INSTALACION PARA EL SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE GASEOSO PARA LA PROPULSION DE UN BUQUE DE TRANSPORTE DE GAS LICUADO.

Instalación para el suministro de combustible gaseoso a un conjunto (2) de producción energética de un buque de transporte de gas licuado,

a partir del contenido de por lo menos una cuba (1) de dicho buque, conteniendo dicha cuba (1) dicho gas licuado (3) y gas en fase vapor en un espacio (4) por encima de la fase líquida, y que comprende: - un compresor (6) apropiado para aspirar dicho gas en fase vapor en dicha cuba (1) a través de un conducto de alimentación (33), desembocando la salida del compresor (6) en un colector (7) de alimentación de dicho conjunto (2) de producción energética, - una bomba (8) dispuesta para proporcionar dicho gas licuado a la entrada de un evaporador (10), estando la salida del evaporador (10) conectada a dicho colector (7), - unos medios de mando automatizado (17) conectados a unos medios de regulación de dicho compresor (6), - unos medios de medición de la presión de dicho gas en fase vapor en dicho espacio de la cuba, caracterizada porque dichos medios de mando automatizado (17) están conectados a unos medios de medición (19) del caudal de dicho gas en fase vapor en dicho conducto de alimentación (33) así como a los medios de medición (18) de la presión de dicho gas en fase vapor en dicho espacio (4) de la cuba (1) y comprenden unos medios de tratamiento de las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición (18, 19) para mandar la regulación de dicho compresor (6)

La presente invención se refiere a una instalación para el suministro de combustible gaseoso a un conjunto de producción energética de un buque de transporte de gas licuado a partir del contenido de por lo menos una cuba del buque.

En los buques metaneros conocidos, el conjunto de producción energética comprende una caldera de producción de vapor que alimenta una turbina que mueve la hélice. La caldera de producción de vapor utiliza como combustible el gas de la carga. En las cubas que están aisladas térmicamente, el metano está en estado líquido y la fase gaseosa situada por encima del nivel líquido está a una presión próxima a 1 a 3 bars.

La alimentación de la caldera procede por una parte, de la fase gaseosa por encima del líquido, aspirada directamente por encima de la superficie por un compresor axial que alimenta, bajo la presión requerida, los quemadores de la caldera y, por otra parte, por aspiración de líquido bombeado en las cubas y enviado hacia un evaporador; a la salida, el gas es expansionado a la presión de entrada, de aproximadamente 1 bar absoluto, del compresor y enviado hacia este compresor con el gas que procede directamente de la fase gaseosa de las cubas por evaporación natural.

La parte que procede del líquido bombeado y puesta en fase gaseosa se produce cuando la evaporación natural sola es insuficiente para alimentar las necesidades energéticas del buque.

Una instalación de este tipo puede ser utilizada asimismo para alimentar con combustible gaseoso un conjunto de producción energética distinto de una caldera que alimenta una turbina. La patente FR 2 722 760 describe así una instalación de este tipo que alimenta con combustible gaseoso unos motores térmicos que arrastran unos alternadores que alimentan unos motores eléctricos acoplados a la hélice.

La patente FR 2 837 783 propone una disposición que permite en particular reducir la potencia del compresor y describe una instalación para el suministro de combustible gaseoso a un conjunto de producción energética de un buque de transporte de gas licuado, a partir del contenido de una cuba del buque. La cuba contiene gas licuado y gas en fase vapor por encima de una superficie de separación líquido-vapor. Esta disposición comprende por una parte un compresor accionado por un motor y cuya entrada aspira el gas en fase vapor en la cuba por encima de la superficie líquida, desembocando la salida del compresor en un colector de alimentación del conjunto de producción energética. La misma comprende por otra parte una bomba sumergida en el fondo de la cuba y conectada por un conducto con la entrada de un evaporador, estando la salida del evaporador conectada al colector. Comprende además un conducto de retorno del líquido a la cuba, equipado con una válvula regulada y conectada al conducto que conecta la bomba con el evaporador.

En esta disposición, el compresor es regulado a partir de una consigna de mantenimiento de la presión a la entrada del conjunto de producción energética, por encima de un cierto valor. Si la presión de gas en el colector desciende por debajo de la consigna, el compresor es mandado para suministrar más gas en el colector, hasta que la presión sobrepasa por encima de la consigna. El evaporador es también mandado sobre una consigna de mantenimiento de una cierta presión de gas, siendo esta presión en este caso medida en la cuba. Si la presión de gas en la cuba desciende por debajo de la consigna, el colector es aprovisionado con gas a través del evaporador, lo cual reduce la cantidad de gas aspirado de la cuba por el compresor y limita por tanto la caída de presión en la cuba. Esta disposición comprende por otra parte un dispositivo de oxidación que es regulado a partir de una consigna de no sobrepasado de una presión alta en la cuba, con el fin de proteger la cuba de una eventual sobrepresión permitiendo al compresor suministrar suficientemente en el colector.

