ES2279957T3 - Tuberia de carga de un tanque de presion de cargamento de un buque. - Google Patents
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Abstract
Tanque (1) de presión de cargamento de un buque (2) para el transporte de productos petrolíferos, incluyendo el tanque (1) de presión de cargamento una tubería (10), estando la abertura (13) de la tubería (10) situada inmediatamente por encima de la sección (14) inferior del tanque (1) de presión de cargamento, y utilizándose la tubería (10) principalmente para la carga y descarga de fluidos, caracterizado porque la tubería (10) es la única conexión entre el exterior y el interior del tanque (1) de presión de cargamento.
Description
Tubería de carga de un tanque de presión de
cargamento de un buque.
Esta invención se refiere a una tubería de carga
en el tanque de presión de cargamento de un buque. En particular,
se refiere a una tubería colocada en el interior de un tanque de
presión de cargamento, en el que la tubería se dispone
especialmente para utilizarla durante la carga y descarga del
buque.
Un tanque como éste se conoce por el documento
US-A-3 886 885
El transporte marítimo de productos petrolíferos
gaseosos se ha llevado a cabo principalmente mediante el método
denominado Gas Natural Licuado (GNL). El método incluye el
enfriamiento del gas hasta un estado líquido, con lo cual el gas se
puede transportar en tanques de buques a presión atmosférica. Se
requiere un costoso equipamiento tanto en el emplazamiento de la
carga como en el punto de recepción. Como el gas se debe enfriar a
una temperatura relativamente baja, hasta una quinta parte del gas
se utiliza para las operaciones de los procesos de enfriamiento y
calentamiento. El consumo de esta cantidad de energía únicamente
para procesos relacionados con el transporte es caro y también
cuestionable desde un punto de vista medioambiental.
Se han propuesto varias soluciones para buques,
en las que el gas se presuriza y/o se enfría para conseguir una
densidad del gas práctica para dicho propósito. Tales soluciones han
adquirido poca aplicación práctica, pero una solución en la que un
gran número de tanques de presión verticales se colocan en la bodega
de carga de un buque ha llamado considerablemente la atención. El
método se denomina Gas Natural Presurizado (GNP). Según este
método, el gas se comprime en el emplazamiento de carga hasta una
sobrepresión de un par de cientos de bares, y después se llena en
los tanques de presión de cargamento situados en el buque. El
enfriamiento se limita a una sencilla y barata extracción del calor
de compresión del gas, acercándose la temperatura de transporte por
lo tanto a la temperatura ambiente.
Cuando se utiliza un número relativamente grande
de tanques de presión de cargamento montados preferiblemente en
vertical en la bodega del buque, es deseable que cada tanque de
presión de cargamento tenga las mínimas conexiones de tuberías
posibles. Las conexiones de tuberías sometidas a alta presión
durante la carga, el transporte y la descarga deberían comprobarse
de manera continua.
Esencialmente, el sistema de tuberías del buque
debe permitir el vaciado completo del tanque de presión de
cargamento. Además, debe diseñarse para permitir una fácil
inspección de las conexiones externas de las tuberías en el tanque
de presión de cargamento.
El objeto de la invención es describir un
dispositivo en el que es posible, mediante una sola conexión de
tuberías, cumplir con las características anteriormente
mencionadas.
El objeto se consigue según la invención
mediante las características dadas a conocer en la descripción
siguiente y en las subsiguientes reivindicaciones de la
patente.
Antes de finalizar la sección superior del
tanque de presión de cargamento y conectarla de manera inseparable
a la sección media del tanque de presión de cargamento, se sitúa una
tubería en el interior del tanque de presión de cargamento. La
tubería sobresale justo por encima de la sección inferior interior
del tanque de presión de cargamento y preferiblemente hasta la
sección superior del tanque de presión de cargamento en la que la
tubería, mediante un manguito que atraviesa la pared del tanque de
presión de cargamento, se conecta a una conexión externa de la
tubería del tanque de presión de cargamento.
En al menos una posición a lo largo de su
extensión longitudinal, la tubería se conecta a una guía desplazable
contra la pared interna del tanque de presión de cargamento.
Preferiblemente suspendida de la sección
superior del tanque de presión de cargamento, la tubería por lo
tanto se puede dilatar libremente en su dirección longitudinal a
través del desplazamiento en la dirección longitudinal de la
tubería. Para evitar el movimiento relativo mutuo entre el tanque de
presión de cargamento y la tubería en la dirección radial de la
tubería, y para amortiguar cualquier vibración que pudiera tener
lugar en la tubería, las guías preferiblemente están ligeramente
pretensadas contra la pared interior del tanque de presión de
cargamento.
Durante la carga, el fluido fluye hacia abajo
por la tubería hasta la sección inferior del tanque de presión de
cargamento, por lo que la presión en el tanque de presión de
cargamento aumenta. Cuando el tanque de presión de cargamento se
llena con gases de petróleo, por ejemplo, sólo una parte
insignificante del volumen de carga del tanque de presión de
cargamento estará en fase gaseosa debido a la relativamente alta
presión.
