ES2206226T3 - Dispositivo articulado para la transferencia de fluido y grua de carga que comprende un dispositivo de este tipo. - Google Patents
Dispositivo articulado para la transferencia de fluido y grua de carga que comprende un dispositivo de este tipo.Info
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Abstract
Dispositivo de transferencia de fluido entre una pluma (12) de carga que comprende al menos un tramo (54a, 54b) de conducto fijado a la pluma (12) y un medio (17) de acoplamiento, que comprende una red (16) de segmentos múltiples articulados de conducto de fluido del tipo acordeón o de rombo(s) deformable(s) y accionados por cable, al menos un tramo (24a, 24b) de conducto destinado a conectarse al medio (17) de acoplamiento, estando conectado cada tramo de conducto fijado a la pluma (12) o destinado a conectarse al medio (17) de acoplamiento a un extremo de red (16) de segmentos articulados por medio de un codo (66a, 66b) y juntas (53a, 53b, 67a, 67b, 72a, 72b), estando fijado el codo (66a, 66b) a un soporte (51, 52) suspendido desde la pluma (12), dispositivo que está caracterizado porque cada extremo de la red (16) de segmentos articulados está fijado a un soporte (74a, 74b) montado giratoriamente por medio de un cojinete (78a, 78b) sobre el soporte del codo (66a, 66b) al que está conectado el extremo, concéntricamente a la junta (72a, 72b) giratoria que conecta el extremo al codo (66a, 66b).
Description
Dispositivo articulado para la transferencia de
fluido y grúa de carga que comprende un dispositivo de este
tipo.
Generalmente, la presente invención se refiere a
los sistemas de carga y/o de descarga de fluidos, particularmente
de buques de transporte de tales fluidos. Un dominio de aplicación
preferido es la transferencia de gas natural licuado entre una grúa
de carga y/o de descarga dispuesta sobre el fondo marino y un buque
cisterna amarrado cerca de esta grúa.
En los documentos
FR-A-2 469 367 y
EP-0 020 267 se describen particularmente ejemplos
de tales sistemas de carga y/o descarga. Estos sistemas comprenden
un dispositivo de transferencia de fluido entre una pluma de carga
y un medio de acoplamiento previsto sobre el buque. El dispositivo
de transferencia comprende una red de segmentos múltiples
articulados de conducto de fluido del tipo acordeón o de
rombo(s) deformable(s) y accionados por cable, estando
conectados los extremos de la red, por medio de codos y de juntas
giratorias, respectivamente a tramos de conducto fijados a la pluma
y a tramos de conducto destinados a conectarse al medio de
acoplamiento. Al menos, algunos de estos codos están fijados a un
soporte suspendido desde la pluma.
La presente invención pretende mejorar ciertos
aspectos de este tipo de sistema.
La presente invención propone un dispositivo de
transferencia de fluido entre una pluma de carga que comprende al
menos un tramo de conducto fijado a la pluma y un medio de
acoplamiento, que comprende una red de segmentos múltiples
articulados de conducto de fluido del tipo acordeón o de
rombo(s) deformable(s) y accionados por cable, al
menos un tramo de conducto destinado a conectarse al medio de
acoplamiento, estando conectado cada tramo de conducto fijado a la
pluma o destinado a conectarse al medio de acoplamiento a un extremo
de la red de segmentos articulados por medio de un codo y de juntas
giratorias, estando fijado el codo a un soporte suspendido desde la
pluma, dispositivo que está caracterizado porque cada extremo de la
red de segmentos articulados está fijado a un segundo soporte
montado giratoriamente, por medio de un cojinete, sobre el soporte
del codo al que está conectado el extremo, concéntricamente a la
junta giratoria que conecta el extremo al codo.
La realización de dos rotaciones concéntricas
permite disociar las funciones de soporte y de unión en rotación.
De este modo, se aíslan las juntas giratorias de extremos de la red
de segmentos articulados de las fuerzas que actúan sobre estos
segmentos. Esto es particularmente útil durante una transferencia de
gas natural licuado, puesto que las juntas giratorias o rotaciones
están sometidas entonces a una temperatura de -160ºC. Por tanto, es
necesario limitar los esfuerzos sobre estas rotaciones. Asimismo,
cuando este dispositivo de transferencia de fluido está dotado con
sistemas de equilibrio, un montaje de este tipo permite la
recuperación de fuerzas de equilibrio directamente sobre una
estructura de soporte de los segmentos articulados.
Según disposiciones preferidas, finalmente
combinadas:
- el dispositivo de transferencia de fluido
comprende una estructura de recuperación del peso de la red de
segmentos múltiples articulados, que lleva cada tramo de conducto
destinado a conectarse al medio de acoplamiento y está montada
giratoriamente por medio de al menos un cojinete sobre el primer
soporte que lleva cada codo conectado a un tramo de conducto
destinado a conectarse al medio de acoplamiento, estando dispuesto
cada cojinete concéntricamente a la junta giratoria que conecta un
tramo de conducto destinado a conectarse al medio de acoplamiento a
un codo, estructura de recuperación de peso que comprende una pieza
troncocónica de centrado, adaptada para cooperar con una pieza
complementaria al medio de acoplamiento;
- el soporte que lleva el o los codos de conexión
al (a los) tramo(s) de conducto fijado(s) a la pluma
está suspendido desde la pluma por medio de puntales, de los cuales
cada uno está montado giratoriamente, por medio de un cojinete,
sobre este soporte, concéntricamente a la(s) junta(s)
giratoria(s) de conexión del (de los) codo(s) al (a
los) tramo(s) de conducto fijado(s) a la pluma.
