MX2011012076A - Metodo de transferencia de fluidos entre un primer buque y un segundo buque, y sistema de transferencia para la implementacion de dicho metodo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método de transferencia de fluidos entre un primer buque, llamado pontón (1), y un segundo buque (2), llamado lanzadera, de acuerdo con lo cual la lanzadera se posiciona a una distancia predeterminada de la lanzadera (1), y un conducto de transferencia de fluido flexible (7) se guía desde el pontón a la lanzadera (2). El método se caracteriza porque la lanzadera (2) se coloca en una posición en donde la lanzadera se encuentra lateralmente desviada del pontón (1) mientras que se encuentra esencialmente paralela al eje longitudinal del pontón, y se provee un sistema de transferencia de fluido (7, 9, 28), el cual permite a la lanzadera ser movida en las direcciones, lateral y longitudinal, con relación al pontón, durante una transferencia. La invención podrá utilizarse para la transferencia de gas natural licuado.

Description

MÉTODO DE TRANSFERENCIA DE FLUIDOS ENTRE UN PRIMER BUQUE Y UN SEGUNDO BUQUE, Y SISTEMA DE TRANSFERENCIA PARA LA IMPLEMENT ACION DE DICHO MÉTODO La invención se refiere a un método de transferencia de fluidos entre un primer buque, llamado pontón, y un segundo buque, llamado lanzadera, de acuerdo con lo cual la lanzadera se coloca a una distancia predeterminada del pontón y guía al menos un conducto de transferencia de fluido flexible desde allí a la lanzadera. La invención también se refiere a un sistema de transferencia para la implementación de dicho método.

Según los métodos de este tipo, que son conocidos, la lanzadera se posiciona de modo que se coloca sustancialmente en el eje del pontón aproximadamente 70 a 80 metros lej os de ahí antes de conectar los conductos flexibles al dispositivo de conexión provisto en la lanzadera. Este último se amarra al pontón por una guindaleza durante la transferencia o se posiciona de manera dinámica. Sin embargo, el posicionamiento en tándem presenta desventaj as muy importantes. De hecho, dado que el pontón y la lanzadera se posicionan de acuerdo con el viento, corrientes y oleaj e, existe un gran riesgo de que la lanzadera se localice en la zona de la dirección de la llama generada por la antorcha, que es parte del equipo estándar del pontón, por un lado, y de la lanzadera, al moverse hacia adelante accidentalmente, chocando de manera frontal con la parte posterior del pontón. Estos riesgos ya hacen la transferencia de petróleo crudo del pontón a la lanzadera, problemática, pero también hacen prácticamente imposible transferir el gas natural licuado (LNG) del pontón a la lanzadera.

La invención tiene como objetivo proponer una solución a los problemas arriba enunciados.

Para lograr ese obj etivo, el método de acuerdo con la invención se caracteriza porque la lanzadera se coloca en una posición en donde la lanzadera se encuentra lateralmente desviada del pontón mientras que se encuentra esencialmente paralela al ej e longitudinal del pontón, y se provee un sistema de transferencia de fluido, el cual permite a la lanzadera ser movida en las direcciones, lateral y longitudinal, con relación al pontón, durante una transferencia.

De acuerdo con una característica de la invención, se utilizan tubos flexibles criogénicos como conductos de transferencia flexibles para transferir el gas natural licuado.

El sistema de acuerdo con la invención, para la implementación del método, se caracteriza porque el pontón soporta un dispositivo para almacenar al menos un conducto flexible, si es aplicable un tubo flexible criogénico, con una longitud comprendida entre 60 y 120 metros, el mecanismo de salida de conducto del cual rota alrededor de un eje vertical y porque el dispositivo que recibe la contera de conexión del conducto, provista en la lanzadera, también rota alrededor de un eje vertical.

De acuerdo con una característica del sistema, de acuerdo con la invención, el dispositivo de almacenamiento se encuentra en la forma de una rueda con un diámetro comprendiendo entre 20 y 50 metros, alrededor de la cual el conducto se enrolla y de la cual este último se desenrolla durante una transferencia de fluido, dicha rueda rotando alrededor de un ej e horizontal y siendo capaz de girar alrededor de un eje vertical.

De acuerdo con otra característica de la invención, el conducto flexible se enrolla en una ranura periférica de la rueda en una bobina.

De acuerdo con todavía otra característica de la invención, la rueda incluye una pluralidad de ranuras de almacenamiento yuxtapuestas, si es aplicable para almacenar varios conductos flexibles.

