PLUTO.

Nuclear, químima, experimientos, proyectos fallidos o no finalizados, otros temas de interés y anecdóticos....etc.

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Tigre
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Hola a todos :D; me encontré este antiguo artículo que describe como se gestó este sistema..................

PLUTO (pipe-line under the ocean).

Introducción.

El artículo se propone describir el método económico y prácticamente invulnerable creado para transportar combustible a través del Canal. El problema a resolver fue el siguiente:
“Suministrar combustible a los ejércitos aliados que lucharían en el continente por los medios más rápidos, utilizando el menor tonelaje y fuerza motriz posible, garantizando al mismo tiempo la máxima seguridad. »

En las empresas petroleras civiles, los oleoductos se utilizaban desde hace muchos años para transportar nafta y petróleo; los mismos estaban formados por tubos metálicos, colocados en el suelo o ligeramente enterrados, por donde el líquido circula por simple gravedad cuando es posible, o impulsado por bombas cuando es necesario. En definitiva, la tubería se asemeja a una red de distribución de agua, reducida a su tubería principal, como la que tenemos en cada una de nuestras ciudades.

Los ingleses, que tenían una amplia experiencia en este campo y conocían todas las ventajas del sistema, decidieron utilizarlo para el transporte de combustible, desde los enormes tanques construidos en Inglaterra para la fuerza expedicionaria, hasta los puertos de embarque y, una vez en el continente, desde los puertos de desembarco hasta la línea del frente. Una vez tomada esta decisión, la lógica misma exigía que se buscara crear un oleoducto ininterrumpido y así eliminar todas las maniobras de manipulación costosas, lentas y vulnerables en los puertos.

Por eso, ya en 1942, el Estado Mayor aliado pidió a una comisión de expertos que estudiara la fabricación e instalación de un oleoducto submarino. Parecía imposible cuando el ingeniero jefe de Anglo-Iranian Oil and Co. propuso construir un tubo similar a un cable eléctrico hueco. Esta sugerencia resolvió inmediatamente el problema del montaje, pudiendo instalarse la tubería como un simple cable telefónico submarino; esta técnica era familiar para los ingleses que también contaban con tripulaciones entrenadas y el equipo necesario.

En abril de ese año, los ingenieros jefe de otras dos compañías petroleras, Rurmah Oil e Iraq Petroleum, propusieron otro tipo de oleoducto que consistía en un simple tubo de acero dulce; al mismo tiempo dieron ciertos detalles constructivos y el método de lanzamiento.

Así nació “PLUTO”, iniciales de las palabras “tubería bajo el océano”. El primer tipo fue bautizado “Hais”, nombre formado por las iniciales del inventor: Hartley, de la angloiraní y de la empresa fabricante: Siemens y el segundo tipo “Hamel”, palabra formada por las primeras sílabas de los nombres de los inventores: Hammick y Ellis.

Fuente: Le "Pluto". Boniface, A. Revue Militaire Suisse. Band (Jahr): 91 (1946).Heft 4

Saludos. Raúl M :carapoker:.

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Hola a todos :D; algo más..................

PLUTO (pipe-line under the ocean).

Pruebas.

Dos semanas después de recibir el pedido para un tramo de prueba, Siemens entregó varios cientos de metros de tubería Hais y la tubería fue tendida en el Támesis mediante un teleférico; Observemos de paso la rapidez con la que se resolvieron los problemas técnicos de fabricación. Los resultados de esta primera prueba fueron tan brillantes que inmediatamente se decidió llevar a cabo una implementación a gran escala en el Canal de Bristol, donde las corrientes presentan una gran analogía con las encontradas en el Canal de la Mancha.

Mientras la fábrica ejecutaba los aproximadamente cien kilómetros de oleoducto encargados, el Almirantazgo modificaba un buque de carga para convertirlo en un buque cablero; de hecho, mientras que el diámetro habitual de los cables telefónicos es de 25 mm, el de las tuberías es de 110 mm., los buques cableros existentes no disponían de una bodega de cables de volumen suficiente para las longitudes a tender. La operación decisiva se intentó en diciembre de 1942 y, a pesar de las difíciles condiciones de la temporada, fue todo un éxito.

El oleoducto instalado abasteció periódicamente de gasolina a Cornwall a través del canal de Bristol durante más de un año. Paralelamente a estas pruebas, continuó el desarrollo del oleoducto Hamel, cuya fabricación no presentó grandes dificultades, pero su instalación fue complicada. El tubo no tenía la flexibilidad del cable y requería un tambor de enrollado de dimensiones impresionantes.

