ES2621471T3 - Aparato y método para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado - Google Patents

Aparato y método para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado Download PDF

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Abstract

Un aparato para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, en el que el aparato de medición del chapoteo comprende: un conjunto de panel flotante (1) en forma de placa, que flota junto con el movimiento del gas natural licuado (GNL) sobre la superficie del GNL almacenado en el tanque de carga del buque de transporte de GNL; y unos sensores ópticos de aceleración (4), montados en una o más posiciones del conjunto de panel flotante (1), para medir la aceleración generada cuando el conjunto de panel flotante (1) flota, utilizando la tecnología de sensores ópticos, caracterizado por que el conjunto de panel flotante (1) con forma de placa se forma acoplando una pluralidad de unidades de panel flotante (2).

Description

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DESCRIPCION
Aparato y metodo para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato y un metodo para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado. El aparato y el metodo para medir el chapoteo pueden aplicarse a una gama mas amplia, incluyendo los tanques de un terminal de tierra y un terminal marftimo, en caso de necesidad.
Antecedentes de la invencion
El gas natural licuado (en lo sucesivo, denominado “GNL” por conveniencia de la descripcion) se obtiene mediante la licuefaccion de gas natural extrafdo de un yacimiento de gas. El GNL se distingue del gas licuado de petroleo (GLP) en que el ingrediente principal del GNL es el metano. La presion del GNL se reduce a 1/600 cuando se licua el GNL mediante la aplicacion de una presion, pero, debido a que el metano tiene una baja temperatura de su punto de ebullicion, -162 °C, primero se enfrfa o se comprime el metano y, a continuacion, se transfiere a un tanque que esta especialmente aislado. El GNL se utiliza principalmente como gas de ciudad, ya que es un lfquido incoloro y transparente que presenta pocos contaminantes y tiene un alto poder calorffico.
Por su parte, una embarcacion fabricada para transportar GNL se denomina buque de transporte de gas natural licuado (en adelante denominado “buque de transporte de GNL” por conveniencia de la descripcion). Dicho buque de transporte de GNL incluye un tanque de carga aislado (en adelante denominado “tanque de GNL” por conveniencia de la descripcion), que puede almacenar el GNL.
Como se muestra en la FIG. 1, el tanque de GNL del buque de transporte de GNL incluye: una pared exterior 50 de tanque de GNL, que se fabrica con una metal fuerte a baja temperatura y se dispone en el interior de una pared exterior 15 de buque fabricada con metal; una segunda zona de aislamiento 70, que tiene una pared exterior 50 de tanque de GNL y una segunda membrana adiabatica 30 en la misma; una primera zona de aislamiento 60, que tiene la segunda membrana adiabatica 30 y una primera membrana adiabatica 20; y unos aislantes termicos 40, dispuestos respectivamente en las zonas de aislamiento.
Debido a que la primera membrana adiabatica 20 forma un espacio interior del tanque de GNL, y entra en contacto directo con GNL a una temperatura extremadamente baja, si la primera membrana adiabatica 20 presenta fugas, el GNL penetrara en la primera zona de aislamiento 60, poniendo al buque de transporte de GNL en riesgo de explosion. En este caso, la membrana adiabatica esta fabricada con acero inoxidable e invar, que es una aleacion cuyos componentes principales son el hierro y el nfquel y cuyo coeficiente de dilatacion termica es muy bajo. La membrana adiabatica se fabrica mediante el ensamblaje y soldadura de una lamina delgada, cuyo espesor en un tamano predeterminado es de entre 0,7 mm y 3 mm. Los aislantes termicos 40 se fabrican con fibra de vidrio, perlita y espuma de uretano, formandolos con el tamano predeterminado y ensamblando los mismos, respectivamente, entre la pared exterior 50 de tanque de GNL y la segunda membrana adiabatica 30, y entre la segunda membrana adiabatica 30 y la primera membrana adiabatica 20 para aislar los espacios entre las mismas.