La invención se entenderá mejor, y otros obj etivos, características, detalles y ventaj as de la misma aparecerán más claramente en la siguiente descripción explicativa hecha en referencia a los dibujos esquemáticos anexos provistos únicamente como ej emplos e ilustrando una modalidad de la invención y en los cuales : las figuras 1 y 2 son dos vistas en planta que muestran un pontón y una lanzadera en dos posiciones de transferencia de fluido, de acuerdo con la invención. la figura 3 es una vista en la dirección de los ej es longitudinales de los dos buques, en la dirección de la flecha III de la figura 2 ; la figura 4 es una vista a gran escala de la rueda de almacenamiento de tubo flexible criogénico de acuerdo con la invención, montada sobre el pontón, de acuerdo con la figura 3 ; la figura 5 es un vista en planta de la rueda de almacenamiento en la dirección de la flecha V de la figura 3 ; la figura 6 es una vista similar a la figura 4, pero muestra la rueda de almacenamiento en una posición inactiva en la cual se enrollan los tubos flexibles alrededor de la periferia de la rueda; la figura 7 es una vista a gran escala del dispositivo para la recepción de los tubos flexibles de la lanzadera, de acuerdo con la figura 3 ; la figura 8 muestra dicho dispositivo de la figura 7 antes de la recepción de los tubos flexibles; - la figura 9 es una vista en planta en la dirección de la flecha IX de la figura 8.

La invención se describirá abajo, como un ej emplo no exclusivo, en su aplicación a una transferencia de gas natural licuado (LNG) desde un primer buque, un pontón de producción de LNG 1 , a un segundo buque, una lanzadera 2.

Según se muestra en las figuras 1 a 3 , para llevar a cabo tal transferencia de LNG, la lanzadera 2 se posiciona de manera dinámica en una posición en donde se encuentra lateralmente desviada del pontón y se encuentra orientada sustancialmente paralela al ej e longitudinal del mismo, en el lado opuesto de la antorcha 3 que se sitúa en un extremo del pontón y es parte del equipo estándar del pontón, como las viviendas 4 y un tambor de amarre 5, provistos en el otro extremo del mismo. La abertura típica entre el pontón y la lanzadera es de aproximadamente 70 a 80 metros. La transferencia se hace utilizando tubos flexibles criogénicos 7 que se almacenan en el pontón y presentan una longitud mayor de tal manera que puede ocurrir una transferencia de LNG bajo buenas condiciones, aún en el caso de movimiento importante de la lanzadera 2 con relación al pontón 1 .

La lanzadera 2 se mantiene en posición con relación al pontón 1 por un sistema de posicionamiento dinámico provisto en la lanzadera 2. A este fin, esta última se encuentra equipada con empujadores laterales controlados automáticamente por el sistema de posicionamiento, por ej emplo, propulsores de rodas. El sistema de posicionamiento dinámico automáticamente conduce la lanzadera durante las marejadas, vaivén y viraj e, mediante el accionamiento de los diferentes propulsores, tales como los propulsores principales y laterales, a fin de mantener la lanzadera en una posición predeterminada y/o un rumbo predeterminado con relación a una referencia fija o móvil, en el presente caso del pontón 1 . La posición de la referencia, así como también la posición de lanzadera se conoce por la combinación de la información de los sistemas de posicionamiento (por satélite, GPS, unidades inerciales, radares y lo similar).

De acuerdo con la invención, el sistema de posicionamiento dinámico se utiliza para mantener la lanzadera, con relación al pontón, en una posición lateralmente desviada del pontón y orientada sustancialmente paralela al mismo sin que la lanzadera se conecte al pontón por medios mecánicos tales como una guindaleza. Por consiguiente, de acuerdo con la invención, una transferencia de fluido entre la lanzadera y el pontón, gracias a las posibilidades del posicionamiento dinámico de la lanzadera, entonces sólo requiere que el eje longitudinal de la lanzadera sea señalado hacia la popa del pontón.

Para implementar una transferencia de LNG del pontón 1 a la lanzadera 2, el pontón incluye, en la parte extrema sobre la cual se encuentra instalada la antorcha 3 , pero cercana al borde opuesto a la lanzadera 2, a manera de dispositivo de almacenamiento para los tubos flexibles de transferencia, dos ruedas grandes 9 con una gran capacidad de almacenamiento, teniendo un diámetro por ej emplo comprendido entre 20 y 50 metros, cada uno de los cuales aloj an, en dos ranuras periféricas 10 de la llanta 1 1 , dos tubos flexibles criogénicos 7.

