ES2544684B1 - Mejoras en el sistema de construcción de instalaciones marinas flotantes fondeadas, mediante módulos normalizados interconectables - Google Patents

Abstract

Sistema de construcción de estructuras marinas flotantes mediante varios módulos normalizados que se pueden conectar de múltiples formas. Contiene un módulo central, en el que están instalados todos los servicios que puedan necesitar la instalación y los equipos que distribuyen energía y controlan el resto de los módulos, a la vez que controla el sistema de llenado y vaciado de los tanques de lastre de los demás módulos mediante un circuito de tuberías interconectadas, con válvulas de llenado telecontroladas desde el módulo central.#El método de conexión entre los módulos es desmontable y autoalineable, basado en zonas de unión normalizadas que le permite conectarlos en una o varias caras (en ángulos de 120 grados), aumentando la resistencia de la unión. La forma de los módulos es tal que les confiere a ellos y al conjunto un excelente comportamiento en olas (mínimos movimientos).

Description

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DESCRIPCION

Adicion a la patente P201300987: Mejoras en el sistema de construction de instalaciones marinas flotantes fondeadas, mediante modulos normalizados interconectables.

Objeto de la Invencion

La presente memoria descriptiva se refiere una mejora en la forma de los modulos que constituyen la patente de Invencion P201300987 presentada por el mismo autor (el trtulo de la solicitud es practicamente el mismo).

El objetivo concreto de esta mejora es multiple.

- Simplifica el sistema de modulos, reduciendolos a dos modelos basicos, de esta manera, se simplifica el proyecto de detalle de cada aplicacion y se estandarizan los procesos de fabricacion posteriores.

- Se simplifica la forma de las zonas de union entre modulos, para hacerlas mas eficientes.

-Permite la incorporation de nuevos modulos para otras aplicaciones no previstas actual mente, derivados del diseno base que se presenta.

- Se reduce el numero de modulos que se pueden conectar simultaneamente, para reducir los esfuerzos en la estructura y asi poder simplificarla y abaratarla.

- Se presentan varias aplicaciones concretas a diferentes necesidades industriales y de ambito marino, utilizando los modulos propuestos.

Esta invencion comparte objetivos, campo de aplicacion y realizaciones preferentes con la solicitud de patente antes citada. Tan solo se incluyen en esta memoria los aspectos novedosos de la presente solicitud, o los que sean necesarios para comprender el modelo propuesto.

Campos de aplicacion de la invencion

En la industria pesquera, el modulo central puede actuar como buque factoria para el procesado de las capturas y como almacen de productos elaborados hasta que un buque de carga refrigerada los transporte a tierra. Tambien se puede conectar un modulo de dique de reparaciones, que permita elevar los buques pesqueros de tamano pequeno y mediano (menores de 60 metros) y realizar reparaciones o modificaciones en los mismos, sin necesidad de abandonar el caladero. Tambien puede anadirse un modulo de almacenamiento de combustible, como estacion de repostaje para el resto de la flota.

En la construccion naval en general, se puede utilizar como astillero flotante, para reforzar las zonas portuarias en las que la falta de espacio libre en tierra no permita ampliar los astilleros ya existentes. Uniendo dos modulos de dique en lmea, se pueden reparar buques de hasta 140m

El campo en que seria de mayor aplicacion, es el turismo y los deportes nauticos. El hecho de poder desplazarlos a los mejores entornos naturales de una region, su aspecto

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novedoso y su buen comportamiento en olas, hace que sea mas adecuado para esta aplicacion que un buque de crucero convencional.

Puede servir como base para eventos relacionados con los deportes nauticos (vela, submarinismo) o como alojamiento para actividades de ocio y aprovechamiento de entornos marinos privilegiados. El conjunto se complementaria con un sistema de trasporte de viajeros hasta la costa, formado por embarcaciones rapidas con capacidad para 20 o 40 pasajeros.

Se podria utilizar tambien como base de investigaciones de biologia marina (seria suficiente un modulo central sin modulos perifericos), como soporte para una unidad desaladora, para generar agua dulce (que se trasladaria a tierra mediante tuberias o barcazas), o como soporte para un hospital flotante, que diese asistencia a zonas de catastrofes naturales.

Utilizando la opcion de modulo central con tres modulos dispuestos en forma de estrella, se puede emplear como hotel flotante en zonas de alta densidad de poblacion o como centro de negocios con caracter extraterritorial, si se fondea el conjunto a mas de 20 millas de la costa, en la zona correspondiente a aguas internacionales, o bien cerca de ciudades costeras en las que no hay espacio de tierra disponible para construir estas instalaciones.

Antecedentes de la Invencion

El antecedente directo de esta invencion es la patente de invencion antes citada, pues trata sobre el mismo sistema, mejorando la forma y funcionalidad de los modulos alli propuestos.

Descripcion de la invencion

El sistema que se propone como mejora, implica la simplification de los modulos, el tipo de uniones y la estandarizacion de los elementos.

En este sistema, la modulo de control (que incluye casi todos los equipos que dan servicio al conjunto de la instalacion) siempre es hexagonal, puede haber varias conectadas en el sistema formando un "bloque central", pero solo una de ellas tendria el equipamiento completo.

Los modulos perimetrales basicos son rectangulares, pero las uniones con el modulo central son siempre del mismo tipo. No se pueden conectar dos modulos (perifericos) entre si en lmea, pues solo tienen conexiones de union en una de sus caras.

Se contempla la utilization de modulos mixtos, identicos en forma al modulo de control, pero que son especializados para tareas concretas y que no incorporan los equipos de maquinas

El sistema esta abierto para poder anadir modulos especiales (en general de mayor tamano), que se conectan al modulo (o bloque) de control en mas de una cara.

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Forma de los modulos

La forma de los modulos es una de las principales innovaciones de esta propuesta,

pues simplifica mucho el diseno, a la vez que aumenta las posibilidades del sistema y mejora el comportamiento hidrodinamico del conjunto.

El modulo de control (figura 2), esta formada por una estructura resistente y unos elementos adicionales que la complementan y mejoran sus prestaciones.

La estructura resistente esta formada por dos anillos hexagonales, uno sumergido (2) y otro por encima del nivel del mar (1) unidos mediante seis columnas verticales (3) colocadas en los vertices del hexagono, que pueden estar reforzadas por otras seis columnas inclinadas (4), formando una celosia (si se espera que la estructura este sometida a grandes esfuerzos mecanicos).

Si no se preve que el sistema vaya a tener muchos modulos perifericos, las columnas diagonales no son necesarias y se pueden suprimir. En cada cara del prisma resultante (o sea del modulo), hay cuatro zonas de union, dos zonas prominentes (5) y otras dos huecos (6) dispuestos alternados, para que sea posible unirlos con otros modulos.

La estructura resistente se complementa con una placa sumergida que completa el anillo inferior (8), que permite alojar los equipos de camara de maquinas (13) y aporta flotabilidad a todo el conjunto. En la parte superior se completa con uno o mas niveles de superestructuras (7) que contienen alojamientos, oficinas, talleres o zonas de recreo comunes.

Los niveles superiores pueden ser un disco completo o tan solo un anillo (como se ve en la figura incluida), en cuyo centro hay una columna (11) con un ascensor y varios troncos de escaleras, que permiten acceder facilmente a la camara de maquinas (colocada en la parte central de la placa sumergida).

Sobre la columna hay un disco (9) que contiene el puente de gobierno del modulo de control y que esta unido al resto de la superestructura mediante tres columnas inclinadas (12) con escaleras por las que se puede acceder al puente.

