ES2244899T3 - Aparato para fondeo en paralelo de dos embarcaciones. - Google Patents

Abstract

Un aparato cuya función es fondear en paralelo una primera (10) y una segunda (12) embarcación, la primera de ellas anclada en el fondo marino mediante un sistema de fondeado de punto único (14), en la que dicho aparato consta de un brazo (20) que cuenta con un extremo próximo y un extremo distal, y en la que dicho brazo se instala en la primera embarcación (10) de forma que puede girar alrededor de un eje vertical (22), y en el que el extremo distal se proyecta hacia fuera desde la primera embarcación (10), y en el que el extremo distal de dicho brazo (20) está provisto de un cable de amarre (24) sustancial y no elástico que se puede asegurar a la segunda embarcación (12); esta segunda embarcación está provista a su vez de un mecanismo resistente y elástico (18) cuya operación permite una rotación limitada del brazo (20) alrededor de su eje en una primera dirección como respuesta a una situación en la que la tensión soportada por el cable de amarre (24) supera un valor preestablecido y devuelve el brazo (20) a su posición original cuando dicha tensión se reduce a un valor por debajo del preestablecido, y en el que el brazo (20) gira libremente alrededor de su eje en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

Description

Aparato para fondeo en paralelo de dos embarcaciones.

La presente invención se refiere a un sistema para fondeo en paralelo de dos embarcaciones en una ubicación situada en mar abierto.

Existen dos métodos que se utilizan habitualmente en aquellas situaciones en las que resulta necesario fondear dos embarcaciones juntas en una ubicación en mar abierto. La primera es fondeo en paralelo y la segunda es fondeo proa a popa, también conocida como fondeo en tándem. Ambos métodos tienen sus aplicaciones específicas. El fondeo en tándem se utiliza en aquellas ocasiones en que la dificultad de las condiciones marítimas no se presta al fondeo en paralelo.

En la práctica del fondeo en paralelo, lo habitual es acercar ambas embarcaciones estrechamente de forma que sus laterales solo estén separados mediante unos protectores flotantes o parachoques que están generalmente hechos de goma rellena de aire o espuma. Un problema común, es que a menudo las embarcaciones tienden a balancearse de acuerdo a lo expuestas que estén al oleaje. En algunos casos, las naves fondeadas en paralelo no realizan este movimiento de balanceo de forma sincrónica y por lo tanto existe el potencial de que ocurran daños. En este caso, además, los protectores flotantes y las estachas o cabos de amarre están funcionando al límite. Puesto que el fondeado en paralelo requiere la utilización de entre 8 a 10 cabos de amarre entre las dos embarcaciones dispuestas longitudinalmente, esta operación también presenta un peligro considerable para la tripulación presente. Otra consideración adicional es que el procedimiento de fondeo en paralelo es laborioso y requiere tiempo.

La presente invención se refiere a un aparato para fondear una primera y una segunda embarcación en paralelo, por el que la primera embarcación se ancla en el fondo marino mediante un sistema de un único punto de fondeo. El aparato consta de un brazo que consiste en un extremo próximo y un extremo distal. Dicho brazo se monta en la primera embarcación de forma que rota sobre el eje vertical proyectando el extremo distal hacia fuera, al que está conectado un cable de amarre sustancial y no elástico que a su vez se conecta a la segunda embarcación. Dicho cable de amarre presenta una forma de operación resistente y elástica que permite la rotación limitada del brazo alrededor del eje en una primera dirección en respuesta a la tensión establecida por el cable de amarre cuando dicha tensión supera cierto valor predeterminado y que restaura el brazo automáticamente a su posición original una vez que dicha tensión se recupera y desciende por debajo del valor predeterminado, y en el que dicho brazo gira libremente alrededor del eje en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

Esta resistente y elástica forma de operación consta, preferiblemente de un pistón y un cilindro que se montan en la primera embarcación adyacentemente al brazo de forma que la rotación del brazo en la primera dirección hace que el brazo entre en contacto con el pistón y lo comprima en el interior del cilindro cuando la tensión del cable de amarre supera un valor predeterminado, y en el que el cilindro se puede operar para estirar el pistón una vez que la tensión se ha reducido y alcanza un valor por debajo del valor
preestablecido.

De forma alternativa, esta resistente y elástica forma de operación puede constar de un miembro de bloqueo o tope que se puede instalar en la primera embarcación de forma que la rotación del brazo en la primera dirección pone al brazo en contacto con el miembro de bloqueo, y de un pistón y un cilindro montados en el extremo distal del brazo entre el brazo y el cable de amarre cuya función es extender el cable cuando la tensión del cable supera un valor preestablecido y retraerlo cuando la tensión baja por debajo de un valor preestablecido.

