ES2263433T3 - Tren de barcazas de alta mar. - Google Patents
Tren de barcazas de alta mar.Info
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Abstract
Buque cisterna modular de superficie que está adaptado para el transporte oceánico de carga tal como petróleo y otros materiales secos o líquidos, incluyendo dicho buque cisterna modular: a) una unidad de tracción de proa (12); b) una unidad motorizada trasera de cola (14); c) una pluralidad de unidades (16) que constituyen barcazas y están dispuestas en serie entre dicha unidad de tracción de proa y dicha unidad motorizada trasera de cola, teniendo cada unidad que constituye una barcaza un casco (20) de forma en sustancia semicilíndrica, con lo cual la parte sumergida del casco es circular y una sección transversal de dicho casco define un segmento de círculo que tiene el centro del círculo situado en el eje geométrico longitudinal de la unidad que constituye una barcaza; y d) un sistema de acoplamiento (18) de tipo universal que de manera separable conecta a cada unidad que constituye una barcaza a las adyacentes unidades que constituyen barcazas y conecta a la unidad de tracción de proaa una adyacente unidad que constituye una barcaza y conecta a la unidad motorizada trasera de cola a una adyacente unidad que constituye una barcaza en el centro del círculo del segmento de círculo definido por la sección transversal del casco de la unidad que constituye una barcaza, permitiendo dicho sistema de acoplamiento de tipo universal que tenga lugar un limitado movimiento relativo de guiñada, de cabeceo y de balanceo entre las unidades conectadas.
Description
Tren de barcazas de alta mar.
La presente invención se refiere en general a un
tren de barcazas de alta mar. Más en particular, la presente
invención se refiere a un tren de barcazas o buque cisterna modular
que es para el transporte oceánico de carga tal como petróleo u
otros materiales secos o líquidos y consta de una unidad de tracción
de proa, una unidad motorizada trasera de cola y una serie de
unidades modulares o barcazas interpuestas entremedio, estando las
unidades flexiblemente interconectadas por medio de un acoplamiento
de tipo universal.
En la actualidad, el transporte marítimo de
petróleo desde los sitios de producción hasta las refinerías o las
instalaciones de almacenamiento remotas es llevado a cabo por medio
de buques oceánicos especializados tales como petroleros y
superpetroleros. Tales petroleros son grandes buques que están
diseñados para transportar hasta 400.000 toneladas de petróleo.
Debido al tamaño de tales buques, los mismos solamente pueden
atravesar los canales y ser admitidos en puertos que sean lo
suficientemente grandes y lo suficientemente profundos como para
dar cabida a tales buques de gran tamaño. Además, los grandes
petroleros, tales como los superpetroleros, son demasiado grandes
como para atravesar vías acuáticas artificiales tales como el Canal
de Panamá o el Canal de Suez para así aprovechar los ahorros para
proporcionar los cuales tales vías acuáticas artificiales fueron
diseñadas y construidas. Como resultado de ello, tales
superpetroleros se ven en la necesidad de recorrer muchos miles de
millas adicionales de océano a fin de entregar sus cargas.
La construcción de un moderno superpetrolero
requiere unas instalaciones de dique seco de enormes proporciones y
otras instalaciones especializadas, y son relativamente pocos los
astilleros que en todo el mundo tienen la capacidad de acometer un
proyecto de este tipo. Asimismo, debido a la gran inversión que es
necesaria para construir y explotar grandes buques de este tipo, la
propiedad de los superpetroleros queda en general limitada a las
muy grandes y ricas sociedades multinacionales.
La US-A-3 478
711 se refiere a un buque según el preámbulo de la reivindicación
1.
Es por consiguiente un objeto primario de la
presente invención el de aportar un nuevo buque cisterna que sea
para el transporte marítimo de cargas tales como petróleo y sea
menos caro de construir y explotar que hasta la fecha, requiera
unas mucho menores instalaciones de dique seco para la construcción
en comparación con las que se requieren para los actuales
petroleros de capacidad equiparable, pueda tener cabida en canales
y puertos que sean mucho menores y menos profundos que los que se
requieren para dar cabida a los actuales petroleros de capacidad
equiparable, y pueda atravesar vías acuáticas artificiales tales
como los Canales de Panamá y de Suez.
