ES2973461T3 - Un barco con defensa de proa - Google Patents

Abstract

Un barco (7) que comprende al menos un casco y una parte de proa (6) que define una dirección de avance (8) de dicho barco (7). La parte de proa (6) comprende al menos una defensa elásticamente deformable (9) que se extiende al menos parcialmente a través de dicha parte de proa (6) con una curvatura determinada (10) en la dirección transversal y que tiene al menos una superficie de acoplamiento cóncava (10).) en dicha dirección transversal. La superficie de acoplamiento mira (10) en dicha dirección hacia adelante (8) y está adaptada para acoplarse a una estructura (1) durante el atraque del barco (7) en dicha estructura (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un barco con defensa de proa

La presente invención se refiere al atraque de barcos, en particular buques de transbordo, contra estructuras, tales como, por ejemplo, aunque no exclusivamente, estructuras en alta mar, incluyendo los monopilotes de equipos de parques eólicos.

Cuando se explotan parques eólicos marinos, es necesario transportar personal de servicio y equipos, etc., al parque eólico para realizar tareas de servicio, mantenimiento y similares. Normalmente se hace por vía marítima utilizando buques de transbordo. Estos buques de transbordo tienen que poder atracar en los distintos tipos de equipamiento, tales como plataformas, cimentaciones de turbinas eólicas u otros buques.

Para el atraque, el buque normalmente se presiona contra una estructura de desembarco adecuada del equipo bajo la fuerza de su propio motor. Para las turbinas eólicas situadas sobre monopilotes, la estructura de desembarco suele ser un par de columnas verticales de protección dispuestas con una separación adecuada respecto al monopilote, con lo que, entre otros, protege el monopilote de arañazos o abolladuras, ya que estas últimas podrían comprometer la integridad estructural del monopilote.

Ejemplos de tales columnas protectoras, que protegen una cimentación de turbinas eólicas del monopilote, pueden encontrarse, entre otros, en las solicitudes de patente publicadas GB2473490, GB2520094 y GB2489679.

Sin embargo, proporcionar y mantener la estructura de desembarco en un monopilote en el mar implica costos adicionales, por lo que existe al menos un incentivo económico para evitar el uso de la estructura de desembarco. Esto, a su vez, plantea el problema infraestructural que los buques de transbordo existentes, tales como los también divulgados en GB2473490, GB2520094 y GB2489679, están específicamente adaptados para atracar en las estructuras de desembarco existentes. Esto los hace inadecuados para, por ejemplo, acoplarse directamente al monopilote, debido a que habría un mayor riesgo de arañar, abollar o incluso comprometer la integridad estructural del monopilote.

Más específicamente, GB2520094 tiene dos defensas rectas a cada lado de una hendidura en forma de cuña adaptada específicamente para acoplarse a la columna protectora de la estructura de desembarco convencional.

GB2489679 divulga el uso de dos o más, en particular tres, defensas convexas orientadas hacia delante, separadas por huecos adaptados para recibir y enganchar una o ambas columnas protectoras.

De forma algo similar, GB2473490 divulga un gran número de defensas convexas orientadas hacia delante separados por huecos adaptados para recibir y enganchar una o ambas columnas protectoras. Se muestra otro ejemplo en EP 1695902 A2.

Basándose en la técnica anterior, es un primer objeto de la invención simplificar las estructuras en alta mar, en particular, pero no exclusivamente, los monopilotes utilizados para la cimentación de las turbinas eólicas en alta mar.

Basándose en la técnica anterior, un segundo objeto es proporcionar un barco capaz de atracar en estructuras que carecen de una estructura de desembarco protectora, en particular, pero no exclusivamente, monopilotes de equipos de parques eólicos.

Basándose en la técnica anterior, es un tercer objeto proporcionar un barco que, además de poder atracar en estructuras que carecen de una estructura de desembarco protectora, permita atracar en estructuras de desembarco en los casos en que la estructura de desembarco esté presente.

Según un primer aspecto de la presente invención, al menos algunos de estos objetos se consiguen mediante un barco que comprende al menos un casco y una parte de proa según la reivindicación 1.

