ES2329990T3

ES2329990T3 - Sistema de descarga de gnl con aproamiento al viento.

Info

Publication number: ES2329990T3
Application number: ES02795194T
Authority: ES
Inventors: Hein Wille; Jean Pierre Queau; Leendert Poldervaart
Original assignee: Single Buoy Moorings Inc
Current assignee: Single Buoy Moorings Inc
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: CN1602264A; US20050039665A1; NZ533488A; MXPA04005689A; CA2469688A1; AU2002360981A1; EP1453723A1; EP1453723B1; EP2025591A3; US7107925B2; WO2003049994A1; CN100567078C; EP2025591A2; CA2469688C; EP2025591B1

Abstract

Sistema de descarga de fluido criogénico que comprende: - una estructura de amarre marítima (4, 5, 34, 35, 51, 50, 61, 62, 72, 73, 80), conectada al lecho marino, - un elemento de conexión (10, 26, 105, 105'') fijado a la estructura de amarre con un primer extremo (23, 115, 115'') desplazable alrededor de un eje vertical (9, 39, 59, 69, 79, 89, 99, 117, 159), - un buque cisterna (2) para cargar fluido criogénico en una primera ubicación, transportando y descargando el fluido criogénico en una segunda ubicación, conectándose el buque cisterna a la estructura de amarre mediante el elemento de conexión, - un primer conducto de fluido (16) conectado a la estructura de amarre, para suministrar fluido fuera de la estructura de amarre, - un segundo conducto de fluido (14, 131, 136, 139, 150, 152), conectado a la estructura de amarre, para transportar fluido proveniente del buque cisterna (2), a la estructura de amarre, - una unidad de procesamiento (13) para recibir un fluido criogénico en fase líquida desde el buque cisterna (2) y para suministrar una fase gaseosa del fluido al primer conducto de fluido (16), y - medios de suministro de fluido (31) para controlar el suministro de fluido criogénico del buque cisterna (12) a la unidad de procesamiento (13), caracterizado por el hecho de que el elemento de conexión (10,26,105, 105'') se conecta por un segundo extremo (22, 113) al buque cisterna (2), estando por lo menos el eje vertical (9, 39, 59, 69, 79, 89, 99, 117, 159) sustancialmente en línea con el buque cisterna (2) para permitir el desplazamiento del buque cisterna alrededor del eje vertical, estando provistos los medios de control (30, 36, 37) para abrir y cerrar los medios de suministro de fluido (31) en base a un suministro predeterminado de la fase gaseosa a través del primer conducto de fluido (16).

Description

Sistema de descarga de GNL con aproamiento al viento.

La invención se refiere a un sistema de descarga de fluido criogénico que comprende, según se especifica en el preámbulo de la reivindicación 1:

-: una estructura de amarre en mar abierto, conectada al lecho marino,

-: un elemento de conexión fijado a la estructura de amarre con un primer extremo desplazable alrededor de un eje vertical,

-: un buque cisterna para cargar fluido criogénico en una primera ubicación, transportándolo y descargando el fluido criogénico en una segunda ubicación, estando conectado el buque cisterna a la estructura de amarre mediante el elemento de conexión,

-: un primer conducto de fluido conectado a la estructura de amarre, para suministrar fluido fuera de la estructura de amarre,

-: un segundo conducto de fluido conectado a la estructura de amarre, para transportar fluido proveniente del buque cisterna a la estructura de amarre,

-: una unidad de procesamiento para recibir un fluido criogénico en fase líquida proveniente del buque cisterna y para suministrar una fase gaseosa del fluido al primer conducto de fluido, y

-: medios para suministrar el fluido con el fin de controlar el suministro de fluido criogénico desde el buque cisterna a la unidad de procesamiento.

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El estado de la técnica más reciente se considera descrito en el artículo "Single point mooring system for floating LMG plant" publicado en la revista "Ocean Industry" de noviembre de 1978. Este describe un terminal flotante para cargar y descargar la cisterna de GNL, licuarlo o regasificarlo y transferir a o desde la costa. El ensamblaje se conecta a través de una horquilla que conecta la barcaza a una torre articulada y a la línea del lecho marino.

También se conoce un sistema de descarga de GNL por aproamiento de Zubiate, Pomonic, Mostarda, Ocean Industry, noviembre de 1978, páginas 75-78.