Debido a que el tanque de GNL del buque de transporte de GNL almacena y transporta GNL ultrabajo a 162 grados bajo cero, que esta comprimido y licuado a alta presion, el tanque de GNL recibe una tension estructural, a modo de compresion y expansion continuas de acuerdo a los cambios en la presion debidos a la carga y descarga del GNL. Por otra parte, el buque de transporte de GNL transporta GNL mientras navega por mares agitados, y experimenta movimientos con seis grados de libertad (balanceo, cabeceo, guinada, y asf sucesivamente) durante el transporte del GNL. Por lo tanto, como se muestra en la FIG. 2 se produce chapoteo, causado por la agitacion del lfquido contenido dentro del tanque de GNL, que somete a la estructura a impactos de manera continua, a saber, a la membrana adiabatica del tanque de GNL, por lo que se acumula fatiga. Cuando la primera y la segunda membranas adiabaticas 20 y 30 sufren danos debido a defectos de soldadura o a factores ffsicos, esto causa un deterioro de los efectos adiabaticos y causa fugas de GNL, debido a que no se mantienen los estados de vacfo o los estados a presion en el interior de las membranas adiabaticas.
El deterioro de las propiedades de aislamiento termico, debido a fugas en las membranas adiabaticas, aumenta la presion de evaporacion del GNL almacenado en el tanque de GNL. Sin embargo, si la presion de evaporacion llega a ser mas alta que la presion de diseno del tanque de GNL, debera descargarse el GNL con el fin de reducir la presion del tanque de GNL, y esto implica un consumo del GNL almacenado. En caso de descarga y consumo de GNL vaporizado debido a una presion excesiva, el buque de transporte de GNL sufre grandes perdidas (que se estiman en miles de millones de won). Adicionalmente, resulta peligroso que la primera membrana adiabatica sufra danos y presente fugas, debido a que el GNL vaporizado puede penetrar el primer aislante termico 40 y el tanque de GNL puede explotar. Por estas razones, es necesario medir con precision el chapoteo del GNL en el interior del tanque de GNL, y disenar y reparar el tanque de GNL en correspondencia con los valores medidos.
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El documento JP 2006 069627 A da a conocer una estructura de supresion de la oscilacion en un tanque de cubierta flotante, que normalmente resulta eficaz para almacenar un elemento almacenado en un tanque y evitar que el elemento entre en contacto con el aire exterior y que, durante una emergencia tal como un terremoto, impide que se derrame una gran cantidad del elemento al controlar el chapoteo de un nivel de lfquido en el tanque. Los documentos KR 2010 0067791 A y US 2004/102918 A1 dan a conocer sensores para medir la aceleracion.
Divulgacion
Problema tecnico
De acuerdo con ello se ha realizado la presente invencion, en un esfuerzo por resolver los problemas anteriormente mencionados que se producen en las tecnicas anteriores, y un objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato y un metodo para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, que incluye un sensor optico dispuesto en el interior del tanque de GNL y un panel flotante que incluye el sensor optico, midiendo de ese modo el impacto o la deformacion aplicados en la pared interior del tanque de GNL de diversas maneras, y analizando con eficacia el resultado medido.
Solucion tecnica
Para lograr los objetos anteriores, la presente invencion proporciona un aparato para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, que incluye: un conjunto de panel flotante en forma de placa, que flota junto con el movimiento de un gas natural licuado (GNL) sobre la superficie de un GNL almacenado en el tanque de carga del buque de transporte de GNL; y unos sensores opticos de aceleracion montados en una o mas posiciones del conjunto de panel flotante, para medir la aceleracion generada cuando flota el conjunto de panel flotante, utilizando una tecnologfa de sensor optico, caracterizado por que el conjunto de panel flotante en forma de placa se forma mediante el acoplamiento de una pluralidad de unidades de panel flotante.
En otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de medicion del chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, que utiliza el aparato de la invencion para medir el chapoteo en el tanque de carga del buque de transporte de gas natural licuado, que incluye las etapas de: hacer flotar un conjunto de panel flotante sobre la superficie del GNL almacenado en el tanque de carga del buque de transporte de GNL, conforme a un movimiento del GNL; y medir la aceleracion usando la tecnologfa de sensor optico por medio de unos sensores opticos de aceleracion, cuando el conjunto de panel flotante flota.