Cada modulo perimetral rectangular (figuras 3 y 4) contiene una estructura resistente formada por dos anillos de forma rectangular, uno sumergido (15) y otro por encima del nivel del mar (14), cada uno de ellos esta formado por dos vigas longitudinales y tres vigas transversales de refuerzo. Los dos anillos estan unidos entre si por una celosia de columnas inclinadas (4) que transmiten los esfuerzos que se originan en la estructura.

El modulo se completa con una plataforma elevada (1) sobre la que se colocan todos los equipos que vaya a llevar el modulo y con unos tanques sumergidos (2), que al unirse a la estructura resistente sumergida forman otra placa, que aporta la flotabilidad necesaria al conjunto. El casco sumergido dispone de unos orificios de gran tamano (13), que permiten el paso del agua de la parte superior a la inferior de la placa (para mejorar su comportamiento hidrodinamico del modulo).

En la cara frontal del modulo, hay cuatro zonas de union (identicas a las del modulo central), que permiten la union rigida entre los distintos modulos del sistema. De estas cuatro zonas, dos son macho (5) y dos hembra (6).

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El modulo perimetral hexagonal, (figura 1) es de forma identica al modulo de control, en el que se suprimen los equipos de camara de maquinas, toda la parte sumergida se emplea como tanques de lastre o flotabilidad y la superestructura se reduce a una placa donde se instalan los equipos espedficos de la aplicacion a que se vaya a dedicar el modulo. En este caso, tambien se suprimen las areas de union de las caras que no se van a conectar a otros modulos (las tres caras que quedarian orientadas hacia fuera del conjunto).

Se pueden utilizar modulos especiales, que se caracterizan porque se conectan simultaneamente a dos o mas caras del modulo central debido a su gran tamano, o porque necesiten una union especialmente resistente. En general estan formados por dos o mas modulos perimetrales hexagonales, unidos entre si de forma permanente. Pueden estar dedicados a alojar diques flotantes de gran tamano, terminales de carga de gran superficie (para contenedores), o incluso pistas de aterrizaje de aeronaves. Algunos de estos modulos se describen en el apartado de realizaciones preferentes.

Al sistema se pueden conectar otros elementos, que sin ser modulos propiamente dichos, complementan y mejoran la operatividad del sistema, entre otros, un dique flotante, que se une al modulo de control mediante un brazo articulado conectado a las zonas de union o varios satelites que tampoco estan unidos rigidamente al conjunto y que aportan areas de alojamientos de alto valor anadido (camarotes submarinos, playas artificiales con zonas de amarre para yates, locales de recreo, etc.).

En todos estos casos, se puede variar el grosor de las columnas, para adecuar la estabilidad de todo el conjunto, y se puede suprimir la columna central, ya que habitualmente seran modulos de carga general, que requieran que el casco superior sea continuo y plano. Tambien se puede variar el espesor del casco sumergido, para adecuarlo a los requerimientos de flotabilidad del modulo.

Geometna de la Union y alineacion automatica

La union entre los modulos que forman el sistema propuesto se realiza a traves de cuatro zonas de union en cada cara, dispuestas en los vertices de un rectangulo virtual. Todas las zonas son iguales, con una disposition machihembrada, pero estan dispuestas de forma alternada. Si en uno de los modulos un vertice es macho, el siguiente es hembra y asi hasta completar los cuatro vertices.

Cuando se han conectado dos modulos (21 y 22), en cada zona de union (figuras 5 y 6) se pueden ver dos camaras de conexiones (19), una macho y la otra hembra, en cuyo extremo exterior hay una brida de grandes dimensiones (18) en general entre 3 y 6 m, que se atornillara a la brida correspondiente del otro modulo. Cuando los modulos no estan conectados, la brida esta abierta al mar (24), aunque se puede proteger mediante una tapa no estanca, que mantiene el interior de la camara de conexiones libre de incrustaciones marinas.

La camara de conexiones esta especialmente reforzada y unida a la estructura principal de cada modulo, pues a traves de ella se trasmiten todos los esfuerzos de la union. Se puede acceder a esta camara desde el modulo a traves de una puerta estanca (20), que se abre hacia afuera, para que no se pueda abrir accidentalmente cuando hay presion de agua en la cara exterior.

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A traves de las zonas de union submarinas, se conectan los circuitos de lastre de los dos modulos (23), mediante manquitos desmontables (35). En la parte interior de los modulos, hay unas valvulas que cierran las tuberias de conexion mientras los modulos no estan totalmente conectados entre si (referencia 43 en la figura 14). A traves de las zonas de conexion superiores se conectan los circuitos electricos de potencia y control de los dos modulos, a la vez que sirven como zona de paso preferente, del personal embarcado o de mantenimiento.

La parte machihembrada de la union esta formada por dos troncos de piramide, que se caracterizan entre otras cosas, porque el angulo de inclinacion de sus caras son diferentes:

- Las caras horizontales (techo y suelo) tienen un angulo pequeno (menor de 20°) para que absorban una parte importante de las fuerzas que se trasmiten a traves de la union.

- Las caras verticales (derecha e izquierda) tiene un angulo grande (mas de 30°, preferentemente 45°), para que se puedan conectar simultaneamente tres modulos en el mismo vertice (si el angulo es menor, cuando se han conectado dos modulos, no se puede acercar el tercero). Excepcionalmente, el angulo puede ser algo superior a 60°, si se desea conectar un modulo (no descrito en esta invention) que abrace simultaneamente tres caras del modulo central.

La forma conica de las zonas de union hace que los modulos se alineen automaticamente cuando se aproximan para realizar la union entre ellos.

Cuando se prevea que en una instalacion solo se van a conectar modulos hexagonales entre si, las cuatro zonas de union de cada cara se pueden reducir a solo dos (una sumergida y otra en el casco superior), colocadas en el centro (horizontal) de cada cara. Aunque la union resultante es menos resistente, el hecho de que los modulos de conecten simultaneamente a traves de varias caras, elimina este problema. Las caras del prisma que forman el modulo, se alternan en la disposition de zonas macho y hembra, para que haya tres caras de cada tipo.

Posiciones relativas de los modulos

Gracias a la forma y disposicion de las zonas de union entre modulos, estos se pueden unir de gran variedad de maneras, aunque se ha limitado a un maximo de siete modulos, un modulo hexagonal actuando como unidad de control y un numero indeterminado de modulos de cualquier tipo unidos a aquel.

En cualquier caso, hay varias configuraciones que son preferentes y que se describen a continuation (figuras 7 y 8):

(25) Combination minima, consta de un modulo de control y un solo modulo perimetral, es la adecuada cuando todos los equipos necesarios para una actividad no caben en el modulo central, o cuando se necesita un area de almacenaje o de trabajo grande, sin requerir mucha estabilidad (el conjunto tienen algo menos de estabilidad que un modulo central aislado).

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(26) y (27) Incluye 2 o tres modulos perifericos, es la opcion mas adecuada cuando se quieren combinar varios modulos dedicados a actividades diferentes, o cuando se van a instalar equipos con pesos altos y por tanto se necesita mas estabilidad.

(28) Modulo de control con tres modulos perimetrales, dispuestos en una estrella regular de tres puntas. Proporciona el maximo de estabilidad al sistema de modulos rectangulares (permite instalar edificios altos en la cubierta de los modulos perimetrales). Si se colocan edificios o pesos muy altos, la estructura no es desmontable, pues sus partes aisladas no serian estables. Ademas proporciona tres espacios protegidos de las olas por los modulos, en los que se puede instalar unidades satelite, diques flotantes u otros elementos de menor tamano.

