ES2643362T3 - Estructura de carga y de descarga de al menos un buque de transporte de un fluido - Google Patents
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Description
DESCRIPCION
Estructura de carga y de descarga de al menos un buque de transporte de un fluido
5 [0001] La presente invention se refiere a una estructura de carga y de descarga de al menos un buque de
transporte de un fluido, como por ejemplo de los hidrocarburos, del gas natural licuado (GNL), del gas de petroleo licuado (GPL) o cualquier otro gas licuado.
[0002] La presente invencion se aplica especialmente a la transferencia de este tipo de producto entre un 10 buque y una estructura fija constituida, por ejemplo, por una unidad de licuefaccion o un terminal de regasificacion
durante la carga del buque o un deposito de fluido durante su descarga.
[0003] Habida cuenta de ciertas restricciones de seguridad y de desplazamiento de los buques, es preferible proceder a las operaciones de transferencia de fluidos manteniendo el buque fuera de un puerto, en unas aguas
15 mas profundas, por ejemplo a unos cientos de metros de la costa.
[0004] Para realizar tales operaciones en pleamar, se conocen especialmente unas estaciones de carga y de descarga de buques que comprenden una plataforma de transferencia de fluidos fijada en el fondo del mar por una estructura de fijacion constituida por un conjunto de estacas clavadas en el fondo submarino.
20
[0005] La plataforma soporta unos brazos articulados de transferencia de fluido, destinados a estar conectados a unos sistemas de travesano del buque denominados «distribuidores» en el buque.
[0006] Las estaciones de carga conocidas comprenden ademas un conjunto de duques de alba 25 (generalmente designados por el termino ingles «mooving dolphins») para absorber la energla de atraque del buque
y la marea despues de su atraque. Los duques de alba estan fijados igualmente en el fondo del mar por unas pilas metalicas rlgidas.
[0007] La plataforma de transferencia de fluido esta conectada a un deposito situado en la costa o en una 30 plataforma fija en mar por un conducto flexible o una tuberla parcialmente o totalmente sumergida.
[0008] Este tipo de plataforma de transferencia necesita un numero mayor de estacas y es de un coste elevado y la intervention de equipos pesados para la instalacion.
35 [0009] Ademas, debido a su lejanla de la costa, este tipo de plataforma de transferencia esta sujeta al oleaje
desde el mar abierto y por tanto es necesario orientarlo de forma que, cuando el buque este amarrado, este se encuentra de cara al oleaje dominante. Ademas, el factor «viento» debe ser tenido en cuenta de la misma manera que el oleaje.
40 [0010] Un objeto de la invencion es proponer una estructura de carga y de descarga de al menos un buque
que se pueda transportar francamente de un sitio de fabrication hasta el sitio de carga o de descarga del buque e igualmente facilmente instalado en este sitio, a la vez que resiste unas olas de alturas muy importantes en unas condiciones extremas. El documento BE 1 010 063 A describe una estructura de carga y descarga de un buque conforme al preambulo de la reivindicacion 1.
45
[0011] La invencion tiene por tanto como objeto una estructura de carga y de descarga de al menos un buque de transporte de un fluido, formada por un muelle de atraque del buque que comprende al menos un cajon de hormigon equipado con medios de cierre y de apertura para desplazar al menos uno de dichos cajones por llenado de agua entre una position de flotation para el transporte del muelle y una position anclada en el fondo marino en la
50 que este muelle consta de una parte inferior de anclaje sumergida y una parte superior parcialmente fuera del agua para el atraque de dicho buque, caracterizada porque la parte inferior de al menos uno de dichos cajones consta al menos de un compartimento equipado con medios de cierre y de apertura, formados cada uno por una placa de fondo del compartimento conectada a unos medios de desplazamiento de dicha placa de fondo entre una posicion de cierre del compartimento correspondiente y una posicion de apertura de este compartimento.
55
[0012] Segun otras caracterlsticas de la invencion:).