Efectos ventajosos
El aparato y el metodo de medicion del chapoteo, en un tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, de acuerdo con la presente invencion pueden medir y analizar eficazmente las caracterfsticas de movimiento por chapoteo del GNL en el tanque de GNL del buque de transporte de GNL, y el impacto y la deformacion aplicados en la pared interna del tanque de GNL en multiples angulos, por las caracterfsticas del movimiento, con el fin de determinar con precision los problemas del tanque de GNL causados por el chapoteo del GNL, y con el fin de disenar y reparar el tanque de GNL con una mayor perfeccion.
Adicionalmente, el conjunto de panel flotante de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion minimiza la evaporacion del GNL, al aumentar el efecto de aislamiento y el efecto de bloqueo de la distribucion de la densidad entre una cara licuada y una cara vaporizada en el interior del tanque de GNL. Por otra parte, el conjunto de panel flotante de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion sirve como amortiguador, para minimizar la vaporizacion del GNL, al limitar el aumento de la energfa cinetica del GNL inducida por el chapoteo, y para minimizar la colision y el impacto aplicados a la pared interior del tanque de GNL. Por lo tanto, el conjunto de panel flotante de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion puede reducir al mfnimo la cantidad de GNL vaporizado que se libere a la atmosfera, para una navegacion segura dado que se minimiza el aumento de la presion dentro del tanque de GNL debido a la vaporizacion del GNL, y resulta muy ventajoso para evitar la contaminacion ambiental.
Descripcion de los dibujos
La FIG. 1 muestra una estructura de un tanque de GNL, montado en un buque de transporte de GNL, y una zona de aislamiento del tanque de GNL.
La FIG. 2 muestra el chapoteo generado por los movimientos del lfquido contenido en el tanque de GNL.
La FIG. 3 es una vista de una unidad de panel flotante de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion.
La FIG. 4 es una vista en planta de un conjunto de panel flotante de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.
La FIG. 5 es una vista lateral del conjunto de panel flotante de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.
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La FIG. 6 es una vista de un aparato para medir el chapoteo dentro de un tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.
La FIG. 7 muestra un metodo de acoplamiento de las unidades de panel flotante de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.
La FIG. 8 es un cambio de la forma del conjunto de panel flotante de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.
Explicacion de los numeros de referenda esenciales en los dibujos
1: conjunto de panel flotante
2: unidad de panel flotante
3: espacio vacfo cerrado dentro de la unidad de panel flotante
4: sensor optico de aceleracion
5: sensor optico de deformacion
6: fibra optica
7: GNL
8: pared interior del tanque de GNL
9: medios de analisis de datos
15: pared exterior del buque de transporte de GNL
20: primera membrana adiabatica
30: segunda membrana adiabatica
40: aislante termico
50: pared exterior del tanque de GNL
60: primera zona de aislamiento
70: segunda area de aislamiento
Modos de la invencion
A continuacion, se hace ahora referencia en detalle a las realizaciones preferidas de la presente invencion, con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos, los mismos componentes tienen los mismos numeros de referencia a pesar de que se ilustren en diferentes figuras. Adicionalmente, en la descripcion de la presente invencion, cuando se juzgue que las descripciones detalladas de funciones o estructuras conocidas relacionadas con la presente invencion pueden complicar la comprension de los puntos esenciales, se omitiran las descripciones detalladas de las funciones o estructuras conocidas.
Aparato de medicion del chapoteo en el interior del tanque de carga de un buque de transporte de GNL
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato para medir y analizar de manera efectiva las caracterfsticas del movimiento por chapoteo de un gas natural licuado (en adelante, denominado “GNL”), y el impacto o la deformacion aplicados a la pared interior del tanque de GNL, en multiples angulos, a traves de un sensor optico dispuesto en el tanque de GNL. Por lo tanto, con el fin de lograr el objeto, el aparato incluye un conjunto de panel flotante 1 y unos sensores opticos de aceleracion 4.
La idea tecnica basica de la presente invencion consiste en medir directamente el chapoteo al moverse de manera integrada con el GNL en el interior del tanque de GNL, y experimentar el chapoteo, en vez de tratar de comprender o deducir e interpretar el chapoteo mediante simple observacion y calculo visual del chapoteo en el interior del tanque de GNL. Con el fin de realizar tal idea tecnica de la presente invencion, se ha adaptado el conjunto de panel flotante 1.