Durante la descarga del buque, si una parte de
los gases condensados en los tanques de presión de cargamento
durante la carga no se evapora de nuevo, siguiendo de este modo la
fase líquida fuera del tanque de presión de cargamento, queda una
presión insuficiente en el tanque de presión de cargamento para
impulsar toda la fase líquida del cargamento hacia arriba por la
tubería. Esto puede remediarse bombeando gas presurizado hacia
abajo por la tubería. La presión en el tanque de presión de
cargamento por lo tanto aumenta suficientemente para impulsar hacia
fuera la fase líquida restante antes de que el gas restante fluya
entonces hacia fuera hasta que la presión del tanque de presión de
cargamento sea aproximadamente igual a la presión deseada.
Si se desea, la(s) guía(s) de la
tubería puede(n) sujetarse de manera fija al tanque de
presión de cargamento, mientras que la tubería puede moverse en la
guía.
Esencialmente, la tubería suspendida en el
tanque de presión de cargamento está sometida únicamente a su propio
peso. Además, existirá una diferencia de presión relativamente
moderada entre el interior y el exterior de la tubería. La densidad
del cargamento y la altura del buque de presión de cargamento
determinan la diferencia de presión. De este modo, la tubería puede
dotarse de un espesor relativamente pequeño, puesto que la tubería
está sujeta por al menos una guía.
Lo siguiente describe un ejemplo no limitativo
de una realización preferida ilustrada en los dibujos adjuntos, en
los que:
la figura 1 muestra esquemáticamente una sección
a través de un gran número de tanques de presión de cargamento
instalados en la bodega de un buque;
la figura 2 es una sección longitudinal a través
de un tanque de presión de cargamento; y
la figura 3 muestra una sección
II-II de la figura 2.
En los dibujos, el número de referencia 1 indica
un tanque de presión de cargamento que, junto con otros tanques 1
de presión de cargamento, se dispone verticalmente en una bodega 4
de un buque 2. Los tanques 1 de presión de cargamento se conectan
individualmente o en grupo a la tubería 6 principal de carga y
descarga del buque mediante tuberías 8 de conexión.
Una tubería 10 se proyecta hacia abajo desde la
sección 12 superior del tanque 1 de presión de cargamento, y su
abertura 13 se sitúa inmediatamente por encima de la sección 14
inferior del tanque 1 de presión de cargamento. La tubería se guía
de manera sellada a través de una abertura 16 en la sección 12
superior del tanque 1 de presión de cargamento y se conecta a un
acoplamiento 18 de tubería, mostrado como una brida de tubería en
el presente documento.
Las secciones 12, 14 superior e inferior del
tanque 1 de presión de cargamento se conectan de manera inseparable
al cuerpo 15 cilíndrico del tanque 1 de presión de cargamento.
El acoplamiento 18 de tubería se conecta de
manera sellada a una de las tuberías 8 de conexión.
En al menos una posición a lo largo de su
extensión longitudinal, la tubería 10 se dota de una guía 20 que
sustancialmente se proyecta radialmente. Las superficies 22
deslizantes de la guía 20 se apoyan de manera desplazable contra la
pared 24 interna del tanque 1 de presión de cargamento.
La tubería 10, que está suspendida de este modo
del tanque 1 de presión de cargamento y conectada al mismo, se
dispone para permitir esencialmente su dilatación libre en su
dirección longitudinal, evitándose simultáneamente su movimiento en
dirección radial mediante la guía 20.
De este modo, la tubería 10 está sometida a
cargas mecánicas relativamente pequeñas y puede tener una
construcción delgada.
La carga y descarga del tanque 1 de presión de
cargamento mediante la tubería 10 se lleva a cabo de una forma
descrita en la parte general de la descripción.
La guía 10 puede tener diseños geométricos
alternativos, por ejemplo una forma esférica, y estar dotada de,
por ejemplo, un material amortiguador en las superficies 22
deslizantes.
Claims (4)
1. Tanque (1) de presión de cargamento de un
buque (2) para el transporte de productos petrolíferos, incluyendo
el tanque (1) de presión de cargamento una tubería (10), estando la
abertura (13) de la tubería (10) situada inmediatamente por encima
de la sección (14) inferior del tanque (1) de presión de cargamento,
y utilizándose la tubería (10) principalmente para la carga y
descarga de fluidos, caracterizado porque la tubería (10) es
la única conexión entre el exterior y el interior del tanque (1) de
presión de cargamento.
2. Tanque (1) de presión de cargamento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la tubería (10) se
extiende y está suspendida desde la sección (12) superior del tanque
(1) de presión de cargamento.
3. Tanque (1) de presión de cargamento según la
reivindicación 2, caracterizado porque la tubería (10) está
dotada de al menos una guía (20), estando la guía (20) dispuesta
para reducir el desplazamiento de la tubería (10) en dirección
radial.
4. Tanque (1) de presión de cargamento según la
reivindicación 3, caracterizado porque la guía (20) puede
desplazarse en la dirección longitudinal del tanque (1) de presión
de cargamento.
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