Gracias a estas disposiciones, ninguna de las
juntas giratorias situadas en los extremos superior e inferior de
la red de segmentos articulados está sometida a las cargas o
tensiones mecánicas, particularmente aquellas relacionadas con la
masa de la red de segmentos articulados y con las aceleraciones a
las que están sometidos estos segmentos.
Debido a los fenómenos de retracción que se
producen durante la transferencia de gas natural licuado, un
espacio anular libre separa, preferiblemente, cada junta giratoria
del cojinete asociado, en el caso de una aplicación de este
tipo.
Con el fin de poder acceder a las empaquetaduras
de las juntas giratorias, el soporte de extremo de la red está
ventajosamente equipado con una pieza de forma de escuadra, estando
fijado cada extremo de la red de segmentos articulados de conducto a
una de las ramas de una pieza de forma de escuadra correspondiente
y conectada al codo portado por el soporte de codo(s) por
medio de un codo suplementario fijado de manera amovible a este
extremo de red y conectado al codo del soporte de codo(s)
por una junta giratoria concéntrica a un cojinete que conecta la
otra rama de la pieza en forma de escuadra al soporte de
codo(s).
Según una forma de realización de la presente
invención, el dispositivo de transferencia de fluido está
suspendido desde una pluma montada giratoria en inclinación sobre un
soporte de pluma que está montado giratorio en acimut sobre una
base fija montada sobre una plataforma, un primer juego de
segmentos múltiples de conducto une una parte de conducto portada
por la pluma a una parte de conducto fijada al soporte de pluma y
que se extiende hasta la parte inferior de la base y un segundo
juego de segmentos múltiples de conducto prolonga, por la parte
inferior, la parte de conducto que se extiende a lo largo del
soporte de la pluma hasta la plataforma, estando configurados y
articulados entre sí los primer y segundo juegos por medio de
juntas giratorias para permitir el movimiento de inclinación de la
pluma sobre el soporte de pluma y la rotación del soporte de pluma
sobre su base, siendo exteriores la parte de conducto que se
extiende a lo largo del soporte de pluma así como los primer y
segundo juegos de segmentos a cualquier parte sensiblemente cerrada
de la base o del soporte de pluma.
Tales disposiciones permiten evitar la
instalación de tuberías en el interior de un entorno cerrado o mal
ventilado, que podría tener graves consecuencias en caso de una fuga
accidental del gas licuado.
Además, es posible colocar los segmentos en la
zona de unión entre la pluma y el soporte de pluma de manera que no
presenten ninguna ascensión de tubería que podría perjudicar a la
circulación del fluido. Efectivamente, una disposición de este tipo
facilita particularmente el drenaje de fluido por gravedad.
Por otro lado, se accede fácilmente a todos los
segmentos de unión para el mantenimiento.
Más generalmente, una disposición de este tipo de
segmentos de unión entre la pluma y el soporte de pluma, por una
parte, y este soporte de pluma y la plataforma, por otra parte, se
caracteriza por su simplicidad de concepción y, por consiguiente, su
menor coste de fabricación y de montaje, particularmente para la
grúa.
Según todavía otra forma de realización de la
presente invención, el dispositivo de transferencia de fluido está
suspendido desde una pluma montada giratoria en inclinación sobre un
soporte de pluma que está montado giratorio en acimut sobre una
base fija, los segmentos múltiples articulados de conducto forman
una serie de dos rombos articulados cuyos dos ángulos respectivos
están opuestos por el vértice, siendo solidarios los segmentos de
conducto intermedios que forman estos dos ángulos en su
intersección por una articulación unida por un primer juego de
cables y de poleas a un primer juego de contrapeso de equilibrio
libre, montado móvil longitudinalmente a lo largo del soporte de
pluma, mientras que el soporte de codos de conexión de los extremos
de los segmentos inferiores de los rombos deformables a los tramos
de conducto destinados a conectarse al medio de acoplamiento, está
unido, por un segundo juego de cables, a un segundo contrapeso de
equilibrio controlado hidráulicamente y montado móvil
longitudinalmente sobre el soporte de pluma.
La realización de dos juegos de contrapeso de
equilibrio que actúan en puntos distintos de la estructura de
segmentos múltiples articulados permite ajustar con precisión las
fuerzas de equilibrio destinadas a actuar sobre esta estructura y,
por consiguiente, limitar de manera óptima los esfuerzos a los que
están sometidas las juntas giratorias que conectan los segmentos
articulados entre sí.
Asimismo, un sistema de equilibrio de este tipo
permite simplificar la conexión del dispositivo de transferencia de
fluido al medio de acoplamiento y la desconexión de este mismo
dispositivo de transferencia.