Como se muestra en la FIG. 6, el conjunto de panel flotante 1 es una estructura en forma de placa que flota sobre la superficie de un GNL 7 almacenado en el tanque de GNL, de acuerdo con el movimiento del GNL 7. Por lo tanto, en un estado en el que el conjunto de panel flotante 1 flote sobre la superficie del GNL 7 cuando el GNL 7 no presenta movimiento, el conjunto de panel flotante 1 estara parado o se movera a una velocidad muy lenta, pero en ocasiones chocara o rebotara contra una pared interior 8 del tanque de GNL al moverse a velocidad rapida, en un estado en el que el conjunto de panel flotante 1 flote sobre la superficie del GNL 7 cuando se generan olas en el GNL 7 debido al chapoteo. Es decir, el conjunto de panel flotante 1 muestra un movimiento identico al movimiento fluido del GNL 7. Por lo tanto, puede medirse el chapoteo del GNL 7 si se mide el movimiento del conjunto de panel flotante 1.
De acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion, el conjunto de panel flotante 1 puede ser una unica estructura de cuerpo, pero resulta mas preferible que puedan acoplarse entre si una pluralidad de unidades de panel flotante 2, de tamano pequeno, para formar un conjunto de panel flotante 1 de gran tamano. El motivo es reducir la carga de un proceso operativo en el que tenga que fabricarse, de golpe, un conjunto de panel flotante 1 que sea tan grande como el area interior del tanque de GNL de una estructura enorme, y obtener libremente un conjunto de panel flotante 1 que tenga el tamano o la forma adecuadas para determinadas situaciones, mediante el acoplamiento mutuo de unidades de panel flotante 2 de tamano pequeno.
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Resulta positivo que las unidades de panel flotante 2 tengan una forma poliedrica, de modo que las caras de las unidades de panel flotante 2 entran en contacto entre sf La FIG. 3 muestra una forma de hexaedro, o una forma de hexaedro regular, de entre diversas formas poligonales que puede adoptar la unidad de panel flotante 2 de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion. Ademas, las FIGS. 4 y 5 son una vista en planta y una vista lateral del conjunto de panel flotante 1, con forma de placa ancha, formado por las unidades de panel flotante 2 en forma de hexaedro o en forma de hexaedro regular, cuyas caras estan en contacto continuo entre sf
En este caso, como se muestra en la FIG. 7, resulta preferible que las caras de contacto (a) de las unidades de panel flotante 2 no esten perfectamente unidas y fijadas entre sf, sino mutuamente conectadas de tal manera que se doblen cuando se aplique una fuerza externa y, en este caso, las unidades de panel flotante 2 pueden conectarse entre sf a traves de medios de conexion de tipo cuerda (b), por ejemplo. Entonces, como se muestra en la FIG. 8, si el tanque de GNL esta completamente lleno con el GNL 7 y el conjunto de panel flotante 1 con forma de placa ancha entra en contacto con el techo del tanque de GNL, se doblara para evitar danos. Por supuesto, cuando se descargue el GNL 7 al exterior, el conjunto de panel flotante 1 regresara a su estado original.
Al mismo tiempo, resulta preferible que las unidades de panel flotante 2 esten fabricadas de un material blando que pueda flotar sobre el GNL 7, y que pueda transformarse por una fuerza externa. Debido a que el conjunto de panel flotante 1, formado por la conexion de las unidades de panel flotante 2, se transforma de acuerdo con el movimiento de la superficie del GNL 7, el aparato de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion puede medir con precision la forma de movimiento de la superficie del GNL 7 cuando se genere el chapoteo, y prevenir danos en la pared interior 8 del tanque de GNL debido a la colision del conjunto de panel flotante 1, que esta flotando, contra la pared interior 8 del tanque de GNL. Adicionalmente, como se muestra en la FIG. 3, resulta mas preferible que las unidades de panel flotante 2 tengan un espacio cerrado 3 formado dentro del cuerpo. Por la accion del espacio cerrado 3, las unidades de panel flotante 2 y el conjunto de panel flotante 1 pueden flotar mas facilmente en el interior del GNL 7.