Un tambor del diámetro mínimo deseado, es decir, 9,15 m. estaba montado en la cubierta de un barco; el avance del barco hizo que el tambor girara y el tubo se desenrollara, tomando una forma sustancialmente rectilínea. Una prueba realizada a lo largo de varios kilómetros tuvo un éxito perfecto.

Por tanto, se podría pasar a la producción en masa de ambos tipos de tuberías. Ahora se verán las características de cada uno de ellos.

Fuente: Le "Pluto". Boniface, A. Revue Militaire Suisse. Band (Jahr): 91 (1946).Heft 4

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Oleoducto “Hais”.

a) Fabricación.

Por lo tanto, la idea fundamental era construir una tubería lo más flexible posible para poder utilizar los dispositivos de tendido de barcos cableros. Inicialmente fijado en dos pulgadas, el diámetro interno de la tubería luego se aumentó a tres pulgadas, o aproximadamente 76 mm. La estructura muy complicada de la tubería era la siguiente:

El propio tubo por donde circula el combustible está fabricado con un tubo de plomo y el espesor de pared es de 4,5 mm.; se recubre por fuera con una capa de alquitrán de petróleo, luego se cubre con dos capas de papel aislante superpuestas y finalmente con una cinta de algodón envuelta en espiral. Sobre este aislamiento se coloca una espiral cuádruple de tiras de acero (planchas de 51 mm de ancho y 0,56 mm de espesor); Todo se vuelve a recubrir con alquitrán y se cubre con una capa de yute, a su vez pincelada con alquitrán de petróleo.

A continuación se instala el refuerzo resistente principal: está compuesto por 57 alambres de acero galvanizado de 4,87 mm. de diámetro, torcidos sobre las cubiertas anteriores; luego vienen dos revestimientos más de yute separados e impregnados con capas de alquitrán. Finalmente se pincela todo con agua de cal para evitar que el cable se pegue a sí mismo. Para un diámetro útil de 76 mm, el tubo tiene un diámetro exterior de aproximadamente 110 mm; pesa 34 toneladas por kilómetro.

El refuerzo así formado ofrece doble protección, la tira utilizada en la construcción de cables terrestres y los alambres de acero utilizados en la construcción de cables submarinos.

Naturalmente, fue necesario resolver numerosos problemas técnicos: la producción en masa del plomo necesario, la constitución de la aleación óptima a utilizar, es decir, una mezcla de plomo, antimonio y estaño, la presurización interna del tubo de plomo, durante los trabajos de revestimiento, Para evitar su aplastamiento por el apriete debido a los refuerzos (de hecho, los cables ordinarios son macizos, mientras que la tubería es hueca), la creación de una junta que permita ensamblar los tramos fabricados, junta que debe garantizar tanto la continuidad del interior del tubo y el de los refuerzos manteniendo la presión interna del tubo.

Esta pieza de unión está formada por bloques de acero que encierran el plomo y los refuerzos, un disco de cobre que cierra el vacío interior y mantiene la presión; una vez realizada la conexión, los discos internos se destruyen por estallido, dándose una sobrepresión en la parte de unión; Se diseñó un manguito similar para los extremos de las tuberías y también se incluyeron bucles de amarre y fijación.

Almacenamiento.

Los cientos de kilómetros de tuberías Hais fabricadas tuvieron que almacenarse cerca de los puertos de carga. Afortunadamente, las fábricas productoras estaban situadas a poca distancia del Támesis y los tubos simplemente se enrollaban en grandes bobinas planas debajo de cobertizos o incluso al aire libre cerca de las fábricas. Uno de ellos utilizó el campo deportivo de sus trabajadores, construyó un edificio especial y un enorme pórtico metálico; los tornos eléctricos que soportaba permitían el enrollado de las bobinas, o la recuperación de las tuberías y su encaminamiento hasta las barreras de suministro de los buques de tendido. De este modo, la fábrica pudo entregar tubos, de una sola pieza, listos para su instalación, de 48 km de longitud.

Mientras se esperaba el día D, se instalaron varios lugares de almacenamiento en los muelles de Londres. En noviembre de 1943, se establecieron otros siete emplazamientos en el muelle George V: cada uno de ellos contenía 48 km. de conductos enrollados en una espiral gigantesca. Una construcción circular de ladrillo los rodeaba y protegía este equipo contra ataques aéreos y explosiones; una gran estructura metálica con equipo de elevación y transporte permitió recoger la tubería y cargarla en las bodegas de los barcos cableros.