Según la presente invención, se aporta un buque
cisterna modular de superficie que está adaptado para el transporte
oceánico de carga tal como petróleo y otros materiales secos o
líquidos, incluyendo dicho buque cisterna modular:
a) una unidad de tracción de proa;
b) una unidad motorizada trasera de cola;
c) una pluralidad de unidades que constituyen
barcazas y están dispuestas en serie entre dicha unidad de tracción
de proa y dicha unidad motorizada trasera de cola, teniendo cada
unidad que constituye una barcaza un casco de forma en sustancia
semicilíndrica, con lo cual la parte sumergida del casco es circular
y una sección transversal de dicho casco define un segmento de
círculo que tiene el centro del círculo situado en el eje geométrico
longitudinal de la unidad que constituye una barcaza; y
d) un sistema de acoplamiento de tipo universal
que de manera separable conecta a cada unidad que constituye una
barcaza a las adyacentes unidades que constituyen barcazas y conecta
a la unidad de tracción de proa a una adyacente unidad que
constituye una barcaza y conecta a la unidad motorizada trasera de
cola a una adyacente unidad que constituye una barcaza en el centro
del círculo del segmento de círculo definido por la sección
transversal del casco de la unidad que constituye una barcaza,
permitiendo dicho sistema de acoplamiento de tipo universal que
tenga lugar un limitado movimiento relativo de guiñada, de cabeceo y
de balanceo entre las unidades conectadas;
con lo cual la sección transversal de la obra
viva del buque cisterna modular sigue siendo siempre circular al
efectuar las unidades conectadas movimientos relativos de balanceo
entre sí, de tal manera que se mantiene la continuidad
hidráulica;
estando dicho buque cisterna modular de
superficie caracterizado por el hecho de que cada sistema de
acoplamiento de tipo universal está situado en el centro del
círculo de un segmento de círculo definido por una sección
transversal del casco de una unidad que constituye una barcaza,
siendo el sistema de acoplamiento tal que los centros de los
círculos de los respectivos cascos de las unidades que constituyen
barcazas y están acopladas quedan alineados axialmente,
comprendiendo cada sistema de acoplamiento de tipo universal un
mecanismo de acoplamiento macho en dicho centro del círculo de un
extremo de acoplamiento macho de una primera unidad de tracción de
proa, unidad que constituye una barcaza o unidad motorizada trasera
de cola y un mecanismo de acoplamiento hembra en un extremo de
acoplamiento hembra de una segunda y adyacente unidad de tracción de
proa, unidad que constituye una barcaza o unidad motorizada trasera
de cola, estando dicho mecanismo de acoplamiento hembra adaptado
para permitir que se produzca un movimiento vertical a través de su
susodicho centro del círculo y para permitir la alineación de
dichos centros de los círculos de dichas primera unidad de tracción
de proa, unidad que constituye una barcaza o unidad motorizada
trasera de cola y segunda unidad de tracción de proa, unidad que
constituye una barcaza o unidad motorizada trasera de cola
adyacentes y acopladas.
El acoplamiento de tipo universal que se emplea
para de manera separable acoplar las unidades que constituyen
barcazas entre sí y a la unidad de tracción de proa y a la unidad
motorizada trasera de cola preferiblemente consta de un eje de
acoplamiento macho que parte de una junta universal tal como una
junta cardan o una junta de Hooke o como la esfera de una junta de
rótula esférica montada en la proa (o en la popa) de una unidad que
constituye una barcaza, y de un tejuelo hembra que es para admitir
al eje de acoplamiento macho y está montado en la popa (o en la
proa) de una unidad que constituye una barcaza a acoplar. La junta
universal de la unidad que constituye una barcaza de acoplamiento
macho está montada en el centro del círculo definido por la sección
transversal del casco, mientras que el tejuelo hembra de la unidad
que constituye una barcaza de acoplamiento hembra está también
montado, en su posición final en la que queda trabado, en el centro
del círculo definido por la sección transversal del casco. El
tejuelo hembra va en una caja de alojamiento que está adaptada para
efectuar un movimiento vertical en la unidad que constituye una
barcaza de acoplamiento hembra, con lo cual el tejuelo hembra puede
ser alineado verticalmente con el eje de acoplamiento macho de la
barcaza de acoplamiento macho durante la operación de acoplamiento
cuando hay una diferencia de calado entre las barcazas a acoplar.
Además, la caja de alojamiento del tejuelo hembra permite que tenga
lugar un movimiento de rotación del tejuelo hembra en torno a ejes
geométricos vertical y horizontal durante el acoplamiento de las
unidades que constituyen las barcazas que se acoplan antes de que
quede establecida la posición final del tejuelo hembra en la que
éste queda trabado, para así facilitar adicionalmente la operación
de acoplamiento. Reposicionando la caja de alojamiento del tejuelo
hembra de forma tal que el tejuelo hembra quede posicionado en el
centro del círculo definido por la sección transversal del casco de
la barcaza y trabando al tejuelo hembra en su posición final en la
que el mismo queda trabado, a continuación de la operación de
acoplamiento, los respectivos cascos de las unidades que
constituyen barcazas y quedan mutuamente acopladas quedan alineados
dando así continuidad al casco.
Otros objetos y características de la presente
invención quedarán de manifiesto a la luz de la siguiente
descripción detallada considerada en conexión con los dibujos
acompañantes, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en alzado lateral con
partes eliminadas de un tren de barcazas de alta mar según la
presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva del
extremo de la unidad que constituye una barcaza en el que se
encuentra el acoplamiento hembra según la presente invención;
la Figura 3 es una vista en perspectiva del
extremo de la unidad que constituye una barcaza en el que se
encuentra el acoplamiento macho según la presente invención;
la Figura 4 es una vista en perspectiva y en
alzado del mecanismo de acoplamiento hembra;
la Figura 5 es una vista en despiece del
mecanismo de acoplamiento hembra de la Figura 4;
la Figura 6 es una vista en despiece del
mecanismo de acoplamiento macho;
las Figuras 7 a 10 son vistas esquemáticas en
alzado lateral de los mecanismos de acoplamiento macho y hembra que
muestran la secuencia de la operación de acoplamiento; y
la Figura 11 es una vista en alzado lateral y en
sección de la defensa que se emplea entre las unidades que
constituyen barcazas.
