ES2903417T3

ES2903417T3 - Acoplamiento de manguera de carga en alta mar

Info

Publication number: ES2903417T3
Application number: ES17792931T
Authority: ES
Inventors: Jan Vidar Aarsnes; Kåre Syvertsen
Original assignee: Sealoading Holding As
Current assignee: Sealoading Holding As
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2037-05-03
Also published as: BR112018070516A8; WO2017192044A1; BR112018070516B1; DK3452405T3; EP3452405B1; BR112018070516A2; PT3452405T; NO341918B1; EP3452405A1; CN109071207A; NO20160751A1; CN109071207B; CY1124920T1; KR20190003614A; PL3452405T3; KR102360846B1; EP3452405A4

Abstract

El acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) comprende una brida de acoplamiento (14), una pluralidad de elementos de guía (123), que se extienden axialmente más allá de la brida de acoplamiento (14) y que comprenden una cara de aterrizaje y deslizamiento (124), donde el acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) comprende además una pluralidad de conjuntos de tracción y sujeción (117), que se pueden mover a lo largo de los elementos de guía (123) en una dirección sustancialmente axial, y que están configurados para tirar y sujetar una brida de conexión (7) a la brida de acoplamiento (14), ya que comprenden un borde de engranaje delantero (117b) y un borde de engranaje trasero (117c) configurados para acoplar dicha brida de conexión (7) y brida de acoplamiento (14), donde los conjuntos de tracción y sujeción (117) y los elementos de guía (123) comprenden medios de guía (65, 67) configurados para guiar los medios de tracción y sujeción (117) a lo largo de una trayectoria de tracción y una trayectoria de sujeción sucesiva durante la tracción y sujeción, donde los conjuntos de tracción y sujeción (117) están dispuestos entre dos placas (123a), caracterizado porque las placas (123a) comprenden bordes de retención (85), que miran al menos parcialmente en una dirección axial hacia atrás, y que se extienden radialmente hacia adentro, más allá de la extensión radial de la brida de acoplamiento (14).

Description

DESCRIPCIÓN

Acoplamiento de manguera de carga en alta mar

La presente invención se refiere a un acoplamiento de manguera de carga en alta mar. Dicho acoplamiento se utiliza típicamente cuando se transfieren fluidos entre estructuras flotantes en el mar. Típicamente, un tanque que se posiciona adyacente a una boya de carga elevará una porción de extremo de una manguera de carga a bordo y conectará la manguera a una brida de conexión por medio de un acoplamiento de manguera de carga en alta mar. La manguera es típicamente una manguera flotante y flexible que se conecta a una estación de carga de la boya de carga. La brida de conexión receptora en el buque cisterna puede conectarse a un colector de carga. Cuando la manguera no está en uso, típicamente se almacenará en un carrete de manguera en la estación de carga, o puede permanecer flotando en el mar.

Antecedentes

Dado que dicha transferencia de fluido entre la estación de carga y el buque cisterna se realiza en el mar, se puede producir un movimiento entre el acoplamiento de manguera y la brida de conexión receptora en el buque cisterna, particularmente en condiciones climáticas adversas. Dicho movimiento puede representar un peligro para el personal que realiza la conexión.

Además, disponer el acoplamiento de manguera correctamente, directamente orientado hacia la brida de conexión receptora por medio de la operación de la grúa puede ser difícil. Por consiguiente, se sabe que proporciona estructuras de guía al acoplamiento de manguera. La publicación WO2010137990 describe dicho acoplamiento de manguera con una estructura de guía. En esta solución, la brida de conexión receptora está provista de un elemento de embudo, que está configurado para recibir un poste de guía que está fijado a la parte de acoplamiento opuesta. Por medio de un alambre de tracción, el poste de guía se tira en el elemento de embudo, asegurando así la alineación correcta de las dos bridas de acoplamiento dispuestas de manera opuesta.

La publicación WO2014122122 describe una estructura de guía alternativa. También en esta solución, el conjunto de guía comprende una estructura de guía en ambas partes de acoplamiento, es decir, tanto en la brida de conexión movida como en la brida de conexión fija en espera. En esta solución, un medio de guía, en forma de una barra o un elemento de bola, se coloca en una base receptora y, a continuación, la brida de conexión se gira en alineación con la brida fija.

Ambas soluciones en WO2014122122 y WO2010137990 requieren que la brida de conexión receptora, típicamente en el buque cisterna, se configure según el acoplamiento de manguera en la manguera en cuestión. En otras palabras, el sistema de guía del buque cisterna debe ajustarse al sistema de guía utilizado en la boya de carga, o su manguera.

La publicación GB2009352 describe un acoplamiento de tubería para la conexión de dos tuberías o mangueras alineadas axialmente y con bridas. El acoplamiento comprende seguros que están configurados para acoplarse con una brida de tubería opuesta y, por consiguiente, tirar de las dos bridas opuestas juntas. El acoplamiento comprende además dos mordazas de centrado que funcionan como caras de guía para la alineación mutua de las dos bridas.

Un acoplamiento similar se muestra en el documento CN204281291U.

En esta solución, los seguros con traba giran alrededor de los respectivos ejes de rotación que son paralelos a la extensión axial del acoplamiento. Los seguros con traba giran dentro y fuera del engranaje para mantener o liberar la conexión de las dos bridas opuestas. Además, este acoplamiento tiene tres caras de guía que alinean las bridas opuestas cuando se mueven axialmente entre sí.

