se colocan en el lugar de colocación.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 21, en el que el barco (1) se carga con fundamentos (23.1) y/o mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) con una orientación vertical y los fundamentos (23.1) y/o los mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) se colocan en el lugar de colocación.

23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que el barco (1) se carga en la dirección longitudinal de manera sucesiva con varios fundamentos (23.1) de instalaciones de energía eólica (23) o varios mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) o de manera alternante con mástiles (23.2) y fundamentos (23.1) de instalaciones de energía eólica (23) y se colocan en el lugar de colocación los fundamentos (23.1) o se montan los mástiles (23.2) de instalaciones de energía eólica (23) sobre fundamentos (23.1) de instalaciones de energía eólica (23) o de manera alternante se colocan fundamentos (23.1) y se montan en los mismos los mástiles (23.2) .

24. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 23, en el que durante la navegación se cierra la bodega del barco mediante una puerta de popa. 40