La regulación del compresor se efectúa mediante un autómata que actúa sobre la velocidad de rotación de un motor de arrastre del compresor así como sobre el ángulo de los álabes de entrada del compresor. Debe observarse que esta regulación del compresor no tiene en cuenta la presión del gas en la cuba.

La presente invención propone una nueva disposición de regulación que permite en particular optimizar la regulación del compresor y asegurar así un mejor comportamiento en el tiempo.

La presente invención tiene así por objeto una instalación para el suministro de combustible gaseoso a un conjunto de producción energética de un buque de transporte de gas licuado, a partir del contenido de por lo menos una cuba de dicho buque, conteniendo dicha cuba dicho gas licuado y gas en fase vapor en un espacio por encima de la fase líquida, y que comprende:

- un compresor apropiado para aspirar gas en fase vapor en la cuba a través de un conducto de alimentación, desembocando la salida del compresor en un

caracterizada porque dichos medios de mando automatizado están conectados a unos medios de medición de caudal del gas en fase vapor en dicho conducto de alimentación así como a unos medios de medición de la presión del gas en fase vapor en dicho espacio de la cuba y que comprenden unos medios de tratamiento de las informaciones proporcionadas por estos medios de medición para mandar la regulación del compresor.

Preferentemente, dichos medios de mando automatizado son apropiados para registrar un valor de presión de consigna así como un valor de caudal de consigna introducidos por un operario, y dichos medios de tratamiento de las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición son apropiados para calcular cada error relativo para una diferencia entre una medición de presión o de caudal y el valor de consigna correspondiente.

En un modo de realización ventajoso de la instalación según la invención, unos segundos medios de mando automatizado son apropiados para mandar unos medios de regulación de caudal del gas licuado proporcionado a dicho evaporador así como unos medios de regulación de caudal de gas en un conducto de evacuación de sobrepresión que conecta dicho colector con un dispositivo de oxidación del gas, y dichos segundos medios de mando están conectados a unos medios de medición de la presión en el colector y utilizan las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición de presión para mandar dichos medios de regulación de caudal.

En otro modo de realización ventajoso de la instalación según la invención, un dispositivo de enfriado está siendo sobre dicho conducto de alimentación de gas en fase vapor para el compresor, estando este dispositivo de enfriado activado en función de las informaciones proporcionadas por unos medios de medición de temperatura apropiados para medir la temperatura del gas en el conducto de alimentación corriente arriba del dispositivo de enfriado.

Preferentemente, dichos medios de regulación del compresor comprenden unas compuertas apropiadas para ser pivotadas gradualmente entre dos posiciones respectivamente de apertura y de cierre.

La presente invención tiene asimismo por objeto un procedimiento de regulación de un compresor para una instalación según la invención, en el que dichos medios de mando automatizado efectúan la regulación del compresor actuando únicamente sobre el pivotamiento de dichas compuertas.

Se proporcionará ahora la descripción de un ejemplo de realización de la invención haciendo referencia a la figura única adjunta que representa una instalación según la invención.

Haciendo referencia a la figura 1, se trata de alimentar con combustible gaseoso un conjunto de producción energética de un buque de transporte de gas licuado tal como un metanero del que está representada una cuba 1. Evidentemente, varias cubas, tales como la cuba 1 se pueden utilizar conjuntamente para la alimentación con combustible gaseoso.

Dicho conjunto de producción energética está referenciado 2 y puede comprender unos motores diésel que arrastran unos alternadores para la producción de energía eléctrica para las instalaciones eléctricas del buque y su propulsión, pero podría alternativamente alimentar un conjunto...

Reivindicaciones

1. Instalación para el suministro de combustible gaseoso a un conjunto (2) de producción energética de un buque de transporte de gas licuado, a partir del contenido de por lo menos una cuba (1) de dicho buque, conteniendo dicha cuba (1) dicho gas licuado

(3) y gas en fase vapor en un espacio (4) por encima de la fase líquida, y que comprende:

caracterizada porque dichos medios de mando automatizado (17) están conectados a unos medios de medición (19) del caudal de dicho gas en fase vapor en dicho conducto de alimentación (33) así como a los medios de medición (18) de la presión de dicho gas en fase vapor en dicho espacio (4) de la cuba (1) y comprenden unos medios de tratamiento de las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición (18, 19) para mandar la regulación de dicho compresor (6).