Cada rueda se monta rotativamente alrededor de un eje horizontal 12 soportado en la parte superior de una estructura en la forma de una torre 1 3 dispuesta sobre un elemento en forma de placa 14, que se monta rotativamente alrededor de un ej e vertical en una base 15 situada cercana al borde 16 del buque. Por consiguiente, el ej e de rotación 12 de la rueda puede girar alrededor de un ej e vertical.

En el ej emplo ilustrado, cada rueda incluye dos ranuras periféricas para el alojamiento de un tubo flexible 7 del cual un extremo se fij a a llanta y se conecta a la tubería del pontón mientras que el otro extremo se encuentra libre y soporta una contera 1 7 para la conexión al dispositivo de recepción provisto en la lanzadera. Según se muestra en particular en la figura 6, la contera 1 7 soporta la abrazadera de montaje 1 8. Las dos conteras 1 7 de los dos tubos flexibles 7 se montan en un soporte compartido que lleva un perno de centrado 1 9 orientado paralelo a los ejes de los conectores y posicionado entre ellos, así como también un cabrestante de freno de caída 20.

Para asegurar el correcto enrollamiento de cada tubo flexible en la ranura de la llanta de rueda, por un lado, y para la alineación correcta entre el tubo flexible no enrollado y la rueda, por el otro lado, incluye un dispositivo 22 para guiar cada tubo flexible cuando sale de su ranura de almacenamiento, la cual esencialmente incluye un manguito de guía 23 a través del cual pasa el tubo flexible y el cual se mantiene por una estructura de barra de soporte 24 en una posición en la cual el manguito se alinea axialmente con la tangente de la ranura de almacenamiento para el tubo flexible correspondiente a la ubicación de salida del tubo flexible de esa ranura.

La rueda también se asocia con un cabrestante 26 que se coloca en la placa giratoria de soporte 14 de la rueda y la función de la cual es rotar la rueda utilizando un cable 27 de donde se fij a un extremo a la rueda y el otro extremo del cual se enrolla alrededor del cabrestante. Este cabrestante también toma en cuenta el hecho de que, en el estado inactivo de la rueda en el cual los tubos flexibles se enrollan completamente alrededor de la llanta en sus respectivas ranuras, el extremo libre que lleva la contera de conexión 1 7 cuelga libremente de manera vertical de la rueda. Por supuesto, el dispositivo para girar la rueda podrá completarse por medios de motor para conducir el eje 12 de la rueda, los cuales podrían operar en paralelo con el cabrestante o en caso de avería del mismo.

En referencia, en particular, a las figuras 3 y 7 a 9, uno puede observar que el dispositivo para la recepción de tubos flexibles criogénicos 7 en la lanzadera 2, está hecho en la forma de una cabeza 28 que soporta dos dispositivos de conexión 29, cada uno de los cuales incluye dos conectores 30 para la conexión de dos conteras de conexión 17 de los dos tubos flexibles 7 enrollados alrededor de una rueda. La cabeza 28 se monta rotativamente alrededor de un eje vertical en una torre de soporte 3 1 colocada, de acuerdo con los ej emplos ilustrados, ya sea en la parte frontal (figura 1 ) o en la parte posterior (figura 2) de la lanzadera. Cada dispositivo de soporte 29 de cada par de conectores 30 para la conexión del dispositivo de soporte compartido por las dos conteras de conexión 1 7 de un par de tubos flexibles incluye un miembro para la recepción y centrado del perno compartido 19 de las dos conteras, en la forma de un tubo 32 y un cabrestante 33 para el enrollamiento del cable 34 que atraviesa el tubo y se pretende que se fij e, durante una transferencia, a la contera del perno 19 para j alar éste último hacia la lanzadera hasta que el perno se engrane en el tubo. Para asegurar la orientación angularmente correcta del soporte de las dos conteras 1 7, el soporte 29 para los conectores incluye una horquilla 36 que asegura el posicionamiento angular correcto de las abrazaderas 1 8 de las conteras, utilizando un rodillo 38 que se dispone en el soporte de las conteras arriba del perno 19, según se muestra en la figura 6. La horquilla 36, en cooperación con el rodillo 38 , hace posible arreglar los defectos del posicionamiento angular del soporte de las conteras 1 7, el cual es relativamente débil, ya que la disposición del perno arriba de las abrazaderas ya asegura el posicionamiento angular aproximadamente correcto de las mismas con relación a las abrazaderas de conexión, debido al peso de dichas abrazaderas, el centro de gravedad siendo encontrándose manera vertical bajo el perno.

