BARCO PROVISTO DE DEPOSITOS PARA EL TRANSPORTE DE LIQUIDOS DOTADOS DE ELEMENTOS DE ABSORCION DE LAS DEFORMACIONES.
Barco provisto de uno o más depósitos de transporte de líquidos (1) dispuestos en una posición vertical en el casco de un barco,
presentando dichos depósitos de transporte una dirección axial y una dirección circunferencial, y comprendiendo cada depósito de transporte:
- una parte inferior del depósito (2);
- una pared circunferencial del depósito (3);
- un techo del depósito (4);
soportándose la parte inferior del depósito sobre una cubierta inferior (7) del casco del barco o formando parte de la misma,
caracterizado porque
la pared circunferencial del depósito (3) se suspende por sus extremos inferior y superior mediante unos elementos de absorción de las deformaciones (12) deformables entre la cubierta inferior (7) y la cubierta superior (9) del casco del barco, cuyos elementos de absorción de las deformaciones (12) se diseñan de tal modo que absorban las deformaciones entre el casco del barco y la pared circunferencial del depósito (3) por lo menos en la dirección axial mencionada anteriormente, extendiéndose por lo menos el elemento de absorción de las deformaciones (12) inferior en la dirección circunferencial alrededor sustancialmente de toda la circunferencia de la pared circunferencial del depósito (3), y formando parte por lo menos el elemento de absorción de las deformaciones (12) inferior, de la pared del depósito y acomodándose en la posición de la transición entre la pared circunferencial del depósito (3) y la parte inferior del depósito (2) de tal modo que forme una unión estanca continua entre ellas
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2006/000171.
Solicitante: ORCA V.O.F.
Nacionalidad solicitante: Países Bajos.
Dirección: 294, HENGELOSESTRAAT,7521 AM ENSCHEDE.
Inventor/es: KOOLE,JACOBUS, VAN POPPELEN,MARTIJN,PIETER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.
Clasificación PCT:
- B63B11/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS. › B63B BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; EQUIPAMIENTO PARA EMBARCACIONES (disposiciones relativas a la ventilación, calefacción, refrigeración o acondicionamiento de aire en los buques B63J 2/00; subestructuras flotantes como soportes de las dragas o máquinas par el movimiento de tierras E02F 9/06). › B63B 11/00 Subdivisión interior de cascos (estructura del espacio de mamparas B63B 3/56). › Características de construcción de sentinas o tanques de lastre, p. ej. con mamparas elásticas.
- B63B25/08 B63B […] › B63B 25/00 Instalaciones de acomodación de carga, p. ej. estiba, centrado o compensado; Buques caracterizados por ello (cubas para pescado de barcos de pesca B63B 35/24; equilibrado o compensación efectuado de otra forma que por división de la carga, p. ej. por empleo de lastre, B63B 43/06, B63B 43/08). › fluidos.
Fragmento de la descripción:
Barco provisto de depósitos para el transporte de líquidos dotados de elementos de absorción de las deformaciones.
La presente invención se refiere a un barco provisto de uno o más depósitos para el transporte de líquidos que se disponen en un casco del barco para transportar los productos líquidos.
El procedimiento que se emplea actualmente para transportar los productos líquidos, tales como los productos químicos, los aceites y los productos agrícolas, es principalmente en unos buques cisterna que se equipan con unos depósitos de carga rectangulares que forman una parte integral del barco, y que se denominan buques cisterna compartimentados. Los depósitos de carga forman parte de la estructura del barco, en la que las paredes del depósito se realizan mediante el casco del barco, unos mamparos transversales perfilados, y unos mamparos longitudinales dispuestos en su interior, y la cubierta del barco.
El inconveniente del que adolece dicho diseño es que pueden producirse roturas en las paredes del depósito debidas a las deformaciones del barco que se producen en mares con fuerte oleaje y debidas a las diferencias de temperatura. Las deformaciones mencionadas anteriormente causan unas concentraciones de esfuerzos mecánicos grandes en los depósitos, en particular en las esquinas, que pueden tener como resultado la formación de roturas. Si ello sucede, puede crearse una abertura entre dos depósitos adyacentes, con el resultado de que puede producirse un mezclado no pretendido de los productos almacenados. En la normativa vigente ya se ha estipulado, para muchos productos, que los depósitos adyacentes no deben llenarse con productos diferentes, a fin de evitar el riesgo de que se produzca una contaminación cruzada y de evitar una situación peligrosa. Debido al hecho de que se pueden transportar diferentes productos en los depósitos, los mismos deben limpiarse concienzudamente tras la entrega, a fin de asegurar que un producto que se transporte posteriormente no resulte contaminado. Sin embargo, los depósitos son difíciles de limpiar. Ello se debe en parte a que las paredes son de un diseño perfilado parcialmente a fin de que adquieran una rigidez suficiente, y a que presentan unas esquinas. Ello significa que se precisa una cantidad relativamente grande de agua de lavado para la limpieza de los depósitos, lo que resulta caro y no deseable desde un punto de vista medioambiental, ya que el agua de lavado debe desaguarse a veces en forma de residuos químicos. Asimismo, un cierto grado de contaminación residual en el depósito no siempre puede detectarse mediante una comprobación rutinaria, lo que puede originar daños a los productos que se transportan subsiguientemente. Debido a que los depósitos son más difíciles de aislar, pueden producirse unas diferencias de temperatura grandes en los productos almacenados. Asimismo es necesario calentar a una temperatura superior a fin de poder mantener la temperatura pretendida en el depósito. Las temperaturas altas pueden originar un deterioro del producto.