Otra solución similar para un dispositivo de acoplamiento para un brazo de carga marino se muestra en el documento WO2008115048.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una solución simplificada para dicho sistema de guía. En particular, es un objeto proporcionar un acoplamiento de manguera de carga en alta mar, que es compatible con bridas de conexión de recepción, que no están equipadas con medios de guía.

La invención

Según la presente invención, se proporciona un acoplamiento de manguera de carga en alta mar que tiene una brida de acoplamiento, una pluralidad de elementos de guía, que se extienden axialmente más allá de la brida de acoplamiento y que comprenden una cara de aterrizaje y deslizamiento. El acoplamiento de manguera de carga en alta mar comprende además una pluralidad de conjuntos de tracción y sujeción, que se pueden mover a lo largo de los elementos de guía en una dirección sustancialmente axial, y que están configurados para tirar y sujetar una brida de conexión a la brida de acoplamiento, ya que comprenden un borde de engranaje delantero y un borde de engranaje trasero configurado para acoplar dicha brida de conexión y brida de acoplamiento.

Los conjuntos de tracción y sujeción y los elementos de guía comprenden medios de guía que están configurados para guiar los medios de tracción y sujeción a lo largo de una trayectoria de tracción y una trayectoria de sujeción sucesiva durante la tracción y sujeción. Además, los conjuntos de arrastre y sujeción están dispuestos entre dos placas. Según la invención, las placas tienen bordes de retención de brida orientados al menos parcialmente en una dirección axial hacia atrás, que se extienden radialmente hacia adentro más allá de la extensión radial de la brida de acoplamiento.

Por tirar de una brida de conexión se entiende que la brida de conexión se tira con respecto a la posición del acoplamiento de la manguera. En la práctica, la brida de conexión es normalmente una brida fija, tal como fijada a un buque cisterna o similar, y cuando se tira de la brida de conexión, el acoplamiento de manguera se mueve con respecto a la brida de conexión.

La trayectoria de tracción puede constituir un movimiento lineal en la dirección axial, y la trayectoria de sujeción puede constituir un movimiento giratorio de los conjuntos de tracción y sujeción, donde dicho movimiento giratorio puede tener lugar alrededor de un eje de pivote que se extiende en una dirección ortogonal a una línea central a través de la brida de acoplamiento y a una distancia de la línea central.

Cuando se encuentra en una posición extendida, no tirada, los bordes radialmente orientados hacia adentro de las placas pueden extenderse ventajosamente radialmente hacia adentro más allá de la posición del borde de engranaje delantero y el borde de engranaje trasero de los conjuntos de arrastre y sujeción.

De esta manera, los conjuntos de arrastre y sujeción están protegidos contra el impacto con la brida de conexión durante el aterrizaje del acoplamiento en la brida de conexión.

Por tanto, los bordes de retención de brida se pueden configurar para retener una brida de conexión, sobre la cual se ha posado el acoplamiento de manguera y que tiene sustancialmente la misma extensión radial que la brida de acoplamiento. En otras palabras, los bordes de retención se extienden ventajosamente radialmente hacia adentro más allá de la extensión radial de la brida de conexión, con la cual el acoplamiento de manguera está configurado para conectarse. Con tal solución, el acoplamiento no se deslizará de la brida de conexión después del aterrizaje, ya que es retenido por los bordes de retención.

En realizaciones alternativas, los elementos de guía, tales como los brazos de guía, que no están diseñados con las placas descritas anteriormente, también pueden tener bordes de retención de brida. Por ejemplo, un elemento de guía puede tener la forma de un solo cuerpo que se extiende en una dirección sustancialmente axial, más allá del espacio de recepción de la brida de conexión, donde los bordes de retención de la brida están dispuestos en el extremo axialmente apartado del espacio de recepción.

En algunas realizaciones de la presente invención, las caras de aterrizaje y deslizamiento pueden distribuirse a lo largo de una curva correspondiente a un borde de brida superior curvo de la brida de conexión. Las dos caras de aterrizaje y deslizamiento más bajas se posicionan para permitir la entrada de la brida de conexión en el espacio de recepción a lo largo de una dirección vertical. En esta realización, al menos una cara de aterrizaje y deslizamiento está dispuesta en los lados respectivos de un plano vertical que se extiende a través de la línea central axial de la brida de acoplamiento.

En algunas realizaciones, el acoplamiento de manguera según la presente invención puede comprender además un elemento de sujeción, que está dispuesto debajo de un plano horizontal que se extiende a través de una línea central axial de la brida de conexión. El elemento de sujeción puede configurarse para tomar una posición no sujeta y una posición sujeta, en donde la posición no sujeta está axialmente detrás de la posición sujeta.

En este caso, el término axialmente detrás de la posición de sujeción se interpretará de modo tal que la posición sin sujeción esté más cerca del extremo de la manguera del acoplamiento que cuando está en la posición de sujeción. De esta manera, el elemento de sujeción no interferirá con la brida de conexión cuando esta última se inserta en el espacio de recepción de la brida de conexión.