La forma del conjunto de panel flotante 1 no esta especialmente limitada, sino que el conjunto de panel flotante 1 se formara, preferiblemente, con forma de placa poligonal regular o con forma de placa circular. La razon es que tales formas ayudan a disponer los sensores opticos de aceleracion 4, que se describiran mas adelante, de manera uniforme en el conjunto de panel flotante 1, y a medir de manera uniforme el grado de movimiento o de deformacion del conjunto de panel flotante 1, que flota en el interior del tanque de GNL, sin que la medicion sea parcial a una direccionalidad espedfica. La FIG. 4 muestra el conjunto de panel flotante 1 con forma de hexaedro regular.
Los sensores opticos de aceleracion 4 se insertan en una o mas posiciones del conjunto de panel flotante 1, y miden la aceleracion que se genera cuando el conjunto de panel flotante 1 flota, utilizando tecnologfa de sensores opticos. Los sensores opticos detectan la cantidad la luz o la posicion de la misma, que se bloquea (tipo de haz continuo) o se refleja (tipo de reflexion) una vez que los sensores transmiten la luz de una longitud de onda espedfica, usando un elemento tal como un fotodiodo. Los sensores opticos, que son del tipo sin contacto, resultan adecuados para una lmea de produccion de alta velocidad, ya que tienen una larga vida util y una velocidad rapida de respuesta, pueden detectar pequenos espacios o elementos pequenos usando fibra optica, y pueden medir a larga distancia utilizando una lente optica. Como se ha descrito anteriormente, los sensores opticos pueden aplicarse a diversas aplicaciones y resultan muy economicos para su funcion.
Debido a que los sensores opticos de aceleracion 4 se mueven junto con el conjunto de panel flotante 1, como se muestra en la FIG. 6, en el estado en el que estan insertados en el conjunto de panel flotante 1, como se muestra en la FIG. 5, la aceleracion medida por los sensores opticos de aceleracion 4 es una aceleracion obtenida directamente por el movimiento o la deformacion del conjunto de panel flotante 1, pero finalmente es la aceleracion de acuerdo con el movimiento de la superficie del GNL 7. En este caso, resulta preferible insertar los sensores opticos de aceleracion 4 en el conjunto de panel flotante 1 a intervalos uniformes, preferiblemente de manera radial como se muestra en la FIG. 5, con el fin de mejorar la precision o la fiabilidad en la medicion. Resulta de ayuda aceptar y medir de manera uniforme el grado de movimiento o de deformacion del conjunto de panel flotante 1, que flota en el interior del tanque de GNL, sin que la medicion sea parcial a una direccionalidad espedfica. Por otro lado, como se muestra en la FIG. 4, los sensores opticos de aceleracion 4 se conectan entre sf a traves de una fibra optica 6.
Como se ha descrito anteriormente, se adapto el conjunto de panel flotante 1 de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion, y el movimiento por chapoteo del GNL 7 en el interior del tanque de GNL se vio reflejado tal cual, y, a continuacion, los sensores opticos de aceleracion 4 midieron aceleracion de acuerdo con el movimiento o la deformacion del conjunto de panel flotante 1, a fin de medir directamente y con precision la aceleracion de acuerdo con el movimiento de la superficie del GNL 7. Sin embargo, la presente invencion incluye adicionalmente medios para calcular diversos valores de resultado que pueden captar de manera realista, y concreta, el chapoteo del GNL 7 a partir de los datos de aceleracion medidos por los sensores opticos de aceleracion 4, con el fin de realizar una idea tecnica mas perfecta de la presente invencion. Para esto, la presente invencion incluye adicionalmente medios de analisis de datos 9.
Los medios de analisis de datos 9 son un dispositivo informatico que tiene una entrada y una salida de datos, funciones de calculo y de procesamiento. Los medios de analisis de datos 9 reciben datos de los sensores opticos
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de aceleracion 4, durante la comunicacion con los sensores opticos de aceleracion 4 de manera externa al tanque de GNL del buque de transporte de GNL y, a continuacion, calculan un valor de resultado predeterminado a partir de los datos. En este caso, los datos recibidos por los medios de analisis de datos 9 desde los sensores opticos de aceleracion 4, a saber, los valores de resultado calculados a partir de los valores de aceleracion, son como sigue.