Pasando ahora a los dibujos, en la Figura 1 se
muestra un tren de barcazas de alta mar según la presente invención,
que está indicado en general con el número de referencia 10. El
tren de barcazas 10 consta de una unidad de tracción de proa que
está designada con el número de referencia 12, una unidad motorizada
trasera de cola que está designada con el número de referencia 14,
y una serie de unidades modulares o barcazas que están designadas
con los números de referencia 16. En cada tren de barcazas 10 puede
haber un relativamente gran número de unidades 16 que constituyen
barcazas y están acopladas en serie entre sí y a la unidad de
tracción de proa 12 y a la unidad motorizada trasera de cola 14 por
medio del acoplamiento de tipo universal 18. El acoplamiento de
tipo universal 18, que será descrito detalladamente más adelante,
permite que tenga lugar un limitado movimiento relativo de guiñada,
de cabeceo y de balanceo entre las distintas unidades, lo cual
reduce espectacularmente los esfuerzos de flexión y torsión dinámica
en el casco del tren de barcazas debidos a la acción de las
olas.
Cada unidad 16 que constituye una barcaza está
diseñada para tener un calado de aproximadamente cuarenta pies
(aproximadamente 12 metros) y una manga de cien pies
(aproximadamente 33 metros), permitiéndose con ello que las
unidades que constituyen barcazas puedan atravesar el Canal de
Panamá (que tiene ciento diez pies, o sea aproximadamente 37
metros, de anchura) y puedan ser admitidas en casi todos los puertos
y canales. Como se ve claramente en las Figuras 2 y 3, la unidad 16
que constituye una barcaza tiene un casco 20 de sección transversal
en sustancia semicircular, con lo cual la parte sumergida del casco
es circular, lo cual minimiza la relación del área del forro al
desplazamiento, minimizando con ello la resistencia por rozamiento
del casco 20 al surcar el mismo las aguas. La Figura 2 muestra el
extremo de una unidad 16 que constituye una barcaza en el cual está
montado el mecanismo de acoplamiento hembra, designado con el número
de referencia 22, del acoplamiento 18. La Figura 3 muestra el
extremo de una unidad 16 que constituye una barcaza en el cual está
montado el mecanismo de acoplamiento macho, designado con el número
de referencia 24, del acoplamiento 18. Como puede verse claramente,
el tejuelo hembra 26 del mecanismo de acoplamiento hembra 22 y el
eje de acoplamiento macho 28 del mecanismo de acoplamiento macho 24
están situados en el centro del círculo del segmento de círculo que
queda definido por la sección transversal del casco 20.
La unidad de tracción de proa 12 tiene una proa
30 de forma convencional que en las partes media y trasera de la
misma se une a un casco 32 que tiene la forma y las dimensiones del
casco 20 de las unidades 16 que constituyen las barcazas que son
remolcadas. En la parte trasera o de popa de la unidad de tracción
12 está previsto el apropiado mecanismo de acoplamiento hembra o
macho 22 o 24 para acoplar la unidad de tracción a la primera de
las unidades 16 que constituyen barcazas y quedan acopladas en
serie. Al igual como en el caso de las unidades 16 que constituyen
barcazas, la situación del mecanismo de acoplamiento, hembra o macho
según sea el caso, es el centro del círculo del segmento de círculo
definido por la sección transversal del casco 32. La unidad de
tracción 12 aloja la maquinaria de propulsión (no ilustrada) para
poner en rotación a los propulsores de hélice 34 para propulsar al
tren de barcazas 10.
La unidad motorizada trasera de cola 14 tiene un
casco 36 que tiene la misma forma semicircular de la sección
transversal y las mismas dimensiones como el casco 20 de la unidad
16 que constituye una barcaza, pasando dicho casco de la unidad
motorizada trasera de cola a adoptar una forma currentilineal en el
extremo 38 de la unidad. Al igual como en el caso de la unidad de
tracción de proa 12, la parte delantera de la unidad de cola 14
está provista del apropiado mecanismo de acoplamiento hembra o macho
22 o 24 para el acoplamiento a la última de las unidades 16 que
constituyen barcazas y quedan acopladas en serie. La situación de
este mecanismo de acoplamiento hembra o macho es también el centro
del círculo del segmento de círculo que queda definido por la
sección transversal del casco 36. La unidad de cola 14 aloja
maquinaria de propulsión (no ilustrada) y puede ser usada para
ayudar a frenar el tren de barcazas 10 cuando ello sea necesario. La
unidad motorizada de cola 14 puede ser también usada como
remolcador para introducir unidades 16 que constituyen barcazas
individuales en puertos o sacarlas de los mismos, obviándose con
ello la necesidad de que todo el tren de barcazas 10 tenga que
entrar en puertos que pueden ser demasiado pequeños o poco profundos
como para dar cabida a barcos de gran tamaño.