Con el fin de hacer la conexión del dispositivo
de transferencia de fluido al medio de acoplamiento lo más sencilla
posible, el cable de arrastre destinado a permitir la extensión de
este dispositivo de transferencia de fluido para colocarlo en
posición de conexión al medio de acoplamiento, está enrollado sobre
un cabestrante montado sobre la estructura de recuperación de peso
anteriormente mencionada.
Ventajosamente, este cabestrante, así como el
cabestrante de control hidráulico del segundo juego de contrapeso
de equilibrio anteriormente mencionado, están adaptados para ser
controlados a velocidad constante y a tensión constante durante la
extensión o la retracción del dispositivo de transferencia de
fluido.
Al actuar sobre el control de los cabestrantes,
es posible garantizar que el cable de arrastre siempre esté tenso,
tanto en fase de conexión del dispositivo de transferencia de fluido
al medio de acoplamiento como en fase de desconexión.
Por consiguiente, es posible limitar al máximo
los fenómenos de oscilación parásitos del dispositivo de
transferencia de fluido y evitar los choques en el momento del
contacto del dispositivo de transferencia de fluido con el medio de
acoplamiento en su conexión.
Las características y ventajas de la presente
invención resultarán evidentes tras la descripción que viene a
continuación, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva que
representa una plataforma con una grúa de trasbordo de fluido y un
buque cisterna amarrado a la plataforma;
- la figura 2 es una vista frontal parcial de un
dispositivo de transferencia de fluido según la invención;
- la figura 3 es una vista en corte parcial según
la línea IV-IV de la figura 2;
- la figura 4 es una vista frontal, con un corte
parcial, que representa la parte inferior del dispositivo de
transferencia de fluido en fase de conexión a un medio de
acoplamiento situado sobre el buque cisterna;
- la figura 5 es una vista muy esquemática de la
grúa de trasbordo, en la que se muestra el sistema de equilibrio de
contrapeso libre; y
- la figura 6 es una vista similar a la figura 6,
que muestra el sistema de equilibrio de contrapeso controlado
hidráulicamente.
En la figura 1 se representa con 10 una parte de
una plataforma flotante de producción independiente. En esta parte
de plataforma 10 está montada una grúa 11 de trasbordo que
comprende una pluma 12 montada giratoria en pendiente sobre un
soporte 13 de pluma, él mismo montado giratorio en acimut sobre una
base 95 fija sobre la plataforma 10.
Un buque 14 cisterna está amarrado por medio de
una estacha 15 a la plataforma 10. Un dispositivo 16 de
transferencia de fluido entre la pluma 12 y un medio 17 de
acoplamiento previsto sobre el buque 14 cisterna está suspendido
desde esta pluma 12 y comprende una multiplicidad de segmentos de
conducto articulados en rombos deformables accionados por cable.
Más precisamente, estos rombos deformables forman
un doble pantógrafo constituido por dos semi-ramas
18a, 18b superiores, dos ramas 19a, 19b completas intermedias y dos
semi-ramas 20a, 20b inferiores. Las
semi-ramas 18a, 18b y 20a, 20b y las ramas 19a, 19b
completas están conectadas entre sí de manera articulada por juntas
21 giratorias criogénicas del tipo juntas Chicksan®. Esta red de
segmentos de conducto articulados forma así dos tramos de conducto,
uno para la transferencia de gas natural licuado desde la
plataforma 10 al buque 14 cisterna y el otro para el retorno del
vapor.
Las ramas 19a, 19b completas son solidarias en su
intersección por una articulación 22 de bolas.
En las semi-ramas 20a, 20b
inferiores se encuentra suspendido, con la articulación cardán, un
cabezal 23 de conexión destinado a garantizar el acoplamiento del
doble pantógrafo 16 al medio 17 de acoplamiento situado sobre el
buque 14 cisterna.
Este cabezal 23 de conexión comprende tubos 24a,
24b de acoplamiento destinados a conectarse a tubos 25a, 25b
correspondientes del medio 17 de acoplamiento (véase la figura 4).
Uno de los tubos, es decir el tramo 24a de conducto, está destinado
para transferir gas licuado, mientras que el otro tramo 24b de
conducto está destinado al retorno del vapor desde el buque 14
cisterna.
Cada uno de estos tubos 24a, 24b está dotados, en
uno de sus extremos, con un elemento 26a, 26b de
conexión/desconexión rápida equipado con una válvula 27a, 27b de
macho hemisférico y órganos 28, 29 de bloqueo. Estos elementos 26a,
26b de acoplamiento están destinados para bloquearse sobre válvulas
30a, 30b de macho hemisférico complementarias, dispuestas en los
extremos de los tubos 25a, 25b (véase la figura 4).
Los órganos de seguridad utilizados aquí,
particularmente para la desconexión de urgencia, son órganos
clásicos y, por tanto, no se describirán en detalle aquí.
