ES2290945T3 - Dispositivo de amarre con un lastre movil. - Google Patents

Abstract

Aparato de amarre para amarrar conjuntamente barcos primero y segundo incluyendo: un brazo rígido (2) con un eje longitudinal (17) y extremos primero y segundo, pudiendo montarse el brazo (2) en un primer barco (1) de modo que su eje longitudinal (17) sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del barco (1) y de manera que sea rotativo alrededor de un eje de pivote sustancialmente horizontal (3) que es sustancialmente perpendicular al eje longitudinal y está situado entre los extremos primero y segundo; un elemento de tensión (4) montado pivotantemente en el segundo extremo del brazo (2) y conectable en la práctica a un segundo barco (7); un lastre (8) montado de forma móvil en el brazo (2); medios de accionamiento (9) operables para mover el lastre (8) longitudinalmente a lo largo del brazo (2); y medios de accionamiento (10-13) montados pivotantemente en el primer extremo del brazo (2) operables para controlar la rotación del brazo (2) alrededor del eje de pivote (3).

Description

Dispositivo de amarre con un lastre móvil.

La presente invención se refiere a un aparato para amarrar de forma desconectable un barco a otro en alta mar gruesa. Tales amarres desconectables son necesarios frecuentemente, por ejemplo, en yacimientos de petróleo y gas en alta mar, donde un petrolero lanzadera tiene que amarrar en estrecha proximidad a un petrolero de almacenamiento amarrado permanentemente, con el fin de facilitar la transferencia de aceite o gases licuados de modo que estos puedan ser transportados a distancia por el petrolero lanzadera.

Generalmente, hay dos tipos de amarre que lo hacen factible. Estos son: amarre uno al lado del otro y amarre en tándem. La presente invención se refiere a amarre en tándem, en el que los dos barcos amarran en línea uno con otro, por ejemplo cuando la proa del petrolero lanzadera se aproxima y amarra a la popa del petrolero de almacenamiento.

Algunos amarres en tándem conocidos utilizan la denominada tecnología de "yugo blando", por la que las fuerzas de restauración requeridas impuestas al petrolero lanzadera y el petrolero de almacenamiento son creada por un brazo rígido lastrable sumergido o yugo y son transferidas a una soga articulada. Ejemplos de tales sistemas de amarre lastrables se pueden hallar en NL 173254 y EP 0079404. Igualmente, EP 0096119 describe un sistema de amarre de punto único en el que un yugo que pivota en una boya de carga, está provisto de lastres en el extremo de los brazos.

En general, las configuraciones descritas en estas patentes no se prestan a una operación de conexión relativamente rápida y fácil porque las masas implicadas son grandes. El hecho de que el barco de almacenamiento naturalmente se mueve en el mar también tiene un impacto en el comportamiento del sistema de yugo.

Otros sistemas actualmente propuestos tienen el yugo encima del agua y el enganche con el petrolero lanzadera se realiza en el otro lado del yugo. Tienen lugar grandes movimientos basculantes horizontales del extremo lastrado del yugo porque las sogas y el lastre actúan como un péndulo que es movido de forma continua por los movimientos del petrolero de almacenamiento.

La presente invención proporciona aparato de amarre para amarrar barcos primero y segundo conjuntamente, incluyendo un brazo rígido con un eje longitudinal y extremos primero y segundo, donde el brazo se puede montar en un primer barco de modo que su eje longitudinal sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del barco y de manera que sea rotativo alrededor de un eje de pivote sustancialmente horizontal sustancialmente perpendicular al eje longitudinal y situado entre los extremos primero y segundo, un elemento de tensión montado pivotantemente en el segundo extremo del brazo y conectable en la práctica a un segundo barco; un lastre montado de forma móvil en el brazo, medios de accionamiento operables para mover el lastre longitudinalmente a lo largo del brazo y medios de accionamiento montados pivotantemente en el primer extremo del brazo operable para controlar la rotación del brazo alrededor del eje de pivote.

La provisión de un lastre móvil permite de esta forma que el segundo barco conecte con el aparato con carga de conexión relativamente pequeña, pero una vez conectado, evita que las masas del yugo se muevan debido a movimientos del petrolero de almacenamiento.

Preferiblemente, el elemento de tensión incluye medios de flotabilidad. Esto permite que el elemento de tensión flote en una posición sustancialmente vertical con su extremo superior en la línea de flotación con el fin de facilitar su conexión al segundo barco.

Preferiblemente, los medios de accionamiento pueden operar para producir la rotación del brazo alrededor del eje de pivote en una dirección y para actuar como medios amortiguadores para restringir la rotación no controlada del brazo en la dirección opuesta. De esta forma, se pueden usar para situar el brazo en la posición óptima para diferentes operaciones e impedir la caída libre del brazo cuando se desconecte de un segundo barco.

Convenientemente, los medios de accionamiento incluirán un pistón montado pivotantemente en el brazo y recibido deslizantemente en un cilindro hidráulico que se puede montar pivotantemente en el primer barco. También es preferible que los medios de accionamiento incluyan medios de tope para limitar la extensión del pistón.

