ES2234884T3 - Conjunto con brazo articulado de carga y de descarga de productos, en particular de productos fluidos. - Google Patents
Conjunto con brazo articulado de carga y de descarga de productos, en particular de productos fluidos.Info
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Abstract
Conjunto de carga y de descarga de productos, que comprende un brazo (14) de carga y de descarga instalado en un primer emplazamiento y que tiene un compás de canalización (15, 16), montado por una de sus extremidades sobre un asiento (18) y dotado en la otra de sus extremidades con un sistema de conexión (28) del compás de canalización, con un medio de acoplamiento (29), instalado en el segundo emplazamiento, estando conectado un cable (32) por una de sus extremidades con el sistema de conexión (28) y con la otra de sus extremidades con medios (35-39) adaptados para someter a este cable (32) a una tensión constante, y que se caracteriza porque comprende, además, un cabrestante de conexión (41), sobre el cual está enrollado un cable de conexión, que permite conducir al sistema de conexión (28) hasta una posición de conexión con el medio de acoplamiento (29), en contra de la tensión constante, ejercida sobre el cable conectado con el sistema de conexión, y porque el brazo (14) de carga y dedescarga es un brazo equilibrado.
Description
Conjunto con brazo articulado de carga y de
descarga de productos, en particular de productos fluidos.
La invención tiene por objeto un brazo articulado
de carga y de descarga de productos, en particular de productos
fluidos, tales como por ejemplo productos petroleros (gas natural
licuado...).
De una manera más particular se trata de un brazo
de carga equilibrado, equipado con un acoplador hidráulico, que
permite efectuar una transferencia entre dos buques amarrados
adyacentemente entre un buque y una plataforma o una barcaza
flotante amarrada de manera adyacente, o incluso entre una escollera
sobre la que esté instalado el brazo de carga y una navío amarrado
junto a esta escollera.
Un ejemplo de este tipo de brazo está descrito en
el documento GB-2 042 466. La conexión de la
extremidad de este brazo con un medio de acoplamiento previsto en
el navío es difícil, incluso imposible de realizar en condiciones
difíciles de la mar. Además, en estas condiciones, los riesgos de
choques entre esta extremidad y los medios de acoplamiento son
importantes. En la mayoría de los casos, estos choques entrañan
deterioros de los componentes que constituyen la extremidad del
brazo o el medio de acoplamiento. Otro ejemplo está descrito en el
documento GB 1 591 646, según el preámbulo de la reivindicación
1.
La invención tiene por objeto paliar estos
inconvenientes. La invención está dirigida principalmente a
permitir la conexión/desconexión del brazo de carga con navíos en
condiciones difíciles de la mar.
Con esta finalidad, la invención propone un
conjunto de carga y de descarga de productos, que comprende un brazo
de carga y de descarga instalado en un primer emplazamiento y que
tiene un compás de canalización montado en una de sus extremidades
sobre un asiento y dotado en la otra de sus extremidades con un
sistema de conexión del compás de canalización con un medio de
acoplamiento instalado en el segundo emplazamiento, estando unido un
cable por una de sus extremidades con el sistema de conexión y por
la otra de sus extremidades con medios adaptados para someter a
este cable a una tensión constante, y que se caracteriza porque
comprende, además, un cabrestante de conexión sobre el que se ha
enrollado un cable de conexión, que permite conducir al sistema de
conexión hasta una posición de conexión con el medio de
acoplamiento, en oposición a la tensión constante ejercida sobre el
cable conectado con el sistema de conexión, y porque el brazo de
carga y de descarga es un brazo equilibrado.
Merced a un conjunto de este tipo, se aporta una
respuesta a las necesidades que acaban de ser mencionadas. En
efecto, éste permite la aproximación del sistema de conexión hacia
el medio de acoplamiento, instalado en el emplazamiento en
movimiento, tal como un navío, y una conexión en buenas
condiciones.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto por medio de la descripción que sigue,
hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista en alzado, lateral, de
un conjunto de carga/descarga según un modo de realización de
acuerdo con la invención;
- la figura 2 es una vista interrumpida según la
flecha A de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en alzado, lateral,
con aumento del sistema de conexión del conjunto de la figura
1;
- la figura 4 es una vista similar a la de la
figura 3 y muestra un sistema de conexión de acuerdo con un modo de
realización preferido de la invención; y
- las figuras 5 a 8 son vistas en alzado,
lateral, del conjunto de la figura 1, que muestran algunas etapas
del procedimiento de conexión del brazo de carga y descarga de este
conjunto con un medio de acoplamiento.