El brazo se monta, preferiblemente, en la primera embarcación situándolo en una ubicación cercana a la proa.

El dispositivo de protección o parachoque, se monta, preferiblemente en la primera embarcación en el mismo lado donde se ha instalado el brazo giratorio y se sitúa aproximadamente a dos tercios de la distancia hacia la popa.

El dispositivo para transferir fluidos entre la primera y la segunda embarcación fondeadas en paralelo se monta, preferiblemente, en la primera embarcación y se sitúa en una ubicación entre el brazo y el dispositivo de protección o parachoque.

El dispositivo de carga para transferir fluidos puede incluir una manguera colgada de una catenaria o ir alojado en tubos rígidos.

El brazo está dimensionado, preferiblemente, de forma que durante su uso la distancia entre la primera y segunda embarcación es igual al ancho de una embarcación.

El cable de amarre lleva un cabo convenientemente incorporado.

Este aparato se puede utilizar de forma ventajosa con una segunda embarcación provista de un dispositivo de propulsión lateral situado en la región de la popa, en cuyo caso dicho aparato irá además provisto de un segundo cable de amarre que se conectará a la región de popa de la primera embarcación y que se puede asegurar a la región de popa de la segunda embarcación.

En otro de sus aspectos, la presente invención también consiste en un aparato flotante o embarcación provista de un dispositivo de fondeo igual al descrito más arriba y cuya función es asegurar la embarcación a una segunda embarcación durante el fondeo.

En este caso, la embarcación flotante consta, preferiblemente, de un dispositivo de propulsión lateral situado en la región de popa de la primera embarcación.

De forma adicional la primera embarcación incluye, preferiblemente, un sistema de punto único de fondeo conectado a la región de popa y un dispositivo de propulsión lateral situado en la región de popa.

La siguiente descripción de la presente invención se aporta únicamente a modo de ejemplo y haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista de planta de la disposición de un fondeo paralelo convencional.

La Figura 2 es una vista de planta de la disposición de un fondeo en tándem convencional.

La Figura 3 es una vista de planta de la primera materialización de un aparato de fondeado en paralelo de acuerdo a la presente invención; y

La Figura 4 es una vista de planta de una segunda materialización de un aparato de fondeado en paralelo de acuerdo a la presente invención; y

La Figura 1 muestra un sistema de fondeado en paralelo convencional para dos embarcaciones 10, 12. La primera embarcación 10 está fondeada permanentemente a la manera habitual en una ubicación en alta mar mediante, por ejemplo, un sistema de anclaje o fondeo de punto único 14 situado en la proa, de la forma ampliamente conocida en la tecnología marítima. Con objeto de amarrar una segunda embarcación visitante 12 a la primera embarcación 10 se ha tendido una pluralidad de cables de amarre 16 cruzados. Entre ambas embarcaciones 10 y 12 se han situado una serie de parachoques 12.

La Figura 2 muestra un sistema convencional de fondeo en tándem en el que la primera embarcación 10 provista del dispositivo de fondeo de punto único 14 en la proa, está fondeada mediante un cable 16 que va desde su popa a la proa de la embarcación visitante 12.

La Figura 3 muestra la primera materialización de la presente invención y en la que se utilizan los mismos números de referencia ya utilizados cuando resulta apropiado. En este caso, la primera embarcación 10, va provista de un brazo de amarre 20 montado en la embarcación en el pivote 22 para permitir su rotación alrededor de un eje sustancialmente vertical. El brazo 20 está situado hacia la región de proa de la embarcación 10. Un sistema de protección 18 formado por parachoques está asegurado a la embarcación 10, preferiblemente a unos dos tercios de la longitud de la embarcación en dirección proa-popa en el mismo lado en el que va montado el brazo de amarre 20.

Durante su operación, el brazo de amarre 20 se proyecta lateralmente y hacia fuera desde la embarcación 10. En el extremo distal del brazo 20 se ha asegurado un cabo 24, generalmente un cable de amarre sustancial y de material no elástico, hecho de fibras plásticas que durante la operación del dispositivo está amarrado a la proa de la embarcación visitante 12. El cabo 24 es, por características de su diseño, relativamente corto para restringir el movimiento lateral de la proa de la embarcación visitante 12. Otra característica adicional de su diseño es su baja elasticidad, que sirve para impedir el típico movimiento natural del plano horizontal de la embarcación visitante 12 a lo largo de su eje longitudinal.

El brazo de amarre 20 se extiende proximalmente desde el pivote 22 hacia la cubierta de la embarcación 10. Como se describe más abajo en mayor detalle, el pistón 26, que es reciprocable en el cilindro hidráulico de aceite/gas 28 instalado en la embarcación 10, está situado de forma adyacente al extremo próximo del brazo 20.