Ejemplo de realización

Si bien anteriormente se han presentado varias características de la invención en términos generales, a continuación, se proporcionará una descripción detallada, aunque no limitante, de una realización de la invención con referencia a los dibujos, en los que

la Fig. 1 representa el lado de un buque cisterna en el procedimiento de elevación a bordo del extremo de una manguera flotante con una disposición de grúa;

la Fig. 2 representa lo mismo que en la Fig. 1, que muestra la manguera flotante en una posición elevada adicional; la Fig. 3 representa lo mismo que las Fig. 1 y 2, mostrando, sin embargo, el extremo de la manguera flotante colocada en la cubierta del buque cisterna y alineada con una brida de conexión fija en el buque cisterna; la Fig. 4 muestra un acoplamiento de manguera, que no corresponde a la invención, dispuesto en el extremo de la manguera flotante, antes de que aterrice en la brida de conexión del buque cisterna;

la Fig. 5 representa lo mismo que la Fig. 4, sin embargo, muestra el acoplamiento de manguera en una posición conectada;

la Fig. 6 es una vista en perspectiva del acoplamiento de la manguera de carga en alta mar, que no corresponde a la invención, sin la manguera conectada;

la Fig. 7 es otra vista en perspectiva del acoplamiento de manguera;

la Fig. 8 muestra una vista lateral del acoplamiento de manguera;

la Fig. 9 es una vista lateral del acoplamiento de manguera conectado a una manguera y en una posición conectada a una brida de conexión;

la Fig. 10 es una vista en perspectiva del acoplamiento de manguera conectado a la brida de conexión;

la Fig. 11 es un diagrama principal que ilustra dos caras de aterrizaje y deslizamiento del acoplamiento de manguera en relación con una brida de conexión;

la Fig. 12 es otro diagrama principal que ilustra dos caras de aterrizaje y deslizamiento y un espacio de recepción de brida de conexión;

la Fig. 13 es una vista en perspectiva de otra realización de un acoplamiento de manguera de carga en alta mar que corresponde a la invención y tiene una tapa de protección instalada;

la Fig. 14 es una vista en perspectiva del acoplamiento que se muestra en la Fig. 13, sin la tapa de protección; la Fig. 15 es una vista en perspectiva del acoplamiento que se muestra en la Fig. 14, en una posición aterrizada sobre una brida de conexión fija;

la Fig. 16 es una vista en perspectiva del acoplamiento que se muestra en la Fig. 15, conectado a la brida de conexión fija;

la Fig. 17 es una vista lateral de sección transversal que muestra el acoplamiento en la posición mostrada en la Fig. 15;

la Fig. 18 es otra vista lateral de sección transversal que muestra el acoplamiento y la brida de conexión en un estado de tracción, pero aún no conectado;

la Fig. 19 es una vista en sección transversal que muestra el acoplamiento y la brida de conexión en un estado conectado;

la Fig. 20 es una vista en perspectiva ampliada que muestra el acoplamiento después de aterrizar en el borde superior de la brida de conexión;

la Fig. 21 es una vista en perspectiva correspondiente a la Fig. 20, que muestra el acoplamiento en un estado de inserción;

la Fig. 22 es una vista en perspectiva del acoplamiento, con la tapa de protección instalada;

la Fig. 23 es una vista frontal de la realización ejemplar;

la Fig. 24 es una vista en perspectiva del acoplamiento, que muestra el extremo de manguera del acoplamiento y un brazo de operación de válvula;

la Fig. 25 es otra vista en perspectiva ampliada del acoplamiento, sin la brida de conexión.

Las Fig. 1, 2 y 3 ilustran el procedimiento de elevar una porción de extremo de una manguera flotante 1 desde el mar y a bordo de un buque cisterna 3 en el mar. La manguera flotante 1 puede extenderse desde una estación de carga (no se muestra), que por ejemplo puede ser un conjunto de producción flotante o de almacenamiento flotante (FPSO o FSO), una boya flotante amarrada (por ejemplo, una boya Calm) que tiene su suministro de un FPSO o un FSO, o un recipiente para la transferencia de fluidos de un FPSO o FSO al buque cisterna.

Por medio de una disposición de grúa 5 y cuerdas o cadenas adecuadas para sostener la manguera 1, la porción de extremo de la manguera flotante 1 se coloca en la plataforma del buque cisterna 3, como se muestra en la Fig. 3. En la cubierta del buque cisterna 3, se instala una brida de conexión 7. En este ejemplo, la brida de conexión 7 se fija en la plataforma. En la porción de extremo de la manguera flotante 1, se dispone un acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9. En la situación que se muestra en la Fig. 3, el acoplamiento de manguera (9) se ha aterrizado y alineado con la brida de conexión fija dispuesta de manera opuesta (7) en el buque cisterna (3).

Las Fig. 4 y 5 representan la porción de extremo de la manguera 1, el acoplamiento de manguera 9 y la brida de conexión fija 7 en mayor detalle, inmediatamente antes y después del aterrizaje del acoplamiento de manguera 9, respectivamente. Tal como se observa en las Fig. 4 y 5, el acoplamiento de manguera 9 puede aterrizarse sobre la brida de conexión fija 7 en una dirección sustancialmente vertical hacia abajo. También se puede mover hacia el estribo y alineación con la brida de conexión fija 7 con una dirección sustancialmente lateral, es decir, una dirección axial con respecto a la brida de conexión fija 7.

La brida de conexión fija 7 que se instala en el buque cisterna 3, un ejemplo típico del cual se muestra en la Fig. 4, tiene la forma de un extremo de tubería que tiene una brida unida a ella. En la realización mostrada, la brida de conexión fija 7 tiene un borde exterior concéntrico, del cual una porción superior tiene la forma de un borde de brida superior curvo 8. En particular, no se dispone ningún equipo particular en la brida de conexión fija 7, con el propósito de guiar el acoplamiento de manguera 9. En este borde de brida superior curvo 8, la disposición de aterrizaje y guía del acoplamiento de manguera 9 está configurada para aterrizar y alinearse. Como quedará claro a partir de la siguiente descripción, el acoplamiento de manguera 9 puede descansar estable en el borde superior de la brida 8 por su propio peso, después de haber sido aterrizado en el mismo con la disposición de la grúa 5.