- el muelle consta de varios cajones colocados de un extremo a otro y conectados entre si por unos medios de engranaje complementarios,
- la parte inferior de al menos uno de dichos cajones consta de varios compartimentos equipados cada uno con unos medios de cierre y de apertura,
- los medios de desplazamiento estan formados por unos medios de desplazamiento paso a paso o continuo de la placa de fondo,
5 - al menos uno de dichos compartimentos del cajon constan al menos de un organo de bloqueo de la placa de fondo en posicion de cierre para mantener estanco dicho compartimento,
- el borde inferior de la parte inferior de al menos uno de dichos cajones consta de unos medios de insercion del cajon en el fondo marino, y
- los medios de insercion estan formados por unos orificios de proyeccion de un fluido bajo presion en el fondo 10 marino.
[0013] La invencion se comprendera mejor con la lectura de la descripcion que aparece a continuacion, dada unicamente a tltulo de ejemplo y realizada en referencia a los dibujos anexos en los que:
15 - la figura 1 es una vista esquematica desde arriba de una estructura de carga y de descarga segun la invencion, despues del atraque de un buque de transporte de un fluido,
- la figura 2 es una vista esquematica desde arriba de un cajon de hormigon de la estructura de carga y de descarga segun la invencion,
- la figura 3 es una vista esquematica en seccion vertical del cajon de la figura 2, en posicion de flotacion,
20 - la figura 4 es una vista esquematica del cajon de la figura 2, en posicion anclada en el fondo marino, y
- la figura 5 es una vista esquematica en perspectiva parcialmente retirada de los medios de apertura y de cierre de
un compartimento del cajon de la estructura, segun la invencion.
[0014] En la figura 1, se ha representado esquematicamente una estructura designada por la referencia 25 general 20, de carga y de descarga de al menos un buque 1 de transporte de un fluido, como por ejemplo unos
hidrocarburos licuados, especialmente de gas licuado, tal como el gas natural licuado (GNL), el gas de petroleo licuado (GPL) o cualquier otro tipo de gas licuado.
[0015] De manera clasica, el buque 1 comprende un casco 2 flotante que delimita un borde lateral de amarre
30 3 y al menos un deposito 2a de almacenamiento de fluido licuado. El buque 1 comprende ademas, a lo largo de su
borde de amarre 3, unas llneas de amarre 4 fijadas respectivamente a la parte delantera, trasera y en la parte media
del buque 1.
[0016] El deposito 4 comprende una pluralidad de distribuidores 5 que desembocan transversalmente con 35 respecto al casco 2. Cada distribuidor 5 esta equipado en su extremo exterior con un racor de conexion 6 amovible
para su conexion con un conducto 10 de transferencia de fluidos hacia un terminal, no representado, dispuesto por ejemplo en la costa, o en el mar, a distancia de la estructura 20 y que comprende unos depositos de almacenamiento de hidrocarburos licuados. El conducto 10, representado en llneas discontinuas en la figura 1 es, en este caso, un conducto criogenico sumergido en la extension de agua.
40
[0017] Refiriendose ahora mas particularmente a las figuras de 1 a 3, se va a describir la estructura 20 de carga y de descarga del buque 1.
[0018] Esta estructura 20 comprende un muelle 21 para recibir y amarrar el buque 1. Este muelle 21 45 comprende al menos un cajon 22 de hormigon y, en el ejemplo de realizacion representado en la figura 1, varios
cajones 22 colocados de un extremo a otro.
[0019] A tal efecto, y como se muestra en la figura 2, las paredes de extremo de cada cajon 22 constas de unos medios de engranaje complementarios constituidos, en una de las paredes de extremo, por unos elementos en
50 saliente 23 y, en la otra pared de extremo opuesta, por una parte en hueco 24 destinada a recibir los elementos en saliente 23 del cajon 22 adyacente cuando los cajones estan colocados unos despues de otros.
[0020] Cada cajon 22 de hormigon es desplazable por llenado de agua entre una posicion de flotacion representada en la figura 3 que permite su transporte entre un sitio de fabricacion y un sitio de instalacion en
55 pleamar donde cada cajon 22 esta en una posicion anclada en el fondo marino A, representada en la figura 4.
[0021] Cada cajon 22 consta de una parte inferior 22a que permite el llenado de agua del cajon 22, as! como se vera posteriormente, y una parte superior 22b que forma unos tubos tecnicos para el paso por ejemplo de unos conductos de conexion, no representados, con el buque 1 o para el paso de cualquier otro organo. Asl, el paso de
los conductos de conexion en las partes superiores 22b de los cajones 22 permite proteger estos conductos del oleaje y de un eventual choque.
