Brazo de carga

Un brazo de carga permite la transferencia de líquido o gas licuado de un tanque a otro a través de un sistema de tuberías articuladas que consta de tuberías rígidas y juntas giratorias para obtener flexibilidad.

Para la transferencia desde o hacia un tanque transportado por camión o por ferrocarril se requiere un brazo de carga superior o un brazo de carga inferior. Para la transferencia desde o hacia un barco o barcaza se requiere un brazo de carga marítimo .

• Características generales de los brazos de carga superior e inferior

Ambos tipos de brazos de carga suelen estar formados por tres tubos : brazo interior, brazo exterior y tubo de descarga. Su diámetro varía de 2” a 6”. Estos tres tubos se conectan mediante juntas giratorias, necesarias para proporcionar la flexibilidad requerida. El brazo de carga se despliega para obtener el espacio de trabajo necesario para cargar o descargar el camión cisterna, y se retrae para obtener un espacio mínimo para estacionamiento o almacenamiento. Ambos tipos de brazos de carga pueden montarse sobre una columna o mediante una placa en una pared existente. Se requiere un sistema de equilibrado debido al peso de la tubería de acero . Este equilibrado se realiza mediante un contrapeso o un cilindro de equilibrio de resorte .

Brazo de carga superior

Los brazos de carga superior se utilizan para cargar o descargar cisternas de carretera o ferrocarril . La carga o descarga se realiza a través de la boca de inspección en la parte superior de la cisterna. Los brazos de carga superior también se pueden utilizar para llenado hermético, recuperación de vapores, aplicaciones marinas y otras aplicaciones cuando se utilizan con componentes especialmente diseñados y fabricados, como placas de vapor, tapones de escotilla cónicos y juntas de escotilla inflables. ^{[ 1 ]} Dependiendo de la naturaleza del producto (no peligroso, sin vapores tóxicos...), la conexión puede ser "abierta", lo que significa que la boca de inspección no está sellada. Se puede realizar una conexión "semicerrada" mediante un cono en la boca de inspección de la cisterna. Se requiere una conexión "cerrada" para todos los productos peligrosos y tóxicos. Esta conexión se realiza mediante una brida en la parte superior de la cisterna. Un cono puede estar equipado con una manguera de vapor para evitar que los vapores se liberen a la atmósfera. Hay numerosos accesorios disponibles para hacer que un brazo de carga sea más ergonómico y más eficaz: sistema de presión hacia abajo, sistema neumático de subida/bajada, control de nivel superior, válvula de seguridad de rotura, purga, drenaje, etc.

Para cargar o descargar un barco, se necesita una manguera o un brazo de carga que siga el movimiento del buque debido a la dinámica de los cambios de calado, marea , viento y otros factores. Un brazo de carga marino ofrece una mejora significativa con respecto a una manguera en la transferencia de líquidos entre el buque y la costa, ya que proporciona una operación más sencilla y ergonómica, una mayor vida útil y permite la liberación de emergencia sin derrames ni contaminación .

Al igual que los brazos de carga superior e inferior, el brazo de carga marino es un sistema compuesto por tuberías rígidas y juntas giratorias para lograr flexibilidad. El OCIMF ( Oil Companies International Marine Forum ) y la ASME han establecido directrices para el cálculo de la resistencia, el área de trabajo y los accesorios. Sin embargo, el diseño del brazo de carga no está incluido en estas directrices y queda a criterio de cada fabricante .

• Diseño diferente para brazo de carga marino

La línea de productos se apoya sobre un soporte fijo o elevador y está conectada mediante un brazo interior y otro exterior, ambos móviles. El peso de la tubería de acero requiere equilibrado. El equilibrado del brazo de carga marino se realiza mediante un contrapeso giratorio, conectado a ambos brazos a través de un pantógrafo rígido . Los brazos de carga pequeños pueden accionarse manualmente. Los de mayor tamaño se accionan hidráulicamente .

La línea de productos puede ser autoportante o montarse sobre una estructura de soporte independiente. Dado que los pivotes son lo suficientemente resistentes para soportar el peso de la línea de productos, el líquido en los brazos y la fuerza del viento, el brazo de carga marino puede construirse como una estructura autoportante. Actualmente, los brazos de carga marinos también pueden construirse sobre una estructura de soporte independiente, como se requiere para el GNL y líquidos altamente corrosivos .

Recientemente, el diseño de los brazos de carga marinos se ha mejorado significativamente gracias al diseño simétrico . Este nuevo concepto ofrece numerosas ventajas, como la distribución uniforme de las fuerzas en las articulaciones giratorias en todas las condiciones, menor tensión en la estructura, menor peso del brazo de carga y mayores áreas de trabajo sin necesidad de una construcción mucho más robusta . El diseño simétrico ha demostrado su eficacia y fiabilidad. Además, es aplicable a brazos de carga marinos que requieren un bastidor de soporte independiente.

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  2 brazos de carga marinos conectados al barco
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  Brazos de carga marinos conectados al barco
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  Brazo de carga marino con motor fueraborda largo
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  Brazo de carga marítimo conectado al barco Vista aérea

• MKS Sastry, Larry Haynes Seekumar, (2012) "Automatización del monitoreo y control en tiempo real de un brazo de carga marino", Journal of Engineering, Design and Technology, Vol. 10 Núm.: 2 Emerald Artículo id: 17020853