(29) Un modulo de control rodeado por seis modulos perifericos, distribuidos en una estrella regular de seis puntas. Es el tamano maximo del sistema y permite conectar una gran variedad de modulos (si se desea, todos los modulos podrian ser diferentes, para .aplicaciones diferentes). Por supuesto, se pueden colocar menos modulos, formando configuraciones irregulares.

(30) Tres modulos hexagonales, uno de ellos actuando como unidad de control (con todo el equipamiento) y los otros dos preparados para aplicaciones variadas. Es la combinacion mas resistente estructuralmente, pues cada modulo se une a los demas a traves de dos caras (con 8 zonas de union), formando una topologia muy rigida. Los modulos no necesitan columnas diagonales, pues las uniones le proporcionan a la estructura toda la rigidez que necesita.

(31) Un modulo de control, actuando como unidad central, y tres modulos hexagonales dispuestos en forma de estrella regular. Es la combination mas estable de todas, mas incluso que la 28 y tiene las mismas aplicaciones ella.

(32) Identica a la (31), pero con una plataformas anadidas, tanto en el casco inferior como en el casco sumergido, que le proporcionan una amplia superficie libre en cubierta para todo tipo de aplicaciones y una flotabilidad extra, para aumentar su capacidad de carga. Tambien aumenta sensiblemente la rigidez y resistencia estructural del conjunto.

(33) Identica a la (32), pero anadiendo unos sectores circulares en los lados exteriores de los modulos, lo que le proporciona un aspecto mas agradable y la hace especialmente adecuada para aplicaciones de ocio, turismo o para la instalacion de un hotel flotante de gran capacidad. En la parte superior de los cascos sumergidos se puede instalar unas protuberancias que actuan como islas flotantes cuando se eleva todo el conjunto por encina de su calado de proyecto (adecuadas para el bano o como embarcadero de lanchas menores).

(34) Compuesta por un modulo de control y cinco modulos hexagonales actuando como modulos perifericos. Es la mayor combinacion posible (aunque se podrian anadir algun modulo periferico rectangular en el contorno) y es muy resistente estructuralmente. Solo se puede usar cuando todos los modulos van a estar conectados permanentemente, pues si se suelta alguno, la estructura se debilita mucho y podria averiarse con mal tiempo.

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Las combinaciones 32, 33 y 34 son permanentes y no se pueden desconectar ninguno de sus modulos. En todas las demas, se puede soltar cualquiera de los modulos perimetrales y cambiarlo por otro modulo para una aplicacion distinta, o simplemente eliminarlo, reduciendo el porte global del conjunto.

En todos los casos, el espesor del casco sumergido de los modulos perifericos puede ser variable y se adapta a las necesidades previstas para cada modulo concreto. El espesor de sus columnas tambien se puede variar para proporcionar al modulo la estabilidad necesaria.

Todas las combinaciones son adecuadas para cualquier estado de la mar, por lo que se pueden utilizar en zonas protegidas o en mar abierto.

Ademas de las anteriormente citadas, se pueden formar combinaciones mixtas, uniendo modulos de control, rectangulares y hexagonales, tal como se puede ver en las figuras 9 y 10. Las combinaciones se han clasificado en abiertas o cerradas, segun que los modulos se unan por una sola cara o por varias simultaneamente.

Tambien se pueden conseguir combinaciones especiales para aplicaciones muy concretas modificando ligeramente algunos modulos. Las modificaciones serian del tipo:

- Eliminar parte del casco superior, para dejar espacios diafanos.

- Anadir plataformas (sumergidas o sobre la flotation), para permitir mayor espacio util o mayor flotabilidad.

En todas las figuras, se han presentado los modulos perifericos (sean rectangulares o hexagonales) con la cubierta completamente despejada (como un tablero vado). Por supuesto que en cada aplicacion se anadirian superestructuras, talleres, gruas, alojamientos, decoration urbana, en resumen, cualquier elemento que necesiten para cumplir con la aplicacion para la que esten previstos.

En principio, solo tendran zonas de union en las caras que este previsto conectar (tal como se ve en los dibujos), aunque pueden tener tambien dichas zonas de union en las caras en las que este previsto que en un futuro se puedan anadir mas modulos.

Sistema de union entre modulos

Al aproximarse los dos modulos (figuras 5 y 6), se alinean automaticamente (gracias a la forma troncoconica de las zonas de union) y se juntan, dejando las camaras de conexiones (19) llenas de agua de mar. Entonces se extrae el agua mediante una bomba de vaciado, de forma que la misma presion de agua que actua sobre el casco mantiene unidos los modulos. Se atornilla y asegura la union, de forma que esta sea permanente.

Luego se retiran las tapas estancas de las tuberias de lastre (23) y se colocan en su position los manguitos (35) que unen las tuberias de los dos modulos. Por ultimo se atornillan los manguitos a los colectores y se conectan los circuitos electricos que activan las valvulas de llenado y vaciado de los tanques de ese modulo (las conexiones electricas se realizan en la zona de union que esta por encima del nivel del mar).

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De manera excepcional, en zonas especialmente abrigadas, se pueden sujetar los modulos entre si mediante bulones accionados por un sistema hidraulico, que permite agilizar sensiblemente el proceso de enganche. En este caso solo se conectan los circuitos electricos de los dos modulos (que estan en las vigas superiores), pero no se conectan los circuitos de lastre (es submarino), el modulo periferico anadido controla sus tanques de lastre, mediante la bomba de emergencia empleada durante el traslado de los modulos.

Para separar los modulos, se repite el proceso a la inversa, terminando de separar los modulos inyectando agua a presion en el interior de las camaras de conexiones.

Sistema de elevacion e inmersion "instantaneo"

La estructura propuesta a base de unir los cascos superior e inferior de un modulo mediante una celosia de columnas inclinadas, tiene por objeto principal reducir los movimientos de la plataforma cuando hay olas importantes, cuando no las hay, da igual la forma que tenga el conjunto. Por ello, este sistema tiene dos posiciones de funcionamiento.

La posicion fundamental es la propuesta, que es valida en cualquier condicion, pero tiene la desventaja de ser una estructura inhabitualmente alta, pero tiene otra posibilidad, que es inundar algunos tanques de lastre para que se hunda todo el conjunto hasta que la plataforma superior toque el agua, en esta condition mejora la estetica y se reduce el impacto visual del conjunto. El inconveniente es que solo es adecuada cuando no hay olas o estas son pequenas. Cuando aumenta el oleaje el comportamiento empeora mucho, pero basta vaciar los tanques para que la estructura recupere su posicion de proyecto.

Aunque la cantidad de lastre que hay que introducir o sacar de los tanques no es muy grande (equivale solo al volumen de la parte emergida de las columnas (39)), llenarlos o vaciarlos puede necesitar un intervalo de tiempo de varias horas. Para acortar este tiempo, se ha dispuesto un sistema especial de lastres, que permite realizar esta tarea en unos pocos minutos.

Como se puede ver en las figuras 13 y 14, consta de dos conjuntos de tanques de lastre (37) + (38). Cada grupo de tanques tiene exactamente una capacidad igual al agua que hay que introducir para que todo el conjunto se hunda hasta la plataforma superior. Uno de los grupos (emersion) esta en la superestructura (38) y el otro (inmersion) esta en el casco sumergido (37). El volumen global de los tanques de inmersion es identico al de la parte emergente de las columnas (39) y el volumen global de los tanques de emersion es igual que el de la parte sumergida de las columnas (40).