En primer lugar, los medios de analisis de datos 9 calculan la velocidad de flotacion y la distancia del conjunto de panel flotante 1, a partir de los datos de aceleracion recibidos desde los sensores opticos de aceleracion 4. La velocidad de flotacion y la distancia del conjunto de panel flotante 1 se corresponden con la velocidad y la distancia a la que se mueve una masa de GNL fluido 7 existente, en una posicion especffica dentro del tanque de GNL, por ejemplo cuando se genera el chapoteo.
Por otra parte, los medios de analisis de datos 9 calculan la energfa que el conjunto de panel flotante 1 aplica sobre la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL, a partir de los datos de aceleracion recibidos desde los sensores opticos de aceleracion 4. La energfa que el conjunto de panel flotante 1 aplica sobre la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL se corresponde con la energfa que la masa del GNL fluido 7, existente en una posicion especffica dentro del tanque de GNL cuando se genera el chapoteo, aplica sobre la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL.
Adicionalmente, los medios de analisis de datos 9 calculan la deformacion del conjunto de panel flotante 1 a partir de los datos de aceleracion, recibidos desde los sensores opticos de aceleracion 4. Tal deformacion del conjunto de panel flotante 1 se corresponde con el cambio de forma de la superficie de la masa de GNL fluido 7, existente en la posicion especffica en el interior del tanque de GNL, debido al movimiento, por ejemplo, cuando se genera el chapoteo.
Como se ha descrito anteriormente, mediante el conjunto de panel flotante 1, los sensores opticos de aceleracion 4 y los medios de analisis de datos 9, puede realizarse perfectamente la idea tecnica de la presente invencion. Sin embargo, a fin de realizar una tecnologfa de captacion mas amplia del chapoteo en el interior del tanque de GNL, al ampliar el intervalo de medicion a la pared interior 8 del tanque de GNL que incluye el GNL 7, la presente invencion incluye adicionalmente unos sensores opticos de deformacion 5.
Como se muestra en la FIG. 6, los sensores opticos de deformacion 5 estan insertados en una o mas posiciones de la pared interior 8 del tanque de GNL del buque de transporte de GNL, y miden la deformacion de la pared interior 8 del tanque de GNL, generada por el impacto aplicado en la pared interior 8 del tanque de GNL, usando la tecnologfa de sensores opticos cuando se mueve el GNL 7. En este caso, es preferible que los sensores opticos de deformacion 5 esten dispuestos en la pared interior 8 del tanque de GNL a intervalos uniformes, con el fin de mejorar la precision o la eficiencia de la medicion, y, mas preferiblemente, los sensores de deformacion opticos 5 estan dispuestos de manera intensiva en el techo y en la porcion superior del lateral de la pared interior 8 del tanque de GNL, como se muestra en la FIG. 6. El motivo de esto es que el techo y la porcion superior del lateral de la pared interior 8 del tanque de GNL sufren impactos cuando se genera chapoteo. Por otra parte, los sensores opticos de deformacion 5 estan conectados entre sf por fibra optica. Al mismo tiempo, los medios de analisis de datos 9 reciben datos de los sensores opticos de aceleracion 4 durante la comunicacion con los sensores opticos de deformacion 5, y calculan un valor de resultado predeterminado a partir de los datos.
Mientras tanto, de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion, pueden montarse unos sensores opticos de presion en la parte inferior del tanque de GNL con el fin de medir el nivel dentro del tanque de GNL, de manera que el aparato pueda asegurar lotes de datos que puedan captar el chapoteo de manera mas extensa. En este caso, los sensores opticos de presion se montan en una o mas posiciones de la parte inferior del tanque de GNL, para medir el nivel del GNL 7 utilizando tecnologfa de los sensores opticos. Los valores de presion medidos por los sensores opticos de presion varfan de acuerdo con la cantidad de GNL 7 contenido en el tanque de GNL y, calculando los valores de presion y el volumen del tanque de GNL, puede calcularse el nivel del GNL 7 en el interior del tanque de GNL.
Metodo de medicion del chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado
La presente invencion tambien se refiere a un metodo de medicion del chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado (buque de transporte de GNL), utilizando el aparato de medicion del chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de GNL. A continuacion, se describira en detalle el metodo de medicion del chapoteo de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion, por etapas. En este caso, se omitira la misma descripcion de los contenidos anteriormente mencionados.