La sección transversal de la obra viva,
designada con el número de referencia 40, del tren de barcazas 10
en la Figura 1, sigue siendo siempre circular al efectuar las
unidades individuales movimientos relativos de balanceo entre sí,
con lo cual se mantiene la continuidad hidráulica de la parte 40 del
casco. Este mantenimiento de la forma circular de la sección
transversal de la obra viva 40 es consecuencia directa de las formas
de los cascos 20, 32 y 36 de las unidades individuales del tren de
barcazas 10, de los acoplamientos de tipo universal 18 y de las
situaciones de los mismos.
Como se ha indicado anteriormente, el
acoplamiento de tipo universal 18 consta de un mecanismo de
acoplamiento hembra 22 que está montado en el extremo de
acoplamiento hembra de una unidad 16 que constituye una barcaza, y
de un mecanismo de acoplamiento macho 24 que está montado en el
extremo de acoplamiento macho de una unidad 16 que constituye una
barcaza. Mecanismos de acoplamiento hembra y macho complementarios
22 y 24 están también montados en los extremos de conexión de la
unidad de tracción 12 y de la unidad de cola 14. Como se ve
claramente en las Figuras 4 y 5, el mecanismo de acoplamiento
hembra 22 incluye el tejuelo hembra 26, la caja 42 de alojamiento
del tejuelo hembra, la caja 44 del carro, el collar de traba 46, la
polea 48 y la guía vertical 50 del tejuelo hembra. El tejuelo
hembra 26 tiene una parte 52 que constituye un cuerpo de forma
cilíndrica y sirve para admitir en la misma al eje 28 del mecanismo
de acoplamiento macho 24, teniendo dicho tejuelo hembra una parte
delantera 54 con forma de embudo cónico para facilitar el
acoplamiento entre el tejuelo hembra 26 y el eje 28. Ejes de apoyo
56 y 58 que discurren verticalmente parten de la parte superior y de
la parte inferior de la parte 52 que constituye el cuerpo y quedan
en acoplamiento con tejuelos de apoyo superior e inferior 60 y 62
que están previstos en la caja 42 de alojamiento del tejuelo hembra
para fijar ahí al tejuelo hembra 26 y permitir que tenga lugar un
movimiento de pivotación del tejuelo hembra 26 en el plano
horizontal. La caja de alojamiento 42 está también provista de un
par de ejes de apoyo opuestos que discurren horizontalmente y están
designados con el número de referencia 64, quedando dichos ejes de
apoyo en acoplamiento con tejuelos de apoyo 66 que están previstos
en las paredes laterales enfrentadas 68 de la caja 44 del carro,
permitiendo con ello que tenga lugar un movimiento de pivotación de
la caja de alojamiento 42 y del tejuelo hembra 26 en el plano
vertical. Esta disposición permite que tenga lugar un movimiento de
tipo en sustancia universal del tejuelo hembra 26 a fin de
facilitar el acoplamiento con el eje de acoplamiento macho 28, que
será explicado más ampliamente más adelante. La caja 44 del carro,
que además de las paredes laterales 68 incluye las paredes
superior, intermedia e inferior 70, 81 y 72, está provista de barras
de guía verticales 74 que quedan alojadas en pistas de guía
verticales 76 de la guía vertical 50. La guía vertical 50 está
montada fijamente en el extremo de acoplamiento hembra de una
unidad 16 que constituye una barcaza, una unidad de tracción 12 o
una unidad de cola 14. Esta estructura permite el desplazamiento y
posicionamiento vertical del tejuelo hembra 26 a fin de facilitar
adicionalmente la operación de acoplamiento, como se explicará más
extensamente más adelante. Un collar de traba 46 tipo guillotina es
desplazable verticalmente y está adaptado para quedar en
acoplamiento con un rebaje 78 del eje 28 del mecanismo de
acoplamiento macho 24 para impedir la separación del eje 28 a
continuación de la operación de acoplamiento. El acoplamiento del
collar de traba 46 también restringe la rotación en el plano
horizontal y la rotación en el sentido de las agujas del reloj en el
plano vertical del tejuelo hembra 26. Una adicional restricción de
la rotación del tejuelo hembra 26 en el plano vertical se logra por
medio del tornillo de ajuste 80 que es desplazable verticalmente y
va guiado a través de las aberturas alineadas que están practicadas
en la pared superior 70 y en la pared intermedia 81 de la caja 44
del carro para así llegar a quedar en contacto con la parte
superior de la caja 42 de alojamiento del tejuelo a continuación de
la operación de acoplamiento. La polea 48 guía al cable 82, que
durante la operación de acoplamiento está pasado a través de la
parte 52 que constituye el cuerpo del tejuelo hembra 26 y está unido
a la punta 84 del eje de acoplamiento macho 28. El cable 82 es
accionado por un torno (no ilustrado) que está montado en la
cubierta de la unidad 16 que constituye una barcaza, y dicho cable
sirve para guiar al eje 28 al interior de la parte 52 que
constituye el cuerpo del tejuelo hembra 26 y para tirar de la
barcaza 16 que aloja al mecanismo de acoplamiento macho 24 para
ponerla en acoplamiento con la barcaza 16 que aloja al mecanismo de
acoplamiento hembra 22.
