ES2249107B1 - Sistema de transporte maritimo para la disminucion del riesgo de contaminacion marina. - Google Patents
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Abstract
Sistema de transporte marítimo que permite eliminar o reducir el vertido al mar de petróleo u otras mercancías contaminantes por accidente del buque transportador. Consiste en transportar el total de la carga en pequeños tanques o unidades en forma de bolsas paralelepipédicas de caucho sintético o material flexible similar capaz de absorber la energía de la colisión. Las unidades serían autónomas e independientes unas de otras e irían de forma permanente en el buque. Evitaría o minimizaría el vertido del producto en caso de colisión o varada. Al prescindirse del doble casco y pudiendo ser fácilmente inspeccionadas las unidades, no se produciría la acumulación de gases explosivos. Existen varias alternativas de transporte, una de ellas con cubierta intermedia.
Description
Sistema de transporte marítimo para la
disminución del riesgo de contaminación marina.
Petroleros y todo tipo de buques que transporten
cargas potencialmente contaminantes.
La protección más avanzada que pueden disponer
estos buques y en concreto los petroleros para evitar en la medida
de lo posible un vertido considerable al mar, como consecuencia de
un accidente, del crudo almacenado en sus tanques, es la
construcción de un doble casco de acero interior separado del casco
exterior y a una distancia tal que en caso de rotura de las
planchas exteriores de costado o de doble fondo por impacto o
varada, las interiores, como segunda envoltura, no se vean afectadas
y preserven el vertido del crudo transportado.
Otra alternativa de protección, no aceptada por
los organismos internacionales, consiste en un doble costado y una
cubierta intermedia estanca al petróleo a una distancia del fondo
tal que quede bajo la línea de flotación.
El transporte de crudo, gas natural licuado o
productos químicos potencialmente contaminantes desde el puerto de
origen al de destino a través de largas distancias, obliga, para
abaratar los costos añadidos de la mercancía transportada, a la
construcción de buques de gran capacidad, con tanques de carga con
volumen para almacenar decenas de miles de toneladas que permiten
transportar en un solo viaje la mayor cantidad posible de producto.
Esto lleva consigo el incremento del riesgo de vertido, con los
consiguientes problemas de contaminación medioambiental, en caso de
accidente por colisión, varada o explosión.
Para eliminar o disminuir en lo posible ese
riesgo se pretende implantar a todos los petroleros el doble casco
que sin duda ha hecho decrecer el número de toneladas vertidas. Sin
embargo, además del elevado costo y la reducción importante de la
capacidad de carga, esta solución no garantiza que, en el supuesto
de una colisión muy violenta, la doble envoltura resista lo
suficiente para evitar el derrame posterior, bien porque también
haya sido dañada con el impacto esta segunda envoltura o que la
pérdida de resistencia estructural en esa zona debilite el buque
hasta el punto de que se quiebre en dos mitades.
Lo que aquí se propone con este sistema, es el
transporte de esas grandes cantidades de crudo o materia
contaminante en pequeñas cantidades almacenadas en unidades
independientes unas de otras (fig. 1-1). Estas
unidades o contenedores no serian de acero o material rígido, pues
no solventaría muchos de los problemas posteriores a la colisión,
entre ellos la recuperación de la forma y así la posibilidad de
seguir utilizando las unidades de carga. Estas serian recipientes
en forma de cubo o paralelepípedo aunque la forma, dimensiones y
capacidad se definirían de acuerdo con el tipo de buque, producto a
contener, carga total a transportar y del riesgo máximo de vertido
que se considere que pueda ser asumido, pues entre mayor sea el
volumen de las unidades mayor será el riesgo de contaminación tras
un accidente. El material base seria flexible, igual o de
similares características al caucho sintético de butilo utilizado en
los neumáticos para vehículos, o bien del tipo neopreno.
Preferiblemente se utilizará un material flexible y no inflamable,
de lo contrario se podría cubrir exteriormente las bolsas de
caucho con una delgada envoltura de zinc o aluminio. Sea cual sea el
material, deberá ser compatible con el producto a transportar, con
los espesores que se precisen y con los refuerzos estructurales,
del mismo material flexible incorporados a la unidad, así como de
los accesorios necesarios, tales como boca de registro, llenado de
la unidad o salidas de gases al exterior.
Estas unidades de carga estarían de forma
permanente en el buque, por lo que de adaptarse a un buque de nueva
construcción tendría que preverse un sistema de abertura o
escotillas en cubierta para poder introducir las unidades en el
interior del buque o para poder retirarlas y sustituirlas en el
supuesto de deterioro o rotura accidental. Salvo para los casos
anteriores, esa abertura de cubierta estaría permanentemente cerrada
y estanca. De implantarse este sistema en un buque ya construido,
bien de casco sencillo o de doble casco, seria preciso practicar
esas aberturas en la cubierta superior.