Primera etapa: Un conjunto de panel flotante 1 flota junto con el movimiento de un GNL 7, sobre la superficie del GNL 7 almacenado en el tanque de GNL de un buque de transporte de GNL.
Segunda etapa: Los sensores opticos de aceleracion 4 miden la aceleracion, utilizando tecnologfa de sensores opticos, cuando el conjunto de panel flotante 1 flota. Adicionalmente, al mismo tiempo que lo anterior, los sensores opticos de deformacion 5 miden la deformacion de la pared interior 8 del tanque de GNL, generada por el impacto
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aplicado a la pared interior 8 del tanque de GNL utilizando tecnologfa de sensores opticos, cuando se mueve el GNL 7.
Tercera etapa: Los medios de analisis de datos 9 reciben datos de cualquiera de los sensores opticos de aceleracion 4 o de los sensores opticos de deformacion 5, durante la comunicacion con los sensores opticos de aceleracion 4 o los sensores opticos de deformacion 5, de manera externa al tanque de GNL del buque de transporte de GNL y, a continuacion, calculan un valor de resultado predeterminado a partir de los datos. En este caso, los medios de analisis de datos 9 miden la velocidad de flotacion y la distancia del conjunto de panel flotante 1, la energfa del conjunto de panel flotante 1 aplicada a la pared interior del tanque de GNL del buque de transporte de GNL, la deformacion del conjunto de panel flotante 1, etc.
Como se ha descrito anteriormente, la realizacion preferida de la presente invencion puede medir las caracterfsticas del movimiento por chapoteo del GNL, en el interior del tanque de GNL del buque de transporte de GNL, y el impacto o la deformacion aplicados a la pared interior del tanque de GNL por las caracterfsticas de movimiento, en multiples angulos, y analizarlos de forma eficaz con el fin de disenar y mantener el tanque de GNL de manera mas perfecta al captar mas correctamente los problemas causados por el chapoteo del GNL.
Como se ha descrito anteriormente, aunque la presente invencion se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a las realizaciones ejemplares de la misma, los expertos en la materia comprenderan que las realizaciones anteriores de la presente invencion son a modo de ejemplo, y que pueden efectuarse diversos cambios y modificaciones en las mismas sin cambiar las caracterfsticas y el alcance de la presente invencion. Por lo tanto, se comprendera que las realizaciones dadas a conocer en la presente invencion no han de limitar la idea tecnica de la presente invencion, sino describir la presente invencion. Tambien debe entenderse que la presente invencion esta definida por las siguientes reivindicaciones.
Aplicabilidad industrial
La presente invencion puede medir las caracterfsticas del movimiento por chapoteo del GNL contenido en el interior del tanque de GNL de un buque de transporte de GNL, y el impacto o la deformacion aplicados a la pared interior del tanque de GNL por las caracterfsticas de movimiento, en multiples angulos, y analizarlos de forma efectiva con el fin de disenar y mantener el tanque de GNL de manera mas perfecta al captar mas correctamente los problemas causados por el chapoteo del GNL. La tecnologfa de la presente invencion se usa ampliamente en la industria de la construccion naval marina, la industria de materiales de construccion naval, y en otras industrias de medicion de control, a fin de obtener valores practicos y economicos.

Claims (19)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado, en el que el aparato de medicion del chapoteo comprende:
    un conjunto de panel flotante (1) en forma de placa, que flota junto con el movimiento del gas natural licuado (GNL) sobre la superficie del GNL almacenado en el tanque de carga del buque de transporte de GNL; y unos sensores opticos de aceleracion (4), montados en una o mas posiciones del conjunto de panel flotante (1), para medir la aceleracion generada cuando el conjunto de panel flotante (1) flota, utilizando la tecnologfa de sensores opticos,
    caracterizado por que el conjunto de panel flotante (1) con forma de placa se forma acoplando una pluralidad de unidades de panel flotante (2).