La estructura de amarre conocida comprende una torre de aspersores articulada con una cámara de flotabilidad fijada a una base empilada mediante una unión cardán. La parte más alta de la torre de aspersores sobresale del nivel del mar y se conecta a una horquilla de amarre triangular mediante una plataforma giratoria triaxial y una unión cardán. La horquilla se conecta con dos bisagras al vástago de una barcaza flotante de regasificación de GNL. La horquilla que transporta vapor de GNL al sistema de aspersores de la torre lleva dos tuberías de carga. El buque cisterna se amarra a lo largo de la barcaza de GNL, la cual tiene sustancialmente la misma longitud que la cisterna.

A pesar de que la cisterna y la barcaza de regasificación de GNL combinadas pueden aproar al viento alrededor de la torre de amarre, la situación de amarre durante el aproamiento es relativamente inestable. La cisterna se acoplará en consecuencia a la barcaza de regasificación durante un periodo de tiempo corto según sea posible y transferirá completamente su GNL a las instalaciones de almacenamiento de GNL. A continuación, la cisterna se desacopla de la barcaza y parte para recoger la siguiente carga, mientras que el GNL almacenado en los tanques de almacenamiento de la barcaza de regasificación se regasifica y se suministra a través de la tubería que se extiende desde la torre de aspersores a lo largo del lecho marino hasta la costa.

Es un objetivo de la presente invención el proporcionar un sistema de descarga de fluido criogénico en el que se pueda amarrar una cisterna a la estructura de amarre en mar abierto durante un periodo de tiempo más largo en una posición de aproamiento al viento estable.

Es otro objetivo de la presente invención el proporcionar un sistema de descarga de fluido criogénico que pueda utilizar una planta de regasificación de tamaño relativamente pequeño.

Es también otro objetivo de la presente invención el proporcionar un sistema de descarga de fluido criogénico que se pueda producir e instalar fácilmente.

Para ello, el sistema de descarga de fluido criogénico en mar abierto según la presente invención se caracteriza por el hecho de que el elemento de conexión se conecta por un segundo extremo al buque cisterna, estando la estructura de amarre por lo menos sustancialmente alineada con el buque cisterna para permitir el desplazamiento del buque cisterna alrededor del eje vertical, proporcionándose medios de control para abrir y cerrar los medios de suministro de fluido en base a un suministro predeterminado de la fase gaseosa a través del primer conducto.

Amarrando un buque cisterna en línea con la estructura de amarre, se obtiene una situación de aproamiento al viento estable. El aproamiento al viento mediante el desplazamiento del elemento de conexión alrededor del eje vertical se puede realizar a través de ángulos de \pm 180º o a través de ángulos más pequeños tales como 90º o menores, y pueden estar en una única dirección o en dos direcciones, dependiendo del viento predominante y de las condiciones que se den en ese momento. Según la invención, el buque cisterna actúa como estructura principal de almacenamiento de GNL, la cual descarga GNL a la planta de regasificación únicamente cuando se da una demanda desde tierra, por ejemplo desde una central eléctrica. Cuando no existe una demanda desde tierra, la cisterna no se descarga. Por lo tanto, la planta de regasificación no necesita tener instalaciones de almacenamiento de GNL amplias y éstas pueden tener un tamaño relativamente pequeño. Un depósito acumulador pequeño será suficiente para asegurar el suministro continuo de gas a tierra cuando se haya descargado la cisterna y se haya intercambiado por otra cisterna. El depósito acumulador en la planta de regasificación puede ser de igual volumen, preferiblemente de menor volumen que la mitad del volumen o que 1/3 del volumen de la cisterna de almacenamiento de GNL de la cisterna. De ese modo, es posible amarrar la planta de regasificación pequeña de costado o a la proa del buque cisterna, de manera que el comportamiento de aproamiento al viento de la cisterna y la planta de regasificación combinadas no quede afectado de manera negativa.

Además, el sistema de descarga de la presente invención se puede instalar fácilmente construyendo en tierra la planta de regasificación con el elemento de conexión, el cual puede ser una estructura espacial, poniéndola a flote junto con la estructura de amarre preinstalada y conectando la planta de regasificación y el elemento de conexión a la estructura de amarre.

En una forma de realización, el elemento de conexión es un brazo, por ejemplo una estructura espacial, que tiene una sección longitudinal conectada con un extremo a o cerca del punto central del buque cisterna. El brazo se extiende en dirección longitudinal a lo largo del buque hacia la estructura de amarre y tiene una sección transversal que se fija a la estructura de amarre. La sección transversal del brazo permite colocar el buque cisterna en línea con la estructura de amarre de modo que éste puede aproarse al viento y las condiciones que se den en ese momento alrededor de la estructura de amarre. La sección longitudinal del brazo es preferiblemente de al menos 1/3, más preferiblemente de al menos 1/2 de la longitud del buque cisterna, de manera que éste se puede conectar cerca de la posición central del buque. El brazo soporta el conducto de GNL, el cual puede ser rígido o puede comprender una canalización flexible. Mediante el brazo, según la presente invención, se pueden utilizar buques cisterna normales con instalaciones de carga y descarga centrales para amarrarse al sistema de descarga de la presente invención y para usarse como instalación de almacenamiento para la planta de regasificación.