2. Instalación según la reivindicación 1, en la que dichos medios de mando automatizado (17) son apropiados para registrar un valor de presión de consigna (Pref) así como un valor de caudal de consigna (Dref) introducidos por un operario, y en la que dichos medios de tratamiento de las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición (18, 19) son apropiados para calcular cada error relativo para una diferencia entre una medición de presión o de caudal y el valor de consigna (Pref, Dref) correspondiente.

3. Instalación según la reivindicación 1 ó 2, en la que unos segundos medios de mando automatizado (20) son apropiados para mandar unos medios de regulación (13) de caudal de dicho gas licuado proporcionado a dicho evaporador (10) así como unos medios de regulación (15) de caudal de gas en un conducto (14) de evacuación de sobrepresión que conecta dicho colector (7) con un dispositivo de oxidación (16) del gas, y en la que dichos segundos medios de mando (20) están conectados a unos medios de medición

(21) de la presión en dicho colector (7) y utilizan las informaciones proporcionadas por dichos medios de medición (21) de presión para mandar dichos medios de regulación (13, 15) del caudal.

4. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que un dispositivo de enfriado (28, 29) está situado sobre dicho conducto de alimentación (33) de gas en fase vapor para el compresor (6), siendo dicho dispositivo de enfriado activado en función de las informaciones proporcionadas por unos medios de medición (24) de temperatura apropiados para medir la temperatura del gas en dicho conducto de alimentación (33) corriente arriba de dicho dispositivo de enfriado.

5. Instalación según la reivindicación anterior, en la que dicho dispositivo de enfriado comprende un dispositivo de inyección (28) de gas licuado procedente de por lo menos una cuba (1) así como un separador de gotas (29) corriente abajo de dicho dispositivo de inyección (28).

6. Instalación según la reivindicación anterior, en la que dicho dispositivo de inyección (28) de gas licuado es alimentado a través de un conducto (35) de derivación de gas licuado que está conectado a un conducto (9) de alimentación de gas licuado para dicho evaporador (10), estando dicho conducto (35) de derivación equipado con una válvula (32) regulada mandada por un autómata (31) que está conectado a unos medios de medición (30) de temperatura apropiados para medir la temperatura del gas corriente abajo de dicho dispositivo de enfriado

7. Instalación según una de las reivindicaciones 4 a 6, en la que dicho conducto de alimentación (33) de gas en fase vapor para el compresor (6) está localmente constituido por dos derivaciones (33A, 34), y dicho dispositivo de enfriado (28, 29) está

instalado sobre una (33A) de estas dos derivaciones.

8. Instalación según la reivindicación anterior, en la que cada una de dichas dos derivaciones (33A, 34) está equipada con una válvula (26, 27) no regulada, estando las dos válvulas conectadas a un autómata (25) de mando previsto para mandar la apertura de una válvula (26, 27) cuando la otra válvula está cerrada, estando dicho autómata (25) conectado a dichos medios de medición (24) de temperatura corriente arriba de dicho dispositivo de enfriado.

9. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de regulación de dicho compresor (6) comprenden unas compuertas apropiadas para ser pivotadas gradualmente entre dos posiciones respectivamente de apertura y de cierre.

10. Procedimiento de regulación de un compresor (6) en el que se pone a disposición una instalación según la reivindicación 9, y en el que se efectúa con dichos medios de mando automatizado (17) la regulación de dicho compresor (6) actuando únicamente sobre el pivotamiento de dichas compuertas.

11. Procedimiento de regulación según la reivindicación 10, en el que se pone a disposición una instalación según las reivindicaciones 2 y 9, en el que se realizan las etapas siguientes: - las dos mediciones respectivamente de presión y de caudal proporcionadas por dichos medios de medición (18, 19) se comparan regularmente con dichos valores de consigna (Pref, Dref) para calcular los dos errores relativos correspondientes, - a cada error relativo calculado por la presión y el caudal se asigna respectivamente un primer valor (O1) y un segundo valor (O2) de consigna de orientación de dichas compuertas, - el mayor de los dos valores (O1, O2) de consigna de orientación es considerado por dichos medios de mando automatizado (17) como la instrucción de orientación de las compuertas que es enviada al compresor (6).