En la técnica se ha ido realizando una búsqueda de alternativas, que ya lleva un tiempo, en las que se contempla la idea, por ejemplo, de disponer varios depósitos de almacenamiento cilíndricos en el casco del barco. Véase, a título de ejemplo, el documento US 6.167.827 o el documento DE-U-93.09.433, y el documento US 6.167.827, que se considera el más próximo a la técnica anterior y presenta las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Un barco según la cláusula de caracterización previa de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento NL-C-1011836. Dicha publicación da a conocer un barco provisto de un depósito de transporte cilíndrico dispuesto en el casco del barco. En este caso, la parte inferior del depósito se soporta en el casco del barco y se une a una pared circunferencial del depósito cilíndrico. Se proporcionan unos elementos de muelle entre el lado inferior de la pared circunferencial del depósito y el casco del barco. Los elementos de muelle sirven para limitar un desplazamiento ascendente y descendente de la pared circunferencial del depósito. Esto significa que la carga en el depósito de transporte se soporta por la parte inferior del depósito directamente sobre el casco del barco, mientras que la pared circunferencial del depósito puede desplazarse ligeramente con respecto al casco del barco dentro de los límites definidos por los elementos de muelle.
El inconveniente del que adolece dicho diseño es que la pared circunferencial del depósito debe contemplar una pared relativamente gruesa. Asimismo es un inconveniente que sea necesario un techo del depósito relativamente pesado. En consecuencia, el peso total del depósito de transporte es relativamente alto. Las posibilidades de ampliación son limitadas, ya que los elementos de muelle son frágiles y requieren un mantenimiento. Los pasos de la cubierta para el depósito deben ser flexibles.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un barco provisto de uno o más depósitos de transporte de líquidos dispuestos en un casco del barco, en el que, por lo menos parcialmente, se subsanan los inconvenientes mencionados anteriormente, o se proporciona una alternativa útil. En particular, el objetivo de la presente invención es proporcionar un gran ahorro de material para los depósitos de transporte de líquidos que deben disponerse en un barco, siendo los depósitos de transporte robustos e insensibles a los desplazamientos y deformaciones fuertes y sostenidas del barco. Más particularmente, es un objetivo hacer posibles las ampliaciones y proporcionar una construcción simple que requiera poco o nada de mantenimiento.
Dicho objetivo se alcanza, según la presente invención, mediante un barco provisto de uno o más depósitos de transporte de líquido según la reivindicación 1 realizados en el casco del barco. Cada depósito de transporte comprende un techo del depósito y una parte inferior del depósito que se soporta sobre una cubierta inferior del casco del barco o forma parte integral con el mismo. La pared circunferencial del depósito que se extiende entre las dos partes mencionadas anteriormente es, en particular, de un diseño sustancialmente cilíndrico, aunque puede ser asimismo de otra forma, por ejemplo oval, cuadrada, con múltiples lóbulos con particiones, o poligonal. La pared circunferencial del depósito se une, por su extremo inferior, a un primer elemento de absorción de las deformaciones que, a su vez, se une directamente o indirectamente a una cubierta inferior del casco del barco. Adicionalmente, la pared circunferencial del depósito se une por su extremo superior a un segundo elemento de absorción de las deformaciones que, a su vez, se une directamente o indirectamente a una cubierta superior del casco del barco. Por consiguiente, la pared circunferencial del depósito se suspende, por sus extremos superior e inferior, de los elementos de absorción de las deformaciones entre una cubierta superior y una cubierta inferior del casco del barco. Los elementos de absorción de las deformaciones se diseñan de un modo deformable tal que las deformaciones, por ejemplo como consecuencia de las deformaciones del casco del barco, pueden absorberse mediante una deformación apropiada de los elementos de absorción sin causar una deformación de la pared circunferencial del depósito o someterla a una carga indebida en el proceso. El elemento de absorción de las deformaciones inferior se extiende en la dirección circunferencial alrededor de la totalidad de la circunferencia de la pared circunferencial del depósito, forma parte de la pared del depósito, y forma una unión estanca continua entre la pared circunferencial del depósito y la parte inferior del depósito.
