ITMI20111253A1 - MARINE LOADING ARM. - Google Patents
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- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B67D9/02—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships using articulated pipes
Description
BRACCIO DI CARICO MARINO MARINE LOADING ARM
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un braccio di carico marino. The present invention relates to a marine loading arm.
Il braccio di carico marino à ̈ un'apparecchiatura costituita da un insieme di elementi strutturali tra loro articolati, per collegare una nave ad una pipeline installata su un molo di un porto. The marine loading arm is a piece of equipment consisting of a set of structural elements articulated together, to connect a ship to a pipeline installed on a pier of a port.
Tale apparecchiatura consente il trasferimento di fluidi con diverse pressioni, temperature, viscosità . This equipment allows the transfer of fluids with different pressures, temperatures, viscosities.
I bracci di carico variano a seconda del tipo di liquido o di gas trasportato, dei parametri di pressione, della temperatura e portata, nonché dei vincoli ambientali, quali l'entità delle maree, del vento, dell'eventualità di terremoti, ecc. . The loading arms vary according to the type of liquid or gas transported, the pressure parameters, the temperature and flow rate, as well as the environmental constraints, such as the magnitude of the tides, the wind, the possibility of earthquakes, etc. .
Un braccio di carico marino di tipo noto può essere azionato manualmente o idraulicamente e dispone di diversi snodi, o giunti, per poter seguire, entro certi limiti, il movimento della nave ormeggiata. A known type of marine loading arm can be operated manually or hydraulically and has several joints, or joints, to be able to follow, within certain limits, the movement of the moored ship.
Un braccio di tipo noto à ̈ dotato di un dispositivo per la connessione e disconnessione, con opportune tenute, per la sicurezza dell'accoppiamento al collettore della nave. A known arm is equipped with a device for connection and disconnection, with suitable seals, for the safety of the coupling to the ship's manifold.
Il tipo di braccio viene scelto in base a fattori quali: le caratteristiche del porto, le dimensioni delle navi, la portata, la pressione e la temperatura di carico, i vincoli ambientali, quali la linea di marea, le condizioni del vento, l'eventuale resistenza al terremoto. The type of boom is chosen based on factors such as: the characteristics of the port, the size of the vessels, the flow rate, the pressure and the loading temperature, the environmental constraints, such as the tide line, the wind conditions, the eventual resistance to the earthquake.
Il braccio può essere dotato di componenti aggiuntivi: attacchi rapidi, idraulici o manuali, dispositivi per il controllo della posizione, sistemi di sblocco di emergenza. The arm can be equipped with additional components: quick, hydraulic or manual couplings, position control devices, emergency release systems.
Questa stessa Richiedente realizza, da diversi decenni, bracci di carico marini, sempre alla ricerca di nuove soluzioni per migliorare la funzionalità , nel rispetto delle norme antiinquinamento e delle esigenze di sicurezza. This same Applicant has been manufacturing marine loading arms for several decades, always looking for new solutions to improve functionality, in compliance with anti-pollution regulations and safety requirements.
I movimenti relativi che le diverse parti del braccio devono compiere per consentire la connessione al collettore della nave vengono attuati, secondo la presente tecnologia, da un sistema costituito da pistoni idraulici e da una centralina di controllo. The relative movements that the different parts of the arm must perform to allow the connection to the ship's manifold are carried out, according to the present technology, by a system consisting of hydraulic pistons and a control unit.
Tuttavia, l'impiego di un sistema idraulico per il governo dei movimenti del braccio comporta un certo onere di manutenzione a causa della pesantezza, dell'ingombro, e della complessità della centralina idraulica, oltre ad una limitata area di operabilità ed un movimento non perfettamente uniforme. However, the use of a hydraulic system to control the movements of the arm involves a certain maintenance burden due to the heaviness, the bulk, and the complexity of the hydraulic unit, as well as a limited area of operability and a movement that is not perfectly suited. uniform.
Compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare un nuovo braccio di carico marino che superi gli inconvenienti della tecnica in precedenza descritta. The aim of the present invention is to provide a new marine loading arm which overcomes the drawbacks of the previously described technique.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare l'azionamento delle parti di cui si compone il braccio di carico, in maniera da semplificare l'apparecchiatura. Within this aim, a main object of the present invention is that of realizing the actuation of the parts of which the loading arm is composed, in such a way as to simplify the apparatus.
Un altro scopo à ̈ quello di realizzare un braccio di carico con una accresciuta velocità di gestione. Another object is to provide a loading arm with an increased management speed.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di fornire un braccio di carico con migliorate caratteristiche di sicurezza operativa. A further object of the present invention is to provide a loading arm with improved operational safety characteristics.
Un altro scopo à ̈ quello di realizzare un braccio di carico che offra una manutenzione facilitata. Another object is to provide a loading arm which offers facilitated maintenance.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un braccio di carico nel quale siano eliminate le perdite di olio che produrrebbero inquinamento. A further object of the present invention is to provide a loading arm in which oil leaks which would produce pollution are eliminated.
Il presente braccio di carico, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, à ̈ in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso. The present loading arm, due to its peculiar manufacturing characteristics, is able to ensure the widest guarantees of reliability and safety in use.
Questo ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da un braccio di carico marino, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di parti componenti costituite da una colonna di supporto ed uno o più bracci mobili tra loro tramite un sistema di movimentazione governato da mo tori elettrici e rispettive trasmissioni meccaniche. This and other purposes, which will be better highlighted below, are achieved by a marine loading arm, characterized by the fact that it comprises a plurality of component parts consisting of a support column and one or more arms that are movable between them by means of a movement system. governed by electric motors and respective mechanical transmissions.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'oggetto del presente trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the object of the present invention will become more evident through an examination of the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached drawings, in which:
la figura 1 Ã ̈ una vista in alzato laterale che illustra il braccio di carico, oggetto della presente invenzione, installato su un molo dal/al quale il fluido deve essere trasferito alla/dalla nave; Figure 1 is a side elevation view illustrating the loading arm, object of the present invention, installed on a pier from / to which the fluid is to be transferred to / from the ship;
la figura 2 Ã ̈ una vista in alzato anteriore della zona della colonna di supporto del braccio di carico; figure 2 is a front elevation view of the area of the supporting column of the loading arm;
la figura 3 Ã ̈ una vista in alzato posteriore; Figure 3 is a rear elevation view;
la figura 4 Ã ̈ un'ulteriore vista che illustra il braccio di carico installato su un molo; figure 4 is a further view showing the loading arm installed on a dock;
la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica che illustra schematicamente la disposizione del primo motore elettrico e della relativa trasmissione; figure 5 is a perspective view which schematically illustrates the arrangement of the first electric motor and of the relative transmission;
la figura 6 Ã ̈ una vista prospettica che illustra schematicamente la disposizione degli ulteriori motori elettrici con trasmissione. figure 6 is a perspective view which schematically illustrates the arrangement of the further electric motors with transmission.
Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, il braccio di carico marino, secondo il presente trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1 , Ã ̈ installato su un molo 100, dal/al quale il fluido deve essere trasferito alla/dalla nave 1 10. With particular reference to the numerical symbols of the aforementioned figures, the marine loading arm, according to the present invention, globally indicated with the reference number 1, is installed on a pier 100, from / to which the fluid must be transferred to / from ship 1 10.
li braccio di carico 1 comprende una colonna di supporto 12, ancorata al molo 100, e che sostiene un condotto per il fluìdo 20, alla cui base si trova una flangia 16, per la connessione all'impianto portuale. The loading arm 1 comprises a support column 12, anchored to the pier 100, and which supports a duct for the flow 20, at the base of which there is a flange 16, for connection to the port facility.
Un giunto girevole 22 à ̈ posizionato all'estremità alta del condotto 20 per consentire la rotazione del braccio interno 10 intorno all'asse verticale della colonna 12. A swivel joint 22 is positioned at the high end of the duct 20 to allow rotation of the inner arm 10 around the vertical axis of the column 12.