El mecanismo de acoplamiento macho 24 incluye
una junta universal tal como una junta universal cardan o una junta
universal de Hooke o preferiblemente una junta de rótula esférica
como la que se muestra en la Figura 6. El mecanismo de acoplamiento
macho 24 que se muestra en la Figura 6 incluye una esfera 86 de la
cual parte un eje 28, y un tejuelo 88 que está montado fijamente en
el extremo de acoplamiento macho de la unidad 16 que constituye una
barcaza en el centro del círculo del segmento de círculo definido
por la sección transversal del casco 20 de la unidad 16 que
constituye una barcaza. La esfera 86 queda cautiva en el tejuelo 88
para así formar una junta de rótula esférica con el eje 28 saliendo
por la abertura 90 en el extremo delantero del tejuelo 88.
En las Figuras 7 a 19 se muestra el acoplamiento
del mecanismo de acoplamiento hembra 22 con el mecanismo de
acoplamiento macho 24, teniendo el tejuelo hembra 26 inicialmente
libertad para girar en los planos tanto horizontal como vertical,
como se muestra en la Fig. 7, a fin de que el mismo pueda ser
alineado con el eje 28 del mecanismo de acoplamiento macho 24.
Entonces se procede a unir el cable 82 al eje de acoplamiento macho
28, y se procede a ajustar la posición vertical del tejuelo hembra
26 en la dirección de la flecha "A" mediante el mecanismo 92,
tal como un tornillo de ajuste o un émbolo hidráulico, lo cual hace
que la caja 44 del carro se desplace verticalmente en la guía
vertical 50 del tejuelo hembra, con lo cual la posición del tejuelo
hembra 26 queda alineada horizontalmente en sustancia con el
mecanismo de acoplamiento macho 24, como se muestra en la Figura 8.
Alineando horizontalmente de esta manera el tejuelo hembra 26 con el
mecanismo de acoplamiento macho 24, se compensa toda diferencia
entre los calados de las unidades que constituyen barcazas y se
acoplan. En este momento se pone en funcionamiento el torno (no
ilustrado) que está asociado al mecanismo de acoplamiento hembra
22, para recoger cable 82 y tirar de la unidad 16 que constituye una
barcaza y en la cual está montado el mecanismo de acoplamiento
macho 24 hacia la unidad 16 que constituye una barcaza y en la cual
está montado el mecanismo de acoplamiento hembra 22, hasta que el
eje de acoplamiento macho 24 entra en la parte 52 que constituye el
cuerpo del tejuelo hembra 26, como se muestra en la Figura 9. En
este punto las dos unidades que constituyen barcazas están en
sustancia alineadas longitudinalmente, con lo cual puede bajarse el
collar de traba 46 en la dirección de la flecha "B" por medio
del mecanismo 94, tal como un tornillo de ajuste o un émbolo
hidráulico, para prender el rebaje 78 del eje de acoplamiento macho
28 y trabarlo para impedir que pueda ser retirado del tejuelo
hembra 26. El tornillo de ajuste desplazable 80 es entonces ajustado
verticalmente para quedar en contacto contra la parte superior de
la caja 42 de alojamiento del tejuelo hembra para impedir la
rotación de la misma, así como del tejuelo hembra 26, en el plano
vertical. En la etapa final de la operación de acoplamiento, que
está ilustrada en la Figura 10, se hace que el mecanismo 92 funcione
para ajustar la posición vertical de la caja 44 del carro en la
dirección de la flecha "C" para hacer que el tejuelo hembra 26
regrese a su posición final en el centro del círculo del segmento de
círculo definido por la sección transversal del casco 20 de la
unidad 16 que constituye una barcaza. Así quedan alineados
axialmente los centros de los círculos de los segmentos de círculo
definidos por las secciones transversales de los respectivos cascos
20 de las unidades 16 que constituyen barcazas y quedan acopladas.
En caso de que esté vacía la unidad que constituye una barcaza y
acaba de ser conectada, la misma quedará alta flotando en el agua y
tendrá que ser lastrada mediante una transferencia de carga tal
como petróleo desde las otras unidades que constituyen barcazas del
tren de barcazas 10 y/o mediante una transferencia de lastre de agua
al interior de sus tanques de lastre, suponiendo que las unidades
que constituyen las barcazas sean de doble casco.