Si la acción del viento y las olas hace que la embarcación visitante 12 se aleje del brazo 20 hacia la izquierda (Figura 3) este desplazamiento tirará del extremo distal del brazo 20 y la embarcación tenderá a girar en la dirección opuesta al movimiento de las agujas del reloj tal como se ilustra en la Figura 3, lo que a su vez hará que el extremo próximo del brazo 20 ejerza presión sobre el pistón 26. Cuando la tensión del cabo 24, y por lo tanto la carga soportada por el brazo 20 supere un valor preestablecido, el cilindro 28 cede y permite que el pistón 26 sea empujado en su interior. Esta acción, a su vez, posibilita que el brazo 20 gire en dirección opuesta a las agujas del reloj tal como se muestra en la Figura 3 hacia la posición indicada por la línea de puntos 20'. Una vez que el cabo 24 deja de soportar esta carga, el pistón 26 se extiende hasta salir del cilindro 28 y gira el brazo en la dirección de las agujas del reloj tal como muestra la Figura 3 hasta recuperar su posición inicial.

Si, por el contrario, la embarcación visitante 12 se desplaza hacia el brazo 20, es decir hacia el lado derecho tal como se ilustra en la Figura 3, el brazo 20 presentaría un obstáculo y un posible riesgo. Para evitar este problema, el extremo próximo del brazo 20 no está conectado al pistón 26 o al cilindro 28 y por lo tanto el brazo 20 puede rotar libremente en la dirección de las agujas del reloj, tal como muestra la Figura 3, hasta alcanzar la posición indicada por la línea de puntos 20''. Por lo tanto, si la embarcación visitante 12 se desplaza lo suficiente para alcanzar la posición del brazo 20, simplemente empujará al brazo fuera de su trayectoria.

De esta forma, la acción del pistón 26 y del cilindro 28 sirve de forma efectiva para dotar al cabo 24 de un cierto grado de elasticidad cuando este soporta tensiones por encima de cierto nivel, y aporta un "movimiento elástico" tal como muestra la Figura 3. Este efecto puede conseguirse mediante otros mecanismos. Por ejemplo, se puede situar un miembro de bloqueo o tope en la cubierta de la embarcación 10 adyacente al extremo próximo del brazo 20 con el que el brazo 20 entraría en contacto en caso de que se provocara su rotación en dirección contraria a las agujas del reloj. En este caso se podría instalar un sistema de pistón y cilindro en el extremo distal del brazo 20, entre el brazo 20 y el cabo 24, que se extendiera cuando la carga soportada por el cabo 24 exceda el valor preestablecido y que se contraiga cuando descienda el valor de la carga.

Las dimensiones del brazo de amarre 20 y del cabo 24 se han calculado de forma que la embarcación visitante 12 se fondee a aproximadamente una distancia similar a la anchura de la primera embarcación 10. El parachoque 18 impide que las embarcaciones 10 y 12 entren en contacto en caso de ocurrir movimientos de guiñada entre ellas.

El dispositivo de transferencia carga 30 está instalado en la primera embarcación 10 ubicado de forma que su situación coincida con el colector de carga 32 situado en la sección media de la segunda embarcación 12. Debido a la distancia relativamente grande entre las embarcaciones 10 y 12, las mangueras de catenaria 34 se pueden utilizar ventajosamente para conectar el dispositivo de transferencia de carga 30 a los colectores 32, especialmente si se van a transferir productos criogénicos. No obstante, se pueden emplear los métodos de transferencia tradicionales a través de conductos rígidos.

La Figura 4 ilustra una materialización alternativa de la presente invención. Como en la Figura 3, la primera embarcación 10 incluye un brazo de amarre 20 montado de forma que permite su movimiento giratorio y un cabo 24 para amarrarlo a la proa de la embarcación visitante 12. Aunque no se muestran en la Figura 4, el pistón 26, el cilindro 28, el parachoques 18 y el dispositivo de transferencia de carga 30 que aparecen en la Figura 3 pueden estar a su vez presentes en esta segunda materialización. De forma adicional, un segundo cabo 36, se conecta hacia la popa del a primera embarcación 10 y se asegura en la embarcación visitante 12 también en la zona de popa. La embarcación visitante 12 está equipada, ventajosamente, con dispositivos de propulsión lateral 38 que producen movimiento lateral en la zona de popa. Este mecanismo se puede activar para mantener el segundo cabo 36 tenso entre ambas embarcaciones 10 y 12 de forma que la embarcación visitante 12 no entrará en contacto con los parachoques 18 pero tampoco derivará alejándose de la primera embarcación 10.