De producirse una rotura de las planchas de
costado o de fondo por colisión o varada, puede darse el caso que
se rompan o rasguen las paredes de una o dos unidades, dependiendo
de la distancia al costado a la que éstas se encuentren, con el
posterior derrame de fuel al mar. En el peor de los casos, si la
fractura afectara a las planchas de un costado en una longitud
entre 15 y 30 metros a lo largo de la eslora del buque, y además
esa grieta se produjese sobre la línea de flotación, el número
máximo de unidades dañadas seria de una o dos, lo que representaría
un vertido de fuel de 3.000 t de transportarse la carga en bolsas
de 10 x 10 x 10 m^{3}, y para el caso de bolsas de 20 m. de
eslora (10 x 10 x 20 m^{3}), el vertido máximo a consecuencia de
la rotura de dos bolsas, seria de 4.000 t aproximadamente. Si la
grieta se produce en las planchas del fondo, o bien en las de
costado pero bajo la línea de flotación, el derrame seria nulo en
cualquier caso debido a que la presión a consecuencia de la columna
de agua impediría la salida del fuel al exterior.
En el supuesto de que la fractura sea tal que
afecte substancialmente a la resistencia total del buque y acabe
con la rotura en dos mitades del mismo, el producto de las bolsas
no afectadas no se extendería sobre la superficie del mar. Podrían
ser arrastradas al fondo en cada uno de los pecios o mitades, pero
se liberarían saliendo hacia la superficie al ser el empuje
vertical que reciben bajo el agua superior a su peso.
Posteriormente pueden ser rescatadas e izadas a un buque cisterna o
bien a proceder al succionado de su contenido (fig. 2). Si la
rotura de planchas y elementos estructurales del buque, fuera de
tal forma que impidiera la salida de algunas unidades y fueran
arrastradas al fondo con los pecios, la recuperación de aquellas con
su contenido sería siempre mucho más sencilla que en el caso de un
petrolero de doble casco. Siempre cabe la posibilidad de recuperar
el fuel utilizando las válvulas que posee cada bolsa. Una ventaja
adicional en caso de fisura y pérdida de fuel es que el agua de mar
no entraría en el buque al impedírselo las bolsas.
Para los petroleros de casco sencillo sobre los
que recae la obligación de ser retirados del tráfico en breve
tiempo o ser transformado en uno de doble casco, compensaría con
creces la conversión a este sistema con el costo de la operación y
el de las unidades que fueran necesarias.
Fig. 1: Las bolsas o unidades de carga estarían
en el buque de forma permanente y serian independientes unas de
otras (1). La tubería o manguera principal de llenado o aspiración
de las bolsas, descargaría o succionaría a un colector (2), pudiendo
llenarse o vaciarse en la secuencia más conveniente (3).
Fig. 2: En el supuesto de que el buque sufra una
fractura y los pecios arrastren las bolsas hacia el fondo, éstas
se liberarían saliendo hacia la superficie desde son rescatadas
por un buque cisterna.
Fig. 3: Existirá un vacío en la parte superior
de cada bolsa estando condicionadas sus dimensiones a que pueda
absorberse el impacto y que flote en la superficie una vez
liberada del peso (1). Cada unidad lleva incorporada de forma
permanente una manguera para proceder al llenado o vaciado (2). Y
un sistema de serpentines de vapor (3).
Fig. 4: La distribución de las bolsas puede ser,
bien con unidades que ocupen todo el puntal del buque (A), o bien
con bolsas de menor o mayor eslora (B) o (C) distribuidas en dos
alturas, unas sobre el fondo y otras sobre una cubierta intermedia
(1) que estará bajo la línea de flotación máxima (2).
En la parte superior de cada unidad, sean cuáles
fueran sus dimensiones, deberá existir una cámara de aire cuyo
volumen debe ser calculado de forma que en caso de impacto, la
unidad actúe como una bolsa de cierta resistencia y no totalmente
llena de líquido, que se deforma pero no se rompe, existiendo en
el momento del impacto un traslado del material de las zonas
deformadas a la zona de vacío, lo que impide su rotura que podría
producirse en el caso de estar totalmente llena. El volumen de esa
cámara también viene condicionado a que la unidad pueda flotar por
sí sola, de tal manera que el calado de esa bolsa flotando sea
suficiente para proporcionar a la unidad un empuje algo superior al
peso de la carga que contiene más el suyo propio y sus accesorios,
más un pequeño francobordo, o altura desde el nivel del mar a la
cara superior, para poder ser avistado en el mar y rescatado (fig.
3-1).