Al proporcionar al menos una superficie de enganche cóncava, el área de impacto y presión contra las partes circulares de la estructura, en particular una curvatura circular externa de un monopilote, puede reducirse en comparación con el punto de impacto de las defensas convexas de la técnica anterior. Además, puede permitir una gran superficie de enganche por fricción que asegure la posición lateral y vertical de la proa con respecto al monopilote contra las olas y las corrientes durante el traslado de personal y equipos.

Según un segundo aspecto de la invención, al menos uno de estos objetos se consigue mediante un método para atracar un barco, en donde un barco según el primer aspecto se presiona contra una estructura utilizando la potencia del motor del barco.

Según un tercer aspecto de la invención, el primer objeto se consigue mediante el uso de un monopilote sin columnas protectoras para la cimentación de una turbina eólica en alta mar. Al cambiar los barcos y los métodos de mantenimiento de los generadores de turbinas eólicas en alta mar mediante la aplicación del primer y segundo aspectos de la invención, se evita el costoso establecimiento y mantenimiento de las columnas protectoras de la estructura de desembarco en los monopilotes utilizados para los generadores de turbinas eólicas en alta mar.

Según un cuarto aspecto de la invención, al menos uno de estos objetos se consigue mediante un sistema que comprende un monopilote y un barco según el primer aspecto de la invención.

Según una primera realización preferida del primer aspecto de la invención, la curvatura de la superficie de enganche cóncava comprende al menos un sector circular a lo largo de la curvatura. Esto permite adaptar la curvatura a las estructuras contra las que suele atracar el barco, maximizando a su vez la fricción y minimizando la fuerza de impacto.

Según otra realización preferida del primer aspecto de la invención, el sector circular tiene un radio de más de 1 metro, preferiblemente entre 3 y 10 metros, más preferiblemente entre 4 y 8 metros, y lo más preferiblemente entre 5 y 7 metros. Esto lo hace especialmente adecuado para los monopilotes de turbinas eólicas, pero también para otras estructuras de cimentación de grandes dimensiones, tales como, por ejemplo, las cimentaciones flotantes de turbinas eólicas.

Según otra realización preferida del primer aspecto de la invención, el centro del sector circular está situado por delante del barco, preferiblemente en línea recta coincidiendo con la dirección de avance del barco. Esto facilita el atraque del barco de frente utilizando los motores principales del barco.

Según otra realización preferida del primer aspecto de la invención, el barco comprende además al menos un miembro deformable plásticamente dispuesto entre la defensa deformable elásticamente y al menos un casco. Este miembro deformable plásticamente proporciona al barco zonas de absorción de impactos, protegiendo a su vez al monopilote contra los impactos dañinos del barco. A diferencia del monopilote, los miembros deformables plásticamente pueden repararse o sustituirse en tierra, con costos mínimos en comparación con los costos de reparación de, por ejemplo, un monopilote en alta mar.

Según otra realización preferida del primer aspecto de la invención, al menos un miembro deformable plásticamente está situado en un rebaje en la parte trasera de la defensa deformable elásticamente como se observa en la dirección de avance. Esto permite la disposición intercambiable del miembro deformable plásticamente cerca de las zonas de impacto potencial de la defensa, garantizando así una buena protección de la estructura, tal como un monopilote, contra la que el barco va a atracar.

Según una realización preferida del segundo aspecto de la invención, la estructura es una estructura en alta mar. De este modo, se puede evitar la costosa provisión y mantenimiento de estructuras de desembarco en alta mar. Esto es particularmente ventajoso cuando, según otra realización preferida del método, la estructura en alta mar es un monopilote de una turbina eólica.

La invención se describirá ahora con mayor detalle basándose en realizaciones ejemplares no limitativas y con referencia a los dibujos, en los que:

La Figura 1 es una vista superior esquemática de la proa de un barco con una sola defensa conocida en la técnica atracada directamente a una estructura de monopilote,

La Figura 2 es una vista correspondiente a la de la Figura 1 de la proa de un barco con múltiples defensas según la invención,

La Figura 3 es una vista correspondiente a la de la reivindicación 1 de la proa del barco con una realización alternativa de una defensa según la invención,

La Figura 4 es una vista de la proa del barco de la Figura 3 en ángulo con un monopilote con una estructura de atraque convencional en proceso de atraque,

La Figura 5 es una vista de la proa del barco de la Figura 3 atracado de frente a un monopilote con una estructura de atraque convencional,

La Figura 6 es una vista superior esquemática de una forma alternativa de la defensa de las Figuras 3 a 5, y

La Figura 7 es una vista superior esquemática de la proa de un barco con una sola defensa y zonas de absorción de impactos formadas por miembros deformables plásticamente.

