MXPA04000026A - Arreglo para conectar y desconectar dos tramos de canalizacion de un sistema de transferencia de fluido. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a una disposicion para conectar y desconectar dos secciones de tuberia en un sistema de transferencia de fluido. En dicha disposicion, cada seccion (2, 3) esta configurada como una valvula de mariposa provista con un disco (5, 6) pivotalmente montado dentro de la seccion alrededor de un eje oscilante entre una posicion que cierra la seccion transversal del flujo de fluido y una posicion que abre dicha-seccion transversal de flujo, el eje oscilante extendiendose perpendicularmente hacia el eje de la tuberia y siendo paralelo entre si. La disposicion se caracteriza porque los ejes oscilantes (21) de los discos (5, 6) estan dispuestos en forma excentrica con relacion al eje de las secciones (2, 3) con el fin de reducir el espacio delimitado entre los discos (5, 6) en su posicion cerrada, cuando las secciones (2, 3) se conectan. La invencion es util para transferir gas natural licuado.

Description

ARREGLO PARA CONECTAR Y DESCONECTAR DOS TRAMOS DE CANALIZACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE FLUIDO La invención se refiere a un arreglo de conexión y de desconexión de dos tramos de canalización de un sistema de transferencia de fluido, constituyendo cada uno el elemento de extremo de una tubería y estando configurado por una válvula de mariposa provista de un disco montado pivotante en el interior del tramo alrededor de un eje de pivote entre una posición de cerradura del corte transversal del flujo de fluido y una posición de abertura de este último, y un dispositivo exterior de control de pivote, los ejes de pivote se extienden perpendicularmente al eje de la tubería y paralelamente entre sí. Ya se conocen arreglos de conexión de este tipo que permiten conectar entre ellas las tuberías respectivas de alimentación y de recepción de un fluido en una u otra dirección, entre dos puestos donde uno podría ser un puesto fijo y el otro un puesto móvil. También se conoce cómo prever en los arreglos de conexión y de desconexión conocidos un desconector de urgencia que permite en situación extrema de desviación o de accidente, por ejemplo en caso de fuego, el alejamiento del tramo móvil del tramo fijo, con el fin de evitar dañar la estructura o de arrancar los tubos asegurando de este modo el confinamiento del fluido en las tuberías. En los arreglos conocidos, los ejes de pivote de los discos de los dos tramos, en el estado de conexión de los tramos, están separados uno del otro en la dirección axial de los tramos para poder efectuar su movimiento de pivote entre sus posiciones de abertura o de cerradura. Esto tiene el inconveniente de que los discos, cuando ocupan su posición de cerradura, delimitan entre sí un especio relativamente importante que está lleno de fluido. A saber, después de una desconexión de urgencia, esta cantidad de fluido es expulsada al medio ambiente . Este incidente es muy grave cuando los fluidos transferidos son peligrosos para las personas y el medio ambiente o implican un riesgo de incendio. Este es especialmente el caso para la transferencia de gas natural licuado (GNL) entre, por ejemplo, una terminal de carga o de descarga y un barco metanero . La presente invención tiene el objeto de proponer un arreglo de conexión y de desconexión del tipo definido anteriormente, que ya no presenta el inconveniente importante que acaba de ser enunciado. Para lograr este objeto, el arreglo de conexión y de desconexión según la invención se caracteriza porque los ejes de pivote de los discos se disponen excéntricamente con respecto al eje de los tramos de manera que se reduce el espacio delimitado entre los discos en su posición de 'cerradura, en el estado de conexión de los tramos. Según una característica de la invención, los ejes de pivote se desplazan perpendicularniente al eje de los tramos, de manera simétrica con respecto a este eje. Según todavía otra característica de la invención, el espacio entre los dos discos antes mencionados cuando ocupan su posición de cerradura es esencialmente cero. Según todavía otra característica de la invención, los dos discos mencionados llegan a toparse uno sobre el otro en su posición de abertura para anular los juegos cinemáticos y las vibraciones o agitaciones de los discos que pueden ser inducidos por las inestabilidades del flujo del fluido. Según todavía otra característica de la invención, el eje de pivote de un disco está formado por un árbol montado fijo sobre la cara trasera del disco. Según todavía otra característica de la invención, el eje de pivote de un