Inicialmente los tanques del casco superior (38) estan llenos y tienen en su fondo unas valvulas de gran tamano, que los conectan directamente al exterior del casco (45). Los tanques del casco sumergido (37) estan vados y tienen unas valvulas de gran tamano que los conectan con el mar (46).

Para sumergir el conjunto, se abren las valvulas de llenado rapido (46) de los tanques sumergidos (37) y estos se llenan rapidamente (se puede acelerar mas el proceso, introduciendo agua con el sistema de lastres general), cuando se llenan totalmente los tanques, el conjunto queda con la parte inferior de la superestructura tocando el agua.

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Luego (y esta es la parte mas novedosa del sistema), se cierran las valvulas y se bombea agua desde los tanques reden inundados hacia otros tanques normales, para que estos vuelvan a su condicion inicial, esta operacion puede ser mucho mas lenta, pero no importa, pues no hay variacion de calado en el conjunto y no se nota ningun efecto aparente.

Cuando se desea elevar de nuevo el conjunto, basta abrir las valvulas de descarga (45) de los tanques elevados (38), estos se vadan rapidamente y la plataforma se eleva hasta su posicion de proyecto. Luego se vuelven a llenar los tanques, con lastre procedente de otros tanques de la estructura.

Por limitaciones de espacio y para aprovechar el que hay disponible, en el modulo central los tanques de inundacion/elevacion estan en la periferia de los anillos estructurales (tal como se ven el la imagen superior de la figura 6). En los modulos perifericos en que los dos anillos se dedican casi por completo a lastres, estos tanques ocupan la parte central de los modulos, para que se puedan llenar/vaciar sin que afecten a la escora del conjunto. El vaciado/llenado de los tanques del modulo de control debe ser mas cuidadoso, para que no se vaden por ejemplo todos los tanques de un costado, con la consiguiente escora (esto crearia una situacion molesta, pero en ningun caso peligrosa para la instalacion).

El vaciado de los tanques de emersion rapida, se puede realizar sin consumo de energia (el transvase de unos a otros si que consume energia), por ello es un sistema intrinsecamente seguro, si la plataforma esta hundida y surge un temporal con los generadores electricos averiados, basta abrir manualmente las valvulas, para que la plataforma recupere automaticamente su posicion mas segura. Este sistema es especialmente util para el astillero de reparaciones, en que hay que elevar el peso del buque a reparar en el menor tiempo posible.

Sistema de control de Lastre

Es identico al propuesto en la patente de invencion P201300987, por lo que no se describe con detalle. Basicamente consta de circuitos de llenado (50) y vaciado (51) de los tanques independientes en cada modulo, pero que se conectan entre si a traves de las zonas sumergidas de union entre los modulos mediante manguitos (35) protegidos por valvulas de desconexion (43). Los dos circuitos tienen sendas tomas de mar (55) y (56) para cargar o descargar agua.

Hay un solo sistema de bombas de trasiego de lastre en el modulo que actua como unidad de control, una normal (41) y otra de reserva (42), que actua sobre los tanques normales (54) o de llenado rapido (37) y (38) de todos los modulos. Cada tanque tiene unas tuberias de trasiego de lastre (53) que toman o descargan en el tanque a traves de las bocas de llenado correspondiente (52). El tanque se llena o vada segun esten las valvulas tale-controladas.

Cada modulo tiene sus propias bombas de emergencia (49), que actuan solo cuando el modulo esta libre (por ejemplo durante el traslado del modulo hasta el complejo flotante), o en caso de averia del sistema central.

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Dada la configuracion geometrica de los modulos (su forma) es muy conveniente mantener siempre el calado adecuado al estado de mar actual, compensando con lastre cualquier variacion de carga del conjunto.

Modulos personalizados

Los modulos hasta ahora descritos, se refieren solo a la estructura basica de los mismos, sin acondicionar para dar servicio a una aplicacion concreta. Segun el uso que se les vaya a dar, hay que anadir algunos elementos que mejoran el rendimiento del modulo final.

Estos elementos pueden ser: plataformas adicionales, columnas de refuerzo locales, tanques especiales para cargas espedficas, o incluso huecos para eliminar parte de la estructura en alguna zona.

En las figura 15 a 18, se pueden ver algunos de estos modulos adaptados, tanto para un modulo rectangular como para uno hexagonal. Sin ser una relacion limitativa, a continuacion se describen algunos de ellos:

Almacen de productos gaseosos: (figura 15) Incorpora varios depositos esfericos, para contener gases presurizados. Los depositos se encastran en el casco superior e incluso se prolongan ligeramente por debajo, pero sin llegar al nivel del mar (en la posicion de proyecto). Parte de los dos cascos son depositos de lastre, que a plena carga estan vados y cuando el modulo esta parcialmente cargado se rellenas de lastre, para mantener el calado del modulo. Sobre la cubierta estan situados los equipos que manejan o trasvasan el gas, con bombas, compresores, etc. (estos equipos no se han incluido en las imagenes).

Almacen de productos Liquidos: (figura 16) Conceptualmente similar al anterior, pero para carga liquida (derivados del petroleo u otros productos qdmicos). Los depositos son mucho menores ya que su densidad es mayor. Puede haber simultaneamente depositos para varios tipos de liquidos, de distintos tamanos segun la carga esperada de cada uno de ellos. El casco inferior es de mayor espesor de lo normal, para dar toda la flotabilidad que necesita el modulo y la carga en los depositos, las columnas verticales que unen los dos cascos estan reforzadas.

Carga General o en Container: (figura 17) La cubierta en los costados esta prolongada en la parte mas alejada del modulo central, para tener mas longitud de contacto con el buque que carga o descarga los contenedores. Estas prolongaciones estan apoyadas sobre unas columnas inclinadas que trasmiten los esfuerzos mecanicos al casco sumergido. El modulo se complementa con unas gruas-portico que colocan los contenedores en su lugar (no estan incluidas en los dibujos).

Dique Flotante para reparaciones navales: (figura 18) En este caso, la parte central del modulo se suprime, para dar cabida a una plataforma sobre la que se coloca el buque a reparar y que se puede elevar con un mecanismo tipo Syncrolift. En este caso se utilizan columnas adicionales, para dar al modulo la estabilidad que necesita durante el proceso de izado del buque a reparar. Sobre la cubierta hay talleres, gruas y areas de trabajo, que no se han incluido en el dibujo. La parte restante del casco superior contiene los tanques de lastre de emergencia y parte de los talleres mecanicos del modulo.

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Cuando se utilizan modulos hexagonales, se pueden unir dos de ellos, para formar una darsena de longitud doble, se unan al modulo central por dos caras laterales, tal como se puede ver en la figura 12.

En las figuras 19 a 21, se pueden ver dos casos particulares de otras aplicaciones basadas en el sistema propuesto.

La primera (figuras 19 y 20) es una adaptation del modulo central como estacion de turismo nautico. Para ello, se han introducido algunos cambios en el diseno basico:

- Se han suprimido las zonas de conexion en tres de las caras del hexagono, ahora hay tres caras alternas con conexiones (63) y otras tres sin conexion (57), en estas tres ultimas, se ha anadido una plataforma (59) que mejora la estetica del conjunto y amplia el area de cubierta.

- En la parte central del casco sumergido, se ha anadido un salon de observation marino (58) y una columna central (11) que permite acceder comodamente al casco sumergido y lo comunica con la superestructura de la estacion.