Tal como puede observarse en la figura 4, cada
uno de los tubos o tramos 25a, 25b de conducto está conectado por
otros diversos tramos de conducto y juntas giratorias criogénicas
horizontales y verticales en extremos de conducto 31a, 31b, que
conectan estos tramos de conducto articulados a cisternas situadas
en el interior del buque 14 cisterna.
Los tramos de conducto situados sobre el puente
del buque 14 cisterna forman dos líneas de transferencia o gambotas
32a, 32b articuladas alrededor de un mástil 33 central. La
combinación de las rotaciones de cada una de las líneas 32a, 32b de
transferencia permite un posicionamiento de las válvulas 30a, 30b
de macho hemisférico en un plano horizontal, así como su
desplazamiento vertical para su conexión a las válvulas 27a, 27b de
machos hemisféricos del cabezal 23 de conexión.
Con este fin, cada uno de los tubos 25a, 25b está
montado en el extremo de una consola 34a, 34b portada por un
manguito 35 central susceptible de girar sobre el mástil 33,
elevadores 36 activan el movimiento vertical de las consolas 34a,
34b.
Asimismo, un motor 37 permite el giro del
manguito 35 sobre sí mismo.
También es posible conectar con precisión las
válvulas 30a, 30b de macho hemisférico a las válvulas 27a, 27b de
macho hemisférico al nivel de la plataforma 38 de acceso del buque
14 cisterna.
La parte superior del mástil 33 está igualmente
dotada con una pieza 39 troncocónica adaptada para recibir una
pieza 40 troncocónica de centrado complementario montada sobre el
cabezal 23 de conexión. Asimismo, están previstos órganos 41 de
enganche rápido para bloquear estas dos piezas 39, 40 troncocónicas
entre sí.
La pieza 40 troncocónica está montada sobre la
rama central de una estructura 42 en forma de estribo descrita
posteriormente con mayor detalle. Un cabestrante 43, sobre el que
está enrollado un cable de arrastre destinado para permitir extender
el doble pantógrafo 16 para colocarlo en posición de conexión con
el medio 17 de acoplamiento, está montado igualmente sobre la rama
central de esta estructura 42. El extremo libre de este cable de
arrastre está dotado con una pieza 44 cilíndrica (véase la figura
4), destinada para engancharse a un órgano 45 de enganche
automático, tal como una pinza, alojado en el interior de la pieza
39 troncocónica del medio 17 de acoplamiento. Para colocarlo en esta
posición de enganche, el cable de arrastre se prolonga por una beta
46 destinada a introducirse en una guía 47 del lado del medio 17 de
acoplamiento con el fin de poder colocar, a continuación, el cable
de arrastre en enganche con el órgano 45 de enganche.
La estructura 42 lleva los tramos 24a, 24b de
conducto, por medio de una fijación (de manera amovible) de una
parte rectilínea de estos, a brazos 48 de fijación lateral
solidarios de la estructura 42.
Con el fin de garantizar una recuperación del
peso del doble pantógrafo 16 en el momento de la conexión al medio
17 de acoplamiento, las ramas 49 laterales de la estructura 42
están montadas giratoriamente por medio de cojinetes 50 sobre una
caja 51 de articulación cardán de los extremos de las
semi-ramas 20a, 20b inferiores y tramos 24a, 24b de
conducto.
La estructura de esta caja 51 inferior de soporte
y los medios de conexión de los tramos de conducto a éste son
similares al de ésta y a los de una caja 52 que se describirá con
más detalle posteriormente, con referencia a la figura 4.
Sin embargo, se observará que los tramos 24a, 24b
de conducto presentan cada uno una parte acodada de 90º a un
extremo, que está conectada, por medio de una junta 53a, 53b
giratoria criogénica al extremo de un codo conectado, por su otro
extremo, a uno de los extremos de las semi-ramas
20a, 20b inferiores de una manera similar a la conexión de los
extremos de las semi-ramas 18a, 18b superiores a la
caja 52 superior y a los codos correspondientes.
Asimismo, se observará que los cojinetes 50 están
dispuestos concéntricamente a las juntas 53a, 53b giratorias con un
espacio anular libre entre ambos. Las ramas 49 laterales rodean,
ellas también, los tramos 24a, 24b de conducto con una separación
por un espacio anular libre.
Las semi-ramas 18a, 18b
superiores están igualmente articuladas al cardán por medio de la
caja 52 de soporte superior sobre los tramos 54a, 54b de conducto
fijados a la pluma 12.
La caja 52 también está fijada a la pluma 12, con
ayuda de dos puntales 56 suspendidos por medio de pestañas 57 desde
dos vigas 55 paralelas, de las que sólo está visible una en la
figura 2.
Los extremos de los puntales 56 opuestos a las
pestañas 57 están conectados entre sí por medio de una viga 58
transversal. Tal como puede observarse mejor en la figura 3, estos
puntales 56 están igualmente montados giratoriamente sobre dos
paredes 59, 60 opuestas de la caja 52 de soporte.
Más precisamente, estos puntales 56 están dotados
de un disco 61a, 61b montado giratoriamente sobre la pared 59 ó 60
por medio de un cojinete 62a, 62b.