Volviendo en primer lugar a la Figura 1, se muestra en parte una estructura como la cimentación de un monopilote en alta mar de un generador de turbinas eólicas. De acuerdo con la invención, el monopilote 1 es novedoso en el sentido de que no comprende la estructura de desembarco tradicional, que comprende dos columnas protectoras verticales 2 dispuestas sobre espaciadores 3 delante de una escalera, con peldaños 4 y punzones 5, todos dispuestos sobre el monopilote 1, como se ilustra en la Figura 4 y Figura 5. La disposición de los espaciadores 3 y/o de las columnas es tal que, en caso de impacto o de una fuerza de propulsión excesiva del barco durante el atraque, se deformarán ellos, en lugar del monopilote 1, protegiendo así a este último. Además, el desgaste por fricción que podría dañar la capa protectora de pintura y exponer el acero al agua salada corrosiva, se producirá en la estructura protectora y no en el monopilote 1. En caso de que las columnas protectoras u otra parte de la estructura de desembarco resulten dañadas, su reparación o sustitución tendrá un coste sustancialmente inferior al de la sustitución de todo el monopilote 1.

Lo más frecuente es que el monopilote 1 comprenda una pieza de transición entre el pilote o el tubo que se ha clavado en el lecho marino y la torre de la turbina eólica o aquello a lo que sirva la cimentación del monopilote. A continuación, dichas piezas de transición se consideran parte del monopilote 1 novedoso, ya que en la técnica anterior serían normalmente las partes del monopilote convencional sobre las que se sitúa la estructura de protección.

Además, en la Figura 1 se ilustra la proa 6 de un barco 7. El barco 7 puede ser un barco de casco único o un barco de casco múltiple, tal como un catamarán. Preferiblemente, la proa 6 del barco no apunta en la dirección de avance del barco 7, como indica la flecha 8, sino que es generalmente plana en esa dirección. Por lo general, los barcos son en gran medida simétricos, al menos en lo que respecta al casco o los cascos, por lo que la flecha 8 también define una línea longitudinal central del barco 7. Una sola defensa 9 está dispuesta en la proa 6 del barco 7. Cuando no está influenciada por ninguna fuerza externa significativa, es decir, cuando no está presionada contra nada por el barco 7, la defensa tiene una forma generalmente cóncava 10 como se observa desde la dirección de avance 8. Como puede verse, la forma cóncava 10 de la defensa 9 tiene generalmente una curvatura que tiene la forma de un sector circular, al menos visto en proyección vertical. Este sector circular puede tener un radio r correspondiente al radio del monopilote 1 contra el que se va a acoplar con más frecuencia, a fin de garantizar una gran superficie de contacto, que permita a la defensa acoplarse a una gran superficie del monopilote 1, y evitar cualquier punto de fuerza elevada, que potencialmente pueda dañar el monopilote 1, y comprometer la integridad estructural del mismo, o exponer el acero rayando la pintura que lo recubre. Al mismo tiempo, se obtiene una buena fricción entre la defensa 9, que normalmente comprende una superficie de alta fricción, tal como caucho, y el monopilote de acero pintado 1. Esta fricción permite que la proa 6 del barco 7 se mantenga firme contra el monopilote 1 bajo la presión de los motores del barco 7, siempre que el viento, las olas y las corrientes no sean demasiado excesivas. Debe entenderse que el atraque en este contexto debe entenderse en sentido amplio y como el proceso de mantener el barco lo más firme posible contra el monopilote 1 u otra estructura durante la transferencia de equipos y/o personal.