- Tambien se han anadido dos niveles de superestructura (60) y (61) para alojamientos, salones y espacios recreativos de todo tipo. En principio esta pensada para operar sola como una unidad autosuficiente o en combination con algun satelite de turismo o con un dique flotante.

La segunda, (figura 20) es una version muy reducida de la primera. Es un satelite para Turismo Nautico de reducido tamano, que solo contiene alojamientos y algunas areas comunes, dejando la mayoria de los servicios para el modulo de control. Consta de:

- Un anillo sumergido (2) con habitaciones (64) que rodean un pasillo de acceso (65) al que se accede a traves de tres escaleras radiales (66) que bajan desde el casco superior (1 ). El pasillo se puede dividir en tres secciones independientes, mediante puertas estancas, para que en caso de averia solo se inunde una section y no se ponga en peligro todo el conjunto.

- El casco superior esta formado por un disco que da rigidez a toda la estructura y sobre el que se sujetan las columnas que unen los dos cascos. Sobre el disco hay un anillo que contiene los espacios comunes de la instalacion. El disco ademas sujeta el puente de control y de observaciones (9).

- Rodeando todo el conjunto hay un anillo de muy poco espesor (68), que flota libremente y que solo se une al conjunto central mediante ligaduras muy elasticas (70) y al que se accede mediante tres pasarelas (69) deslizantes. El anillo reproduce una playa artificial y consta de una parte sumergida (71 ), otra plana (68) y un rompeolas (72) que bordea todo el anillo

A esta unidad, se accede mediante embarcaciones de pequeno tamano, que se aproximan al borde del anillo, donde se desembarca y una vez alli, se puede pasar al nucleo central a traves de las pasarelas que unen el anillo con el nucleo.

Dada la especial geometria de este satelite, cuando hay olas el nucleo se mueve muy poco, manteniendo su position. El anillo sigue el contorno de las olas como si fuera un

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pantalan flotante, pero se mantiene mas o menos centrado respecto al nucleo, gracias a las ligaduras elasticas que los unen. La unidad es operativa con estados de mar inferiores a Beaufort 5, con olas mayores, sigue siendo segura, pero los movimientos pueden hacerla incomoda.

Descripcion de los dibujos

Para completar la descripcion que se esta realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas del invento, se acompana a la presente memora descriptiva veintitres planos (o imagenes), en los cuales con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura numero 1: Representa la estructura resistente principal de los modulos con forma hexagonal. Cada modulo se completa con un anillo adicional en la parte inferior (para conseguir la flotabilidad deseada) y puede tener ademas uno o varios entrepuentes sobre la cubierta. La cubierta puede tener forma de anillo (como se ve en la imagen) o ser un disco completo, segun sea la aplicacion que se le vaya a dar al modulo)

Figura numero 2: Es una vista del modulo central, cuando actua como unidad de control del sistema. Es como modulo un modulo periferico hexagonal, al que se ha anadido la columna (11), la torre de control (9) y el hueco interior del casco superior (10).

Figura numero 3: En ella se han representado la estructura resistente del modulo perimetral rectangular en su version basica, asi como una imagen completada con los tanques de flotabilidad sumergida (16) y con la plataforma superior (1). Esta ultima imagen, se ha partido en dos piezas, para poder ver como es su interior, en la realidad el modulo es de una pieza y no se puede dividir.

Figura numero 4: Se incluye la version reforzada del modulo perimetral rectangular, apto para modulos de carga elevada.

Figuras numeros 5 y 6: En ellas se pueden ver las zonas de union entre los distintos modulos, haciendo especial hincapie en las conexiones submarinas, que son las mas complejas (pues incluyen la conexion del sistema de lastre). La conexion de las zonas de union superiores es igual, pero sin los manguitos (35) ni las conexiones de tuberias (23), que son remplazadas por varios pasacables de conexion de los circuitos electricos de los dos modulos. La conexion electrica es identica a la conexion de puerto habitual en todos los buques.

Figuras numeros 7 a 12: En ellas se incluyen algunas de las combinaciones que se pueden formar con los modulos definidos en el sistema.

Figura numero 13: Representa la posicion de los tanques de elevacion/hundimiento rapido de la unidad central de control, se ha dividido diametralmente en dos partes para apreciar mejor los detalles de la zona central del modulo.

Figura numero 14: Representa un esquema del funcionamiento del sistema distribuido de control de los tanques de lastre y del sistema de conexion de modulos, para el caso de la conexion de un modulo de control con un modulo perimetral hexagonal. El modulo perimetral rectangular es similar al hexagonal, pero mucho mas simple, solo tiene conexiones en una cara.

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Figuras numeros 15 a 18: En ellas se incluyen algunas particularizaciones de los modulos perifericos (rectangular y hexagonal), para aplicaciones concretas. En ellas se ve el aspecto que tendria el modulo final. Se ha incluido un ejemplo de almacen de carga Kquida, otro de almacenamiento de gases, otro de contenedores y un dique flotante.

Figuras numeros 19 a 21: dos modulos destinados al Turismo Nautico, uno basado en el modulo central de control y otro inspirado en el, pero de menor tamano y dotado de una playa-solarium artificial en forma de anillo.

Figura numero 22: Corresponde a una realization preferente, para un hotel flotante, instalado sobre la configuration numero (33) de la figura 8, que incluye unas plataformas laterales para aumentar la superficie util de cubierta. La forma del hotel es irrelevante para esta invention, pero da una idea de la variedad de formas que se pueden instalar sobre este sistema.

Figura numero 23: Corresponde a vista 3D de un ejemplo tipico de conexion entre modulos de varios tipos (justo antes de unirlos entre si). Es la imagen caracteristica de esta invencion, la seleccionada para figurar en el BOPI.

Para facilitar la interpretation de las figuras, se incluye la siguiente tabla, en la que aparecen todos los elementos que se citan en ellas, su denomination y el numero de figura en que aparece por primera vez:

Referencia

1a Vez Denominacion del elemento

1

Fig 1 Anillo o casco superior (o elevado)

2

Fig 1 Anillo o casco submarino

3

Fig 1 Columna de union de los cascos (hay 6)

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Fig 1 Columna de refuerzo que actua como una celosia, en algunos casos es innecesaria

5

Fig 1 Zona de union de modulos con geometria 'macho'

6

Fig 1 Zona de union de modulos con geometria 'hembra'

7

Fig 2 Casco superior, situado por encima del anillo superior (1)

8

Fig 2 Casco submarino, situado por debajo del anillo submarino (2)

9

Fig 2 Puente de gobierno y centro de control del modulo o de observacion

10

Fig 2 Hueco central del casco superior, para dar visibilidad al salon submarino

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Fig 2 Columna central para acceso al casco sumergido y soporte del puente

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Referencia

1a Vez Denominacion del elemento

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Fig 2 Escaleras de acceso al puente (tambien lo soportan parcialmente)

13

Fig 2 Huecos en el casco sumergido para mejorar su comportamiento hidrodinamico en olas

14

Fig 3 Vigas estructurales del casco superior

15

Fig 3 Vigas estructurales del casco sumergido

16

Fig 3 Tanques de flotabilidad del casco sumergido

17

Fig 4 Columnas reforzadas para modulos de gran carga y estabilidad

18

Fig 5 Brida de union de los modulos

19

Fig 5 Camara de conexiones (puede estar abierta al mar)

20

Fig 5 Puertas estancas de acceso a los modulos

21

Fig 5 Modulo (cualquiera) en su zona de conexion 'hembra'