  2. 2. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el aparato de medicion del chapoteo comprende adicionalmente:
    unos sensores opticos de deformacion (5), montados en una o mas posiciones de una pared interna del tanque de carga del buque de transporte de GNL, para medir la deformacion de la pared interior del tanque de carga, generada por el impacto aplicado a la pared interior del tanque de carga cuando se mueve el GNL, utilizando la tecnologfa de sensores opticos.
  3. 3. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que las unidades de panel flotante (2) tienen una forma poliedrica, de modo que las caras de las unidades de panel flotante (2) entran en contacto entre si.
  4. 4. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que las caras de contacto de las unidades de panel flotante (2) no estan perfectamente unidas y fijadas entre si, sino que estan conectadas entre si de tal manera que se doblen al aplicar una fuerza externa.
  5. 5. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las unidades de panel flotante (2) estan fabricadas de un material que puede flotar sobre GNL, o estan fabricadas de un material que puede transformarse por una fuerza externa.
  6. 6. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las unidades de panel flotante (2) presentan espacios vacfos cerrados, formados dentro de un cuerpo.
  7. 7. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el conjunto de panel flotante (1) se forma con una forma de placa poligonal regular o con una forma de placa circular.
  8. 8. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que los sensores opticos de aceleracion estan montados en el conjunto de panel flotante a intervalos uniformes.
  9. 9. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que los sensores opticos de aceleracion estan montados radialmente en el conjunto de panel flotante.
  10. 10. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que los sensores opticos de deformacion (5) estan montados en la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL a intervalos uniformes.
  11. 11. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que los sensores opticos de deformacion (5) estan montados en el techo y en la parte superior del lateral de la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL.
  12. 12. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que comprende adicionalmente:
    medios de analisis de datos (9) que reciben los datos de cualquiera de los sensores opticos de aceleracion (4) o los sensores opticos de deformacion (5), durante la comunicacion con los sensores opticos de aceleracion (4) o los sensores opticos de deformacion (5) de manera externa al tanque de GNL del buque de transporte de GNL, y calculan un valor de resultado predeterminado a partir de los datos.
  13. 13. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizado por que los medios de analisis de datos (9) miden la velocidad de flotacion y la distancia del conjunto de panel flotante (1), a partir de los datos de aceleracion recibidos desde los sensores opticos de aceleracion (4).
  14. 14. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizado por que los medios de analisis de datos (9) miden la energfa del conjunto de panel flotante (1) aplicada sobre la pared interior del tanque de carga del buque de transporte de GNL, a partir de los datos de aceleracion recibidos desde los sensores opticos de aceleracion (4).
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  15. 15. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizado por que los medios de analisis de datos (9) miden la deformacion del conjunto de panel flotante (1), a partir de los datos de aceleracion recibidos desde los sensores opticos de aceleracion (4).
  16. 16. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el aparato de medicion del chapoteo comprende adicionalmente:
    unos sensores opticos de presion, que estan montados en una o mas posiciones de la parte inferior del tanque de GNL, para medir el nivel del GNL utilizando la tecnologfa de sensores opticos.
  17. 17. Un metodo para medir el chapoteo en el tanque de carga de un buque de transporte de gas natural licuado usando el aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, comprendiendo el metodo las etapas de:
    hacer flotar el conjunto de panel flotante (1) sobre la superficie del GNL almacenado en el tanque de carga del buque de transporte de GNL conforme a un movimiento del GNL; y
    medir la aceleracion usando la tecnologfa de sensores opticos mediante unos sensores opticos de aceleracion, cuando el conjunto de panel flotante (1) flota.
  18. 18. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 17, que comprende adicionalmente la etapa de:
    medir la deformacion de una pared interior del tanque de carga, que se genera mediante el impacto aplicado sobre la pared interior del tanque de carga cuando se mueve el GNL, mediante unos sensores opticos de deformacion, utilizando la tecnologfa de sensores opticos.
  19. 19. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 17 o la reivindicacion 18, que comprende adicionalmente la etapa de:
    permitir que unos medios de analisis de datos reciban datos de cualquiera de los sensores opticos de aceleracion o los sensores opticos de deformacion, durante la comunicacion con los sensores opticos de aceleracion o los sensores opticos de deformacion, de manera externa al tanque de GNL del buque de transporte de GNL, y que calculen un valor de resultado predeterminado a partir de los datos.
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