[0022] En posicion de flotacion representada en la figura 3, la parte inferior 22a del cajon 22 es estanca y 5 esta parcialmente sumergida y la parte superior 22b se encuentra por encima del nivel del agua B y, en posicion
anclada en el fondo marino A, la parte inferior 22a del cajon 22 esta sumergida y parcialmente insertada en el fondo marino A y la parte superior 22b esta parcialmente fuera del agua para el atraque del buque 1.
[0023] La parte inferior 22a del cajon 22 consta al menos de un compartimento 25 y, en el conjunto 10 representado en las figuras, esta parte inferior 22a consta de cuatro compartimentos.
[0024] Cada compartimento 25 esta equipado con medios 30 de cierre y de apertura para desplazar el cajon 22 por llenado de agua entre su posicion de flotacion y su posicion anclada en el fondo marino A.
15 [0025] El medio 30 de cierre y de apertura de cada compartimento 25 esta constituido por una placa de fondo
3l movil y conectada a unos medios 35 de deslazamiento de esta placa de fondo 31 entre una posicion que cierra de manera estanca el compartimento 25 correspondiente y una posicion que abre este compartimento 25. En la posicion de cierre del compartimento 25, la placa de fondo 31 esta apoyada sobre un reborde 26a proporcionado en el borde inferior 26 de la parte inferior 22 del cajon 21, como se muestra en la figura 3.
20
[0026] En referencia ahora a las figuras de 3 a 5, se va a describir un medio de desplazamiento de una placa
de fondo 31, siendo cada medio de desplazamiento identico y pudiendo una placa de fondo 31 estar asociada a varios medios 35 de desplazamiento.
25 [0027] Cada medio de desplazamiento 35 esta formado por una varilla 36 que tiene un extremo inferior 36a
conectado a la placa de fondo 31 correspondiente por un eje de articulacion 37 y un extremo superior 36b libre. La varilla 36 atraviesa la parte inferior 22a y la parte superior 22b del cajon 22. La varilla 36 que lleva la placa de fondo 31 es desplazable por unos medios paso a paso o continuos.
30 [0028] En el caso de medios de desplazamiento paso a paso, estos medios estan constituidos por dos
conjuntos 38, estando un primer conjunto 38 colocado por encima de la parte inferior 22a y estando un segundo conjunto 38 colocado por encima de la parte superior 22b del cajon 22.
[0029] En referencia ahora a la figura 5, se va a describir un conjunto 38, siendo los otros conjuntos identicos. 35
[0030] Como se ha mostrado esquematicamente en la figura 5, cada conjunto 38 comprende varias mordazas
[0031] 39 desplazables transversalmente y perpendicularmente a la varilla 36 correspondiente entre una 40 posicion separada de esta varilla 36 y una posicion asegurada contra dicha varilla 36. Cada conjunto 38 consta
igualmente de unos cilindros de desplazamiento de las mordazas 39 verticalmente.
[0032] En el caso de medios de desplazamiento continuo de la varilla 36 que llevan una placa de fondo 31 correspondiente, los medios de desplazamiento estan constituidos, por ejemplo, por un conjunto de pinon-cremallera
45 de tipo conocido y no representado.
[0033] El desplazamiento de cada varilla 36 se puede efectuar por cualquier otro sistema apropiado.
[0034] Como se representa mas particularmente en la figura 3, cada placa de fondo 31 esta asociada al 50 menos a un organo de bloqueo 41 de esta placa de fondo 31 en posicion de cierre estanca del compartimento 25
correspondiente. Cada organo de bloqueo esta constituido, por ejemplo, por un mecanismo tornillo-tuerca de tipo conocido o por cualquier otro mecanismo apropiado.
[0035] Para facilitar el anclaje del cajon 22 en el fondo marino A ademas del propio peso del cajon, el borde 55 inferior 26 de la parte inferior de este cajon 22 consta de unos medios de insercion del cajon 22 en el fondo marino
A.
[0036] Estos medios de insercion, representados en la figura 5, estan constituidos por unos orificios 45 de proyeccion de un fluido bajo presion en el fondo marino A. Estos orificios 45 estan distribuidos en la longitud del
borde inferior 26 del cajon 22.