A continuación, se hace referencia a las Fig. 6, 7 y 8, que muestran el acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9 con mayor detalle. La conexión de manguera 9 tiene un cuerpo principal 11, que tiene un extremo de acoplamiento 13 y un extremo de manguera dispuesto de manera opuesta 15 (véase la Fig. 8). El extremo de la manguera 15 está adaptado para conectarse a la manguera 1, como se muestra en las Fig. 4 y 5. El extremo de acoplamiento 13 está configurado para hacer una interfaz sellada con la brida de conexión fija 7. En el extremo de acoplamiento 13, hay una brida de acoplamiento 14, como se puede observar en la Fig. 6.

Cuando se dispone en una posición alineada y colindante con la brida de conexión fija 7, una pluralidad de bloqueos de leva giratorios 17 se giran para fijar el acoplamiento de manguera 9 a la brida de conexión fija 7. Como se ve en la Fig. 6, las cerraduras de leva 17 pueden recibir la brida de conexión fija 7 en el área entre ellas cuando se encuentran en la posición abierta mostrada. Cuando la brida de conexión fija 7 se ha instalado axialmente dentro de los bloqueos de leva 17, es decir, axialmente entre los bloqueos de leva 17 y la brida colindante del extremo de acoplamiento 13, los bloqueos de leva 17 se giran en una posición de bloqueo. Dichas cerraduras de leva son bien conocidas y no se analizarán adicionalmente en la esta invención.

Hay una disposición de aterrizaje y guía 21 que se extiende axialmente desde el extremo de acoplamiento 13 del cuerpo principal 11, en la dirección alejada del extremo de manguera 15. En la realización que se muestra, como se muestra mejor en las Fig. 6 y 7, la disposición de aterrizaje y guía 21 comprende tres elementos de guía que se extienden axialmente, aquí en forma de brazos de guía 23. En otras realizaciones puede haber más de tres elementos de guía, o dos elementos de guía. En particular, la disposición de aterrizaje y guía 21 se extiende axialmente más allá del extremo de acoplamiento 13 del cuerpo principal 11 solo en una porción superior del acoplamiento de manguera 9. Esto permite aterrizar el acoplamiento de manguera (9) sobre la brida de conexión fija (7) con una dirección vertical, y, por tanto, es muy adecuado para aterrizar con la disposición de la grúa (5). Por consiguiente, con referencia nuevamente a las Fig. 4 y 5, la disposición de aterrizaje y guía 21 del acoplamiento de manguera 9 se puede aterrizar en la brida de conexión fija 7 con un movimiento de aterrizaje vertical, y, a continuación, el acoplamiento de manguera 9 se puede tirar en una dirección axial hacia el estribo con la brida de conexión fija 7, mientras se guía con la disposición de aterrizaje y guía 21.

En realizaciones que incluyen las cerraduras de leva 17, como se muestra en la presente, la disposición de aterrizaje y guía 21 también se extiende axialmente más allá de estas.

En la realización mostrada, la disposición de aterrizaje y guía 21 tiene tres brazos de guía 23. En sus extremos, los brazos de guía 23 están conectados a un aro de impacto 25. El aro de impacto 25 contribuye a impedir la flexión u otro tipo de daño a los brazos de guía 23. Además, el aro de impacto 25 proporciona una cara de impacto no destructiva, ya que el acoplamiento de manguera 9 puede colisionar con el buque o el casco del buque cisterna cuando se manipula el extremo de la manguera flotante 1 con la disposición de la grúa 5.

El movimiento axial del acoplamiento de manguera 9 hacia la brida de conexión fija 7, mientras se guía con la disposición de aterrizaje y guía 21, se puede realizar, por ejemplo, con un gato de cadena operado manualmente. Durante dicho movimiento axial, la disposición de aterrizaje y guía 21 del acoplamiento de manguera 9 descansará en el borde superior de la brida de conexión fija 7. Tal gato de cadena (no se muestra) u otro medio de tracción, puede conectarse a un medio de conexión 30, tal como un orificio de paso dispuesto en la disposición de aterrizaje y guía 21 (véanse las Fig. 7 y 8).

Como alternativa, sin embargo, el acoplamiento de manguera 9 puede proporcionarse con una disposición de tracción 50, configurada para interactuar con la brida de conexión fija 7 y para tirar del acoplamiento de manguera 9 axialmente en el estribo y realizar la alineación con la brida de conexión fija 7.

En la realización mostrada, el acoplamiento de manguera 9 está provisto de dicha disposición de tracción 50 que tiene dos miembros de tracción 51. Aquí, los dos miembros de tracción tienen la forma de dos varillas de tracción 51. Cada varilla de tracción 51 está en un primer extremo provisto de un gancho 53, que está configurado para encajar con la cara de la brida de conexión fija 7 que se aleja del acoplamiento de manguera 9. En su segundo extremo opuesto, cada varilla de tracción 51 se conecta a una disposición de guía de varilla 55 y un accionador de tracción 57. En esta realización, el accionador de tracción es un accionador lineal, en forma de un pistón hidráulico 57. Al extender el pistón hidráulico 57, la varilla de tracción 51 se moverá axialmente hacia y más allá de la brida de conexión fija 7, así como también girará ligeramente radialmente hacia afuera. Cuando se mueve el pistón hidráulico 57 en la dirección opuesta, la varilla de tracción 51 se moverá en la dirección opuesta (es decir, en la dirección de tracción). Siempre que el acoplamiento de manguera 9 esté correctamente alineado con respecto a la brida de conexión fija 7, los ganchos 53 de las varillas de tracción 51 se acoplarán a la brida de conexión fija 7 y moverán el acoplamiento de manguera 9 axialmente en el estribo con la brida de conexión fija 7.

