FR2505802A1 - Feed for handling coal in water mixture - has pressure feed in pipe to ship moored to buoy in open sea artificial port - Google Patents

Feed for handling coal in water mixture - has pressure feed in pipe to ship moored to buoy in open sea artificial port Download PDF

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    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines

Abstract

The system loads or unloads coal on or off a ship (24) moored in an artificial port, using a buoy (14) moored in the open sea (11). The coal is in granules up to 50mm and is carried by fresh water under pressure obtained from a desalination plant. Sunken pipes (13,17) join the loading terminal to the buoy and flexible floats (15,16) and connect the buoy and ship's tanks (24). A pump (12) is used to give hydraulic pressure. To load, water is separated from coal centrifugally or by drainage. The equipment is intended mainly for handing coal in tanks and fed by gravity to the pipes.

Description

L'invention a pour objet un procédé pour acheminer un minerai dans un port artificiel et pour le transborder à bord d ' un minéralier amarré en mer ouverte et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. The subject of the invention is a method for conveying an ore into an artificial port and for transhipping it on board an ore carrier moored in the open sea and device for implementing said method.

Actuellement, de nombreux pays envisagerit de recourir notamment au charbon pour désserrer l'étreinte économique du pétrole. Currently, many countries are considering using coal in particular to loosen the economic grip of oil.

Cette volonté se heurte à de nombreuses difficultés pratiques. Les infrastructures portuaires spécialisées sont quasiment inexistantes, le commerce du charbon ayant considérablement chuté depuis vingt ans. Les navires minéraliers sont anciens et de faible tonnage.This will comes up against many practical difficulties. Specialized port infrastructure is almost nonexistent, the coal trade having dropped considerably over the past twenty years. The ore ships are old and of low tonnage.

Cette utilisation massive du charbon dans les deux prochaines décennies implique de reconvertir une partie des gros utilisateurs au charbon mais aussi de construire l'infrastructure portuaire nécessaire à la réception du charbon. This massive use of coal in the next two decades involves converting some of the large coal users but also to build the port infrastructure necessary for receiving coal.

1) L ' aménagement des ports de commerce actuels est souvent un projet illusoire
- il faudrait approfondir lesdits ports pour recevoir les navires qui calent non plus à treize mètres mais à vingt huit mètres.1) The development of current commercial ports is often an illusory project
- these ports should be deepened to receive vessels which are no longer stalling at thirteen meters but at twenty eight meters.

- Il faudrait créer des surfaces considérables de stockage dans les ports dont l'environnement, fortement urbanisé, est souvent une contrainte impossible à surmonter. - Considerable storage areas should be created in ports whose environment, which is highly urbanized, is often a constraint that cannot be overcome.

2) La création de nouveaux ports suivant les règles et méthodes conventionnelles suppose des investissements gigantesques, les sites favorables étant bien évidemment déjà occupés. 2) The creation of new ports according to conventional rules and methods requires gigantic investments, the favorable sites being obviously already occupied.

Pour le pétrole, des ports artificiels, en mer ouverte, ont été créés. Le charbon, étant solide et non pas liquide comme le pétrole, pose des problèmes particuliers que l'invention tend à résoudre. For oil, artificial ports, in the open sea, have been created. Coal, being solid and not liquid like petroleum, poses particular problems which the invention tends to solve.

Bien entendu, le procédé selon l'invention s'applique notamment au charbon mais aussi à tout autre minerai ou produit analogue. Of course, the method according to the invention applies in particular to coal but also to any other ore or similar product.

Le procédé selon l'invention consiste à utiliser la technique du transport solide dans une veine liquide pour transporter le minerai d'un port artificiel sur un navire amarré en mer ouverte sur un dispositif d' amarrage à point unique (single point mooring). Le procédé utilise des pipe- lines immergés, d'arrivée et de retour, reliés du côté de la terre à un terminal de chargement et du côté de la mer à une bouée d'amarrage pour le navire et les flexibles flottants, d'arrivée et de retour issus de ladite bouée d'amarrage, sont branchés sur le navire. The method according to the invention consists in using the solid transport technique in a liquid vein to transport the ore from an artificial port on a ship moored in the open sea on a single point mooring device. The process uses submerged pipelines, arrival and return, connected on the land side to a loading terminal and on the sea side to a mooring buoy for the ship and the floating hoses, arrival and back from said mooring buoy, are connected to the ship.