Como se ve claramente en la Figura 3, las de un
par de defensas 96 están previstas junto a los bordes exteriores
laterales en un extremo, y preferiblemente en el extremo delantero,
de la unidad 16 que constituye una barcaza, y dichas defensas
ejercen una presión predeterminada en la unidad 16 que constituye
una barcaza y está acoplada a la anteriormente mencionada. La
finalidad de las defensas 96 es básicamente cuádruple; siendo
concretamente en primer lugar la de amortiguar el impacto durante
la operación de acoplamiento; en segundo lugar la de impartir una
limitada rigidez lateral al tren de barcazas 10, haciendo así que el
tren tenga tendencia a autoalinearse, particularmente al estar en
reposo; en tercer lugar la de absorber los choques entre las
unidades 16 que constituye barcazas adyacentes en caso de que el
radio de giro del tren de barcazas 10 sobrepase el límite inferior
del radio nominal; y en cuarto lugar la de proporcionar estabilidad
a la guiñada al tren de barcazas 10 que se ve sometido a compresión
longitudinal al estar en el seno de una ola. La defensa debe ser
también retráctil en cantidad suficiente como para impedir que
interfiera durante la operación de acoplamiento. En la Figura 11 se
muestra un adecuado diseño de una defensa en la que la caja 98 de la
defensa está montada en la pared 100 del extremo de la unidad 16
que constituye una barcaza y dicha caja de la defensa está adaptada
para admitir el eje 102 de la defensa 96 permitiendo el
deslizamiento del mismo en su interior. El eje 102 de la defensa
descansa en un resorte 104 que aplica a la defensa 96 una precarga
suficiente para alcanzar las finalidades que han sido expuestas
anteriormente. Naturalmente, pueden usarse otros medios de precarga
en lugar del resorte 104, tales como medios hidráulicos, etc. Para
permitir la retracción de la defensa 96 durante la operación de
acoplamiento, actúan en el resorte 104 una leva 106 y un palpador de
leva 108. En el funcionamiento normal, el punto alto o lóbulo 110
de la leva 106 está en contacto con el palpador 108 para así hacer
que el resorte 104 y por consiguiente la defensa 96 queden
totalmente sacados. Cuando se desea retraer la defensa 96, se gira
la leva 106 en la dirección de la flecha "D", con lo cual es
entonces el punto bajo 112 de la leva 106 el que queda en contacto
con el palpador de leva 108, permitiendo que la defensa 106 sea
metida tanto como sea necesario para permitir que pueda ser llevada
a cabo la operación de acoplamiento.
En caso de que el pequeño espacio intermedio que
queda entre las sucesivas unidades 16 que constituyen barcazas
ocasione una inaceptable resistencia turbulenta al avance en el tren
de barcazas 10, el espacio intermedio puede ser cerrado por medio
de un carenado 114, del cual se muestra una parte no eliminada en la
Figura 2, o bien por medio de un relleno flexible. La adición del
carenado 114 sirve para mantener la continuidad hidráulica entre
las unidades 16 que constituyen barcazas adyacentes y entre la
unidad de tracción de proa 12 y la unidad 16 que constituye la
barcaza adyacente a la misma.
Un estudio de viabilidad llevado a cabo con
respecto al tren de barcazas según la presente invención
comparándolo con un petrolero convencional de 139.200 toneladas
métricas demuestra que el tren de barcazas requerirá un 46% menos
de acero del casco que el petrolero convencional. Esto demuestra que
se logra un muy considerable ahorro en materia de costes de
construcción en comparación con los costes que corresponden a un
petrolero convencional.
Debe entenderse que las anteriores descripciones
general y detallada pretenden solamente explicar la presente
invención y no deben ser interpretadas como algo que limite el
alcance de las reivindicaciones siguientes.