22

Fig 5 Modulo (cualquiera) en su zona de conexion 'macho

23

Fig 5 Tuberias del circuito de lastres

24

Fig 5 Exterior de los modulos, abierto al mar o a la intemperie

25

Fig 7 Primera combinacion de modulos Rectangulares

Fig 7 Varias combinaciones de modulos correlativas

29

Fig 7 Ultima combination de modulos Rectangulares

30

Fig 8 Primera combinacion de modulos Hexagonales

Fig 8 Varias combinaciones de modulos correlativas

34

Fig 8 Ultima combinacion de modulos Hexagonales

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Fig 5 Manguitos de conexion de los circuitos de lastre

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Fig 13 Tanque de lastre de inundacion rapida (hay 6)

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Referencia

1a Vez Denominacion del elemento

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Fig 13 Tanque de lastre de elevacion de emergencia (hay 6)

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Fig 13 Parte de la columna que queda fuera del agua (en la condicion de proyecto)

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Fig 13 Parte de la columna que queda sumergida

41

Fig 14 Bomba principal de lastre

42

Fig 14 Bomba de lastre de reserva

43

Fig 14 Valvulas de seguridad de los circuitos de lastre

44

Fig 14 Bocas de llenado o vaciado de los tanques de lastre

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Fig 14 Valvula de descarga rapida de los tanques de elevacion de emergencia

46

Fig 14 Valvula de llenado de los tanques de inundacion rapida

47

Fig 14 Descargas de lastre (Tomas de mar)

48

Fig 14 Tomas de lastre (Tomas de mar)

49

Fig 14 Bomba de lastre de emergencia del modulo perimetral

50

Fig 14 Circuito de impulsion de lastre (para el llenado de los tanques)

51

Fig 14 Circuito de aspiracion de lastres (para el vaciado de los tanques)

52

Fig 14 Valvulas de control del llenado/vaciado de cada tanque

53

Fig 14 Tuberias de llenado o aspiracion de los tanques

54

Fig 14 Otros tanques de lastre, no relacionados con el sistema de inundacion/elevacion rapido

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Fig 14 Valvula de descarga del lastre al mar

56

Fig 14 Valvula de llenado de lastre de agua del mar.

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Fig 19 Cara del modulo sin conexion a otros modulos (hay 3)

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Fig 19 Salon de observation submarino

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Referencia

1a Vez Denominacion del elemento

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Fig 18 Plataforma adicional (alojamientos y zona de paseo encima) en las caras sin conexion

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Fig 18 Entrepuente adicional para alojamientos

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Fig 18 Entrepuente adicional de alojamientos VIP

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Fig 18 Zonas de paseo

63

Fig 18 Cara del modulo con conexion a otros modulos (hay 3)

64

Fig 21 Habitaciones submarinas

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Fig 21 Pasillo de acceso a las habitaciones (compartimentado en 3 secciones)

66

Fig 21 Escaleras del bajada al casco submarino

67

Fig 21 Ventanas de observation en las habitaciones

68

Fig 21 Playa-solarium en el anillo exterior

69

Fig 21 Pasarela de acceso al anillo exterior

70

Fig 21 Ligaduras elasticas

71

Fig 21 Parte sumergida del anillo

72

Fig 21 Rompeolas periferico del anillo

73

Fig 22 Modulo central, con los equipos de control

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Fig 22 Modulo periferico (hay 3)

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Fig 22 Placa de expansion y refuerzo del casco superior

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Fig 22 Placa de expansion y refuerzo del casco sumergido

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Fig 22 Cubierta de paseo

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Fig 22 Edificio interior

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Fig 22 Edificio exterior

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Realizacion preferente de la invencion - Mega Hotel Flotante

Por ser un sistema muy flexible (es uno de los objetivos y novedades de la invencion), no cabe hablar de realizacion preferente propiamente dicha, esta preparado para dar servicio a cualquier tipo de construction flotante que se quiera instalar en los modulos, eligiendo la configuration mas adecuada a las necesidades de peso o superficie necesaria.

No obstante, se ha preparado una realizacion especial, que se sale un poco de la filosofia basica del sistema (no es desmontable), pero que utiliza el sistema de modulos propuesto y da una idea de las posibilidades que ofrece el sistema.

Se trata de un Mega hotel flotante (figura 22), construido sobre la combination de modulos n° 33 de la figura 8, es decir un modulo central de control (73) y tres modulos perimetrales hexagonales (74) colocados en caras alternas del modulo central de control.

Las uniones desmontables se han sustituido por uniones soldadas. No tiene sentido separar los modulos con el edifico que hay instalado encima, ademas de que no tendrian estabilidad una vez separados. Se han anadido unas placas (cubriendo parte de los huecos que quedan entre los modulos perimetrales), que aumentan la superficie disponible (75) y la flotabilidad del conjunto (76), estas placas son continuation de los cascos superior y sumergido de los modulos. El grosor de la placa sumergida dependera del peso del edificio que se vaya a instalar.

Sobre la configuracion basica, se construyen todas las instalaciones hoteleras, areas comerciales anexas y zonas de paseo al aire libre del conjunto turistico. En el modulo central hay un salon submarino acristalado para observation de la fauna marina. En los modulos perifericos puede haber o no salones submarinos, segun indiquen los estudios de mercado previos al diseno definitivo del hotel. Distribuidos en el contorno estan los botes y lanchas salvavidas, asi como salidas de emergencia (no se han representado en las imagenes).

El modulo central se ocupa tambien de generar electricidad, agua dulce, calefaccion y aire acondicionado, de reciclar los residuos del hotel, servicios de lavanderia, reception de visitantes y en general de supervisar todo el funcionamiento de la instalacion.

En los tres modulos perimetrales, el grosor de sus columnas depende del numero de niveles de habilitacion que formen el hotel (es decir del numero total de habitaciones) el casco superior del conjunto, se utiliza para restaurantes, salones, espacios de recreo SPA y otros espacios comunes del hotel, aparte del espacio necesario para los tanques de elevacion de emergencia.

Por la geometria empleada para el edificio del hotel, uno de los lados queda libre en su zona central y sirve como area de recepcion de visitantes.

Entre el casco superior y el casco submarino, queda un espacio libre que permite la navegacion de embarcaciones pequenas y medianas, por lo que se puede acceder directamente a la columna central del modulo central, donde hay un embarcadero flotante por el que tambien se puede acceder al complejo hotelero. Con buen tiempo, en que el hotel se hunde hasta que el agua toca el casco superior, ese espacio desaparece, pero entonces el acceso a traves de la explanada (75) es muy facil desde el exterior.

El edificio que forma el hotel que se ve en la figura 22 consta de 1452 habitaciones dobles, aunque se puede disenar para cualquier otro numero de habitaciones, si se varia el peso del hotel, hay que variar el espesor de los cascos submarinos (para tener la flotabilidad necesaria) y el grosor de las columnas de los modulos (para tener la 5 estabilidad adecuada).

El conjunto puede convertirse en un centro empresarial, sin mas que cambiar las habitaciones por oficinas, por razones esteticas, seguramente se tendria que cambiar la forma de los edificios, para maximizar el area neta de oficinas.

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Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1. Modulo flotante estandarizado, para la construction de estructuras navales complejas, industrials o de ocio, que se caracteriza porque:

   - Esta formado por dos cascos prismaticos poligonales de eje vertical (uno sumergido y otro elevado por encima de la flotation) unidos por columnas esbeltas dispuestas en forma de celosia en todo su contorno o por columnas verticales de section transversal aplanada (abiertas en forma de abanico en sus extremos), alineadas con el contorno del poligono y colocadas en sus vertices.