Le procédé selon l'invention consiste à stocker le minerai au niveau d'un terminal de chargement, de traiter le minerai par la technique du transport solide dans une veine liquide, la granulométrie étant celle provenant de la mine (soit en général de 0 à 50 millimètres). La veine liquide est de l'eau douce qui est stockée dans un bassin. Eventuellement une unité de dessalinisation de l'eau de mer permet d'utiliser l'eau de mer, de la dessaler et de l'utiliser avec un dispositif de pompe régulée de manière à ce que le débit de l'eau support du minerai soit fonction du débit de versement du minerai. A bord du navire, s'effectue la séparation eau douce/minerai, par centrigugation et/ou par égouttage pour que seul le minerai remplisse les citernes. The method according to the invention consists in storing the ore at a loading terminal, in processing the ore by the solid transport technique in a liquid vein, the particle size being that coming from the mine (ie in general from 0 to 50 millimeters). The liquid vein is fresh water that is stored in a basin. Optionally, a seawater desalination unit makes it possible to use seawater, to desalinate it and to use it with a pump device regulated so that the flow rate of the water supporting the ore is depending on the ore transfer rate. On board the vessel, the freshwater / ore separation is carried out by centrifugation and / or draining so that only the ore fills the tanks.

Bien entendu, le procédé peut être utilisé dans l'autre sens pour le déchargement du navire. Of course, the method can be used in the other direction for the unloading of the ship.

De même, une plateforme équipée de pompes et groupes électriques de secours, doit être installée en relai dans les terminaux de déchargement, les navires n 'étant généralement pas équipés de moyens de pompage autonomes d'une puissance suffisante.Likewise, a platform equipped with pumps and emergency electric groups must be installed in relay in the unloading terminals, the ships not generally being equipped with autonomous pumping means of sufficient power.

Les figures ci-jointes données à titre d'exemple indicatit et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. Elles représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. The attached figures given by way of indicative and non-limiting example will easily allow the invention to be understood. They represent a preferred embodiment according to the invention.

La figure 1 est une vue en perspective d'un terminal de chargement de minerai selon l'invention. Figure 1 is a perspective view of an ore loading terminal according to the invention.

La figure 2 est une vue en plan des différentes unités composant un terminal de chargement de minerai. Figure 2 is a plan view of the various units making up an ore loading terminal.

La figure 3 est une vue en plan des différentes unités composant un terminal de déchargement de minerai. Figure 3 is a plan view of the various units making up an ore unloading terminal.

La figure 4 est une vue de côté de la bouée d'amarrage. Figure 4 is a side view of the mooring buoy.

La figure 5 est une vue des différentes relations de la bouée d'amarrage avec les flexibles flottants, le navire, les pipe-lines, le terminal de chargement. Figure 5 is a view of the different relationships of the mooring buoy with the floating hoses, the ship, the pipelines, the loading terminal.

La figure 6 est une vue schématique du pont d'un navire aménagé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Figure 6 is a schematic view of the deck of a ship arranged for the implementation of the method according to the invention.

La figure 7 est une vue schématique des citernes du navire aménagé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.  Figure 7 is a schematic view of the tanks of the ship fitted out for the implementation of the method according to the invention.

La figure 8 est une vue schématique, vue de côté de la station de pompage. Figure 8 is a schematic view, side view of the pumping station.