En la figura 1 se ha representado en 10 un navío
cisterna amarrado por medio de una amarra 11 a una escollera 12 y
que está dispuesto al lado de esta última. Un conjunto de carga y
de descarga de fluido 13, de acuerdo con modo de realización de la
invención, permite transferir, en este caso, gas natural licuado
desde el navío cisterna 10 hasta depósitos instalados sobre la
escollera 12 o en las proximidades de la misma y conectados con el
conjunto de transferencia de fluido 13, o viceversa.
A este efecto, el conjunto 13 comprende un brazo
de carga y de descarga 14, que tiene un compás de canalización que
comprende un tubo interno 15 y un tubo externo 16 y que está
portado por un compás de soporte 17 con dos ramas que tienen un
soporte sobre un asiento común 18.
Este brazo 14 está equipado, en este caso, por
medio de un sistema de contrapeso, que comprende dos poleas 19 y
20, conectadas entre sí por medio de un cable 21, y dos contrapesos
22 y 23. El contrapeso 22 está montado sobre la polea 20, mientras
que el contrapeso 23 está montado sobre la rama del compás de
estructura 17 portado por el asiento 18.
Una canalización fija se extiende en el interior
del asiento 18 y está conectada con el tubo interno 15 a través de
una articulación 24 que comprende dos codos a 90º y dos juntas
giratorias, en este caso, criogénicas y del tipo de juntas
giratorias Chiksan®.
Una articulación 25 comprende dos codos y una
junta giratoria permite conectar el tubo interno 15 con el tubo
externo 16.
La articulación entre las ramas del compás de
soporte 17 y entre este compás y el asiento 18 se realiza por medio
de palieres a bolas 26 y 27, que rodean, respectivamente, a las
articulaciones 24 y 25.
Gatos hidráulicos, no visibles en la figura 1,
permiten mover el brazo de carga y de descarga 14.
Un sistema de conexión 28 permite conectar el
tubo externo 16 con un medio de acoplamiento, formado por un
distribuidor 29 situado sobre el navío cisterna 10.
Este sistema de conexión 28 comprende un
acoplador hidráulico 30 conectado mediante codos y juntas giratorias
con el tubo externo 16. El segmento de conducto formado por estos
codos y juntas giratorias está dotado, por otra parte, con un
sistema de desconexión de urgencia 31.
El conjunto de carga y de descarga 13 tal como
acaba de describirse es perfectamente conocido por el técnico en la
materia y por lo tanto no será descrito con mayor detalle en este
caso.
De acuerdo con la invención, un cable 32 está
unido por sus extremidades con un soporte 33 solidario con el
sistema de conexión 28.
La otra extremidad del cable 32 está conectada
con medios 34 adaptados para someterlo a una tensión constante.
Estos medios 34 comprenden un gato hidráulico de
doble efecto 35 fijado, en este caso, a la escollera 12 por medio de
una caja 36. Este se extiende paralelamente al asiento 18.
Los medios 34 comprenden, igualmente, dos juegos
de poleas 37 y 38, que tienen, respectivamente, dos poleas de
transmisión alrededor de las cuales está enrollado el cable 32.
El juego de poleas 38 está fijado por medio de su
caja con el vástago de pistón 39 del gato 35, mientras que la caja
del juego de polea 37 está fijada al asiento 18. De este modo es
posible multiplicar por ocho la trayectoria de la extensión del
cable 32.
Para aplicar una tensión constante al cable,
independientemente de la velocidad y de la longitud sobre la cual
se extienda entre el asiento 18 y el soporte 33, el gato 35 está
alimentado bajo una presión hidráulica constante.
Un vástago 40 fijado al soporte 33 y provisto con
un anillo, a través del cual pasa el cable 32, permite, además,
sujetar el sistema de conexión 28 alineado con el cable 32 y un
cable de conexión 41 que permite conducir el sistema de conexión 28
hasta la posición de conexión con el distribuidor 29.
Este cable de conexión 41 está enrollado sobre un
cabrestante 42, que funciona a velocidad constante, que está
igualmente fijado al soporte 33.
Debe señalarse, a este respecto, que cuanto mayor
sea la distancia entre los puntos de unión de los cables 32 y 41
con el sistema de conexión 28, mejor será la alineación de este
sistema 28 sobre estos cables 32 y 41. Como se ve en la figura 1, el
vástago 40 permite aumentar esta distancia.
Dado que el cable 32 está unido al soporte 33, la
carga de tensión no es aplicada por completo a este vástago de
alineación 40. De hecho, únicamente es aplicada una componente
lateral a este vástago 40 cuando el sistema de conexión 28 está
fuera de alineación.