La presente invención también proporciona un barco flotante que incorpora un aparato de amarre de dicho tipo y medios de transferencia de fluido conectables a un segundo barco para la transferencia de fluido entre los dos.

Típicamente, el aparato se conectará a la popa del primer barco, y se extenderá hacia atrás del barco.

La presente invención también proporciona un método para amarrar barcos primero y segundo conjuntamente usando dicho aparato. El método incluye los pasos de dotar un primer barco del aparato de amarre, situar el lastre cerca de, pero fuera borda de, el eje de pivote, operar los medios de accionamiento para pivotar el brazo alrededor del eje de pivote de tal manera que el segundo extremo del brazo esté más bajo que el primer extremo, conectar un elemento flexible entre el segundo barco y el elemento de tensión, usar el elemento flexible para tirar del segundo barco hacia el primer barco hasta que el elemento de tensión pueda conectarse directamente al segundo barco y posteriormente mover el lastre longitudinalmente al segundo extremo del brazo.

La presente invención se describirá ahora con detalle a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los que:

La figura 1 es una vista lateral en sección parcial de un sistema de amarre según una realización de la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva del sistema de la figura 1 cuando el petrolero lanzadera se aproxima al petrolero de almacenamiento.

La figura 3 es una vista en perspectiva del sistema durante el procedimiento de enganche.

Y la figura 4 es una vista en perspectiva del sistema cuando el petrolero lanzadera está amarrado.

Con referencia a la figura 1, un barco tal como un petrolero de almacenamiento 1, que puede puede estar anclado permanentemente, está provisto de una estructura estructural que consta de un brazo o yugo 2 que se extiende hacia atrás del barco. Así, el eje longitudinal del yugo 2 es sustancialmente paralelo al eje longitudinal del barco 1. El yugo 2 está preferiblemente sumergido y situado entre la quilla y la línea de flotación del petrolero de almacenamiento 1. Como se ve mejor en la figura 2, el yugo 2 es un bastidor generalmente en forma de A, que puede pivotar libremente alrededor de un eje nominalmente horizontal 3 situado a corta distancia detrás del cuerpo principal del barco 1.

Fuera borda, en el extremo libre del yugo 2, es decir en el vértice del bastidor en A, se ha montado pivotantemente una soga 4. Éste puede ser un elemento alargado sustancialmente rígido, o un elemento flexible tal como una cadena o cable, provisto de medios de flotabilidad 16 en el extremo libre remoto del yugo. De esta forma permanece sustancialmente vertical, con los medios de flotabilidad 16 flotando cerca de o en la línea de flotación cuando ningún petrolero lanzadera está amarrado a él, como se representa en la figura 2.

El extremo superior 5 de la soga 4 se puede montar de forma desconectable en una batanga 6 de otro barco tal como un petrolero lanzadera 7 en la práctica, según se ve en las figuras 1 y 3. La batanga 6 está montada preferiblemente pivotantemente en el petrolero lanzadera 7 de modo que pueda girar alrededor del eje 14 de modo que esté completamente dentro de los confines de la cubierta superior del barco cuando esté en tránsito, como se representa en la figura 2, y solamente se mueva a su posición de extensión hacia fuera cuando sea preciso.

Un lastre 8 está dispuesto en el yugo 2, que está sustancialmente en un eje longitudinal central 17 del yugo 2 perpendicular al eje de pivote 3. El lastre 8 se puede desplazar hacia delante y hacia atrás a lo largo del eje por cualquier mecanismo de accionamiento motorizado adecuado 9.

En su extremo interior, es decir, más próximo al barco 1, el yugo 2 está conectado a una varilla 10 que se extiende hacia arriba y puede deslizar a través de un manguito 11 que está montado pivotantemente en el barco 1 para rotación alrededor de un eje nominalmente horizontal 18. Un sistema de gato hidráulico 12 está montado en el manguito 11. Sirve como unos medios amortiguadores de caída libre para el extremo del yugo 2 (como se explica más adelante) y engancha contra una chapa de tope 13 fijada en la varilla 10 en una posición predeterminada debajo del manguito 11.

En la condición representada en la figura 2, antes de amarrar el petrolero lanzadera 7, el yugo 2 se extiende hacia abajo lejos del barco 1. Sin embargo, el sistema hidráulico 12 también se puede extender para empujar la varilla 10 hacia abajo, haciendo por ello que el yugo 2 pivote alrededor del eje. Esto baja su extremo interior y eleva su extremo fuera borda para ponerlo en una posición nominalmente horizontal. Esto puede ser útil, por ejemplo, durante el tránsito del barco de su astillero o para mantenimiento.

Se ha previsto un sistema de transferencia de fluidos 15 para transferir fluido del petrolero de almacenamiento 1 al petrolero lanzadera 7. Éste puede asumir cualquier forma y configuración convenientes, y constará normalmente de múltiples tubos de acero articulados o flexibles con dispositivos de conexión y desconexión rápida.