Dans les figures 1 et 2, on peut voir que le charbon 1 arrive par un train 2 dans un port artificiel. Le charbon 1 est récupéré dans une zone de déchargement 3a' 3b' 3c . Le stock de charbon 1 est partagé en trois stocks 4a' 4b ' 4c qui correspondent à deux stocks tampons 4 , 4 et un stock actif 4b . Le charbon 1
a c est transporté par un tapis roulant 5 au niveau d'une fosse de pompage 6 qui est reliée à un bassin principal 7 d'eau douce. Ce bassin 7 est alimenté en eau douce par une conduite 8 qui provient d'une unité de dessalinisation 9 reliée par une conduite 10 à la mer 11.In Figures 1 and 2, we can see that the coal 1 arrives by a train 2 in an artificial port. The coal 1 is recovered in an unloading zone 3a '3b' 3c. The coal stock 1 is divided into three stocks 4a '4b' 4c which correspond to two buffer stocks 4, 4 and an active stock 4b. Coal 1
ac is transported by a conveyor belt 5 at a pumping pit 6 which is connected to a main basin 7 of fresh water. This basin 7 is supplied with fresh water by a pipe 8 which comes from a desalination unit 9 connected by a pipe 10 to the sea 11.

Une station de pompage 12 règle le débit de l'eau en fonction du débit de déversement du charbon 1. Par cette veine liquide, le minerai ou charbon 1 est envoyé par un pipe-line immergé 13 jusqu ' à la bouée d'amarrage à point unique 14. De là, un flexible flottant 15 va vers le pont du navire pour décharger l'eau douce chargée de charbon et remplir ainsi les citernes du navire en charbon 1. L'eau douce retourne par le flexible flottant 16 à la bouée d'amarrage 14 puis, par un pipe-line 17, va vers une station automatique de nettoyage 18 qui comprend des unités 19 de traitement des boues de charbon. A pumping station 12 regulates the water flow as a function of the coal discharge rate 1. By this liquid stream, the ore or coal 1 is sent by a submerged pipeline 13 to the mooring buoy at single point 14. From there, a floating hose 15 goes to the deck of the ship to discharge the fresh water laden with coal and thus fill the tanks of the ship with coal 1. The fresh water returns via the floating hose 16 to the buoy mooring 14 then, via a pipeline 17, goes to an automatic cleaning station 18 which includes units 19 for treating carbon sludge.

La figure 3 décrit une variante de réalisation d'un terminal de déchargement du charbon. Les éléments qui sont communs au terminal de chargement décrit dans la figure 2 conservent les mêmes références. FIG. 3 describes an alternative embodiment of a coal unloading terminal. The elements which are common to the loading terminal described in FIG. 2 retain the same references.

Le charbon 1 arrive par le pipe-line immergé 20, il est alors réparti dans les unités 21a, 21b -et 21C de séparation du charbon et de l'eau douce. Des tapis 22a s 22b et 22C portent le charbon dans le sens indiqué par les flèches vers un stock actif 4b De là, le charbon 1 est chargé par un dispositif de manutention et de pesage sur un train 2. L'unité de pompage 12 par son pipe-line 23 envoie de l'eau douce vers le navire dans le sens indiqué par les flèches, il est mis en évidence les relations
Dans les figures 4 et 5, il est mis en évidence les relations entre le navire 24, les flexibles flottants 15 et 16, les pipe-lines 13 et 17 et la bouée d'amarrage unique 14.The coal 1 arrives via the submerged pipeline 20, it is then distributed in the units 21a, 21b and 21C for separating the coal and the fresh water. Carpets 22a s 22b and 22C carry the coal in the direction indicated by the arrows towards an active stock 4b From there, the coal 1 is loaded by a handling and weighing device on a train 2. The pumping unit 12 by its pipeline 23 sends fresh water to the ship in the direction indicated by the arrows, it highlights the relationships
In Figures 4 and 5, the relationships between the ship 24, the floating hoses 15 and 16, the pipelines 13 and 17 and the single mooring buoy 14 are highlighted.

Dans la figure 6, sont décrits les aménagements mécaniques du pont 25 d'un navire minéralier 24. Deux stations 26 et 27 permettent de séparer l'eau douce et le charbon. Le charbon est disposé dans les différentes citernes par un tapis roulant 28 et pour les fines par un tapis roulant spécial 29 dans une citerne spéciale 30. Des pompes de bord 31 renvoient l'eau douce et les schlammes vers le terminal. In FIG. 6, the mechanical arrangements of the deck 25 of an ore ship 24 are described. Two stations 26 and 27 make it possible to separate the fresh water and the coal. The coal is placed in the various tanks by a conveyor belt 28 and for the fines by a special conveyor belt 29 in a special tank 30. On-board pumps 31 return the fresh water and the schlammes to the terminal.