En una forma de realización, la sección longitudinal del brazo de amarre está provisto en su extremo, cerca de la posición central del buque, de una estructura flotante para soportar el peso del brazo. En la estructura flotante, la planta de regasificación se puede colocar de modo que quede amarrada al lateral del buque. Las dimensiones de la estructura flotante y de la planta de regasificación soportadas en la estructura flotante no son mayores a 2/3 preferiblemente no son mayores a 1/2 de la longitud del buque cisterna.

La parte transversal del brazo de amarre se puede conectar a una boya, provista de una plataforma giratoria anclada al lecho marino de modo que la boya puede aproarse al viento alrededor de las líneas de amarre fijas. En una forma de realización, la planta de regasificación se coloca en dicha boya. De forma alternativa, la estructura de amarre puede comprender una torre, colocada en el lecho marino, con un sistema de defensa en forma de un brazo vertical y lastres que dependen de que el brazo vertical esté situado por encima o por debajo del nivel del mar. Se conecta una boya a lastres de defensa mediante una barra transversal. La planta de regasificación se coloca en la boya, la cual se fija a la sección transversal del brazo de amarre.

En otra forma de realización más, la planta de regasificación se coloca en una torre por encima del nivel del mar, estando fijada la sección transversal del brazo de amarre a una boya conectada a la torre mediante una construcción de horquilla maleable o mediante una construcción de bisagra giratoria. Para la descarga de GNL hasta la planta de regasificación, se puede utilizar un conducto de transferencia como se muestra en la solicitud de patente europea nº. 01202973.2, presentada a nombre del solicitante. El brazo de bisagra de descarga de GNL, teniendo varias articulaciones permite movimientos de levantamiento, fluctuación, balanceo, oscilación, rodamiento e inclinación del buque cisterna, a la vez que permite una transferencia segura de GNL a la planta de regasificación.

Algunas formas de realización de un sistema de descarga de fluido criogénico según la presente invención se describirán con detalle en referencia a los dibujos anexos. En los dibujos:

- La Fig. 1 y la Fig. 2 muestran una vista lateral y una vista de plano superior de un sistema de descarga central que usa un brazo de amarre y una planta de regasificación amarrada al lateral del buque cisterna;

- La Fig. 3 y la Fig. 4 muestran una vista lateral y una vista de plano superior de un sistema de descarga donde el buque está amarrado a una planta de regasificación flotante;

- Las Figs. 5-7 muestran formas de realización alternativas de un sistema de descarga donde el buque está amarrado a una planta de regasificación flotante;

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- La Fig. 8 y la Fig. 9 muestran formas de realización donde el buque está amarrado a una torre marítima, estando colocada la planta de regasificación en la torre;

- La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva esquematizada de otra forma de realización del sistema de amarre que comprende un sistema de descarga en proa;

- La Fig. 11 y la Fig. 12 muestran una vista lateral de un sistema de amarre de la Fig. 10 en posiciones desconectada y conectada;

- La Fig. 13 muestra una vista de plano superior del sistema de amarre de la Fig. 10;

- La Fig. 14 muestra una forma de realización alternativa donde el buque cisterna se amarra a una torre mediante una construcción de horquilla maleable soportada por la torre; y

- Las Figs. 15 y 16 muestran formas de realización donde la planta de regasificación se coloca a una distancia relativamente grande del buque amarrado.

La Fig. 1 muestra el sistema de descarga criogénico 1 según la presente invención. El sistema comprende una cisterna de GNL 2 y una estructura de amarre marítima 3. La estructura marítima de amarre 3 comprende una boya 4 fijada a una tabla de cadena 5. La tabla de cadena 5 está anclada al lecho marino 6 mediante cadenas de anclaje o líneas de amarre 7. La parte superior 8 de la boya 4 puede girar en relación a la parte fija 5 alrededor del eje vertical 9. La boya 4 está conectada al buque 2 mediante un elemento de conexión, o la estructura espacial 10 se extiende a lo largo de la cisterna 2. El bastidor 10 está fijado por un primer extremo 22 a una estructura flotante 12 sobre la cual está colocada una unidad de procesamiento 13. La unidad de procesamiento 13 es en las formas de realización descritas aquí una planta de regasificación, pero puede comprender otro equipamiento para el tratamiento de GNL, tal como una estación de presurización de GNL y una instalación de licuefacción de vapor.