disco se dispone fuera del tramo transversal de flujo del fluido del tramo en la cual el disco está montado pivotante. Según todavía otra característica de la invención, una pata está fija en la periferia de un disco y el eje de pivote se dispone en el extremo libre de esta pata. Según todavía otra característica de la invención, un dispositivo de brazos articulados se asocia a un disco para asegurar su pivote, el extremo libre de uno de los brazos se articula al disco mientras que el extremo libre del otro brazo se articula a la pared del tramo. La invención se entenderá mejor, y otros fines, características, detalles y ventajas de éstos aparecerán más claramente en la descripción explicativa que seguirá hecha en referencia a los dibujos esquemáticos anexos dados únicamente a manera de ejemplo ilustrando dos modos de realización de la invención y en los cuales: La Figura 1 es una vista en corte axial de un arreglo de conexión y de desconexión según la invención, a lo largo de la linea I-I de la Figura 2, el dispositivo de desconexión no se representa más que esquemáticamente; La Figura 2 es una vista en corte del arreglo según la Figura 1, en dirección de la linea II-II de la Figura 1 y muestra el arreglo en la posición de cerradura de los discos; La Figura 3 es una vista similar a la Figura 2 y muestra los discos en su posición de abertura; La Figura 4 es una vista del arreglo según la Figura 2 después de una desconexión de urgencia; La Figura 5 es una vista en corte axial de otro modo de realización de un arreglo según la invención e ilustra los discos en su posición de cerradura; La Figura 6 es una vista similar a la Figura 5 y muestra los discos en su posición de abertura, y La Figura 7 es una vista en corte a lo largo de la linea VII-VII de la Figura 6. Las Figuras 1 a 4 muestran un primer modo de realización de un arreglo de conexión y de desconexión de dos tramos extremos de las tuberías a conectar de un sistema de transferencia de fluido, como del gas natural licuado, entre dos puestos. Uno de los puestos podría ser un barco metanero y el otro una terminal de carga o de descarga. Las figuras muestran solamente el arreglo de conexión y de desconexión que lleva la referencia general 1 y comprende las dos tramos 2 y 3 montados respectivamente en los extremos de las tuberías de los dos puestos mencionados . Cada tramo se realiza en forma de una válvula de mariposa y tiene un disco circular 5, 6 que se monta en el interior del tramo cuya sección transversal de flujo de fluido es circular en consecuencia. Cada disco 5 y 6 se monta pivotante en el interior del tramo 2, 3 al cual se asocia, alrededor de un eje respectivamente Xr X' entre una posición de cerradura de la sección transversal de flujo de fluido, mostrado en las figuras 1 y 2, y una posición de abertura de esta sección transversal, ilustrada en la Figura 3. Cada tramo o válvula 2, 3 presenta una forma general cilindrica y está provista, en su extremo adyacente al otro tramo de un collar anular 8 que confiere al tramo una cara frontal plana 9. La superficie periférica de los dos collares se configura de tal manera que ésta, en el estado de conexión de dos tramos 2 y 3, entonces axialmente alineados, forma un ensamble de un contorno exterior de cono truncado 10 destinado a embonarse en una ranura de forma complementaria en V de un dispositivo de desconexión de urgencia indicado esquemáticamente en 12 en las Figuras 2 y 3 por una corona. Este dispositivo de desconexión de urgencia se conoce en si y se describe en la patente francesa No. 2 580 367. Dado que no forma parte de la invención, no se describirá en mayor detalle. Es suficiente indicar, para entender la invención, que la corona 12 se compone de, por ejemplo, dos segmentos de corona 13, 14 que, en el estado de conexión de los tramos aseguran el bloqueo de los dos tramos en su posición de conexión como lo muestra la Figura 2 y son susceptibles de separarse de la manera indicada en la Figura 4 por las flechas después de una desconexión de urgencia, liberando asi los collares 9 de los dos tramos, lo que permite la separación de éstos, como se ve igualmente sobre la Figura 4. Se notará que los dos segmentos de corona 13, 14, siguen unidos al tramo 3. Para mayores detalles referentes al dispositivo de desconexión, se reportará a la patente francesa No. 2 580 367. También se notará que este dispositivo de desconexión de urgencia no se representa en la Figura 1 más que mediante los dos elementos circulares 15 y 16 de ensamble de los dos segmentos de corona 13 y 14. Según una característica esencial de la invención, la cara frontal exterior 18 de cada disco 5, 6, en posición de