En la práctica, según se aprecia en la figura 2, cuando no está amarrado ningún petrolero lanzadera 7, el lastre 8 está situado justamente fuera borda del eje de pivote 3. El sistema hidráulico 12 mantiene el yugo 2 en su posición basculada hacia debajo de manera que esté debajo de la quilla del petrolero lanzadera 7 que se aproxime con el fin de evitar cualquier riesgo de colisión. La soga 4 se extiende hacia arriba con sus medios de flotabilidad 16 flotando aproximadamente en la línea de flotación.

Según se ve en la figura 3, cuando el petrolero lanzadera 7 realiza un movimiento de aproximación, la batanga 6 se pivota a su posición de extensión hacia fuera. Un cable 19 está conectado entre la parte superior de la soga 4 y la batanga 6, con el que el petrolero lanzadera 7 tira de sí mismo hacia la soga 4, y también sube el yugo 2 a una posición nominalmente horizontal, hasta que el extremo superior 5 de la soga 4 se puede conectar directamente a la batanga 6.

En esta etapa, dado que el lastre 8 está cerca del eje de pivote 3, la carga en el cable 19 es relativamente baja. Además, el sistema hidráulico 12 no puede ejercer fuerzas de tensión en la soga 4, y así el petrolero lanzadera 7 puede conectar el extremo superior 5 de la soga 4 a su batanga 6 sin restricción.

Una vez que el petrolero lanzadera 7 está amarrado adecuadamente y se han realizado todas las conexiones necesarias, el lastre 8 se desplaza más fuera borda hacia el extremo del yugo 2. Esto incrementa la tensión en la soga 4 al nivel requerido para sujeción del petrolero lanzadera 7. Además, los movimientos del petrolero de almacenamiento 1 no dan lugar a movimiento de las masas del yugo 2, debido al lastre 8.

De esta forma, se facilita un sistema de amarre mejorado que permite un procedimiento de conexión relativamente rápido y fácil y que evita que las masas de la estructura del yugo sean movidas por el movimiento del petrolero de almacenamiento.

Claims (8)

1. Aparato de amarre para amarrar conjuntamente barcos primero y segundo incluyendo:

un brazo rígido (2) con un eje longitudinal (17) y extremos primero y segundo, pudiendo montarse el brazo (2) en un primer barco (1) de modo que su eje longitudinal (17) sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del barco (1) y de manera que sea rotativo alrededor de un eje de pivote sustancialmente horizontal (3) que es sustancialmente perpendicular al eje longitudinal y está situado entre los extremos primero y segundo;

un elemento de tensión (4) montado pivotantemente en el segundo extremo del brazo (2) y conectable en la práctica a un segundo barco (7);

un lastre (8) montado de forma móvil en el brazo (2);

medios de accionamiento (9) operables para mover el lastre (8) longitudinalmente a lo largo del brazo (2); y

medios de accionamiento (10-13) montados pivotantemente en el primer extremo del brazo (2) operables para controlar la rotación del brazo (2) alrededor del eje de pivote (3).

2. Aparato de amarre según la reivindicación 1, donde el elemento de tensión (4) incluye medios de flotabilidad (16).

3. Aparato de amarre según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde los medios de accionamiento (10-13) pueden operar para producir la rotación del brazo (2) alrededor del eje de pivote (3) en una dirección y para actuar como medios amortiguadores con el fin de restringir la rotación no controlada en la dirección opuesta.

4. Aparato de amarre según la reivindicación 3, donde los medios de accionamiento (10-13) incluyen un pistón (12) montado pivotantemente en el brazo (2) y recibido deslizantemente en un cilindro hidráulico que se puede montar pivotantemente en el primer barco (1).

5. Aparato de amarre según la reivindicación 4, incluyendo además medios de tope (13) para limitar la extensión del pistón (12).

6. Un barco flotante (1) que incorpora un aparato de amarre según cualquier reivindicación precedente e incluyendo además medios de transferencia de fluido (15) conectables a un segundo barco (7) para transferirle fluido.

7. Un barco flotante según la reivindicación 6, donde el aparato de amarre está conectado a la popa del primer barco (1) y se extiende hacia atrás de ella.

8. Un método para amarrar barcos primero y segundo (1, 7) conjuntamente incluyendo los pasos de dotar al primer barco (1) con un aparato de amarre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; situar el lastre (8) cerca de, pero fuera borda de, el eje de pivote (3); operar los medios de accionamiento (10-13) para pivotar el brazo (2) alrededor del eje de pivote (3) de tal manera que el segundo extremo del brazo (2) esté más bajo que el primer extremo; conectar un elemento flexible (19) entre el segundo barco (7) y el elemento de tensión (4); usar el elemento flexible (19) para tirar del segundo barco (7) hacia el primer barco (1) hasta que el elemento de tensión (4) se pueda conectar directamente al segundo barco (7); y mover el lastre (8) longitudinalmente al segundo extremo del brazo (8).