La estructura flotante 12 se amarra al lateral de la cisterna 2 tal y como se puede ver claramente en la Fig. 2. La planta de regasificación 13 y la estructura flotante 12 son de tamaño relativamente pequeño y no tienen una longitud mayor a 2/3, preferiblemente menor a la mitad de la longitud del buque cisterna 2. Desde la planta de regasificación 13 se extiende un conducto de fluido 14 hasta la estructura de amarre 3 y se fija a un aspersor de fluido vertical 15 mediante una construcción de plataforma giratoria en la estructura de amarre 3, que no se muestra con detalle. El aspersor de fluido 15 se conecta a un conducto 16 para transportar gas natural a una estación de tratamiento en tierra, tal y como por ejemplo una central eléctrica.

Como se puede observar en la Fig. 2, el bastidor 10 comprende una sección de bastidor longitudinal 20 que se extiende a lo largo del buque 2 y una sección de bastidor transversal 21, conectada por un segundo extremo 23 del bastidor 10 a la boya 4. Por este medio, el buque 2 se puede colocar con su eje longitudinal 24 en intersección con el eje vertical 9 de modo que el buque 2 puede aproarse al viento adecuadamente y de manera estable alrededor de la estructura de amarre 3. Además, el buque se puede unir a través de cables 26 o una construcción de horquilla delta a la boya 4. El bastidor 10 puede comprender segmentos pivotantes para permitir el movimiento relativo en un plano horizontal y el "coleamiento" del buque.

Además, el sistema de descarga 1 comprende medios de control 30, los cuales pueden estar formados por un sensor de flujo y un dispositivo de cálculo para determinar el flujo de gas a través de la tubería 16 hacia la costa. De forma alternativa, la unidad de control 30 puede tener otra entrada para determinar la demanda de flujo de gas a través del conducto 16 tal y como una entrada manual o una entrada eléctrica o radiográfica de otro dispositivo de cálculo. En respuesta al flujo de gas deseado a través de la cañería 16, la unidad de control 30 controla los medios de suministro de fluido 31, los cuales pueden comprender una o más válvulas que conectan o desconectan los tanques de GNL en el buque 2 con la planta de regasificación 13. Las líneas de señal 36, 37 para suministrar señales de control eléctricas o hidráulicas a los medios de control 30 y a los medios de suministro de fluido 31 se han indicado esquemáticamente. Cuando no existe una demanda de flujo de gas a través de la tubería 16, los medios de suministro de fluido 31 quedarán cerrados mientras que los medios de control 30 abrirán los medios de suministro de fluido 31 cuando se requiera el flujo de gas a través de la tubería 16. Por lo tanto, el buque 2 funciona como la instalación de almacenamiento de GNL para la planta de regasificación 13 y se amarra a la estructura de amarre 3 durante un periodo más largo o más corto, dependiendo de la demanda de suministro de gas a través de la tubería 16. De forma no sustancial se requieren instalaciones de almacenamiento adicionales para la planta de regasificación 13, pudiendo ser ésta de tamaño relativamente pequeño de modo que se pueda amarrar al lateral del buque 2 sin afectar a las capacidades para aproarse al viento de la cisterna 2.

En las formas de realización, mostradas en las Figs. 1 y 2, la sección de bastidor transversal 21 se muestra extendida de manera perpendicular a la sección de bastidor longitudinal. También es, no obstante, posible que la sección de bastidor transversal 21 se extienda en un ángulo inferior a la sección de bastidor longitudinal. Nuevamente, de forma alternativa la sección de brazo transversal 21 se podría omitir en caso de una boya de gran diámetro 4, estando conectada la sección de brazo longitudinal 20 de ésta directamente al lateral de tal boya de gran diámetro 4. Con el fin de garantizar una continuación de suministro de gas desde la unidad de regasificación 13 a tierra, tras el intercambio de una cisterna cuando la cisterna vieja está vacía y una cisterna nueva se va a amarrar o cuando las condiciones medioambientales requieren desconectar la cisterna, se pueden colocar tanques de reserva acumuladores para GNL sobre la unidad flotante 12 de la unidad de regasificación 13 o en una torre de amarre tal como se muestra en las Figs. 3, 8 y 9. Los tanques acumuladores en la unidad de regasificación no son más grandes que el volumen de la cisterna, preferiblemente no más grandes que la mitad del volumen, más preferiblemente no más grandes que 1/3 del volumen.