Tale rotazione à ̈ comandata da un motore elettrico 24 accoppiato ad una trasmissione 26. This rotation is controlled by an electric motor 24 coupled to a transmission 26.
La trasmissione del movimento alle parti del braccio di carico può essere realizzata mediante vari sistemi che possono comprendere una ruota dentata, un accoppiamento, od un sistema a vite senza fine in sostituzione dei pistoni idraulici, analogo a quello impiegato per i cancelli ad apertura elettrica. The transmission of movement to the parts of the loading arm can be achieved by means of various systems which may include a toothed wheel, a coupling, or a worm screw system in place of the hydraulic pistons, similar to that used for electric opening gates.
Nella forma realizzativa qui illustrata, si utilizza un sistema a ruota dentata, che rappresenta una delle varie possibilità di esecuzione della struttura del braccio. In the embodiment illustrated here, a toothed wheel system is used, which represents one of the various possibilities of execution of the arm structure.
Sopra il giunto 22, il condotto presenta una curva ad angolo retto 28, alla cui estremità à ̈ posizionato un altro giunto 30, simile al precedente. Above the joint 22, the duct has a right angle bend 28, at the end of which another joint 30 is positioned, similar to the previous one.
Il giunto 30 consente la rotazione del braccio interno 10 rispetto alla curva 28, intorno a un asse orizzontale, perpendicolare al piano formato dalla colonna 1 2 e dal braccio 10. The joint 30 allows the rotation of the inner arm 10 with respect to the curve 28, around a horizontal axis, perpendicular to the plane formed by the column 1 2 and by the arm 10.
Tale rotazione à ̈ comandata da un secondo motore elettrico 32, accoppiato ad una trasmissione 34, come à ̈ visibile in figura 3. This rotation is controlled by a second electric motor 32, coupled to a transmission 34, as can be seen in figure 3.
Il braccio interno 10 ed il relativo condotto interno 36 sono dunque liberi di ruotare od oscillare in un piano verticale, tramite il giunto 30, e di ruotare ed oscillare in un piano orizzontale, tramite il giunto 22. The internal arm 10 and the relative internal duct 36 are therefore free to rotate or oscillate in a vertical plane, through the joint 30, and to rotate and oscillate in a horizontal plane, through the joint 22.
Il condotto 36 à ̈ accoppiato con un condotto esterno 38, che costituisce il braccio esterno, attraverso un terzo giunto girevole 40 ed à ̈ azionato da un'asta 14, collegata ad un quadrilatero 42. The duct 36 is coupled with an external duct 38, which constitutes the external arm, through a third swivel joint 40 and is operated by a rod 14, connected to a quadrilateral 42.
Il quadrilatero 42 può ruotare nel piano che lo contiene intorno ai perni 44 e 46, comandato da un terzo motore elettrico 48, visibile in figura 2, accoppiato ad una trasmissione 50, visibile in figura 3. The quadrilateral 42 can rotate in the plane that contains it around the pins 44 and 46, controlled by a third electric motor 48, visible in figure 2, coupled to a transmission 50, visible in figure 3.
Con la rotazione del quadrilatero, il condotto esterno 38 Ã ̈ libero di ruotare rispetto al condotto interno 36, secondo un asse orizzontale, con fulcro nel giunto girevole 40. With the rotation of the quadrilateral, the external duct 38 is free to rotate with respect to the internal duct 36, according to a horizontal axis, with a fulcrum in the swivel joint 40.
Il condotto esterno 14 supporta all'estremità inferiore un dispositivo costituito dall'assemblaggio di tre giunti con una vaivola di distacco rapido, e dall'accoppiatore 18, che consente il collegamento/scollegamento rapido dal collettore della nave 1 10. The external duct 14 supports at the lower end a device consisting of the assembly of three joints with a quick release valve, and of the coupler 18, which allows rapid connection / disconnection from the manifold of the ship 1 10.