La figure 7 permet de décrire plus en détail les citernes du minéralier. D'une ligne de chargement 31, des conduits 32a 32b' 32C et 32d font tomber le charbon au sommet des citernes C1, C2,
C3, et C4. La citerne C1 est pleine en cours d'égouttage, la citerne C2 est en cours de chargement, la citerne C3 est en cours de remplissage et la citerne C4 est remplie d'eau de mer par les ballasts pour maintenir l'équilibre du navire. Chaque citerne se termine par un entonnoir et une trémie vibrée 34 et débouche par un orifice dans une ligne de déchargement 35. Chaque citerne comporte un déversoir 36 pour que l'eau douce se déverse au fur et à mesure que ladite citerne se remplit en charbon. L'eau recueillie par les déversoirs 36 est récupérée et retourne vers le terminal par un conduit 37. Cette disposition des citernes C1, C2,
C3 et C4 implique que la granulométrie du charbon soit bien réguliere de manière à ce que les fines ne viennent pas empêcher, par ségrégation, le drainage et donc l'égouttage. Une citerne peut être réservée aux fines.Figure 7 provides a more detailed description of the ore tankers. From a loading line 31, conduits 32a 32b '32C and 32d drop the coal at the top of the tanks C1, C2,
C3, and C4. Tank C1 is full during draining, tank C2 is loading, tank C3 is being filled and tank C4 is filled with seawater by ballasts to maintain the balance of the vessel. Each tank ends with a funnel and a vibrated hopper 34 and opens out through an orifice in an unloading line 35. Each tank has a weir 36 so that the fresh water is poured out as the said tank fills with coal . The water collected by the weirs 36 is recovered and returned to the terminal by a conduit 37. This arrangement of the tanks C1, C2,
C3 and C4 implies that the granulometry of the coal is well regulated so that the fines do not come to prevent, by segregation, the drainage and therefore the drainage. A tank can be reserved for fines.