Surge de la descripción arriba provista y de las figuras, que el almacenamiento en las ruedas que son capaces de tener un diámetro comprendido entre 20 y 50 metros, con una longitud muy grande de tubo flexible, comprendida entre 60 y 120 metros, permite a la lanzadera hacer movimientos importantes, con relación al pontón, longitudinal y transversalmente, durante una transferencia de LNG. Por el otro l ado, la posibilidad de las ruedas de almacenamiento en el pontón y la cabeza 28 para la recepción de los tubos flexibles en la lanzadera tiene la consecuencia extremadamente ventaj osa de que las ruedas y la cabeza siempre se encuentran orientadas de manera que los tubos flexibles no se sometan a tensiones laterales o torsionales y siempre se extienden en una cadena durante una transferencia entre sus dos extremos, uno asegurado a la rueda y el otro conectado a la cabeza receptora de la lanzadera. El avance de las conteras del tubo flexible del pontón a la lanzadera se hace utilizando el cable 34, el extremo libre del cual se transportará al pontón y se fijará a la contera del perno del ensamble de soporte de las conteras de los tubos flexibles y se j alará hacia el tubo 32 utilizando el cabrestante 33. Por supuesto, el proceso de desenrollamiento de los tubos flexibles podrá controlarse, automáticamente, por dispositivos de control adecuados provistos en el pontón y/o la lanzadera.

Gracias al uso del sistema de posicionamiento dinámico, que permite el posicionamiento con un desvío lateral del pontón y sustancialmente paralela al mismo, la invención hace posible eliminar el riesgo formidable de los sistemas de transferencia conocidos. Estos últimos están diseñados para llevar a cabo las operaciones de carga, por ej emplo con petróleo, de las lanzaderas al proporcionar el posicionamiento de la lanzadera y el pontón en tándem. Se esclaviza la lanzadera para mantener su ej e longitudinal señalado hacia la popa del pontón mientras que se conecta al mismo mediante una guindaleza.

A pesar de que la lanzadera se encuentra equipada con un sistema de posicionamiento dinámico, cuando la lanzadera viaja indebidamente hacia adelante hacia el pontón, los operadores de la lanzadera deben intentar recuperar el control de la lanzadera, en el modo manual, a fin de impedir el choque. Pero la inercia significativa de las lanzaderas hace esas maniobras demasiado largas para evitar el choque.

Según se describe anteriormente, la invención propone otra configuración de transferencia utilizando las posibilidades de posicionamiento dinámico del buque a un punto no más largo del ej e longitudinal de la lanzadera hacia la popa del pontón, pero mantiene su rumbo sustancialmente idéntico al rumbo del pontón y con un desvío lateral. En el caso de avería del sistema de posicionamiento dinámico, la configuración propuesta hace posible minimizar el riesgo de choque, ya que la lanzadera ya no se encuentra esclavizada para señalar hacia el pontón, sino lateralmente desviada y paralela al mismo. También al equipar el dispositivo de transferencia, por ejemplo, en el extremo de los tubos flexibles en el lado de la lanzadera, con medios de desconexión de emergencia, particularmente ventajoso en el caso de una transferencia de gas natural licuado, un movimiento accidental de la lanzadera con relación al pontón no es problemático, aún en el caso de un tubo flexible relativamente corto.