La Fig. 3 muestra una forma de realización donde la planta de regasificación 13 se coloca en una boya 34. La boya 34 se fija a la sección transversal 21 del bastidor 10. Se debe observar que en caso de que la boya 34 tenga la misma dimensión de anchura que el buque 2, tan sólo una sección de bastidor longitudinal 20 es suficiente para conectar el conducto de fluido 14 a la posición central del buque 2. El primer extremo 22 del bastidor 10 se fija a un flotador 32 para posicionar horizontalmente el brazo 10 a lo largo de la cisterna 2. El segundo extremo 23 del bastidor 10 se fija a la boya 34. La boya 34 se fija a una torre 35 colocada en el lecho marino 6 y sobresale por encima del nivel del mar. La torre 35 comprende un brazo transversal 40 del cual cuelgan los lastres 41, 42 de las barras o cables 43. La boya 34 se conecta a los lastres 41, 42 mediante los brazos 44, 45.

Nuevamente, el eje longitudinal 24 del buque 2 intersecta el eje vertical 39 de manera que el buque 2 puede aproarse al viento a través de aproximadamente \pm 90º alrededor del eje vertical 39. Tras aproarse al viento, los lastres 41, 42 se desviarán y proporcionarán una fuerza restauradora en el buque 2 haciéndolo retroceder para adoptar su posición de equilibrio. El conducto de fluido 14 se fija a la planta de regasificación 13 para suministrar GNL a la planta. Una salida de la planta 13 se conecta mediante un aspersor flexible 46 a un conducto de gas vertical el cual va incorporado en o a lo largo de la torre 35 y que conecta en el fondo del mismo a la tubería 16 para transportar gas a tierra.

En una forma de realización alternativa, los medios de suministro de fluido 31 también se pueden conectar al conducto 14 en el lateral de la planta de regasificación 13.

En la forma de realización mostrada en la Fig. 5, el brazo 10 se fija a una boya 51 que tiene una chimenea central 52. El plano de regasificación 13 se coloca en la boya 51. Una torre sumergida 50 sujeta la boya 51 mediante cables 54 y lastres 55 proporcionando un sistema de defensa, el cual restaura la posición de la boya 51 tras la rotación o el empuje relativo a la torre 50. Una línea de gas flexible 53 se extiende a través del eje 52 y conecta la planta de regasificación 13 a la torre 50 y está, a través de la torre 50, en conexión de fluidos con la tubería 16.

En la forma de realización mostrada en la Fig. 6, el brazo 10 se conecta al anillo exterior 62 de una boya 65. En la boya 65, se soporta la planta de regasificación 13. El anillo exterior 62 puede girar a través de cojinetes axiales/radiales 63 alrededor de la parte interna fija 61 de la boya 65. La parte interna 61 está anclada al lecho marino 6 mediante líneas de anclaje 64. Una línea de fluido flexible 66 conecta el tubo de gas 16 a la planta de regasificación 13. El buque cisterna 2 puede aproarse al viento a 360 grados alrededor del eje vertical 69.

En la forma de realización de la Fig. 7, la boya 72 que soporta la planta de regasificación 13 está en el fondo de la misma provista de una plataforma giratoria 73 a la cual están conectadas líneas de anclaje 74. La boya 72 puede girar con respecto a la plataforma giratoria 73 mediante cojinetes, los cuales no se describen aquí con detalle.

En la forma de realización mostrada en la Fig. 8, se emplea una torre 35 de construcción similar a la mostrada en las Figs. 3 y 4, comprendiendo lastres restauradores 42, dependiendo de los brazos 40 conectados a los brazos 45. Una construcción flotante 80 soporta el segundo extremo 23 del brazo 10 mientras que la estructura flotante 32 soporta el primer extremo 22 del brazo 10. La tubería de gas 16 se conecta al conducto de GNL 14 mediante un brazo articulado 81 que comprende una primera sección 82 la cual se extiende en una orientación sustancialmente horizontal y una segunda sección 83 que depende verticalmente de la primera sección 82. Los brazos 82, 83 tienen las articulaciones 84, 85, 86, las cuales pueden comprender siete rótulas, tal como se describe en la solicitud de patente europea nº 01202973.2, a nombre del solicitante. Los brazos 82, 83 pueden ser brazos huecos que comprenden el conducto de GNL o los brazos a lo largo de los cuales se guía externamente el conducto de GNL.

La Fig. 9 expone una forma de realización donde el segundo extremo 23 del brazo 10 se conecta a la torre 35 en una junta de pivote 91. Un collarín 92 alrededor de la torre 35 permite la rotación alrededor del eje vertical 99.