Las varillas de tracción 51 estarán normalmente en la posición extendida cuando se coloque el acoplamiento de manguera 9 sobre la brida de conexión fija 7.

Ventajosamente, los pistones hidráulicos 57 tienen una interfaz de conexión hidráulica (no se muestra), lo que hace posible conectar rápidamente un tubo hidráulico suministrado con la presión de una bomba manual o del sistema hidráulico en el tanque 3. Por consiguiente, la presión hidráulica puede mover los ganchos 53 para juntar las bridas.

La Fig. 9 representa el acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9 en un estado conectado, que está conectado a la brida de conexión fija 7 en un tanque (no se muestra). En particular, entre el acoplamiento de manguera 9 y la manguera flotante 1, se dispone una válvula 27, que tiene un brazo de operación de válvula 29. Esta situación también se muestra con la vista en perspectiva de la Fig. 10.

El dibujo esquemático de la Fig. 11 es un bosquejo principal que muestra dos caras de aterrizaje y deslizamiento más bajas 24 de la disposición de aterrizaje y guía 21. En esta realización, las dos caras de guía y de aterrizaje más bajas 24 están dispuestas en los respectivos brazos de guía 23. También en la Fig. 11, se muestra un plano horizontal que se extiende a través de una línea central 26 de la brida de acoplamiento 14 (véase también la Fig. 12), así como un plano horizontal que se extiende a través de la línea central.

En la Fig. 11, las dos caras de aterrizaje y deslizamiento más bajas 24 se muestran descansando sobre la brida de conexión fija 7. En particular, las caras de aterrizaje y deslizamiento 24 se orientan en una dirección radial, hacia la línea central 26 de la brida de acoplamiento 24 del acoplamiento de manguera 9.

La Fig. 12 es un bosquejo esquemático simplificado que representa la disposición de aterrizaje y guía 21 del acoplamiento de manguera 9. En el área intermedia y sustancialmente debajo de las dos caras de guía y deslizamiento más bajas 24, se posiciona un espacio de recepción de brida de conexión 28. En la Fig. 12, los componentes del extremo de la manguera 15 (véase la Fig. 8) se omiten.

Tal como lo entiende el experto en la materia, para que el acoplamiento de manguera (9) aterrice en la brida de conexión fija (7) con un movimiento vertical (es decir, un movimiento sustancialmente radial), las caras de aterrizaje y deslizamiento (24) no se pueden extender periféricamente alrededor de toda la circunferencia de la brida de conexión fija (7). Por el contrario, debe haber espacio disponible debajo de la disposición de aterrizaje y guía 21, de modo que la brida de conexión 7 pueda entrar en el espacio de recepción de la brida de conexión 28. Además, para que la disposición de aterrizaje y guía 21 no se atasque o atasque en la brida de conexión fija 7, el ángulo entre la posición de las dos caras de guía y deslizamiento más bajas 24, con respecto a la línea central 26, no debe ser demasiado grande si las caras de guía y deslizamiento 24 se ajustan perfectamente al borde exterior de la brida de conexión. El ángulo a, indicado en la Fig. 11 no debe ser evidentemente mayor que 180 grados, para que sea posible aterrizar sobre la brida de conexión fija 7. En algunas realizaciones, el ángulo mutuo a puede ser inferior a 120 grados o al menos inferior a 160 grados.

A continuación, se describirá un segundo ejemplo de un acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9, donde este ejemplo es según la invención, con referencia a los dibujos en la Fig. 13 y en adelante. Este acoplamiento de manguera 9 tiene varios componentes que son idénticos o similares a los componentes correspondientes del acoplamiento discutido anteriormente, mientras que otros componentes son diferentes.

La Fig. 13 ilustra el acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9 con una vista en perspectiva. Tiene un cuerpo principal 11 y un aro de impacto 25. Tiene una disposición de aterrizaje y guía 121 que comprende tres elementos guía 123 en forma de brazos de guía. En esta realización, un brazo de guía 123 está dispuesto directamente por encima del eje central (por consiguiente, en un plano vertical que se extiende a través del eje central), mientras que dos brazos de guía 123 adicionales están dispuestos directamente a los lados respectivos del eje central (por consiguiente, en un plano horizontal que se extiende a través del eje central). Por tanto, en esta realización, el brazo guía superior 123 transferirá gran parte del peso del acoplamiento 9 a la brida de conexión 7, mientras que los dos brazos de guía dispuestos lateralmente 123 asegurarán la alineación lateral con respecto a la brida de conexión 7.

En la Fig. 13, apenas puede verse una brida de acoplamiento 14, que está configurada para alinearse y conectarse con la brida de conexión fija 7, tal como en un buque cisterna 3. Se dispone una tapa de protección 16 en la brida de acoplamiento 14 para impedir la entrada de agua en el orificio del cuerpo principal 11. La tapa de protección 16 se mantiene en su lugar mediante tres conjuntos de tracción y sujeción 117, y un elemento de sujeción 118. Los tres conjuntos de tracción y sujeción 117 dispuestas a los brazos de guía de árbol 123 de una manera deslizante, de modo que puedan deslizarse en una dirección axial sustancial. El elemento de sujeción 118 también está dispuesto para deslizarse en una dirección axial sustancial. La operación de los conjuntos de tracción y sujeción 117 y el elemento de sujeción 118 se analizarán con mayor detalle más adelante.