Se puede incorporar una mejora adicional al sistema si se instala en la popa de la primera embarcación 10 un sistema de fondeo de punto único 14 y un dispositivo de propulsión lateral 40 en la popa. Ambos dispositivos se pueden utilizar para hacer girar la primera embarcación alrededor del punto único de fondeo 14 para optimizar su posicionamiento de forma que se obtiene una situación de mínimo movimiento relativo. Esta estrategia resulta más eficiente y segura y minimiza las cargas ejercidas sobre el sistema de amarre y sobre el equipo de transferencia de carga.

En consecuencia, la presente invención aporta un mecanismo mejorado para las maniobras de fondeado en paralelo de dos embarcaciones que es más seguro y más eficiente que el resto de los sistemas ya conocidos.

Claims (13)

1. Un aparato cuya función es fondear en paralelo una primera (10) y una segunda (12) embarcación, la primera de ellas anclada en el fondo marino mediante un sistema de fondeado de punto único (14), en la que dicho aparato consta de un brazo (20) que cuenta con un extremo próximo y un extremo distal, y en la que dicho brazo se instala en la primera embarcación (10) de forma que puede girar alrededor de un eje vertical (22), y en el que el extremo distal se proyecta hacia fuera desde la primera embarcación (10), y en el que el extremo distal de dicho brazo (20) está provisto de un cable de amarre (24) sustancial y no elástico que se puede asegurar a la segunda embarcación (12); esta segunda embarcación está provista a su vez de un mecanismo resistente y elástico (18) cuya operación permite una rotación limitada del brazo (20) alrededor de su eje en una primera dirección como respuesta a una situación en la que la tensión soportada por el cable de amarre (24) supera un valor preestablecido y devuelve el brazo (20) a su posición original cuando dicha tensión se reduce a un valor por debajo del preestablecido, y en el que el brazo (20) gira libremente alrededor de su eje en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

2. Un aparato como el descrito en la Reivindicación 1, en el que el dispositivo resistente y elástico consta de un pistón y un cilindro que se pueden montar en la primera embarcación adyacente al brazo de forma que la rotación del brazo en la primera dirección pone el brazo en contacto con el pistón, comprimiéndolo en el cilindro cuando la tensión soportada por el cable de amarre supera un valor preestablecido, y en el que una vez reducida dicha tensión por debajo del valor preestablecido, se puede operar el cilindro para extender el pistón a su posición original.

3. Un aparato tal como el descrito en la Reivindicación 1, en el que el mecanismo resistente y elástico consta de un miembro de bloqueo que se puede montar en una primera embarcación de forma que la rotación del brazo en la primera dirección hace que el brazo entre en contacto con el ..... miembro de bloqueo y un pistón y un cilindro montados en el extremo distal del brazo, situado entre el brazo y el cable de amarre, y que se pueda operar para extenderlo cuando la tensión soportada por el cable de amarre supera un valor preestablecido, y para retraerlo una vez reducida dicha tensión por debajo del valor preestablecido.

4. Un aparato tal como los descritos en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores en el que el brazo se puede montar en la primera embarcación situándolo en una ubicación cercana a la proa.

5. Un aparato como el descrito en la Reivindicación 4 que consta, adicionalmente, de medios de amortiguación o parachoques instalados en la primera embarcación en el mismo lado en el que se ha instalado el brazo y situado aproximadamente a dos tercios de la longitud de la embarcación en dirección a la popa.

6. Un aparato como el descrito en la Reivindicación 5, que consta adicionalmente, de los medios para transferir fluidos entre la primera y la segunda embarcación, y que se puede instalar en la primera embarcación entre el brazo y el dispositivo de amortiguación.

7. Un aparato como el descrito en la Reivindicación 6 en el que el sistema de transferencia de carga incluye mangueras colgadas de catenarias.

8. Un aparato como el descrito en la Reivindicación 6 en el que el sistema de transferencia de carga incluye conductos rígidos.

9. Un aparato como el descrito en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores en el que las dimensiones del brazo se han calculado de forma que durante la operación del sistema la separación entre la primera y la segunda embarcación es aproximadamente igual al ancho de una embarcación.

10. Un aparato como el descrito en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores en el que el cable de amarre incluye un cabo.

11. Un aparato como el descrito en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores que se utiliza en conjunción con una segunda embarcación provista de un dispositivo de propulsión lateral situado en su región de popa, en que el aparato incluye además un segundo cable de amarre que se puede asegurar a la región de popa de la primera embarcación y a la región de popa de la segunda embarcación.

12. Una embarcación flotante que incorpora un aparato para amarrarlo a una segunda embarcación tal como se indica en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores.

13. Una embarcación flotante tal como se describe en la Reivindicación 12 que además consta de un dispositivo de propulsión lateral situado en la región de popa de la primera embarcación.