Este cojinete 62a, 62b comprende un elemento 63a,
63b anular externo fijado a cada una de las paredes 59 y 60 y un
elemento 64a, 64b anular interno fijado a cada uno de los discos
61a, 61b. Se insertan bolas 65a, 65b entre los elementos anulares
externos e internos de cada uno de los cojinetes 62a, 62b.
Cada uno de los tramos 54a, 54b comprende una
parte de extremo acodada conectada a un extremo de un codo 66a, 66b
por medio de una junta 67a, 67b giratoria criogénica.
Los discos 61a, 61b, el cojinete 62a, 62b y las
paredes 59, 60 están separados de las juntas 67a, 67b giratorias y
de los tramos 54a, 54b de conducto por un espacio 68a, 68b anular
libre.
Los codos 66a, 66b están fijados por medio de
bridas 69a, 69b a una placa 70 de base solidaria de las paredes
laterales de la caja 52 y perpendicular a éstas.
Cada uno de los otros extremos de los codos 66a,
66b está conectado a un extremo de una de las
semi-ramas 18a, 18b superiores del doble pantógrafo
16 por medio de un codo 71a, 71b de 90º amovible.
Uno de los extremos de los codos 71a, 71b está
conectado al extremo de los codos 66a, 66b por medio de una junta
72a, 72b giratoria criogénica, mientras que el otro extremo está
fijado a un extremo de semi-rama 18a, 18b
superior.
Para ello, este extremo de
semi-rama 18a, 18b está dotado con una brida 73a,
73b empernada sobre una rama de una pieza 74a, 74b con forma de
escuadra, con la interposición de una empaquetadura 75a, 75b de
aislamiento. Cada una de estas ramas 76a, 76b presenta la forma de
una placa dotada con una abertura central de paso del codo 71a,
71b.
La otra rama 77a, 77b de las piezas 74a, 74b en
forma de escuadra presenta igualmente la forma de una placa que
rodea una junta 72a, 72b giratoria correspondiente con un espacio
anular libre entre ambas. Por otro lado, estas ramas 77a, 77b se
montan giratoriamente por medio de un cojinete 78a, 78b de bolas
sobre paredes 79, 80 paralelas de la caja 52 perpendiculares a las
paredes 59 y 60.
Puesto que el montaje mediante cojinetes 78a, 78b
de las ramas 77a, 77b sobre las paredes 79, 80 es similar al
montaje de los discos 61a, 61b sobre las paredes 59, 60, no se
describirá más en detalle aquí.
Sin embargo, se observará que los cojinetes 78a,
78b están dispuestos concéntricamente a las juntas 72a, 72b
giratorias criogénicas correspondientes. Por otro lado, las ramas
77a, 77b en forma de placas están dotadas con una abertura central
que forma con el cojinete 78a, 78b un espacio 81a, 81b libre anular
entre las juntas 72a, 72b giratorias y los medios de montaje en
rotación de las ramas 77a, 77b sobre las paredes 79, 80.
Además, las ramas respectivas de las piezas 74a,
74b en forma de escuadra están reforzadas por chapas 82a, 82b.
Las piezas 74a, 74b en forma de escuadra
presentan así una forma de apoyo de recuperación de fuerzas.
Se apreciará que las juntas giratorias de las
articulaciones cardán a los extremos superiores e inferiores del
doble pantógrafo 16 ya no están sometidas a cargas o tensiones
mecánicas (peso del pantógrafo, aceleraciones,...).
Por otro lado, este concepto permite igualmente
la recuperación de las fuerzas de equilibrio directamente sobre las
estructuras de soporte del doble pantógrafo 16, tal como se verá
posteriormente.
Se observará igualmente que este dispositivo 16
de transferencia de fluido es deformable en su plano principal para
desplazar en altura sus segmentos articulados de conducto.
La articulación de las semi-ramas
y ramas completas entre ellas mismas por medio de juntas giratorias
es, en sí misma, clásica y puede por ejemplo efectuarse de la manera
descrita en el documento FR-2 469 367 anteriormente
mencionado.
Además, este dispositivo 16 puede girar en su
plano principal alrededor de los ejes de articulación de las juntas
72a, 72b y cojinetes 78a, 78b. Finalmente, el dispositivo 16 de
transferencia de fluido puede asimismo girar perpendicularmente a su
plano principal alrededor de los ejes de articulación de las juntas
67a, 67b y de los cojinetes 62a, 62b.
En las figuras 5 y 6 se observan dos sistemas de
equilibrio de este dispositivo 16 de transferencia de doble
pantógrafo, uno conectado al punto central (articulación 22) de este
doble pantógrafo y el otro conectado al punto inferior (caja 51) de
este mismo doble pantógrafo 16.
El primer sistema de equilibrio comprende un
primer cable 85 que parte de la articulación 22 y pasa por una
primera polea 86 de transmisión de un porta-poleas
montado giratoriamente sobre la viga 58, a continuación por una
polea 87 de transmisión fijada a la pluma 12, por una tercera polea
88 de transmisión de 180º, así como por una cuarta polea de
transmisión fijada en la parte delantera de la pluma 12, para
volver a una polea 90 de transmisión de un segundo
porta-poleas montado giratoriamente sobre la viga
58 y acabar finalmente de nuevo en la articulación 22.