Las dimensiones de esas unidades y la
distribución del peso total, a fin de que el centro de gravedad
esté lo más bajo posible, vendrían fijadas en primer lugar por la
condición de poder darle un equilibrio estable a la carena de la
unidad con objeto de que flote de forma tal que la cara que se
encuentre sobre la superficie del mar sea la superior de la bolsa,
donde se encuentran los registros y bocas de llenado siempre en
peligro de saltar en caso de colisión violenta. Otro condicionante
de esas dimensiones estará en la altura útil entre el doble fondo
y la cubierta.
Dependiendo de la resistencia de la bolsa y la
deformación que sufra cuando está totalmente llena, deberá
determinarse el espesor de las paredes de más a menos desde el
fondo a la parte superior, así como el número y escantillonado de
los refuerzos longitudinales y transversales que podrán ser
interiores o exteriores a la bolsa y del mismo material que ellas
como una continuidad de las paredes, o bien mediante zunchos o
bandas metálicas exteriores que impidan la deformación de las
superficies laterales.
Cada unidad lleva incorporada de forma
permanente una manguera para proceder al llenado o vaciado con la
boca de salida a pocos centímetros del fondo (fig.
3-2). Igualmente llevarían un sistema de
serpentines por cuyo interior circularía vapor de agua para elevar
la temperatura del fuel y poder ser bombeado (fig.
3-3). También un detector del nivel de
hidrocarburos en la cámara de aire y un sistema para poder corregir
esa proporción de forma que no se llegue a la zona de atmósfera con
peligro de explosión.
Las unidades deben ser transportadas con un
sistema de fijación que impida la traslación longitudinal y
transversal y del que se pueda prescindir hidráulicamente cuando
se esté en un peligro de fractura en dos mitades, a fin de que
puedan librarse y salir a la superficie.
El llenado y vaciado de las unidades se haría
como actualmente, sólo que la tubería o manguera principal de
llenado o aspiración de las bolsas descargaría o succionaría a un
colector (fig. 1-2), al que se conectarían las
mangueras individuales de cada unidad, pudiendo llenarse o
vaciarse en la secuencia más conveniente (fig. 1-3).
El número de colectores sobre la cubierta de intemperie dependerá
del número de unidades, pudiendo variar entre tres o seis.
Para un petrolero con capacidad para transportar
140.000 t de fuel-oil si se utilizan bolsas
paralelepipédicas de 2.000 t y dimensiones 10 x 10 x 20 m^{3} (10
de manga, 10 de eslora y 20 de puntal) serán precisas unas 70
bolsas (fig. 4-A). La altura o puntal de estas
bolsas utilizarían prácticamente todo el puntal del buque por lo que
en este supuesto no existiría cubierta intermedia, pero las bolsas
podrían estar divididas interiormente en dos mitades estancas
mediante una superficie de separación del mismo material de la
bolsa, que además de proporcionar una mayor resistencia a la misma,
reduciría el derrame en caso de colisión y rotura. Otra alternativa
es la de utilizar una cubierta intermedia, repartiendo las
unidades en dos planos, unas sobre el fondo y otras sobre esa
cubierta (fig. 4-B, 1) y (fig. 4-C,
1). Las dimensiones serian de 10 x 10 x 10 m^{3} con un total
de 140 unidades (fig. 4-B) o de 10 x 20 x 10
m^{3}, 20 m de eslora, necesitándose en este último supuesto 70
unidades (fig. 4-C). El puntal o altura de las
bolsas dispuestas bajo la cubierta intermedia, sería siempre menor
al calado del buque en plena carga, no produciéndose de este modo
pérdida de fuel ni en el caso de rotura de estas bolsas (fig.
4-B, 2) y (fig. 4-C, 2).
Se deriva de las reivindicaciones y de la
explicación, donde se han resaltado las ventajas del sistema de
transporte propuesto de disminución del riesgo de contaminación
marítima, respecto al anterior estado de la técnica.
Claims (1)
1. Sistema de transporte marítimo que permite
eliminar o reducir el vertido al mar de petróleo u otras
mercancías contaminantes por accidente del buque transportador,
caracterizado por dividir el total de la carga en pequeños
tanques o unidades en forma de bolas paralelepipédicas de caucho
sintético o material flexible similar capaz de absorber la energía
de la colisión. El material de las bolsas será preferiblemente
flexible e ignífugo o de lo contrario se podrían cubrir
exteriormente las bolsas de caucho con una delgada envoltura de
zinc o aluminio. Estas unidades serian autónomas e independientes
unas de otras e irían de forma permanente en el buque y dispondrían
de todos los elementos exigibles para efectuar el transporte en
condiciones de seguridad.
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2003
- 2003-12-12 ES ES200302944A patent/ES2249107B1/es not_active Expired - Fee Related
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