Por supuesto, podrán hacerse diversas modificaciones al sistema de transferencia de acuerdo con la invención según se muestra como un ej emplo en las figuras. Por ej emplo, es posible proporcionar, en lugar de las ruedas y para almacenar los tubos flexibles, botavaras muy grandes, soportadas por torres montadas en el pontón, del tipo descrito en la patente Francesa FR 2824529, con la condición de mantener que la lanzadera se posicione lateralmente desviada del pontón y sustancialmente paralela al ej e del mismo, de modo que durante un movimiento accidental de la lanzadera, pueda evitarse un choque con impacto frontal de la misma y del pontón. Para evitar que el contacto lateral entre la lanzadera y el pontón sea capaz de producir daño significativo, es posible proporcionar, en el borde del pontón opuesto a la lanzadera, elementos de defensa 40 tal como burbuj as comprimibles. Los tubos flexibles se extienden en cadenas aéreas según se describe, si es necesario, pero también en cadenas flotantes o submarinas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1 . Método de transferencia de fluidos entre un primer buque, llamado pontón, y un segundo buque, llamado lanzadera, de acuerdo con lo cual la lanzadera se posiciona a una distancia predeterminada del pontón y guía al menos un conducto de transferencia de fluido flexible desde allí a la lanzadera, caracterizado porque la lanzadera (2) se coloca en una posición en donde la lanzadera se encuentra lateralmente desviada del pontón ( 1 ) mientras que se encuentra esencialmente paralela al ej e longitudinal del pontón, y se provee un sistema de transferencia de fluido (7, 9, 28), el cual permite a la lanzadera ser movida en las direcciones, lateral y longitudinal, con relación al pontón, durante una transferencia.

2. Método según la reivindicación 1 , caracterizado porque los tubos flexibles criogénicos (7) se utilizan para transferir el gas natural licuado, los cuales se extienden en una cadena entre sus extremos respectivamente conectados al pontón ( 1 ) y la lanzadera (2) .

3. Sistema de implementación del método según con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el pontón ( 1 ) soporta un dispositivo (9) para almacenar al menos un conducto flexible (7) que puede ser un tubo flexible criogénico, en donde al menos el mecanismo de salida del conducto rota alrededor de un eje vertical y porque el dispositivo (28) que recibe la contera de conexión ( 1 7) del conducto, provisto en la lanzadera (2), también rota alrededor de un ej e vertical, para permitir al conducto extenderse bajo todas las circunstancias de transferencia de fluido en una cadena entre dos extremos suspendidos .

4. Sistema según la reivindicación 3 , caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento incluye al menos una rueda (9) de donde la llanta ( 1 1 ) incluye una ranura de almacenamiento de un conducto flexible (7) y que se monta rotativamente alrededor de un eje horizontal (12) y que gira alrededor de un eje vertical, en un soporte ( 1 3 , 1 5).

5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque la rueda de almacenamiento (9) incluye un dispositivo (22) para guiar y alienar el conducto que sale de su ranura de almacenamiento en la llanta ( 1 1 ) de la rueda, con dicha ranura, durante el desenrollamiento del conducto .

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 , caracterizado porque el dispositivo (28) de recepción de una contera de conexión ( 1 7) del conducto comprende una cabeza rotativamente montada alrededor de un ej e vertical en una torre de soporte (3 1 ).

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende dos ruedas de almacenamiento (4) y porque las dos conteras de conexión ( 17) de los dos tubos flexibles (7) se montan en un soporte compartido provisto con un perno de centrado ( 1 9) orientado paralelo a los ejes de los conectores de las conteras, mientras que se disponen arriba de ellas.

8. Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque el soporte compartido lleva un cabrestante de frenado de caída (20).

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el dispositivo (28) de recepción del soporte compartido de las conteras de conexión (1 7) de los tubos flexibles (7) incluye una cabeza giratoria de soporte de dos dispositivos de conexión, cada uno de los cuales incluye dos conectores (30) para la conexión de dos conteras de conexión (1 7).

10. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque cada dispositivo de soporte (29) incluye un miembro de recepción y centrado del perno compartido ( 1 9) de las dos conteras de los dos tubos flexibles.

1 1 . Sistema según la reivindicación 1 0, caracterizado porque el miembro de recepción y centrado se encuentra en la forma de un tubo (32) y porque se provee un cabrestante (33 ) para enrollamiento del cabl e (34), el cual atraviesa el tubo y se pretende que se fij e durante una transferencia a la contera del perno.

12. Sistema según la reivindicación 1 1 , caracterizado porque el soporte (29) de los conectores incluye una horquilla (36) para el posicionamiento angular correcto de las abrazaderas ( 1 8) de las conteras, utilizando un rodillo (38) dispuesto en el soporte de las conteras arriba del perno ( 1 9).

13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 2, caracterizado porque una rueda de almacenamiento (4) tiene un diámetro comprendido entre 20 y 50 m.

14. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 , caracterizado porque la lanzadera se encuentra equipada con un sistema de posicionamiento dinámico y propulsores, en particular propulsores laterales, automáticamente controlados por el sistema de posicionamiento automático.

15. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 14, caracterizado porque el dispositivo de transferencia de fluido se provee con medios de desconexión de emergencia.