El sistema de descarga, como se ha descrito anteriormente, se puede instalar fácilmente mediante la construcción en tierra del brazo de amarre 10 y conectándolo a la planta de regasificación flotante 13 de tamaño relativamente pequeño. La estructura de amarre, tal como la torre 35, se puede construir separadamente en el sitio de amarre. La planta de regasificación, junto con el brazo flotante 10, se pueden transportar al sitio de la torre y se pueden conectar allí, y al mismo tiempo la planta de regasificación puede permanecer en la estructura flotante, tal como se muestra en las formas de realización de las Figs. 1-7 o se pueden transferir a la torre de amarre, tal como se muestra en las formas de realización de las Figs. 8 y 9.

Como se puede observar en la Fig. 10, una estructura de soporte 102 colocada en la torre 35 lleva los brazos de amarre 104, 104' y 105, 105'. Los brazos horizontales de amarre 105, 105' están conectados por sus extremos restauradores 115, 115' a un brazo vertical respectivo 104, 104' mediante juntas de articulación 116, 116'. Dos contrapesos 106, 106' se conectan a los extremos restauradores 115, 115' de cada brazo 105, 105'. Las juntas de articulación 116, 116' pueden por ejemplo comprender tres cojinetes circulares perpendiculares, o juntas de bola que permiten la rotación alrededor de un eje vertical 117 (guiñada), un eje transversal 118 (oscilación) y un eje longitudinal 119
(giro).

Los brazos verticales de amarre 104, 104' están conectados por sus extremos superiores a la estructura de soporte 102 en las juntas de articulación 122, 122' permitiendo la rotación de los brazos 104, 104' alrededor de un eje transversal 123 y un eje longitudinal 124. En el extremo de acoplamiento 125, los brazos 105, 105' se proveen con un conector mecánico 113 (Fig. 11) permitiendo la rotación alrededor de un eje vertical 126 (guiñada), un eje longitudinal 127 (giro) y un eje transversal 128 (oscilación). El conector mecánico no se muestra con detalle pero puede estar formado por una construcción tal como se describe en US-4,876,978 a nombre del solicitante, la cual se incorpora aquí como referencia.

La Fig. 11 muestra los brazos de amarre 105 que se colocan en una posición sustancialmente vertical mediante un cable 130 fijado a la parte del extremo de acoplamiento 125 de los brazos 105, 105' y se conectan por su otro extremo a un torno (no mostrado) en la torre 35. Dos tuberías rígidas 131, 132 se extienden desde la torre 35 hasta una conexión giratoria 133, 134 en la estructura de soporte 102. Desde las conexiones giratorias 133, 134 se extienden dos tuberías verticales 135, 136 hacia abajo hasta las conexiones giratorias 137, 138 (véase la Fig. 12). Dos tuberías de transferencia criogénica horizontales 139, 140 se extienden a lo largo de los brazos 105, 105' hasta las conexiones giratorias 141, 142 en el conector mecánico 113. El conector mecánico 113 se provee de un conector de
fluido 143.

Durante la conexión de los brazos de amarre 105, 105' al buque 2, el buque 2 se puede conectar a la torre 35 mediante una guindaleza 144. Mediante una línea piloto 145, el conector mecánico 113 se puede bajar y colocar en un elemento receptor 146 en la cubierta del buque 2. Soltando cable 130, el brazo horizontal 105 gira en las juntas de articulación 116, 116' alrededor del eje transversal 118. Los conductos verticales 135, 136 pueden girar alrededor de un eje transversal 123 en las juntas de articulación 133, 134 y en las juntas de articulación 137, 138 como se muestra en la Fig. 12 para adoptar una posición sustancialmente vertical.

Los conductos horizontales 139, 140 también girarán alrededor de un eje vertical en las plataformas giratorias 137', 138' y un eje transversal, un eje horizontal y un brazo vertical en la posición de dos conjuntos de tres plataformas giratorias perpendiculares 141, 142 cada uno hasta que el conector mecánico 113 se conecte con el elemento receptor 146 como se muestra en la Fig. 12. Después de cerrar el conector mecánico 113, el conector de fluido 143 se fija a la canalización 147 en la cubierta de la boya 80 alzando dicha canalización y ajustando el cepo 148.

La Fig. 13 muestra una vista desde arriba del sistema de amarre en el estado conectado que muestra cuatro tuberías 139, 139', 140, 140' fijadas al conector mecánico 113. Las tuberías de transferencia 135, 136 se conectan a la estructura de soporte 102 en las juntas de articulación 133, 134 y pueden girar alrededor de un eje sustancialmente longitudinal. Las tuberías 139, 139', 140, 140' se conectan al conector mecánico 113 en las juntas de articulación 141, 141', 142, 142' y pueden girar alrededor de un eje longitudinal, un eje transversal y un eje vertical. Las tuberías pueden moverse independientemente de los brazos de amarre 104, 104', 105, 105'.