Dos segmentos de tubo 43 y 44, que penetran uno
en otro, permiten guiar el sistema de conexión 28 cuando este llega
cerca de la brida del distribuidor 29.
El segmento macho 43 está montado sobre el navío
cisterna 10 y se extiendo por debajo el distribuidor 29. Su
extremidad anterior, con la que se engancha el cable de conexión
41, está situada por delante de la brida del distribuidor 29.
El segmento hembra 44 está atravesado por el
cable de conexión 41 y está fijado al soporte 33, bajo el acoplador
hidráulico 30. La extremidad libre de este segmento hembra 44 está
situada, por su parte, por delante del acoplador hidráulico 30.
De este modo se limitan las posibilidades de
choques entre el conector 30 y la brida del distribuidor 29.
Además, cada extremidad libre de los segmentos de
tubo de guía 43 y 44 está formada por un cono de centraje 45,
46.
Por otra parte, el diámetro interno del segmento
de tubo hembra 44 es mayor que el diámetro externo del segmento de
tubo macho 43 con el fin de evitar cualquier riesgo de
agarrotamiento.
Una vez que estos dos segmentos de tubo de guía
43 y 44 están insertados entre sí, el único movimiento aún posible
entre el acoplador hidráulico 30 y la brida del distribuidor 29
resulta del juego entre estos dos tubos. Este movimiento se compensa
fácilmente por los medios de guía existentes en el acoplador
hidráulico 30.
Debe señalarse que se utiliza un cabo, no visible
en las figuras, para conducir el cable de conexión 41 hasta la
extremidad anterior del segmento de tubo 43, al inicio del
procedimiento de conexión.
Durante este procedimiento de conexión, los
brazos de carga y de descarga 14 se colocan en "rueda libre"
por comunicación de las cámaras de los gatos hidráulicos de
maniobra de este brazo 14. Preferentemente, para limitar las
oscilaciones del brazo, se utiliza un limitador de caudal sobre la
línea hidráulica que se extiende entre las dos cámaras de cada uno
de estos gatos.
Finalmente, una gato hidráulico de un sistema de
desconexión de urgencia permite desprender el cable 32 del soporte
33, retirándose un eje 47 (véase la figura 3) de un soporte de eje
fijado al soporte 33 y de un bucle en la extremidad del cable
32.
Este gato no es visible en las figuras puesto que
se encuentra en alineación con el eje 47.
El procedimiento de conexión es el siguiente:
- 1)
- un operario utiliza en primer lugar una caja de accionamiento a distancia para conducir al sistema de conexión 28 por encima del distribuidor 29 (véase la figura 5). Una presión reducida puede ser aplicada al gato 35 para evitar cualquier aflojamiento del cable 32 en el curso de esta fase.
- A continuación el cable de conexión 41 es desenrollado del cabrestante 42 y se conduce a la extremidad del segmento de guía 43 por medio del cabo mensajero para fijarlo (véase la figura 6).
- 2)
- Como muestra en esta figura 6, el brazo de carga 14 es maniobrado entonces hasta una posición intermedia entre un estado de reposo y un estado de conexión y se activa el modo "rueda libre" de este brazo.
- 3)
- El cable 32 es activado entonces por aplicación de una presión constante al gato hidráulico 35 (véase la figura 7).
- Esta acción no es posible más que si el brazo 14 no se encuentra en modo "rueda libre".
- 4)
- El cabrestante de conexión 42 se activa a continuación con el fin de acortar la longitud del cable de conexión 41 desenrollado y para permitir la inserción de los segmentos de guía 43 y 44 (véase la figura 1). Al mismo tiempo, el cable 32 se somete a una tensión constante.
- De este modo, cuanto más próximo se encuentre el brazo de carga 14 de distribuidor 29, tanto mejor seguirá los movimientos del navío 10 visibles en la figura 5. La alineación final está asegurada antes que el acoplador hidráulico 30 alcance la brida de este distribuidor 29.
- 5)
- Como se ha mostrado en la figura 8, el acoplador hidráulico 30 se conecta entonces con la brida del distribuidor 29 y una válvula hidráulica de alimentación detiene automáticamente el cabrestante de conexión 42.
- Antes de que las operaciones de carga y de descarga puedan comenzar, la tensión aplicada al cable 32 es reducida hasta el mínimo necesario para mantener el cable sin flacidez. Además, están armados los sistemas de desconexión de urgencia.
- Las secuencias de refrigeración, de carga y de descarga pueden comenzar entonces.
- El procedimiento de desconexión utiliza la misma lógica, según una secuencia inversa.