Con respecto ahora a la Figura 2, se muestra una realización alternativa de la proa 6 de un barco 7 con tres defensas 9, 9a. Como en la Figura 1, el monopilote 1 es del tipo novedoso sin las columnas protectoras 2 de la estructura de desembarco. Hay dos defensas laterales 9, cada una de las cuales tiene una forma generalmente cóncava 10 vista desde la dirección de avance 8. Las tres tienen la curvatura preferida del sector circular con un radio r que coincide con el radio del monopilote 1. La defensa central 9a puede ser retráctil para permitir el alojamiento de las columnas protectoras 2 y/o la escalera de una estructura de desembarco convencional, en caso de que sea necesario que el barco 7 atraque en un monopilote 1 de la técnica anterior. En una alternativa, la defensa central 9a puede ser depresible contra un sistema de muelles y/o amortiguadores cuando se presiona contra las columnas protectoras 2. En otra alternativa, la defensa central 9a puede ser sustancialmente más blanda que las defensas laterales 9, a fin de ser deformada elásticamente por las columnas protectoras 2, cuando las defensas laterales 9 son presionadas contra el monopilote 1 por el barco 7. Cualquiera de estas tres realizaciones de la defensa central 9a permitiría también un buen enganche, en caso de que el monopilote 1 fuera un monopilote 1 con un radio menor que el que forma parte del sistema de monopilote 1 y defensa 9, 9a para el que se ha concebido el radio r de la defensa 9, 9a. Normalmente, los radios de los monopilotes 1 no han hecho más que aumentar con el paso de los años, por lo que la compatibilidad con versiones anteriores es casi inherente si el radio r de la defensa 9 se adapta a los monopilotes 1 de última generación. Por consiguiente, para ajustarse a los radios de los monopilotes actuales y futuros y garantizar la compatibilidad retroactiva, el sector circular tiene preferiblemente un radio comprendido entre 3 y 10 metros, preferiblemente entre 4 y 8 metros, y lo más preferiblemente entre 5 y 7 metros. Sin embargo, también pueden emplearse radios más pequeños, tal como de 1 metro en adelante, por ejemplo, si el barco 7 según las invenciones está concebido para atracar contra otras estructuras que no sean el monopilote 1 utilizado en las realizaciones ejemplares.

Como alternativa a la parte central de la defensa 9a descrita anteriormente, una única defensa 9 podría comprender varios sectores 9, 9a con las curvaturas predeterminadas, tal como se ilustra en las Figuras 3 a 5, en donde las partes laterales de la defensa con radio r y una parte central de la defensa 9b están espaciadas con rebajes adecuados 9c. Como puede verse en la Figura 3, las múltiples partes curvadas de la defensa proporcionarán un buen acoplamiento al atracar directamente contra el monopilote 1 novedoso sin la estructura de desembarco, pero al mismo tiempo permitirán el atraque en un monopilote convencional 1a con las columnas protectoras 2 de la estructura de desembarco convencional, como puede verse en las Figuras 4 y 5. Como se verá por comparación con la Figura 6, los rebajes no necesitan ser tan anchos como en la realización ilustrada en las Figuras 3 a 5, pero pueden ser más estrechos permitiendo más superficie de enganche para enganchar el monopilote 1. La curvatura 10 puede ser la misma, es decir, el radio r para las tres partes de enganche de la defensa, los radios, por supuesto, también pueden diferir entre las distintas secciones de la defensa o pueden variar a lo largo de las respectivas partes cóncavas de la defensa 9, 9b. Lo mismo se aplica a las demás realizaciones divulgadas. Es decir, los radios r pueden variar para cada defensa cóncava 9, 9a cuando la defensa general está formada por varias defensas individuales 9, 9a.

Pasando ahora a la Figura 7, se muestra otra realización preferida del barco 7 según la invención. Las características adicionales de esta realización que se describen a continuación son todas aplicables y pueden implementarse en las realizaciones descritas anteriormente, y viceversa. El barco 7 se muestra a corta distancia del monopilote 1 novedoso, tal como durante la aproximación para atracar contra el monopilote 1 novedoso. Aunque el monopilote 1 mostrado es el novedoso monopilote 1 sin una estructura de desembarco con columnas protectoras 2, será evidente para el experto que el rebaje 9d en la defensa 9 permite alojar la estructura de desembarco convencional y, por lo tanto, acoplarse a un monopilote 1a convencional.