La Fig. 14 muestra una construcción en la cual el buque cisterna 2 está directamente amarrado a la torre de amarre 35 que lleva la planta de regasificación 13. Una estructura de amarre similar se usa como se muestra en las Figs. 10-13. Los brazos verticales 104 cuelgan ya directamente de la torre 35 en la junta de eje 122. El conducto criogénico vertical 135 se conecta a una plataforma giratoria 150, la cual puede girar alrededor del eje vertical 159, soportándose la plataforma giratoria en los cojinetes 151. También en esta forma de realización el buque cisterna 2 se descarga por la proa y se conecta a la torre 35 a través de brazos de amarre horizontales 105.

La Fig. 15 muestra una forma de realización donde la boya de amarre 8 está localizada a una gran distancia desde una torre 35 tal como por ejemplo varios cientos de metros o kilómetros, sobre cuya torre 35 se soporta la planta de regasificación 30. Un conducto de GNL intermedio 152 se extiende a lo largo del lecho marino hacia la planta de regasificación 13.

En la forma de realización mostrada en la Fig. 16, la planta de regasificación 13 se coloca en una boya SPAR o una barcaza flotante a una distancia grande desde el buque cisterna 2. Un conducto de GNL de profundidad media 150 conecta el buque a la planta de regasificación 13. Preferiblemente, la línea de transferencia criogénica de profundidad media 150 se configura de la forma descrita en la solicitud de patente europea 98201805.3 y 98202824.3, solicitada a nombre del solicitante.

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Documentos citados en la descripción

Esta lista de documentos citados por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de patentes europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la EOP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.

Documentos de patente citados en la descripción

\bullet EP 01202973 A [0015][0028]

\bullet US 4876978 A [0032]

\bullet EP 98201805 A [0039]

\bullet EP 98202824 A [0039]

Literatura no pertenenciente a la patente citada en la descripción

\bullet Zubiate Pomonic Mostarda Ocean Industry, 1978, 75-78 [0003]

Claims

1. Sistema de descarga de fluido criogénico que comprende:

- una estructura de amarre marítima (4, 5, 34, 35, 51, 50, 61, 62, 72, 73, 80), conectada al lecho marino,

- un elemento de conexión (10, 26, 105, 105') fijado a la estructura de amarre con un primer extremo (23, 115, 115') desplazable alrededor de un eje vertical (9, 39, 59, 69, 79, 89, 99, 117, 159),

- un buque cisterna (2) para cargar fluido criogénico en una primera ubicación, transportando y descargando el fluido criogénico en una segunda ubicación, conectándose el buque cisterna a la estructura de amarre mediante el elemento de conexión,

- un primer conducto de fluido (16) conectado a la estructura de amarre, para suministrar fluido fuera de la estructura de amarre,

- un segundo conducto de fluido (14, 131, 136, 139, 150, 152), conectado a la estructura de amarre, para transportar fluido proveniente del buque cisterna (2), a la estructura de amarre,

- una unidad de procesamiento (13) para recibir un fluido criogénico en fase líquida desde el buque cisterna (2) y para suministrar una fase gaseosa del fluido al primer conducto de fluido (16), y

- medios de suministro de fluido (31) para controlar el suministro de fluido criogénico del buque cisterna (12) a la unidad de procesamiento (13),

caracterizado por el hecho de que el elemento de conexión (10,26,105, 105') se conecta por un segundo extremo (22, 113) al buque cisterna (2), estando por lo menos el eje vertical (9, 39, 59, 69, 79, 89, 99, 117, 159) sustancialmente en línea con el buque cisterna (2) para permitir el desplazamiento del buque cisterna alrededor del eje vertical, estando provistos los medios de control (30, 36, 37) para abrir y cerrar los medios de suministro de fluido (31) en base a un suministro predeterminado de la fase gaseosa a través del primer conducto de fluido (16).

2. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 1, donde el elemento de conexión comprende un brazo (10), teniendo el brazo una sección longitudinal (20) con un extremo conectado a un lateral del buque cisterna (2) y extendiéndose en la dirección longitudinal a lo largo del buque en dirección a la estructura de amarre (4, 5, 34, 35, 51, 50, 61, 62, 72, 73, 80), y una sección transversal (21) entre la sección longitudinal (20) y la estructura de amarre, sustancialmente transversal a la dirección longitudinal del buque.

3. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 2, donde la longitud de la sección longitudinal (20) del brazo (10) es de al menos 1/3, preferiblemente de al menos 1/2 de la longitud del buque cisterna (2).

4. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 2 ó 3, estando soportado el segundo conducto de fluido (14) por el brazo (10), estando fijado el brazo (10) al buque cisterna (2) en o cerca del centro del buque cisterna.

5. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 2, 3 ó 4, extendiéndose la sección longitudinal (20) del brazo a lo largo del buque y estando conectado a una estructura flotante (12, 32) amarrada al lateral del buque cisterna.

6. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 5, donde la longitud de la estructura flotante no es mayor a 2/3, preferiblemente no es mayor a la mitad de la longitud del buque cisterna.

7. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 5 ó 6, donde la unidad de procesamiento (13) se coloca en la estructura flotante (12, 32).

8. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo la estructura de amarre una boya (4, 5, 61, 62, 72, 73), teniendo una primera parte (5, 61, 73) fijada al lecho marino y una segunda parte (4, 62, 72) conectada de forma giratoria a la primera parte alrededor del eje vertical, estando fijada la segunda parte al elemento de conexión (10).

9. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde la unidad de procesamiento se coloca en un elemento flotante (34, 51, 61, 62, 72, 73), estando conectado el elemento de conexión (10) por un primer extremo (23) al elemento flotante (34, 51, 61, 62, 72, 73).

10. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 9, comprendiendo la estructura de amarre una torre (35, 50) apoyada en el lecho marino (6), estando provista la torre de al menos un peso (41, 42, 55) suspendido de la torre de manera que éste se pueda desviar de una posición de equilibrio vertical, estando conectado el elemento flotante (34, 51) al peso (41, 42, 55) mediante un elemento de deflexión respectivo (44,45, 54).

11. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, comprendiendo la estructura de amarre una torre (35) conectada al lecho marino, estando colocada la unidad de procesamiento (13) en la torre, estando fijado el elemento de conexión (10) a la torre en una junta de articulación (91, 92) que puede rotar alrededor del eje vertical (99) y girar alrededor de un eje sustancialmente transversal.

12. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 9, comprendiendo la estructura de amarre una torre (54) conectada al lecho marino, estando localizado un extremo superior de la torre por debajo del nivel del mar, estando unido el elemento flotante (51) con al menos dos cables (54) a la torre, estando provistos los cables de un lastre restaurador (55), donde el elemento flotante tiene un eje vertical (52) entre una parte superior y una parte inferior, extendiéndose un conducto de fluido flexible (53) desde la unidad de procesamiento (13) a la torre (54) mediante el eje y fijándose al primer conducto de fluido.

13. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 9, teniendo el elemento flotante un elemento interno (61) amarrado al lecho marino y que soporta la unidad de procesamiento (13), y un elemento externo (62) el cual puede girar alrededor del elemento interno, conectado al elemento de conexión (10).

14. Sistema de descarga de fluido criogénico según la reivindicación 9, teniendo el elemento flotante un cuerpo flotante (72) y un conector inferior (73) amarrado al lecho marino (6) y conectado de forma giratoria al cuerpo
flotante (72).

15. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones 9-14, extendiéndose un conducto de fluido flexible (53, 66) desde el elemento flotante a partir del o cercano al nivel del mar a una profundidad predeterminada por debajo del nivel del mar.

16. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, estando fijado el primer conducto de fluido (14) al segundo conducto de fluido (16) mediante un primer brazo (82) fijado a la estructura de amarre (35) y un segundo brazo (83), soportado de forma sustancialmente vertical por el primer brazo, las conexiones del primer brazo a la estructura de amarre, del primer brazo (82) al segundo brazo y del segundo brazo (83) al segundo conducto de fluido (14), comprendiendo al menos seis plataformas giratorias.

17. Sistema de descarga criogénica según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, comprendiendo la estructura de amarre una torre (35) apoyada sobre el lecho marino (6), estando provista la torre de al menos un elemento de suspensión (104, 104'), llevando un brazo sustancialmente horizontal (105, 105'), y estando conectada a un peso restaurador (106), estando colocada la unidad de procesamiento (13) en la torre (35).

18. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la unidad de procesamiento (13) no comprende tanques de reserva de GNL más grandes que el volumen de los tanques de reserva de GNL de la cisterna, preferiblemente más grandes que 1/2 del volumen y más preferiblemente más grandes que 1/3 del volumen.

19. Sistema de descarga de fluido criogénico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la unidad de procesamiento (13) está separada a una distancia de al menos varias decenas de metros, preferiblemente varios cientos de metros, más preferiblemente varios kilómetros de la estructura de amarre, estando conectada la estructura de amarre mediante un conducto de GNL (150, 152) a la unidad de procesamiento.

20. Sistema de descarga criogénico según la reivindicación 19, estando colocada la unidad de procesamiento en una torre (35) o una boya (151).