Se apreciará que, merced al conjunto de carga y
de descarga 13, según la invención, es posible realizar un
procedimiento de conexión o de desconexión con suavidad y en
condiciones difíciles de la
mar.
mar.
Además, no es necesario aportar modificaciones
importantes a un conjunto existente para transformarlo según la
invención.
Ya no es necesario utilizar medios complejos.
Finalmente, los procedimientos de conexión y de
desconexión no dependen ya de la destreza del operario y pueden
efectuarse con desplazamientos relativos importantes.
En el caso del modo de realización de las figuras
1 a 8, el soporte 33 y los elementos que están fijados con el
mismo, están dispuestos bajo el acoplador hidráulico 30.
Sin embargo, este soporte 33 está colocado,
preferentemente, al lado del acoplador hidráulico 30, como muestra
la figura 4. Esta solución ofrece las siguientes ventajas:
- -
- puesto que el segmento de guía macho 43 está colocado paralelamente y junto al distribuidor 29, es posible colocar una plataforma de acceso al distribuidor 29 y el espacio libre por debajo del distribuidor 29 permite las operaciones de entretenimiento sobre el navío cisterna 10;
- -
- movimientos reducidos del acoplador hidráulico 30, debido a que el eje del cable de conexión 41 está colocado al mismo nivel (en dirección vertical) que el eje de este acoplador 30.
En otro modo de realización, el gato hidráulico
35 puede estar reemplazado por un cabrestante accionado por una
transmisión hidráulica alimentada bajo una presión hidráulica
constante.
Por otra parte, el conjunto de carga y de
descarga 13 puede ser del tipo con compás de canalización
autoportante y el equilibrado puede efectuarse con medios
diferentes.
Evidentemente, la invención no está limitada en
modo algunos a los modos de realización descritos y representados,
que se han dado únicamente a título de ejemplos.
En particular, la invención comprende todos los
medios que constituyan equivalentes técnicos de los medios
descritos, así como sus combinaciones.
Por otra parte, el conjunto 13 según la invención
puede ser utilizado para transferir fluidos diferentes del gas
natural licuado. Entre estos fluidos se pueden citar,
principalmente, el gas de petróleo licuado y los condensados.
Claims (9)
1. Conjunto de carga y de descarga de productos,
que comprende un brazo (14) de carga y de descarga instalado en un
primer emplazamiento y que tiene un compás de canalización (15,
16), montado por una de sus extremidades sobre un asiento (18) y
dotado en la otra de sus extremidades con un sistema de conexión
(28) del compás de canalización, con un medio de acoplamiento (29),
instalado en el segundo emplazamiento, estando conectado un cable
(32) por una de sus extremidades con el sistema de conexión (28) y
con la otra de sus extremidades con medios (35-39)
adaptados para someter a este cable (32) a una tensión constante, y
que se caracteriza porque comprende, además, un cabrestante
de conexión (41), sobre el cual está enrollado un cable de conexión,
que permite conducir al sistema de conexión (28) hasta una posición
de conexión con el medio de acoplamiento (29), en contra de la
tensión constante, ejercida sobre el cable conectado con el sistema
de conexión, y porque el brazo (14) de carga y de descarga es un
brazo equilibrado.
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios adaptados para someter al
cable (32) a una tensión constante comprenden un gato hidráulico
(35).
3. Conjunto según la reivindicación 2,
caracterizado porque el cable destinado a ser sometido a una
tensión constante, está conectado con el gato hidráulico (35) por
intermedio de dos juegos de poleas (37, 38), alrededor de las cuales
está enrollado.
4. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema de
conexión (28) comprende un acoplador hidráulico (30) destinado a
ser conectado con un medio de acoplamiento, constituido por un
distribuidor (29).
5. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende un
segmento de tubo de guía (43), instalado en el segundo emplazamiento
y destinado a penetrar en un segmento de tubo (44), fijado en el
sistema de conexión (28), para guiar a este último cuando llegue
hasta las proximidades del medio de acoplamiento.
6. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende
sistemas de desconexión de urgencia.
7. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende un
vástago de alineamiento (40) del sistema de conexión (28) sobre el
cable (32), destinado a ser sometido a una tensión constante, y el
cable de conexión (41), estando fijado este vástago (40) al sistema
de conexión (28) y que tiene un anillo para el paso del cable (32),
destinado a ser sometido a una tensión constante.
8. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios adaptados para someter al
cable (32) a una tensión constante comprenden un cabrestante
accionado por una transmisión hidráulica, alimentada bajo una
presión hidráulica constante.
9. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el brazo (14)
de carga y de descarga está equilibrado por medio de un sistema de
contrapesos.
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