[0037] Una de las caras laterales de la parte superior 22b consta de una estructura 50 formada por un enrejado de vigas en la que se amarra el buque 1 por medio de los amarres 4, como se muestra en la figura 1.
5
[0038] En la cara lateral opuesta a la que lleva la estructura 50, la parte superior 22b del cajon 22 consta de unos rompeolas 51.
[0039] La instalacion en mar de los cajones 22 destinados a constituir el muelle 21 se realiza de la manera 10 siguiente. Cada cajon 22 se lleva en flotacion hasta el sitio de instalacion. Para ello, la placa de fondo 31 de cada
compartimento 25 se mantiene aplicada en el reborde 26a del borde inferior 26 de forma que vuelva estanco cada compartimento 25 del cajon 22. La placa de fondo 31 de cada compartimento 25 es mantenida en esta posicion por al menos un organo de bloqueo 41, as! como se muestra en la figura 3.
15 [0040] En el sitio de atraque de los buques, dos metodos para anclar los cajones 22 destinados a constituir el
muelle 21 son posibles.
[0041] En primer lugar, los cajones 22 estan orientados de tal forma que los rompeolas 51 dispuestos en un lado de la parte superior 22b del cajon 22 esten orientados del lado del oleaje dominante a fin de romper este oleaje
20 y de proteger el buque 1 cuando esta amarrado en el muelle 21.
[0042] El primer metodo de inmersion de los cajones 22 consiste en sumergir cada cajon 22 por separado.
[0043] El organo de bloqueo 41 de cada placa de fondo 31 se repliega a fin de liberar esta placa de fondo 31. 25
[0044] A continuacion, la placa de fondo 31 de cada compartimento 25 se desplaza de su posicion de cierre del compartimento 25 correspondiente hacia su posicion de apertura de este compartimento 25. Para ello, las mordazas 39 del conjunto de desplazamiento 38 inferior se cierran a fin de bloquear la varilla 36 que lleva la placa de fondo 31 que se va a abrir. Las mordazas 39 del conjunto de desplazamiento 38 superior se desbloquean en la
30 varilla 36 correspondiente y los cilindros 40 del conjunto de desplazamiento 38 superior se accionan, lo que tiene como efecto desplazar hacia arriba verticalmente la varilla 36 y elevar la placa de fondo 31 del compartimento 25 correspondiente.
[0045] El agua comienza a penetrar en el compartimento 25 y, despues de este primer desplazamiento de la 35 varilla 36 y de la placa de fondo 31. Las mordazas 39 del conjunto de desplazamiento 38 superior se bloquean en la
varilla 36. Las mordazas 39 del conjunto de desplazamiento 38 inferior se desbloquean y llevan a su posicion inicial por los cilindros 40.
[0046] A continuacion, los cilindros 40 del conjunto de desplazamiento 38 superior se accionan a fin de 40 desplazar la varilla 36 y la placa de fondo 31 de un nuevo paso. Una mayor cantidad de agua penetra por tanto en el
compartimento 25 de la parte inferior 22a del cajon 22. El desplazamiento de la varilla 36 y de la placa de fondo 31 correspondiente se efectua as! por pasos sucesivos.
[0047] Las placas de fondo 31 de los compartimentos 25 del cajon 22 pueden ser deslazadas en 45 sincronizacion o por separado para que el cajon 22 se inserte progresivamente y se coloque sobre el fondo marino
B. Los cajones 22 destinados a formar el conjunto del muelle 21 se sumergen as! unos tras otros y se colocan sobre el fondo marino B.
[0048] La aproximacion y el engranaje de los cajones unos tras otros se pueden efectuar por un sistema de 50 cables y de tornos de tipo conocido, no representado. Para ello, un cable atraviesa longitudinalmente cada cajon 22
por un paso longitudinal 47 (figura 5) proporcionado entre las partes, respectivamente inferior 22a y superior 22b, del cajon 22.
[0049] Un segundo metodo de inmersion de los cajones 22 destinados a constituir el muelle 21 consiste en 55 ensamblar estos cajones 22 unos tras otros en flotacion.
[0050] Se realiza la inmersion del conjunto de los cajones 22 ensamblados de este modo, como anteriormente, elevando sucesivamente o simultaneamente las placas de fondo 31 del conjunto de los compartimentos 25 de los cajones 22.