Según la presente invención, una de las funciones principales de los elementos de absorción de las deformaciones es reducir los esfuerzos axiales en la pared circunferencial del depósito. La reducción de los esfuerzos de presión axial en la pared circunferencial del depósito reduce las posibilidades de que se abolle la pared circunferencial del depósito. La rigidez axial de los elementos de absorción de las deformaciones puede seleccionarse de tal modo que ventajosamente no se precise añadir rigidez a la pared circunferencial del depósito para prevenir el abollado axial. Por consiguiente, el espesor de pared necesario de la pared circunferencial del depósito puede mantenerse ventajosamente bajo. El espesor de pared necesario lo determina en este caso sustancialmente la presión interna del líquido almacenado, los esfuerzos de abollado axial como resultado de los momentos flectores, los esfuerzos de cizallado y la producibilidad.
Reivindicaciones:
1. Barco provisto de uno o más depósitos de transporte de líquidos (1) dispuestos en una posición vertical en el casco de un barco, presentando dichos depósitos de transporte una dirección axial y una dirección circunferencial, y comprendiendo cada depósito de transporte:
- una parte inferior del depósito (2);
- una pared circunferencial del depósito (3);
- un techo del depósito (4);
soportándose la parte inferior del depósito sobre una cubierta inferior (7) del casco del barco o formando parte de la misma,
caracterizado porque
la pared circunferencial del depósito (3) se suspende por sus extremos inferior y superior mediante unos elementos de absorción de las deformaciones (12) deformables entre la cubierta inferior (7) y la cubierta superior (9) del casco del barco, cuyos elementos de absorción de las deformaciones (12) se diseñan de tal modo que absorban las deformaciones entre el casco del barco y la pared circunferencial del depósito (3) por lo menos en la dirección axial mencionada anteriormente, extendiéndose por lo menos el elemento de absorción de las deformaciones (12) inferior en la dirección circunferencial alrededor sustancialmente de toda la circunferencia de la pared circunferencial del depósito (3), y formando parte por lo menos el elemento de absorción de las deformaciones (12) inferior, de la pared del depósito y acomodándose en la posición de la transición entre la pared circunferencial del depósito (3) y la parte inferior del depósito (2) de tal modo que forme una unión estanca continua entre ellas.
2. Barco según la reivindicación 1, en el que, tras la suspensión entre los elementos de absorción de las deformaciones, la pared del depósito se hunde en la dirección axial mencionada anteriormente, bajo la influencia de la gravedad, deformando al mismo tiempo los elementos de absorción de las deformaciones, y en el que los elementos de absorción de las deformaciones presentan una rigidez tal que la ecuación siguiente es válida para el hundimiento en la dirección axial mencionada anteriormente de la pared circunferencial del depósito, y dicho hundimiento se mide en la posición de la mitad superior de la pared circunferencial del depósito:
siendo: C>= 1e-7, h = altura del depósito en milímetros, y r = radio medio de la pared circunferencial del depósito en milímetros.
3. Barco según la reivindicación 2, en el que C>=2e-7.
4. Barco según la reivindicación 3, en el que C>=10e-7.
5. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial del depósito junto con los elementos de absorción de las deformaciones pueden absorber un desplazamiento de la cubierta superior con respecto a la cubierta inferior en la dirección axial por lo menos de Y*h/1000, con Y >= 1, y h = altura del depósito en milímetros, sin que los elementos de absorción de las deformaciones y/o la pared circunferencial del depósito resulten deformados plásticamente, sin que se rebase la elasticidad permisible en los elementos de absorción de las deformaciones y/o la pared circunferencial del depósito, y/o sin que se abolle la pared circunferencial del depósito.
6. Barco según la reivindicación 5, en el que Y>=2.
7. Barco según la reivindicación 5, en el que Y>=4.
8. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que es válido lo siguiente para la relación de la rigidez del elemento de muelle Cwp en la dirección axial mencionada anteriormente de la pared circunferencial del depósito con los elementos de absorción de las deformaciones, con respecto a la rigidez del elemento de muelle Cw en la dirección axial mencionada anteriormente de una pared de referencia que es recta en toda su altura, realizada empleando el mismo material, y con el mismo perfil de espesor de pared:
Cw/Cwp>=2.
9. Barco según la reivindicación 8, en el que Cw/Cwp>=25.
10. Barco según la reivindicación 9, en el que Cw/Cwp>=50.
11. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones presenta una rigidez en la dirección circunferencial mencionada anteriormente que es mayor o igual a 1/3 de la rigidez en la dirección circunferencial mencionada anteriormente de una pared de referencia que es recta en toda su altura, es del mismo material, y presenta el mismo perfil de espesor de pared que la pared circunferencial del depósito con los elementos de absorción de las deformaciones.
12. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de absorción de las deformaciones se disponen de tal modo que sean deformables elásticamente, de tal modo que por lo menos en la dirección axial mencionada anteriormente, a través de la deformación sustancialmente elástica, absorba las deformaciones entre el casco del barco y la pared circunferencial del depósito.
13. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de absorción de las deformaciones superior se extiende en la dirección circunferencial alrededor sustancialmente de toda la circunferencia de la pared circunferencial del depósito.
14. Barco según la reivindicación 13, en el que el techo del depósito se soporta sobre una cubierta superior del casco del barco o forma parte de la misma, y en el que el elemento de absorción de las deformaciones superior forma parte de la pared del depósito y se acomoda en la posición de la transición entre la pared circunferencial del depósito y el techo del depósito a fin de realizar una unión estanca continua entre ellas.
15. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones se extiende parcialmente en la dirección axial y parcialmente en la dirección radial.
16. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la rigidez del elemento de muelle de por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones en la dirección axial mencionada anteriormente es menor o igual a 20 Newton por milímetro de compresión por milímetro de circunferencia.
17. Barco según la reivindicación 16, en el que la rigidez del elemento de muelle mencionada anteriormente en la dirección mencionada anteriormente es menor o igual a 15 Newton por milímetro de compresión por milímetro de circunferencia.
18. Barco según la reivindicación 17, en el que la rigidez del elemento de muelle mencionada anteriormente en la dirección mencionada anteriormente es menor o igual a 10 Newton por milímetro de compresión por milímetro de circunferencia.
19. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que es válido lo siguiente para el espesor de la pared circunferencial del depósito:
Espesor de pared en milímetros <= X,
y en el que es válido lo siguiente para X:
X = máximo de:
Con: K>= 0,15, Z>=10,
20. Barco según la reivindicación 19, en el que K>=0,13 y Z>=9.
21. Barco según la reivindicación 19, en el que K>=0,11 y Z>=8.
22. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte inferior del depósito se soporta sobre la cubierta inferior y presenta un ángulo máximo de inclinación de 5º con respecto a la cubierta inferior.
23. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el techo del depósito se soporta sobre la pared circunferencial del depósito, y en el que el elemento de absorción de las deformaciones superior se extiende entre el extremo superior de la pared circunferencial del depósito y el casco del barco.
24. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones es rígido en la dirección circunferencial del depósito de transporte.
25. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones en la dirección axial del depósito de transporte se diseña para por lo menos el soporte parcial de la pared circunferencial del depósito.
26. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporcionan unos medios de soporte para soportar la pared circunferencial del depósito en por lo menos la dirección axial.
27. Barco según la reivindicación 26, en el que los medios de soporte comprenden unos elementos de soporte deformables separados que se extienden entre el casco del barco y la pared circunferencial del depósito.
28. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones se diseña como una sección que presenta una forma sustancialmente de un cuadrante en sección transversal.
29. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones se diseña como una sección de deformación con forma de fuelle.
30. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones comprende acero inoxidable.
31. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones comprende plástico reforzado con fibra.
32. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el lado interior de los elementos de absorción de las deformaciones se proveen de un revestimiento resistente a los agentes químicos.
33. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte inferior del depósito y/o el techo del depósito se soporta(n) sobre las cubiertas inferior y superior respectivamente mediante una capa aislante.
34. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de absorción de las deformaciones consiste parcialmente en una pared recta que se extiende en la dirección axial.
35. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial del depósito se une al barco mediante una construcción de faldón sobre el lado superior y/o inferior.
36. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el depósito de transporte se diseña para el almacenamiento del medio líquido en su interior con una presión que rebasa el nivel del líquido en menos de sustancialmente 1 bar.
37. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones se diseña con múltiples paredes.
38. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial del depósito es sustancialmente cilíndrica.
39. Barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial del depósito comprende uno o más elementos de absorción de las deformaciones entre sus extremos inferior y superior.
40. Barco según la reivindicación 39, en el que uno o más de los elementos de absorción de las deformaciones en la pared circunferencial del depósito se diseñan de modo que presenten sustancialmente la misma forma que los elementos de absorción de las deformaciones por medio de los que se suspende la pared circunferencial del depósito, por su extremo inferior y/o superior, de la cubierta inferior y de la cubierta superior del casco del barco.
41. Depósito de transporte de líquido para un barco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
42. Procedimiento para disponer un depósito de transporte de líquido según la reivindicación 41 en un barco.
43. Procedimiento según la reivindicación 42, en el que por lo menos uno de los elementos de absorción de las deformaciones se une, bajo pretensado, a la pared circunferencial del depósito, la parte inferior del depósito, el techo del depósito y/o el casco del barco.
44. Utilización de un barco provisto de uno o más depósitos de transporte de líquido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 40 dispuestos en el casco del barco para el transporte de unos medios líquidos en su interior.
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