cerradura, está en alineación con la cara periférica plana 9 del collar 8 de su tramo aunque las dos caras 18 están en contacto entre si en el estado de conexión de los dos tramos 2 y 3. La facultad de los discos 5 y 6 de poder pivotar de esta posición de cerradura en su posición de abertura representada en la Figura 3, se asegura mediante los arreglos apropiados de sus ejes de pivote. Según otra característica importante de la invención, en la posición de abertura, los dos discos se topan uno sobre el otro. Este arreglo permite bloquear los juegos cinemáticos e impedir cualquier vibración o agitación de los discos, que pueden ser inducidas por las inestabilidades del flujo del fluido. Para realizar las dos características, el eje X del disco 5 y el eje X' del disco 6 son desplazan uno del otro en la dirección del eje Y-Y de los tramos, por un lado, y son excentrados con respecto a este eje Y-Y, de manera simétrica, por otra parte. Las separaciones son esencialmente las mismas en los dos casos. Así, los dos discos están en contacto uno con el otro en su posición de cerradura y pueden pivotar los dos alrededor de sus ejes de manera sincrónica para alcanzar la posición de abertura representada en la Figura 3 en la cual los dos discos se orientan paralelamente al eje Y-Y de los tramos estando siempre en contacto por una porción de su superficie. Cada disco ejecutó asi un movimiento de pivote de un cuarto de vuelta. El eje de pivote de cada disco se materializa por un árbol de maniobra 21 y un tope de árbol 22, que están alineados axialmente. El árbol 21 se implanta de manera solidaria en rotación en una pata de fijación 23 situada cerca de la periferia del disco, arriba, formando una saliente de la cara trasera de este y se monta rotativo en un regatón tubular exterior 24 del tramo. El extremo exterior libre 25 de este árbol se configura para permitir su impulso en rotación. El tope del árbol 22 se implanta por un extremo en 27 en el cuerpo del tramo y es recibido por su extremo 28, de manera libremente rotativa, en una pata 30 prevista sobre la cara trasera del disco cerca de la periferia de este abaj o . También se notará que un tramo porta sobre su cara frontal plana 9 una unión de hermeticidad anular 32 que se dispone en un hueco anular apropiado. Esta unión puede ser metálica, plástica o de un material compuesto. Las Figuras 1 a 3 representan el módulo 1 en situación conectada por la unión de los collares 8 por su cara periférica de cono truncado en la ranura en V de la corona 12 del dispositivo de desconexión de urgencia. La Figura 4 muestra los dos tramos 2 y 3 después de una desconexión de urgencia. Se constata, como fue indicado anteriormente, que esta desconexión se hace por la apertura de la corona 12, es decir por el desplazamiento radial hacia el exterior de los dos segmentos de la corona 13 y 14. Las Figuras 5 a 7 muestran un segundo modo de realización de un módulo de conexión y de desconexión 1 según la invención. En este modo de realización, los ejes de pivote de los discos 5 y 6 están situados fuera del tramo transversal del flujo de fluido de los tramos 2 y 3. Con este fin se previo en la periferia de los discos 5 y 6, en la cara trasera de estos, una pata 34 que se extiende hacia el exterior. En el otro extremo libre de esta pata se implanta un árbol de rotación 36 cuyo eje constituye el eje de pivote del disco. La maniobra de cada disco se hace con la ayuda de dos brazos articulados, a saber, un primer brazo 41 que se articula en 42 sobre la cara trasera del disco y un segundo brazo 43 que se articula en su extremo libre en 44 en el cuerpo del tramo. Los árboles están articulados entre si en 45. Los ejes de articulación de los brazos se extienden por supuesto paralelamente al eje de pivote del disco. Como lo muestran las figuras, para permitir el pliegue de los brazos 41 y 43 luego del pivote del disco en su posición de abertura, representada en la Figura 6, el tramo está provisto de una excrescencia lateral 47 que permite recibir los dos brazos entonces replegados uno sobre el otro. Para la maniobra de su disco de abertura y de cerradura 5 o 6, cada tramo está provisto de un regatón tubular 49 de paso del árbol de maniobra cuyo extremo de control exterior se representa en 50. El árbol actúa sobre el brazo 43 al nivel de su articulación 44 sobre la luz trasera. Se hace notar además que en posición cerrada del disco, los brazos articulados 41 y 43 se alinean, lo que permite una detención del funcionamiento que facilita la retoma de los esfuerzos en el disco y el bloqueo de la posición cerrada. El segundo modo de realización del módulo según la invención, representada sobre las Figuras 