Dans certains cas, comme décrit plus haut, il peut être nécessaire d'utiliser une station relais de pompage 38 représentée dans la figure 8.  In some cases, as described above, it may be necessary to use a pumping relay station 38 shown in FIG. 8.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire caractérisé par le fait que l'on utilise un terminal de chargement ou de déchargement disposé dans un port artificiel et que l'on utilise la technique du transport solide par veine liquide pour charger ou décharger un navire (24) amarré en mer ouverte à une bouée d'amarrage à point unique (14). 1. Method for loading or unloading a ore from a ship characterized in that one uses a loading or unloading terminal arranged in an artificial port and that one uses the technique of solid transport by liquid vein to load or unload a ship (24) moored in the open sea at a single point mooring buoy (14). 2. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la granulométrie du minerai peut aller de O à 50 millimètres et que le support hydraulique est de l'eau douce. 2. Method for loading or unloading ore from a ship according to claim 1 characterized in that the particle size of the ore can range from 0 to 50 millimeters and that the hydraulic support is fresh water. 3. Procédé pour charger et décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'eau douce est fournie par une unité de désalinisation de l'eau de mer (11) lorsque l'eau douce naturelle est techniquement ou économiquement inaccessible. 3. Method for loading and unloading ore from a ship according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the fresh water is supplied by a seawater desalination unit (11) when the natural fresh water is technically or economically inaccessible. 4. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait que l'on utilise dans un port artificiel la technique du transport solide dans une veine liquide pour transporter le minerai (1) dudit port artificiel sur/ou d'un navire (24) amarré, en mer ouverte (11) sur une bouée d' amarrage à point unique (14), des pipe-lines immergés (13,i7) reliés à une extrémité du terminal de chargement ou de déchargement et de l'autre extrémité à la bouée d'amarrage unique (14), des flexibles flottants (15 et 16) qui relient ladite bouée (14) et les citernes du navire (24). 4. Method for loading or unloading an ore from a ship according to any one of claims 1, 2 or 3 characterized in that one uses in an artificial port the technique of solid transport in a liquid vein to transport the ore (1) from said artificial port on / or from a ship (24) moored, in the open sea (11) on a single point mooring buoy (14), submerged pipelines (13, i7) connected to one end of the loading or unloading terminal and the other end to the single mooring buoy (14), floating hoses (15 and 16) which connect said buoy (14) and the tanks of the ship (24). 5. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé par le fait que l'on utilise une pompe (12) régulée de manière à ce que le débit de l'eau douce support du minerai soit fonction du débit de versement du minerai dans l'eau douce. 5. Method for loading or unloading an ore from a ship according to any one of claims 1, 2, 3 or 4 characterized in that one uses a pump (12) regulated so that the flow of the fresh water supporting the ore is a function of the rate at which the ore is poured into the fresh water. 6. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé par le fait que pour le chargement du minerai, la séparation eau douce/minerai s 'effectue par centrifugation et/ou égouttage pour que, seul le minerai (1) remplisse les citernes (C1,  6. Method for loading or unloading ore from a ship according to any one of claims 1, 2, 3, 4 or 5 characterized in that for loading the ore, the separation of fresh water / ore is effected by centrifugation and / or draining so that only the ore (1) fills the tanks (C1, C2, C3, C4) et l'eau douce soit récupérée par égouttage.C2, C3, C4) and the fresh water is collected by drainage. 7. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé par le fait que l'on utilise une plate-forme relais, qui peut comporter ensemble ou séparement une unité de pompage (38) et des groupes électriques de secours. 7. Method for loading or unloading an ore from a ship according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5 or 6 characterized in that a relay platform is used, which can comprise together or separately a pumping unit (38) and emergency electrical groups. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait qu'il est composé d'un terminal de chargement ou de déchargement du minerai, d'une fosse de pompage (6), d'un bassin principal d'eau douce (7), d'une station de pompage (12) qui envoie le mélange minerai/eau douce par un pipe-line (13) immergé 8. Device for implementing the method according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 characterized in that it is composed of a terminal for loading or unloading the ore , a pumping pit (6), a main freshwater basin (7), a pumping station (12) which sends the ore / freshwater mixture through a submerged pipeline (13) vers une bouée d'amarrage à point unique (14), de flexibles flottants (15 et 16) d'allée et de retour de l'eau douce et/ou du mélange eau douce/minerai selon qu'il s'agisse d'un chargement ou d'un déchargementde minerai. to a single-point mooring buoy (14), floating hoses (15 and 16) for going and returning fresh water and / or fresh water / ore mixture depending on whether it is loading or unloading of ore. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait que les citernes (C1, C2, C3 ou C4) du navire (24) sont composées d'une ligne de chargement (31) des conduits (32a, 32b' 32c et 32d )font tomber le charbon au sommet des citernes (C1,  9. Device for implementing the method according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 characterized in that the tanks (C1, C2, C3 or C4) of the ship (24) are composed of a loading line (31) conduits (32a, 32b '32c and 32d) drop the coal at the top of the tanks (C1, C2, C3 et C4), chaque citerne se termine par un entonnoir et une trémie vibrée (34) et débouche par un orifice dans un ligne de déchargement (35), chaque citerne comporte un déversoir (36) pour que l'eau douce se déverse au fur et à mesue que ladite citerne se remplit en charbon. L'eau recueillie par les déversoirs (36) est récupérée et retourne vers un terminal par un conduit (37), une citerne spéciale est réservée aux fines.C2, C3 and C4), each tank ends with a funnel and a vibrated hopper (34) and opens out through an orifice in an unloading line (35), each tank has a weir (36) so that the fresh water gradually pours out as said tank fills with coal. The water collected by the weirs (36) is recovered and returned to a terminal by a conduit (37), a special tank is reserved for fines. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'un quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait que le minerai transporté dans la veine liquide est du charbon (1).  10. Device for implementing the method according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 characterized in that the ore transported in the liquid stream is carbon (1).
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