Para liberar la tapa de protección 16, se libera su engranaje con los conjuntos de tracción y sujeción 117 y el elemento de sujeción 118. Este procedimiento se ilustra en la Fig. 14. En esta situación, los conjuntos de tracción y sujeción 117 ^{se han movido axialmente hacia adelante, mientras que el elemento de sujeción}118 ^{se ha girado hacia afuera si se}acopla y se ha movido ligeramente axialmente hacia atrás (hacia el extremo de la manguera 15). El acoplamiento 9 está ahora en condiciones de recibir (es decir, aterrizar) la brida de conexión 7 en su espacio de recepción de brida de conexión 28 (indicado en la Fig. 17).

La Fig. 15 representa la situación en la que el acoplamiento de manguera 9 ha aterrizado en la brida de conexión fija 7. A modo ilustrativo, la brida de conexión 7 se muestra sin el tubo conectado. El acoplamiento 9 ahora puede descansar en la brida de conexión 7 con todo su peso. Los tres conjuntos de tracción y sujeción 117 ahora se pueden emplear para tirar del acoplamiento 9 en el engranaje con la brida de conexión 7. Al hacer esto, la brida de acoplamiento 14 del acoplamiento 9 se alineará y colindará con la brida de conexión 7, como se muestra a través de la posición en la Fig. 16.

En la Fig. 16, se ha tirado de la brida de acoplamiento 14 para provocar el engranaje con la brida de conexión 7, y los conjuntos de tracción y sujeción 117, así como el elemento de sujeción 118, se han sujetado en las dos bridas orientadas 7, 14 para proporcionar una conexión sellada. Para liberar el acoplamiento 9 de la brida de conexión 7, se realiza la operación opuesta.

Las Fig. 17, 18 y 19 representan la operación de conexión analizada con referencia a las Fig. 14 a 16 con mayor detalle.

La Fig. 17 es una vista en sección transversal del acoplamiento de manguera de carga en alta mar 9 en un estado en el que acaba de aterrizar en la brida de conexión 7. Es decir, acaba de recibir la brida de conexión 7 en su espacio de recepción de brida de conexión 28. El cuerpo principal descansa sobre una cara superior de la brida de conexión 7 con una cara de aterrizaje y deslizamiento 124 en el brazo de guía superior 123. Cada uno de los brazos de guía 123 comprende dos placas 123a dispuestas en paralelo con una distancia mutua. Por consiguiente, en esta realización, una cara de aterrizaje y deslizamiento 124 está dispuesta en una porción de borde de cada una de estas dos placas 123a.

En la vista en sección transversal de la Fig. 18, se puede observar el borde de la brida de conexión 7 que se extiende en un rebaje 117a del conjunto de sujeción y extracción superior 117. La misma situación existe para los dos conjuntos de arrastre y sujeción 117 dispuestos lateralmente. En particular, el elemento de sujeción 118 en la parte inferior del acoplamiento de manguera 9 todavía está en una posición retraída, y no interfirió con el procedimiento de aterrizaje al aterrizar el acoplamiento 9 sobre la brida de conexión 7.

A cada uno de los respectivos conjuntos de tracción y sujeción 117 se une una varilla de accionamiento 61. Las varillas de accionamiento se conectan además a los pistones hidráulicos 63 respectivos y, por consiguiente, están configuradas para mover los conjuntos de tracción y sujeción 117 hacia adelante y hacia atrás mediante la aplicación de fluido hidráulico presurizado.

Para mover la brida de conexión 7 y la brida de acoplamiento 14 juntas, el operador puede aplicar presión hidráulica a los pistones, para tirar de los conjuntos de tracción y sujeción 117 hacia atrás, es decir, en una dirección hacia el extremo de la manguera 15. La brida de conexión 7 se acopla con el borde de engranaje delantero 117b de los rebajes 117a. Como resultado, todo el acoplamiento de manguera 9 se desliza sobre la brida de conexión 7, hasta que la brida de conexión 7 colinda con la brida de acoplamiento 14. Este principio se muestra en la Fig. 18.

Durante este movimiento de arrastre, los conjuntos de arrastre y sujeción 117 se guían a lo largo de las ranuras de guía 65 en las dos placas 123a de los brazos de guía 123. Como se puede observar en la Fig. 13 y la Fig. 14, entre otras cosas, los conjuntos de tracción y sujeción 117 están dispuestas de manera ajustada entre las dos placas 123a. Además, cada una de los conjuntos de tracción y sujeción 117 comprende dos pernos de guía 67 que se extienden dentro de las ranuras de guía 65 en ambos lados (es decir, en cada una de las dos placas). En la Fig. 18, se indica la posición de los dos pernos de guía 67. La forma de las ranuras de guía 65 aparece en las Fig. 17 y 18.

Si bien la Fig. 18 ilustra la situación inmediatamente después de la extracción, la Fig. 19 ilustra la situación en la que la brida de conexión 7 y la brida de acoplamiento 14 se han sujetado entre sí. En comparación con la situación que se muestra en la Fig. 18, los conjuntos de tracción y sujeción 117 ahora se han tirado aún más hacia atrás, lo que resulta en un movimiento giratorio. Una porción trasera de la brida de acoplamiento 14 ahora se acopla a un borde de engranaje trasero 117c del rebaje 117a.