5 a 7 presenta la ventaja que el tramo transversal de flujo del fluido de los tramos es completamente libre, lo que permite un raspado de las tuberías con la ayuda de un elemento pistón circulante en las tuberías siendo empujadas por un gas o un líquido con el fin de vaciar el fluido que corre en la tubería móvil. Los dos modos de realización de la invención tienen en común la ventaja de que el espacio delimitado entre los dos discos, en sus posición de cerradura, es prácticamente cero aunque, luego de una desconexión de urgencia, después de la cerradura de los discos, como se ve en la Figura 4, no hay fluido que pudiera escapar al medio ambiente. En consecuencia, se excluye el riesgo de una contaminación del medio ambiente. Así, el módulo según la invención se adapta particularmente a la transferencia de cualquier fluido que es dañino para el medio ambiente, como por ejemplo el gas natural licuado. Otra ventaja de la invención reside en la ligereza del módulo. Todavía otra ventaja de la invención está en el hecho de que los discos son mantenidos y bloqueados en su posición de abertura, lo que impide cualquier vibración o agitación que pudiera ser inducida por las inestabilidades del flujo del fluido. En el caso del primer modo de realización los discos son pegados uno contra otro en su posición de abertura, como se le ve en la Figura 3. En el segundo modo de realización, los discos son pegados contra una zona de tope de los tramos. Por supuesto se pueden aportar múltiples modificaciones a los modos de realización descritos y representados. Así se podrían colocar, en el marco del segundo modo de realización, los ejes de articulación de los discos de manera diametralmente opuesta.

Claims (1)

12 REIVINDICACIONES 1. Arreglo de conexión y de desconexión de dos tramos de canalización de un sistema de transferencia de fluido, constituyendo cada uno el elemento extremo de una tubería y estando configurado de válvula de mariposa provista de un disco montado pivotante en el interior del tramo alrededor de un eje de pivote entre una posición de cerradura del tramo transversal de flujo de fluido del tramo y una posición de abertura de la sección transversal de flujo, los ejes de pivote se extienden perpendicularmente al eje de la canalización y paralelamente entre sí, caracterizado porque los ejes de pivote (X, ?' , 21, 36) de los discos (5,6) se disponen excéntricamente con respecto al eje (Y_Y) de los tramos (2,3) de manera que se reduzca el espacio delimitado entre los discos (5,6) en su posición de cerradura, en el estado de conexión de los tramos (2,3) . 2. Arreglo según la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes de pivote (X, X', 21) están desplazados perpendicularmente al eje (Y~Y) de los tramos, de manera simétrica con respecto a este eje. 3. Arreglo según la reivindicación 2, caracterizado porque el espacio entre los dos discos previamente mencionados (5,6) cuando ocupan su posición de cerradura es esencialmente cero. 4. Arreglo según la reivindicación 3, 13 caracterizado porque los dos discos previamente mencionados (5,6) se topan uno sobre el otro en su posición de abertura para impedir los juegos cinemáticos y las vibraciones o agitaciones de los discos que pueden ser inducidas por las inestabilidades del flujo del fluido. 5. Arreglo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el eje de pivote de un disco (5, 6) está formado por un árbol (21) montado solidario en rotación sobre la cara, trasera del disco. 6. Arreglo según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje de pivote (36) de un disco (5,6) se dispone fuera de la sección transversal de flujo del fluido del tramo (2, 3) en el cual el disco está montado pivotante . 7. Arreglo según la reivindicación 6, caracterizado porque una pata (34) está fijada a la periferia de un disco (5, 6) y porque el eje de pivote (36) se dispone en el extremo libre de esta pata (34) . 8. Arreglo según una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque un dispositivo de brazos articulados (41, 43) se asocia a un disco (5, 6) para asegurar su pivote, el extremo libre de uno (41) de los brazos se articula al disco mientras que el extremo libre del otro brazo (43) se articula en (44) a la pared del tramo. 9. Arreglo según una de las reivindicaciones 7, 14 caracterizado porque el tramo (2, 3) tiene una excrescencia lateral (47) de alojamiento de los brazos articulados (41, 43) en la posición de abertura de la válvula. 10. Arreglo según las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque los brazos articulados (41, 43) están en posición de detención de funcionamiento cuando los discos (5,6) están en posición cerrada.