In tal modo, l'accoppiatore 18 possiede tre ulteriori gradi di libertà . Thus, the coupler 18 has three further degrees of freedom.
Si à ̈ in pratica constatato che il trovato raggiunge il compìto e gli scopi prefissati. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.
Si à ̈ infatti realizzato un braccio di carico marino costituito da più parti dotate di moto relativo per consentire il movimento dell'elemento terminale di connessione secondo tre gradi di libertà . In fact, a marine loading arm was created consisting of several parts with relative motion to allow the movement of the terminal connection element according to three degrees of freedom.
A differenza dei sistemi tradizionali di movimentazione, nei quali tali parti sono governate da un sistema idraulico con centralina di controllo, il braccio di carico secondo la presente invenzione risulta strutturalmente più semplice ed à ̈ basata su un sistema di motori elettrici che, attraverso un dispositivo di trasmissione, azionano le parti, senza la necessità della centralina idraulica. Unlike traditional handling systems, in which these parts are governed by a hydraulic system with a control unit, the loading arm according to the present invention is structurally simpler and is based on a system of electric motors which, through a device transmission, operate the parts, without the need for the hydraulic unit.
I motori elettrici possono muovere le diverse parti del braccio in modo da permettere un facile ancoraggio del sistema di collegamento del braccio con il bocchello della nave. The electric motors can move the different parts of the arm in order to allow easy anchoring of the arm connection system with the ship's nozzle.
In questa operazione il sistema di motori elettrici permette di seguire le oscillazioni di un'imbarcazione o nave da trasporto mediante una gestione attiva che, in caso di emergenza, consente di intervenire immediatamente anche con braccio connesso, limitando gli sforzi sulla struttura del braccio ed il bocchello della nave. In this operation, the electric motor system makes it possible to follow the oscillations of a boat or transport vessel by means of an active management which, in the event of an emergency, allows immediate intervention even with the boom connected, limiting the efforts on the structure of the boom and the nozzle of the ship.
L'azionamento, tramite motori rotanti, caratterizza la presente apparecchiatura la quale presenta una operatività delle parti molto fluida, ampia e uniforme, a 360° sul piano orizzontale. The actuation, by means of rotating motors, characterizes the present equipment which has a very fluid, wide and uniform operation of the parts, at 360 ° on the horizontal plane.
I tempi di reazione della presente apparecchiatura sono molto più brevi rispetto a quelli di un'apparecchiatura governata da un sistema idraulico. The reaction times of this equipment are much shorter than those of an equipment governed by a hydraulic system.
La presente apparecchiatura à ̈ inoltre caratterizzata dal fatto di assicurare una assoluta precisione, mediante motori passopasso e sensori, nella determinazione della posizione del braccio e delle sue parti, utile per la sicurezza e la gestione delle emergenze. This equipment is also characterized by the fact that it ensures absolute precision, by means of stepper motors and sensors, in determining the position of the arm and its parts, which is useful for safety and emergency management.
Un altro importante vantaggio del braccio di carico marino, oggetto della presente invenzione, Ã ̈ costituito dalla completa assenza di perdite di olio. Another important advantage of the marine loading arm, object of the present invention, is the complete absence of oil leaks.
La presente apparecchiatura à ̈ inoltre caratterizzata dal fatto che, per il suo funzionamento, necessita dell unica sorgente di potenza sempre disponibile sul pontile. This equipment is also characterized by the fact that, for its operation, it requires the only power source always available on the dock.
La manutenzione del braccio di carico marino oggetto della presente invenzione à ̈ meno onerosa, grazie al minor ingombro, pesantezza e complessità , rispetto alle apparecchiature governate da sistemi idraulici. The maintenance of the marine loading arm object of the present invention is less expensive, thanks to the smaller size, weight and complexity, compared to the equipment governed by hydraulic systems.
Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze. Naturally, the materials used, as well as the dimensions, may be any according to requirements.
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