Claims (19)
1. Buque cisterna modular de superficie que está
adaptado para el transporte oceánico de carga tal como petróleo y
otros materiales secos o líquidos, incluyendo dicho buque cisterna
modular:
a) una unidad de tracción de proa (12);
b) una unidad motorizada trasera de cola
(14);
c) una pluralidad de unidades (16) que
constituyen barcazas y están dispuestas en serie entre dicha unidad
de tracción de proa y dicha unidad motorizada trasera de cola,
teniendo cada unidad que constituye una barcaza un casco (20) de
forma en sustancia semicilíndrica, con lo cual la parte sumergida
del casco es circular y una sección transversal de dicho casco
define un segmento de círculo que tiene el centro del círculo
situado en el eje geométrico longitudinal de la unidad que
constituye una barcaza; y
d) un sistema de acoplamiento (18) de tipo
universal que de manera separable conecta a cada unidad que
constituye una barcaza a las adyacentes unidades que constituyen
barcazas y conecta a la unidad de tracción de proa a una adyacente
unidad que constituye una barcaza y conecta a la unidad motorizada
trasera de cola a una adyacente unidad que constituye una barcaza
en el centro del círculo del segmento de círculo definido por la
sección transversal del casco de la unidad que constituye una
barcaza, permitiendo dicho sistema de acoplamiento de tipo
universal que tenga lugar un limitado movimiento relativo de
guiñada, de cabeceo y de balanceo entre las unidades
conectadas;
con lo cual la sección transversal de la obra
viva (40) del buque cisterna modular sigue siendo siempre circular
al efectuar las unidades conectadas movimientos relativos de
balanceo entre sí, de tal manera que se mantiene la continuidad
hidráulica;
estando cada sistema de acoplamiento (18) de
tipo universal situado en el centro del círculo de un segmento de
círculo definido por una sección transversal del casco (20) de una
unidad (16) que constituye una barcaza, siendo el sistema de
acoplamiento (18) tal que los centros de los círculos de los
respectivos cascos (20) de las unidades (16) que constituyen
barcazas y están acopladas quedan alineados axialmente,
comprendiendo cada sistema de acoplamiento (18) de tipo universal
un mecanismo de acoplamiento macho (24) en dicho centro del círculo
de un extremo de acoplamiento macho de una primera unidad de
tracción de proa (12), unidad (16) que constituye una barcaza o
unidad motorizada trasera de cola (14) y un mecanismo de
acoplamiento hembra (22) en un extremo de acoplamiento hembra de
una segunda y adyacente unidad de tracción de proa (12), unidad
(16) que constituye una barcaza o unidad motorizada trasera de cola
(14); estando dicho buque cisterna modular de superficie
caracterizado por el hecho de que dicho mecanismo de
acoplamiento hembra está adaptado para permitir que se produzca un
movimiento vertical a través de su susodicho centro del círculo y
para permitir la alineación de dichos centros de los círculos de
dichas primera unidad de tracción de proa (12), unidad (16) que
constituye una barcaza o unidad motorizada trasera de cola (14) y
segunda unidad de tracción de proa (12), unidad (16) que constituye
una barcaza o unidad motorizada trasera de cola (14) adyacentes y
acopladas.
2. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 1, en el que dicha unidad de tracción de proa (12)
tiene una proa (30) de forma convencional que en las partes media y
trasera de la misma se une a un casco (32) cuya forma corresponde a
la forma de dichos cascos (20) de dichas unidades (16) que
constituyen barcazas.
3. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 1, en el que dicha unidad motorizada trasera de cola
(14) tiene un casco (36) cuya forma corresponde a la forma de dichos
cascos (20) de dichas unidades (16) que constituyen barcazas,
pasando dicho casco de dicha unidad motorizada trasera de cola a
adoptar una forma currentilineal en un extremo de dicha unidad
motorizada trasera de cola.
4. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 3, en el que el sistema de acoplamiento (18) de tipo
universal que conecta a dicha unidad motorizada trasera de cola (14)
a una unidad (16) que constituye una barcaza adyacente está situado
en el centro del círculo de un segmento de círculo definido por una
sección transversal de la forma semicircular del casco (36) de
dicha unidad motorizada trasera de cola.
5. Buque cisterna modular como el definido en
cualquier reivindicación precedente, en el que dicho sistema de
acoplamiento (18) de tipo universal incluye un mecanismo de
acoplamiento macho (24) que está montado en un extremo de
acoplamiento macho de una unidad que constituye una barcaza, una
unidad de tracción o una unidad de cola y un correspondiente
mecanismo de acoplamiento hembra (22) que está montado en un extremo
de acoplamiento hembra de una unidad que constituye una barcaza,
una unidad de tracción o una unidad de cola, incluyendo dicho
mecanismo de acoplamiento macho una junta universal que tiene un eje
de acoplamiento macho (28) que parte de la misma, incluyendo dicho
mecanismo de acoplamiento hembra un tejuelo hembra (26) para admitir
a dicho eje de acoplamiento macho.
6. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 5, en el que dicha junta universal de dicho
mecanismo de acoplamiento macho (24) es una junta universal
cardan.
7. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 5, en el que dicha junta universal de dicho
mecanismo de acoplamiento macho (24) es una junta de rótula
esférica.
8. Buque cisterna modular como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, que incluye adicionalmente
medios para trabar en posición a dicho eje de acoplamiento macho
(28) para así impedir que el mismo pueda ser retirado de dicho
tejuelo hembra (26) después del acoplamiento.
9. Buque cisterna modular como el definido en la
reivindicación 8, en el que los medios para trabar a dicho eje de
acoplamiento macho (28) en posición incluyen un collar de traba (46)
que es desplazable verticalmente y está adaptado para prender un
rebaje (78) practicado en dicho eje de acoplamiento macho para así
impedir el desplazamiento longitudinal del
mismo.
mismo.
10. Buque cisterna modular como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el que dicho mecanismo
de acoplamiento hembra (22) incluye adicionalmente medios para
alinear horizontalmente a dicho tejuelo hembra (26) con dicho
correspondiente mecanismo de acoplamiento macho (24) del extremo de
acoplamiento macho de una unidad que constituye una barcaza, una
unidad de tracción o una unidad de cola durante la operación de
acoplamiento.