Un cable 91 de conexión está conectado por uno de
sus extremos al porta-poleas de la polea 88 de
transmisión y por su otro extremo a un juego de contrapeso 92 de
equilibrio, pasando por una polea 93 de transmisión de 90º fijada a
la pluma 12.
Este juego de contrapeso 92 se desplaza
libremente al interior de una estructura 94 de guía del soporte 13
de pluma que gira alrededor de la base 95 fija (véase la figura
1).
El segundo sistema de equilibrio comprende un
cable 96 que pasa por una segunda polea 97 de transmisión del
primer porta-poleas, por una segunda polea 98 de
transmisión fijada en la parte delantera de la pluma 12,
sensiblemente en el mismo emplazamiento que la polea 89 de
transmisión. A continuación, el cable pasa por otra polea 99 de
transmisión de 180º, situada entre los dos extremos longitudinales
de la pluma 12, sensiblemente en el mismo emplazamiento que la polea
88.
A continuación, el cable 96 vuelve por una polea
100 suplementaria de transmisión fijada a la pluma 12 entre las
poleas 98 y 99 de transmisión y sensiblemente en el mismo
emplazamiento que la polea 87, y por una segunda polea 101 del
segundo porta-poleas, a la caja 51.
Hay que destacar, a este respecto, que los dos
extremos del cable 96 están fijados a la caja 51 con posibilidad de
desplazamiento angular en el plano principal del doble pantógrafo
16, por ejemplo por medio de una articulación 102 de horquilla.
Tal como puede observarse todavía en la figura 2,
los ejes de giro de las articulaciones 102 de horquilla se
extienden así perpendicularmente al plano principal del doble rombo
16, al igual que los ejes de giro de los primeros y segundos
soportes de poleas.
Otro cable 103 de conexión está conectado por uno
de sus extremos al porta-poleas 99, a continuación
pasa por una polea 104 de transmisión de 90º fijada a la pluma 12
antes de llegar a una polea 105 de transmisión de 180º fijada a un
segundo juego 106 de contrapeso de equilibrio. Finalmente, el cable
103 sube hacia la pluma 12 donde está fijada a la estructura 13 de
soporte de la pluma 12.
Este segundo juego de contrapeso 106 se desliza
igualmente al interior de la estructura 94 de guía, pero está
controlado en movimiento por un sistema 107 de accionamiento que
comprende un cabestrante 108 hidráulico.
Asimismo, puede observarse en las figuras 2, 5 y
6 que los cables 85 y 96 se extienden, en la parte inferior de los
primeros y segundos porta-poleas, en el plano
principal del doble rombo 16 y en la parte superior de estos
porta-poleas, en planos perpendiculares de este
plano principal, de manera que no entorpece las maniobras de
extensión y de retracción del
\hbox{dispositivo}16 de transferencia de fluido.
En la figura 2 puede observarse todavía que el
dispositivo 16 de transferencia de fluido está dotado con un
dispositivo de bloqueo en posición retraída del doble rombo 16. Este
dispositivo comprende un elemento 109 macho fijado a la viga 58 y
un elemento 110 hembra fijado en la parte superior de la
articulación 22. Este elemento 110 hembra presenta una forma
complementaria de un rebaje previsto sobre el elemento 109 macho y
penetra en éste en posición retraída para bloquear el doble rombo
16 en posición retraída.
Asimismo, se apreciará que los contrapesos 92 y
106 de equilibrio son fácilmente accesibles y están conectados por
cables y poleas siempre alineados con la estructura de la grúa
11.
Asimismo, se apreciará que el sistema de
contrapeso 92 permite garantizar un equilibrio constante del centro
del doble pantógrafo 16, mientras que el sistema de contrapeso 106
permite, en sí mismo, aplicar una tensión variable. Así, durante el
funcionamiento del dispositivo de transferencia de fluido 16, es
posible compensar todos los movimientos relativos entre el buque 14
cisterna y la plataforma 10.
Por otro lado, la velocidad de desplazamiento del
doble pantógrafo 16 puede controlarse con precisión tanto durante
una desconexión normal durante la cual los segmentos articulados
están vacíos como durante una desconexión de urgencia durante la
cual los segmentos articulados están llenos de productos y
recubiertos de hielo.
Más generalmente, estos dos sistemas permiten
minimizar las tensiones sobre las juntas giratorias intermedias del
doble pantógrafo 16 y reducir las cargas aplicadas al medio 17 de
acoplamiento durante la conexión del doble pantógrafo 16 a éste,
pero también efectuar una conexión sin choque.
El cabezal 23 de conexión y el medio 17 de
acoplamiento, por sus estructuras, contribuyen igualmente a esta
conexión sin golpes y a una compensación de los movimientos
relativos entre el buque 14 cisterna y la plataforma 10.
A este respecto, hay que señalar que los
cabestrantes 43 y 108 están adaptados para controlarse a velocidad
constante o a tensión constante para poder compensar estos
movimientos relativos entre el buque 14 cisterna y la plataforma
10.