   - La forma en planta de los modulos es un hexagono regular con los vertices achaflanados o un rectangulo, cuya longitud esta comprendida entre 1.5 y 2 veces la anchura del modulo.

   - Dispone de zonas de conexion en alguna de sus caras verticales (en una o en varias caras) para poder unir dos o mas modulos entre si, que pueden desmontarse o volver a unirse en otras posiciones relativas. Estas zonas de union estan estandarizadas y son identicas en todos los modulos que van a formar la estructura total. En casos especiales, las zonas de union pueden soldarse para mejorar su resistencia mecanica, pero incluso en ese caso, se pueden volver a soltar, sin mas que eliminar las soldaduras mediante oxicorte.

   - Cada modulo contiene dos grupos de tanques de lastre especiales, que se llenan o vadan por gravedad (sin consumir energia), a traves de unos conductos y valvulas de un tamano tal que le permiten llenarse o vaciarse muy rapidamente, sin necesidad de bombas de trasiego.

   - El area de la flotacion (seccion total de las columnas) es menor de un quinto del area proyectada en planta del casco elevado.

   - El cociente entre el volumen maximo de la parte sumergida de la estructura y el area de la flotacion es superior a 15 metros.

   - Varios de sus tanques de lastres convencionales, dedicados a mantener el calado total y la position vertical del centro de gravedad de la estructura cuando se varia la carga util del conjunto, estan ubicados en el casco superior (muy por encima de la lmea de flotacion). Se caracterizan tambien porque el conjunto de los tanques de lastre tienen un tamano tal, que pueden compensar el 100% de la carga util del modulo.

   - Cada casco (sumergido o elevado) incorporan un anillo resistente en todo su contorno al que se unen las columnas, que constituye una estructura indeformable. El anillo tiene un espesor (en planta) comprendido entre vez y media y dos veces el espesor de las columnas en su zona mas esbelta.

   - Sus columnas verticales tienen una parte recta de seccion constante en su parte central, se abren en forma de abanico en los extremos, para conectarse en su borde con los dos anillos estructurales de los cascos. La parte exterior de las columnas es vertical, el abanico esta solo en la parte interior y en los dos laterales de cada columna.

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2. 2. Modulo de control con todas las caracteristicas de la reivindicacion n° 1, que se caracteriza tambien porque:

   - Incluye todos los equipos y servicios de maquinas necesarios en una instalacion flotante (como un buque cualquiera) y que comparte estos servicios con el resto de modulos a traves de las conexiones que se realizan en las zonas de union de los modulos. Entre otros servicios, proporciona al resto de modulos: generation electrica, suministro de combustible, gestion y trasiego de lastres. Incluye el puente de gobierno, la sala de maquinas, alojamientos para la tripulacion, salas de recreo, comedores, etc.

   - Dispone de un sistema de fondeo mediante cadenas, que lo unen elasticamente al fondo y que garantiza que se mantendra su ubicacion, independientemente del estado de la mar (olas y corrientes marinas) y del viento.

   - Su forma en planta es un hexagono regular de esquinas achaflanadas, incluye tambien un puente de gobierno soportado por una columna central apoyada en el centro del casco sumergido.

   Su casco superior es un anillo, con una parte hueca en su centro.

   - Tiene zonas de conexion con otros modulos en todas sus caras, aunque para ciertas aplicaciones basta con que tenga zonas de union en tres caras alternas.
3. 3. Modulo perimetral hexagonal, de forma exterior identica a la descrita en la reivindicacion n° 2, pero que se caracteriza porque:

   - No es autonomo, para operar se debe unir necesariamente a un modulo de control, esta union es desmontable, se puede separar o volver a unirlo cuando se desee.

   - Solo tiene zonas de union con otros modulos en tres caras consecutivas. Para algunas aplicaciones especiales puede tener solo una o dos zonas de union.

   - No tiene los equipos y servicios de maquinas descritos en la reivindicacion n° 2.

   Recibe todos estos servicios del modulo de control al que esta unido a traves de las conexiones de las zonas de union sumergidas.

   - No tiene sistema de fondeo propio.

   - Incorpora elementos adicionales que lo personalizan para poder cumplir con las tareas que tiene asignadas. Los elementos pueden ser cubiertas adicionales (con talleres, alojamientos o almacenes), gruas, plataformas moviles, espacios de carga, tanques especiales de carga, etc.

   Puede suprimirse parte del casco elevado para formar darsenas en el interior del modulo.
4. 4. Modulo perimetral rectangular con todas las caracteristicas de la reivindicacion n° 1 y con un funcionamiento operativo similar a la reivindicacion n° 3, que se caracteriza tambien porque:

   - Su forma en planta es rectangular.

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   - Las columnas que unen el casco sumergido y el casco elevado son esbeltas y estan dispuestas en forma de celosia por todo el contorno del modulo.

   - Solo tiene una zona de union en uno de sus extremos y debe unirse obligatoriamente a un modulo de forma hexagonal.

   - No tiene los equipos y servicios de maquinas descritos en la reivindicacion n° 2.

   Recibe todos estos servicios del modulo de control al que esta unido.

   - No tiene sistema de fondeo propio.

   - Incorpora elementos adicionales que lo personalizan para poder cumplir con las tareas que tiene asignadas. Los elementos pueden ser cubiertas adicionales (con talleres, alojamientos o almacenes), gruas, plataformas moviles, espacios de carga, tanques especiales de carga, etc. Puede suprimirse parte del casco elevado para formar darsenas en el interior del modulo.
5. 5. Sistema de union de los modulos definidos en la reivindicacion n° 1, compuesto por cuatro zonas de union estandarizadas, dos en la estructura resistente del anillo elevado y dos en la estructura resistente del anillo sumergido, todos ellos junto a los vertices de cada cara. Estas zonas tienen una configuration machihembrada troncoconica (igual en todas las caras), para poder conectar dos caras cualesquiera de dos modulos cualesquiera. Todas las zonas de union se caracterizan porque:

   - Estan formadas por una camara extremadamente reforzada, cuyo techo y suelo forman parte de las dos cubiertas que definen el anillo estructural del casco en el que estan ubicadas, sus paredes interiores estan unidas a mamparos estructurales de dicho anillo. La pared exterior de esta camara es la que forma una protuberancia (en la union macho) o un hueco (en la union hembra) troncoconicos.

   - Las zonas sumergidas contienen conexiones para comunicar los circuitos de lastre de los modulos a unir, protegidas por valvulas de cierre y que se conectan entre si mediante manguitos desmontables.

   - Las zonas elevadas, contienen conexiones para los circuitos electricos, de control y servicios varios (como el sistema contra incendios) de los dos modulos a unir.

   -Tienen una puerta estanca (que abre hacia afuera) que permite comunicarlas con el resto del modulo, asi como el paso de un modulo a otro.

   - Cuando no hay un modulo conectado, las camaras estan abiertas a la intemperie (las del casco elevado) o at mar (las del casco sumergido). Pueden disponer de una tapa no hermetica que las protegeria de las incrustaciones marinas.

   - La pared exterior es una brida de gran tamano (solo el contorno) mediante la que se unen de forma atornillada los dos modulos (en lugar de tornillos, puede tener elementos de bloqueo rapido como los que se usan para sujetar contenedores). En los modulos que no se van a separar nunca (por ejemplo un hotel), la union de las dos bridas es soldada.

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   - Una bomba de achique especial para vaciar las dos camaras (de las uniones sumergidas de los dos modulos en contacto), una vez realizada la union.