11. Buque cisterna modular como el definido en
la reivindicación 10, en el que los medios para alinear
verticalmente a dicho tejuelo hembra (26) con dicho correspondiente
mecanismo de acoplamiento macho (24) incluyen medios de guía
vertical para guiar verticalmente a dicho tejuelo hembra, y medios
para desplazar y posicionar verticalmente a dicho tejuelo hembra en
dichos medios de guía verticales para así posicionar verticalmente a
dicho tejuelo hembra durante la operación de acoplamiento en
alineación horizontal con el correspondiente mecanismo de
acoplamiento macho.
12. Buque cisterna modular como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el que dicho mecanismo
de acoplamiento hembra (22) incluye adicionalmente medios para
montar dicho tejuelo hembra (26) de forma tal que se permita que
tenga lugar un considerable movimiento de tipo universal del mismo,
para que dicho tejuelo hembra pueda ser alineado con el eje de
acoplamiento macho (28) del correspondiente mecanismo de
acoplamiento macho (24) durante la operación de acoplamiento.
13. Buque cisterna modular como el definido en
la reivindicación 12, que incluye adicionalmente medios para fijar
la posición de dicho tejuelo hembra (26) tras el acoplamiento de
forma tal que dicho tejuelo hembra queda en sustancia alineado con
el eje geométrico longitudinal de la unidad (16) que constituye una
barcaza en la cual el mismo está montado.
14. Buque cisterna modular como el definido en
la reivindicación 12 o 13, en el que dichos medios para montar
dicho tejuelo hembra incluyen:
a. una caja (42) de alojamiento del tejuelo
hembra en la cual dicho tejuelo hembra queda montado pudiendo
efectuar un movimiento de pivotación en un plano definido; y
b. una caja (44) del carro en la cual queda
montada dicha caja de alojamiento del tejuelo hembra pudiendo
efectuar un movimiento de pivotación en un plano definido que es
perpendicular al plano de movimiento definido de dicho tejuelo
hembra.
15. Buque cisterna modular como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 14, que incluye
adicionalmente un cable retráctil (82) que puede ser sacado desde
dicho tejuelo hembra del mecanismo de acoplamiento hembra y ser
unido a un extremo de dicho de eje de acoplamiento macho del
correspondiente mecanismo de acoplamiento macho para así guiar a
dicho eje de acoplamiento macho al interior de dicho tejuelo hembra
durante la operación de acoplamiento.
16. Buque cisterna modular como el definido en
cualquier reivindicación precedente, que incluye adicionalmente un
carenado (114) que se extiende entre las unidades que constituyen
barcazas adyacentes, la unidad de tracción de proa y una unidad que
constituye una barcaza adyacente y la unidad motorizada trasera de
cola y una unidad que constituye una barcaza adyacente para así
cerrar el espacio intermedio existente entremedio y mantener la
continuidad hidráulica entre las unidades adyacentes.
17. Buque cisterna modular como el definido en
la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un par de defensas
(96) que están previstas junto a los bordes exteriores laterales en
un extremo de cada unidad que constituye una barcaza y se extienden
hacia una unidad adyacente para ejercer una presión de precarga
predeterminada en la unidad adyacente.
18. Buque cisterna modular como el definido en
la reivindicación 17, en el que dichas defensas (96) son retráctiles
en grado suficiente como para impedir la interferencia durante el
acoplamiento de unidades que constituyen barcazas adyacentes.
19. Buque cisterna modular como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 9 y 15 a 18, en el que dicho
mecanismo de acoplamiento hembra incluye adicionalmente:
a) una caja (42) de alojamiento del tejuelo
hembra en la cual dicho tejuelo hembra (26) queda montado pudiendo
efectuar un movimiento de pivotación en un plano definido;
b) una caja (44) del carro en la cual queda
montada dicha caja (42) de alojamiento del tejuelo hembra pudiendo
efectuar un movimiento de pivotación en un plano definido que es
perpendicular al plano de movimiento definido de dicho tejuelo
hembra;
c) una guía vertical (50) del tejuelo hembra que
queda montada en el extremo de acoplamiento hembra de una unidad
que constituye una barcaza, una unidad de tracción o una unidad de
cola;
d) medios de guía (74) asociados a dicha guía
vertical del tejuelo hembra y a dicha caja del carro para guiar
verticalmente a dicha caja del carro a lo largo de dicha guía
vertical del tejuelo hembra;
e) medios (92) para desplazar y posicionar
verticalmente a dicha caja del carro a lo largo de dicha guía
vertical del tejuelo hembra para así posicionar verticalmente a
dicho tejuelo hembra durante la operación de acoplamiento en
alineación horizontal con el correspondiente mecanismo de
acoplamiento macho que está montado en el extremo de acoplamiento
macho de una unidad que constituye una barcaza, una unidad de
tracción o una unidad de cola; y
f) medios (80) para fijar la posición de dicho
tejuelo hembra después del acoplamiento para que dicho tejuelo
hembra quede en sustancia alineado con el eje geométrico
longitudinal de la unidad que constituye una barcaza en la cual el
mismo está montado.
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