Para proteger aún más el delicado monopilote 1 contra impactos que podrían comprometer la integridad estructural del monopilote 1 y, en consecuencia, de toda la turbina eólica, el barco puede estar equipado además con zonas de absorción de impactos. Las zonas de absorción de impactos comprenden miembros deformables plásticamente 11, 11a dispuestos entre la proa 6 del barco 7 y la defensa 9. La construcción de tales miembros deformables plásticamente es conocidaper sey los detalles de construcción de los mismos son de menor importancia para la invención. Podrían constar de estructuras metálicas en forma de panal o estructuras similares en forma de celdas o tramas. En la realización mostrada, la zona de absorción de impactos comprende un miembro deformable plásticamente dispuesto entre la proa 6 y la defensa 9. Si el impacto o la presión del barco 7 contra el monopilote 1 es demasiado elevado para ser absorbido por la defensa elásticamente deformable 9, se deformará el miembro plásticamente deformable 11 en lugar del monopilote 1. Sin embargo, la sustitución o reparación del miembro deformable plásticamente puede llevarse a cabo en el siguiente puerto de escala con un costo mínimo, al menos en comparación con la reparación o sustitución de un monopilote 1 en alta mar. Además, o como alternativa al miembro deformable plásticamente 11, uno o más miembros deformables plásticamente 11a podrían disponerse entre la proa 6 del barco 7 y la defensa 9 alojándose en rebajes adecuados en la parte posterior de la defensa 9, vista desde la dirección de avance 8. Los sistemas de muelles y amortiguadores, tales como los descritos anteriormente para la parte central 9a, también podrían emplearse sólo con una defensa elásticamente deformable, 9, 9a, 9b en frente, como se observa en la dirección de avance 8 del barco 7.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un barco (7) que comprende al menos un casco y una parte de proa (6) que define una dirección de proa de dicho barco (7), en donde dicha parte de proa (6) comprende al menos una defensa (9) elásticamente deformable que se extiende al menos parcialmente a través de dicha parte de proa (6) con una curvatura dada en la dirección transversal y que tiene al menos una superficie de enganche curvada en dicha dirección transversal, en donde dicha superficie de enganche está orientada hacia dicha dirección de proa y está adaptada para engancharse a una estructura (1, 1a), 1a) durante el atraque del barco (7) en dicha estructura (1, 1a),en donde dicha defensa (9) comprende al menos una superficie de enganche cóncava vista en la dirección transversal desde dicha dirección de avance, caracterizada porque dicha superficie de enganche cóncava comprende una serie de rebajes (9c, 9d) adaptados para alojar una estructura de desembarco (2) de dicha estructura (1a).

2. El barco (7) de conformidad con la reivindicación 1, en donde la curvatura de la superficie de enganche cóncava comprende al menos un sector circular a lo largo de la curvatura.

3. El barco (7) de conformidad con la reivindicación 2, en donde el sector circular tiene un radio de más de 1 metro, preferiblemente entre 3 y 10 metros, más preferiblemente entre 4 y 8 metros, y lo más preferiblemente entre 5 y 7 metros.

4. El barco (7) de conformidad con la reivindicación 2, en donde el centro del sector circular está situado por delante del barco (7), preferiblemente en línea recta coincidiendo con la dirección de avance del barco (7).

5. El barco (7) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además al menos un miembro deformable plásticamente (11, 11a) dispuesto entre la defensa deformable elásticamente (9) y al menos un casco.

6. El barco (7) de conformidad con la reivindicación 5, en donde al menos un miembro deformable plásticamente (11, 11a) está situado en un rebaje en la parte posterior de la defensa deformable elásticamente (9) como se observa en la dirección de avance.

7. Un método para atracar un barco (7), en donde un barco (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores se presiona contra una estructura (1, 1a) utilizando la potencia del motor del barco (7).

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde la estructura (1, 1a) es una estructura en alta mar.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, en donde la estructura en alta mar (1, 1a) es un monopilote de una turbina eólica.

10. Un sistema que comprende un monopilote (1, 1a) y un barco (7) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

11. El sistema de conformidad con la reivindicación 10, en donde el monopilote (1) no tiene columnas protectoras.