[0051] Durante la colocacion del cajon 22 sobre el fondo marino A, este cajon 22 se inserta progresivamente en el fondo marino A bajo el efecto de su propio peso y esta insertion se facilita por la proyeccion de un fluido bajo presion en el fondo marino A a traves de unos orificios 45. Las placas de fondo 31 de los compartimentos 25 se
5 mantienen en position de apertura de cada compartimento 25, como se muestra en la figura 4.
[0052] Cuando los cajones 22 que constituyen el muelle 21 estan anclados as! en el fondo marino A con los
rompeolas 51 dirigidos del lado del oleaje dominante, los con- ductos, no representados, previstos en la parte superior 22b de los cajones 22 del muelle 21 y destinados a descargar un buque 1 despues de su atraque, se
10 conectan al conducto submarino 10 de forma que se pueda transferir el fluido descargado del buque 1 hacia la costa y hacia un sitio de almacenamiento.
[0053] El numero de cajones 22 permite controlar y dominar el descenso del muelle durante su colocacion sobre el fondo marino. En efecto, cuanto mas importante es el numero de cajones 22, mayor posibilidad habra de
15 abrir y/o de cerrar unos cajones a fin de estabilizar el descenso del conjunto del muelle.
[0054] Segun una variante, la parte inferior 22a de los cajones 22 puede representar una section cillndrica y,
en este caso, la placa de fondo 31 de cada compartimento 25 es curvillnea.
20 [0055] La estructura de carga y de descarga segun la invention presenta la ventaja de poder ser llevada al
sitio de carga o de descarga por flotation y permitir igualmente el atraque de un buque por unas condiciones diflciles.
[0056] La estructura segun la invencion puede estar facilmente anclada en el mar sin necesitar la insercion de
25 una multitud de estacas y la intervention de equipos pesados para su instalacion. Un simple remolcador es suficiente para llevar el muelle al sitio de atraque de los buques.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES1. Estructura (20) de carga y de descarga de al menos un buque (1) de transporte de un fluido, formada por un muelle (21) de atraque del buque (1) que comprende al menos un cajon (22) de hormigon equipado con5 medios de cierre y de apertura para desplazar al menos uno de dichos cajones por llenado de agua entre una posicion de flotacion para el transporte del muelle (21) y una posicion anclada en el fondo marino en la que este muelle (21) consta de una parte inferior (22a) de anclaje sumergida y una parte superior (22b) parcialmente fuera del agua para el atraque de dicho buque (1), caracterizada porque la parte inferior (22a) de al menos uno de dichos cajones (22) consta al menos de un compartimento (25) equipado con medios (30) de cierre y de apertura, formados 10 cada uno por una placa de fondo (31) del compartimento (25) conectada a unos medios (35) de desplazamiento de dicha placa de fondo (31) entre una posicion de cierre del compartimento (25) correspondiente y una posicion de apertura de este compartimento (25).
- 2. Estructura (20) segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el muelle (21) consta de varios 15 cajones (22) colocados de un extremo a otro y conectados entre si por unos medios (23, 24) de engranajecomplementarios.
- 3. Estructura (20) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque la parte inferior (22a) de al menos uno de dichos cajones (22) consta de varios compartimentos (25) equipados cada uno con unos medios (30) de20 cierre y de apertura.
- 4. Estructura (20) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios (35) de desplazamiento estan formados por unos medios (38, 39, 40) de desplazamiento paso a paso de la placa de fondo (31), o por unos medios de desplazamiento continuo.25
- 5. Estructura (20) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos uno de dichos compartimentos (25) del cajon (22) consta al menos de un organo (41) de bloqueo de la placa de fondo (31) en posicion de cierre para mantener estanco dicho compartimento.30 6. Estructura (20) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el bordeinferior (26) de la parte inferior (22b) de al menos uno de dichos cajones (22) consta de unos medios (45) de insercion del cajon (22) en el fondo marino.
- 7. Estructura (20) segun la reivindicacion 6, caracterizada porque los medios de insercion estan 35 formados por unos orificios (45) de proyeccion de un fluido bajo presion en el fondo marino.
- 8. Estructura (20) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la parte superior (22a) del muelle (21) consta, del lado opuesto al atraque del buque (1) de los rompeolas (51).
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