Así, al principio de la extensión del doble
pantógrafo 16 tras el enganche del cable de arrastre sobre el medio
17 de acoplamiento, este cable es arrastrado a una velocidad
constante con respeto a la pluma 12 y a una tensión constante con
respecto al medio 17 de acoplamiento, accionando el cabestrante 108
a velocidad constante y el cabestrante 43 a fuerza constante. Esto
permite evitar cualquier riesgo de colisión entre el doble
pantógrafo 16 y la pluma 12.
A continuación, en una fase intermedia, los dos
cabestrantes son accionados a fuerza constante.
A continuación, cuando el doble pantógrafo 16
llega a las proximidades del punto mecánico de conexión al medio 17
de acoplamiento, la velocidad constante del cable se define
entonces como una velocidad constante con respecto al medio 17 de
acoplamiento, mientras que es arrastrado en tensión constante con
respecto a la pluma 12 en dirección opuesta. En otros términos, el
cabestrante 43 es accionado a velocidad constante, mientras que el
cabestrante 108 es accionado a fuerza constante. Así, es posible
limitar el riesgo de colisión entre el cabezal 23 de conexión y la
pieza 39 troncocónica del medio 17 de acoplamiento.
En sentido inverso (desconexión) el cabestrante
43 se acciona primero a velocidad constante y el cabestrante 108 a
fuerza constante. A continuación durante una etapa intermedia, los
dos cabestrantes son accionados a fuerza constante y, finalmente, en
las proximidades de la posición retraída cerca de la pluma 12, el
cabestrante 43 es accionado a fuerza constante, mientras que el
cabestrante 108 es accionado a velocidad constante.
Gracias a estas disposiciones, el doble
pantógrafo 16 puede colocarse en posición de conexión con el medio
17 de acoplamiento y desconectarse de éste de manera óptima.
Hay que destacar, a este respecto, que detectores
de posición e indicadores de tensión están conectados a un sistema
de control de los cabestrantes 43 y 108.
En cuanto a la plataforma 10, la pluma 12 está
montada giratoria en inclinación sobre el soporte 13 de pluma,
aproximadamente a 10º con respecto a su posición horizontal. El
soporte 13 de pluma es, en sí mismo, susceptible de efectuar una
rotación de 250º alrededor de la base 95.
Con el fin de que sea posible el movimiento de
inclinación, dos juegos 111 de segmentos múltiples de conducto
articulados entre ellos por medio de juntas giratorias unen los
tramos 54a, 54b de conducto conectados al doble pantógrafo 16 y
prolongando la pluma 12 a tramos 112a, 112b de conducto portados
por la estructura de soporte 13 de la pluma 12 y prolongando el
exterior de la base 95.
De forma similar, dos juegos 113 de otros
segmentos de conducto articulados entre ellos por medio de juntas
giratorias unen estos tramos 112a y 112b de conducto a tubos 114a
y114b fijados a la plataforma 10 y que sirven, respectivamente, para
la alimentación de gas natural licuado y para la recuperación de
gases vaporizados.
Efectivamente, estos juegos de segmentos 111 y
113 de conducto están articulados entre sí a los medios de juntas
giratorias para permitir el movimiento de inclinación de la pluma
12 sobre su soporte 13 y la rotación de este soporte 13 alrededor de
la base 95.
Se apreciará que estos segmentos 111 y 113 de
conducto así como los tramos 112a y 112b de conducto son todos
exteriores a una estructura cerrada cualquiera de la grúa 11, así
como la base 95. Esto presenta las ventajas mencionadas
anteriormente. Además, los juegos 111 y 113 de segmentos
articulados permiten igualmente la expansión y la retracción de los
tubos.
Huelga decir que la descripción que precede ha
sido propuesta a titulo de ejemplo y se podrán aportar
equivalencias en esos elementos constitutivos sin apartarse por ello
del marco de la invención, tal como se define por las siguientes
reivindicaciones.