Al tirar de los conjuntos de tracción y sujeción 117 con las varillas de accionamiento 61, los dos pernos de guía 67 se deslizarán a lo largo de una porción recta y delantera de la ranura de guía 65. Cuando la brida de acoplamiento 14 colinda con la brida de conexión 7, el movimiento axial se detiene y comienza un movimiento pivotante. Durante este movimiento pivotante, un perno de guía trasero 67 se desliza a lo largo de una porción inclinada de la ranura de guía 65, de modo que el borde de engranaje trasero 117c se desliza sobre dicha porción trasera de la brida de acoplamiento 14. Al mantener los tres conjuntos de tracción y sujeción 117 en esta posición de sujeción, la conexión permanecerá.

El elemento de sujeción 118 también está conectado a una varilla de accionamiento 61 que se conecta a un pistón hidráulico. Tal como aparece al comparar las Fig. 18 y 19, la acción de sujeción del elemento de sujeción 118 se proporciona moviendo la varilla de accionamiento 61 en una dirección hacia adelante. El elemento de sujeción 118 está dispuesto entre dos placas del conjunto de sujeción 69. En cada placa del conjunto de sujeción 69 se proporciona una ranura de guía 71 del conjunto de sujeción, en la que se extiende un perno de guía del conjunto de sujeción 73. La ranura de guía del conjunto de sujeción 71 y el perno de guía del conjunto de sujeción 73 están indicados en las Fig. 18 y 19. Cuando se mueve la varilla de accionamiento 61 hacia adelante, el conjunto de sujeción gira y se sujeta sobre la brida de conexión 7 y la brida de acoplamiento 14.

Por tanto, cuando están en la posición de sujeción, como se muestra en la Fig. 19, las dos bridas 7, 14 están sujetas juntas en cuatro ubicaciones. En otras realizaciones, se puede aplicar otra cantidad de conjuntos de tracción y sujeción 117 y conjuntos de sujeción 118.

Al igual que los conjuntos de tracción y sujeción 117, el conjunto de sujeción 118 también comprende un rebaje 118a con un borde de engranaje delantero 118b y un borde de engranaje trasero 118c, que están configurados para sujetar las dos bridas 7, 14 juntas.

La Fig. 20 y la Fig. 21 son vistas en perspectiva ampliadas de una parte del acoplamiento 9 antes del arrastre y después de la sujeción, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 20, en el cuerpo del conjunto de sujeción y extracción 117, hay un orificio de bloqueo 75. Cuando se retrae en la posición de sujeción, como se muestra en la Fig. 21, el orificio de bloqueo 75 se alinea con un pasador de bloqueo 77, que está apoyado en una de las placas 123a. Al insertar el pasador de bloqueo 77 a través de una abertura en la placa, así como en el orificio de bloqueo 75, el conjunto de tracción y sujeción 117 se bloquea en su lugar, reteniendo, por consiguiente, la sujeción si falla la presión hidráulica.

Ventajosamente, el perno de bloqueo 77 puede ser soportado como se muestra, en una de las placas 123a, pero también puede ser soportado por otros componentes del acoplamiento de manguera 9.

Ventajosamente, los tres conjuntos de tracción y sujeción 117 están provistos de dicho mecanismo de bloqueo 75, 77. La Fig. 22 representa el acoplamiento de manguera con una vista en perspectiva y con la cubierta de protección 16 en su lugar. Cada mecanismo de bloqueo 75, 77, al que se puede acceder desde el exterior del cuerpo principal 11, está provisto de una palanca de bloqueo operada manualmente 79 por medio de la cual el operador puede operar el mecanismo de bloqueo.

Ventajosamente, la conexión puede liberarse manualmente mediante el funcionamiento de la palanca de bloqueo 79, sin ninguna aplicación de fluido hidráulico. En tales realizaciones, el fluido hidráulico solo es necesario cuando se tira y se sujeta.

Como el experto apreciará, se pueden usar otros medios que no sean pistones hidráulicos para accionar las varillas ^{de accionamiento}61 ^{, por ejemplo, un gato mecánico o accionadores eléctricos.}

En la Fig. 22, también se muestran conexiones hidráulicas para la aplicación de fluido hidráulico. Con el fin de tirar y sujetar la conexión, el operador aplica presión hidráulica al puerto de cierre 81. Con el fin de liberar la conexión, se aplica presión hidráulica al puerto de apertura 83.

En realizaciones alternativas, en lugar de los puertos hidráulicos 81, 83 mostrados, puede haber interfaces de funcionamiento dispuestas, tales como botones pulsadores, que operan válvulas hidráulicas dentro del alojamiento principal 11. En dicha realización, una fuente hidráulica presurizada puede conectarse al acoplamiento 9 en otro lugar (no se muestra) o la fuente puede ser una parte integral del acoplamiento de manguera 9, en forma de un acumulador hidráulico (no se muestra).

La Fig. 23 representa el acoplamiento de manguera 9 en una vista frontal. En esta vista, se puede ver particularmente bien la distribución de los brazos de guía 123 alrededor del eje central. En esta realización, un brazo de guía 123, que tiene caras de aterrizaje y deslizamiento 124 está dispuesto directamente sobre el eje central, mientras que dos brazos de guía 123, también con caras de aterrizaje y deslizamiento 124, están dispuestos directamente lateralmente con respecto al eje central. La distancia mutua entre las caras deslizantes 124 de los dos brazos de guía inferiores 123 debe ser suficiente para permitir que la brida de conexión 7 entre en el espacio de recepción 28.