   Los modulos se pueden conectar entre si dos a dos, o uniendo varios modulos por 3 o 4 caras simultaneamente, formando una union mucho mas resistente.
6. 6. Sistema de control de lastres de los modulos descritos en las reivindicaciones 2, 3, y 4, que permite mantener constante el calado de la estructura aunque varie la carga que hay sobre ella, que contiene:

   - Una o dos bombas de impulsion de lastre ubicadas en el modulo de control.

   - Uno o dos colectores de aspiracion e impulsion de lastre en cada modulo, que se conectan a los colectores de otros modulos, mediante manguitos desmontables colocados en todas las zonas de union sumergidas.

   - Uno o varios tanques de lastre correctores de calado y estabilidad, ubicados en el casco superior (muy por encima de la lmea de flotation).

   -Tanques de lastre convencionales, tuberias auxiliares, valvulas, indicadores de nivel y otros elementos auxiliares que forman un circuito capaz de llenar o vaciar cualquier tanque de lastre de cualquiera de los modulos conectados entre si, empleando solo las dos bombas de impulsion del modulo de control.
7. 7. Sistema de elevation y hundimiento rapido del conjunto formado por uno o varios modulos definidos en las reivindicaciones 2, 3 y 4, que en cada modulo contiene:

   - Un grupo de tanques especiales, denominados de emersion rapida y que estan colocados en el casco elevado, cuya capacidad es ligeramente superior al volumen de la parte sumergida de las columnas que unen el casco elevado y el sumergido.

   - Otro grupo de tanques especiales, denominados de inmersion rapida y que estan colocados en el casco sumergido, cuya capacidad es ligeramente superior al volumen de la parte emergida de las columnas.

   - Una o varias valvulas de gran diametro, para el llenado de los tanques de inmersion, que toman el agua directamente del mar por inundation directa (sin consumo de energia).

   - Una o varias valvulas de gran diametro, para el vaciado de los tanques de emersion, que descargan el agua directamente por encima de la lmea de flotacion (sin consumo de energia).

   - Elementos auxiliares convencionales (tuberias y valvulas), para trasvasar lentamente el agua de los tanques de inmersion a los tanques de emersion, despues de una maniobra de inmersion rapida.
8. 8. Procedimiento de elevacion v hundimiento rapido para operar el sistema definido en la revindication n° 7, segun el cual se sigue la secuencia siguiente:

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   - Para hundir la estructura se abren las valvulas de llenado de los tanques de inmersion, los cuales se llenan automaticamente (sin consumo de ene^a) por efecto de la presion hidrostatica del agua que rodea el tanque.

   - Cuando los tanques de inmersion estan llenos, se cierran las valvulas de llenado correspondientes y se transvasa toda el agua que hay en su interior a los tanques de emersion, con el sistema de control de lastres definido en la reivindicacion n° 6.

   - Para elevar la estructura, simplemente se abren las valvulas de vaciado de los tanques de emersion, que al vaciarse de forma automatica (sin consumo de energia), elevan toda la estructura a su posicion de proyecto.

   - Cuando los tanques de emersion estan totalmente vados, se cierran las valvulas de vaciado y la estructura queda preparada para volver a repetir el mismo ciclo de inmersion-emersion.
9. 9. Modulos perifericos, correspondientes a las reivindicaciones 3 y 4, personalizados para aplicaciones concretas, mediante la incorporation de alguno de los elementos siguientes:

   -Tanques esfericos para el almacenamiento de gases licuados.

   -Tanques de almacen de combustible, cargas liquidas o productos quimicos variados

   - Sistemas de trasiego de gases/liquidos formados por bombas tuberias, sistemas de accionamiento y control, etc.

   - Plataformas adicionales en el casco superior que amplian la superficie de carga, con elementos de fijacion para contenedores o carga seca en general.

   - Huecos en el casco superior, que se completan con una plataforma movil para subir o bajar embarcaciones, asi como talleres de reparation y carenado de buques, alojamientos para los trabajadores, gruas para el manejo de cargas pesadas, etc.
10. 10. Estructuras complejas formadas por la union de varios modulos como los descritos en las reivindicaciones n° 2, 3, 4 y 9, conectados de cualquier forma, mediante las uniones descritas en la reivindicacion no 5. Estan unidas al fondo mediante una o varias lmeas de fondeo formadas por cadenas.
11. 11. Modulo de control para ocio marino, definido en la reivindicacion n° 2, personalizado para aplicaciones de turismo nautico, que incluye ademas:

    - Varias cubiertas adicionales sobre el casco elevado, con alojamientos y salas comunes para los huespedes.

    -Tres plataformas polivalentes, que son prolongation del casco elevado en tres lados alternos del hexagono (en esos lados no existen zonas de union con otros modulos).

    - Un salon submarino colocado en el centro del casco sumergido, ligeramente elevado y con vistas at exterior (vistas submarinas).

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12. 12. Satelite para turismo nautico basado en los modulos de la reivindicacion n° 1, pero de menor tamano y muy simplificado (aunque mantiene la estructura de dos cascos unidos por columnas, uno de ellos en forma de anillo totalmente sumergido y el otro por encima del nivel del mar con forma de disco), incluye:

    - Multiples habitaciones submarinas distribuidas en todo el contorno del casco sumergido.

    - Un pasillo segmentado en tres o cuatro partes estancas entre si, que conecta las habitaciones con escaleras de acceso desde el casco levado.

    - Varios salones polivalentes distribuidos por el casco elevado.

    - Un anillo flotante esbelto, que rodea todo el satelite formando una playa artificial, protegida por un rompeolas en su periferia.

    No dispone del sistema de elevacion/hundimiento descrito en la reivindicaciones n° 7 y 8.

    Dispone de unos servicios mmimos de camara de maquinas, entre los que destacan: generation electrica autonoma, aire acondicionado, agua caliente y sistemas de seguridad (como si fuera un yate de pequeno tamano
13. 13. Astillero/Dique flotante de reparaciones de buques, compuesto por:

    - Un modulo de control como el descrito en la reivindicacion n° 2, en el que se han anadido oficinas y alojamientos adicionales para los trabajadores de la instalacion.

    - Dos modulos perifericos hexagonales contiguos segun las reivindicaciones n° 3 y 9, con sendos huecos en los cascos elevados, alineados entre si, para formar una darsena donde se colocara el buque a reparar.

    - Una plataforma elevable que ocupa la totalidad de la darsena, sobre ella apoya el buque a reparar. Puede ser de continua (de una sola pieza) o estar partida en dos para poder actuar de forma independiente (con dos buques diferentes).

    - Talleres y almacenes varios, distribuidos por los modulos perifericos.

    - Gruas o porticos alrededor de la darsena, para el manejo de piezas pesadas.

    El conjunto esta dotado del sistema de elevation y hundimiento rapido descrito en las reivindicaciones n° 6, 7 y 8, para facilitar las operaciones de izado de los buques.

    Todas las uniones entre los modules son soldadas y no pueden desmontarse
14. 14. Hotel flotante, instalado sobre un conjunto formado por:

    - Un modulo de control como el descrito en la reivindicacion n° 2 -Tres modulos hexagonales descritos en la reivindicacion n° 3

    Configurado como una estrella de tres puntas con un modulo central, que contiene dos edificios paralelos de altura variable, estrechos y curvados sobre la planta de la estrella de los modulos que forman su base.

    5 El conjunto esta dotado del sistema de elevacion y hundimiento rapido descrito en las reivindicaciones n° 6, 7 y 8.

    Todas las uniones entre los modules son soldadas y no pueden desmontarse