Claims (10)
1. Dispositivo de transferencia de fluido entre
una pluma (12) de carga que comprende al menos un tramo (54a, 54b)
de conducto fijado a la pluma (12) y un medio (17) de acoplamiento,
que comprende una red (16) de segmentos múltiples articulados de
conducto de fluido del tipo acordeón o de rombo(s)
deformable(s) y accionados por cable, al menos un tramo (24a,
24b) de conducto destinado a conectarse al medio (17) de
acoplamiento, estando conectado cada tramo de conducto fijado a la
pluma (12) o destinado a conectarse al medio (17) de acoplamiento a
un extremo de red (16) de segmentos articulados por medio de un codo
(66a, 66b) y juntas (53a, 53b, 67a, 67b, 72a, 72b), estando fijado
el codo (66a, 66b) a un soporte (51, 52) suspendido desde la pluma
(12), dispositivo que está caracterizado porque cada extremo
de la red (16) de segmentos articulados está fijado a un soporte
(74a, 74b) montado giratoriamente por medio de un cojinete (78a,
78b) sobre el soporte del codo (66a, 66b) al que está conectado el
extremo, concéntricamente a la junta (72a, 72b) giratoria que
conecta el extremo al codo (66a, 66b).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una estructura (42) de
recuperación del peso de red de segmentos múltiples articulados, que
lleva cada tramo (24a, 24b) de conducto destinado a conectarse al
medio (17) de acoplamiento y montada giratoriamente por medio de al
menos un cojinete (50) sobre el soporte (51) que lleva cada codo
conectado a un tramo de conducto destinado a conectarse al medio de
acoplamiento, estando dispuesto cada cojinete concéntricamente a la
junta giratoria que conecta un tramo de conducto destinado a
conectarse por medio de acoplamiento a un codo, estructura de
recuperación de peso que comprende una pieza (40) troncocónica de
centrado adaptada para cooperar con una pieza (39) complementaria
del medio de acoplamiento.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el soporte (52) que lleva el o los
codos de conexión al (a los) tramo(s) (54a, 54b) de conducto
fijado(s) a la pluma (12) de fluido está suspendido desde la
pluma (12) por medio de puntales (56), de los cuales cada uno está
montado giratoriamente, por medio de un cojinete (62a, 62b), sobre
este soporte, concéntricamente a la(s) junta(s) (67a,
67b) giratoria(s) de conexión del (de los) codo(s) al
(a los) tramo(s) de conducto fijado(s) a la pluma
(12).
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un espacio
(81a, 81b) anular libre separa cada junta giratoria del cojinete
concéntrico a éste.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el soporte de
extremo de la red está equipado con una pieza (74a, 74b) en forma de
escuadra, estando fijado cada extremo de la red de segmentos
articulados de conducto a una de las ramas (76a, 76b) de una pieza
en forma de escuadra correspondiente y conectado al codo portado por
el soporte de codo(s) por medio de un codo (71a, 71b)
suplementario fijado de manera amovible a este extremo de la red de
segmentos articulados y conectado al codo del soporte de
codo(s) por una junta (72a, 72b) giratoria concéntrica a un
cojinete (78a, 78b) que conecta la otra rama (77a, 77b) de la pieza
en forma de escuadra al soporte de codo(s).
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo
(16) de transferencia de fluido está suspendido desde una pluma
(12) montada giratoria en inclinación sobre un soporte (13) de
pluma, que está montado giratorio en acimut sobre una base (95)
fija montada sobre una plataforma (10), un primer juego (111) de
segmentos múltiples de conducto conecta una parte de conducto
portada por la pluma a una parte de conducto (112a, 112b) fijada al
soporte de pluma y que se extiende hasta la parte inferior de la
base y un segundo juego (113) de segmentos múltiples de conducto
prolonga, por la parte inferior, la parte de conducto (112a, 112b)
que extiende el soporte de la pluma hasta la plataforma, estando
configurados y articulados entre sí los primer y segundo juegos
(111, 113) de segmentos para permitir el movimiento de inclinación
de la pluma sobre el soporte de pluma y la rotación del soporte de
pluma sobre su base, siendo exteriores la parte de conducto que
extiende el soporte de pluma así como los primer y segundo juegos de
segmentos a cualquier parte sensiblemente cerrada de la base o del
soporte de pluma.
7. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo
de transferencia de fluido está suspendido desde una pluma (12) que
está montada giratoria en inclinación sobre un soporte (13) de pluma
que está montado giratorio en acimut sobre una base fija, la red de
segmentos múltiples articulados de conducto forma una serie de dos
rombos articulados cuyos dos ángulos respectivos están opuestos por
el vértice, siendo solidarios los segmentos de conducto intermedios
que forman dos ángulos en su intersección por una articulación (22)
conectada por un primer juego de cables y de poleas a un primer
juego (92) de contrapeso de equilibrio libre, montado móvil
longitudinalmente a lo largo del soporte (13) de pluma, mientras que
el soporte (51) de conexión de los extremos de los segmentos (20a,
20b) inferiores de los rombos deformables a los tramos (24a, 24b) de
conducto destinados a conectarse al medio de acoplamiento, está
conectado, por un segundo juego de cables y de poleas, a un segundo
juego (106) de contrapeso de equilibrio controlado hidráulicamente y
montado móvil longitudinalmente sobre el soporte (13) de pluma.
8. Dispositivo según las reivindicaciones 3 y 7,
caracterizado porque cada juego de cables pasa por poleas
(86, 97, 90, 101) de transmisión montadas giratoriamente a una viga
(58) transversal fijada a los puntales (56).
9. Dispositivo según la reivindicación 2 y una de
las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque un
cabestrante (43), sobre el que está enrollado un cable de arrastre
destinado a permitir la extensión del dispositivo (16) de
transferencia de fluido para colocarlo en posición de conexión con
el medio (17) de acoplamiento, está montado sobre la estructura (42)
de recuperación de peso.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el segundo juego de contrapeso de
equilibrio está controlado hidráulicamente con ayuda de otro
cabestrante (108) estando adaptados los dos cabestrantes para ser
controlados a velocidad constante y a tensión constante durante la
extensión y la retracción del dispositivo (16) de transferencia de
fluido.
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