La Fig. 24 representa el acoplamiento de manguera 9 en una vista en perspectiva, parcialmente desde atrás donde el extremo de manguera 15 es visible. La manguera 1 en sí no se muestra. Se puede acceder a un brazo de operación de válvula 129 en el exterior del cuerpo principal 11, mediante el cual se puede operar la válvula integrada 27 (no visible).

Se hace referencia a la Fig. 25, que es otra vista en perspectiva ampliada de la disposición de aterrizaje y guía 121, así como a la Fig. 17 y la Fig. 18. La Fig. 25 muestra los conjuntos de tracción y sujeción 117 en la posición ejercida axialmente, en la que el acoplamiento 9 está listo para aterrizar en la brida de conexión 7. En particular, en esta posición, el rebaje 117a, el borde de engranaje delantero 117b y el borde de engranaje trasero 117c están protegidos dentro del espacio entre las dos placas 123a de los elementos de guía 123 (brazos de guía). Esta posición protegida también se muestra en la Fig. 17. En esta posición, los bordes de las dos placas 123a se extienden más radialmente hacia el adentro de lo que hacen los conjuntos de tracción y sujeción 117. Esta característica contribuye a proteger los conjuntos de tracción y sujeción 117 durante el aterrizaje del acoplamiento de manguera 9 en la brida de conexión También, en las Fig. 25 y la Fig. 18, puede verse particularmente un borde de retención de brida 85 proporcionado en cada una de las placas 123a. Una porción delantera de las placas 123a se extiende radialmente hacia adentro más allá de la extensión radial de la brida de conexión 7. Por consiguiente, cuando el acoplamiento 9 ha aterrizado en la brida de conexión 7, con una dirección sustancialmente vertical como se discutió anteriormente, los bordes de retención de la brida 85 retendrán el acoplamiento de manguera en su lugar en la brida de conexión 7, incluso antes de que se realice la conexión. Esta característica contribuye, entre otras cosas, a la seguridad, como un posible alambre de elevación suelto que se extiende desde la disposición de la grúa 5 (véase de lo contrario la Fig. 1 a la Fig. 3) podría dar como resultado grandes movimientos de la manguera 1 y el acoplamiento 9. Sin embargo, los bordes de retención de brida 85 impedirán esto, ya que el acoplamiento 9 no puede moverse fuera de su engranaje con la brida de conexión 7 sin elevarse con un movimiento vertical.

Claims

REIVINDICACIONES

1. El acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) comprende una brida de acoplamiento (14), una pluralidad de elementos de guía (123), que se extienden axialmente más allá de la brida de acoplamiento (14) y que comprenden una cara de aterrizaje y deslizamiento (124), donde el acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) comprende además una pluralidad de conjuntos de tracción y sujeción (117), que se pueden mover a lo largo de los elementos de guía (123) en una dirección sustancialmente axial, y que están configurados para tirar y sujetar una brida de conexión (7) a la brida de acoplamiento (14), ya que comprenden un borde de engranaje delantero (117b) y un borde de engranaje trasero (117c) configurados para acoplar dicha brida de conexión (7) y brida de acoplamiento (14), donde los conjuntos de tracción y sujeción (117) y los elementos de guía (123) comprenden medios de guía (65, 67) configurados para guiar los medios de tracción y sujeción (117) a lo largo de una trayectoria de tracción y una trayectoria de sujeción sucesiva durante la tracción y sujeción, donde los conjuntos de tracción y sujeción (117) están dispuestos entre dos placas (123a), caracterizado porque las placas (123a) comprenden bordes de retención (85), que miran al menos parcialmente en una dirección axial hacia atrás, y que se extienden radialmente hacia adentro, más allá de la extensión radial de la brida de acoplamiento (14).

2. El acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) según la reivindicación 1, caracterizado porque la trayectoria de arrastre constituye un movimiento lineal en la dirección axial, y porque la trayectoria de sujeción constituye un movimiento giratorio de los conjuntos de arrastre y sujeción (117), dicho movimiento giratorio tiene lugar alrededor de un eje de pivote que se extiende en una dirección ortogonal a una línea central (26) a través de la brida de acoplamiento (14) y con una distancia desde la línea central (26).

3. El acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) según la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando está en una posición extendida, no tirada en posición, los bordes radialmente orientados hacia adentro de las placas (123a) se extienden radialmente hacia adentro más allá de la posición del borde de engranaje delantero (117b) y el borde de engranaje trasero (117c) de los conjuntos de arrastre y sujeción (117).

4. El acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque

- las caras de aterrizaje y deslizamiento (124) se distribuyen a lo largo de una curva correspondiente a un borde de brida superior curvo (8) de la brida de conexión (7);

- las dos caras de aterrizaje y deslizamiento más bajas (124) se posicionan para permitir la entrada de la brida de conexión (7) en un espacio de recepción (28) a lo largo de una dirección vertical;

- al menos una cara de aterrizaje y deslizamiento (124) está dispuesta en los lados respectivos de un plano vertical que se extiende a través de la línea central axial (26) de la brida de acoplamiento (14).

5. Acoplamiento de manguera de carga en alta mar (9) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende además un elemento de sujeción (118) dispuesto debajo de un plano horizontal que se extiende a través de una línea central axial (26) de la brida de conexión (14), donde el elemento de sujeción (18) está configurado para tomar una posición no sujeta y una posición sujeta, donde la posición no sujeta está axialmente detrás de la posición sujeta.