Imagen
Corte telescópico de la tuberia "Hais".........................
https://www.combinedops.com/Pluto_Machines.htm

Fuente: Le "Pluto". Boniface, A. Revue Militaire Suisse. Band (Jahr): 91 (1946).Heft 4

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Oleoducto “Hais”.

c) Instalación de la tubería.

El buque de colocación acudía a llenar su bodega en el muelle de la fábrica o el muelle del puerto. Recogido por tornos eléctricos, sostenido por rodillos ranurados, el tubo era enrollado en espirales regulares, por hombres en el piso de la bodega, las vueltas iban desde la periferia hacia el centro. Una vez alcanzado el diámetro mínimo se procedió a la instalación de una segunda capa, apoyada sobre la primera mediante listones de madera dispuestos radialmente y destinados a evitar que el tubo se pegara a sí mismo. Se dispusieron así sucesivas capas hasta llenar completamente los compartimentos; La operación de carga de un barco duró varios días.

El barco se dirigió entonces al punto de la costa inglesa elegido como origen del oleoducto, descargó el extremo del tubo en la orilla donde estaba amarrado y luego se alejó hacia la costa de Francia, desenrollándose el oleoducto detrás de él.

A bordo del barco, el equipamiento consistía simplemente en unos pocos tornos de accionamiento, rodillos de apoyo y de rodadura que iban desde las bodegas hasta la popa, un tambor de freno y un patín de rodillos. El tubo que salía de las bodegas se deslizaba sobre los rodillos, se enrollaba (dos vueltas) en el tambor y luego se sumergía en el mar. El freno estaba destinado a asegurar el desenrollado de un tramo de tubo ligeramente mayor que el recorrido por el barco; de hecho, era necesario equilibrar el peso de la parte del tubo que iba desde la superficie del agua hasta el fondo del mar, de lo contrario la tracción ejercida por el propio tubo era suficiente para acelerar el desenrollado del tubo y producir numerosos meandros una vez instalados, provocando importantes pérdidas de material.

Por otro lado, no se podía apretar demasiado la tubería para obtener el recorrido más corto, porque la acción del cabeceo o de las olas podría aumentar repentinamente la tensión dada y provocar la rotura de la tubería. En comparación con la línea recta, el tubo era entre un 5 y un 10% más largo; Cabe señalar que, a pesar del gran peso de la tubería, la operación se vio facilitada por el hecho de que la profundidad del Canal es poco profunda (40 a 100 m.) y que, dada la corta duración de los trabajos, fue posible elegir un momento favorable.

Imagen
Vista general del tubo engomado HAIS siendo desplegado desde la bodega a popa.............................
https://www.combinedops.com/Pluto_Machines.htm

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Oleoducto “Hamel”.

a) Fabricación.

La idea innovadora residió en el proceso de instalación y no en la fabricación de la tubería. En efecto, consistía simplemente de un tubo continuo de acero dulce, con un diámetro interno de tres pulgadas, o 76 mm, y un espesor de pared de 6 mm; el peso de la tubería era de 9,5 t. por kilómetro.

Por lo tanto, era aproximadamente 3,5 veces más ligero que el primer tipo y su construcción era infinitamente más sencilla. Los tubos se fabricaron en longitudes de 6 m; Se construyó especialmente una fábrica cerca de los lugares de almacenamiento para realizar el montaje. Los elementos fueron ensamblados mediante soldadura eléctrica; Se unieron así 61 tubos extremo con extremo para formar elementos de 366 m en una sola pieza, siendo el espesor extra por soldadura tras el moldeo de sólo 0,8 mm. El taller de montaje montaba los tubos a un ritmo de 16 km por día; Las dificultades radicaban en crear las herramientas especiales necesarias.

En cada edificio había siete soldadores, dispuestos en fila y trabajando simultáneamente; Las máquinas manipuladoras tomaron el tubo después de soldarlo y lo empujaron longitudinalmente de un elemento para permitir la unión del siguiente elemento. Estas máquinas, especialmente diseñadas, están formadas por dos cadenas sin fin que giran en el mismo sentido, en un mismo plano vertical; cada dos eslabones se componen de una media mandíbula semicircular, forrada de algodón.

Cuando la máquina está en funcionamiento, las mordazas se superponen y agarran el tubo que avanza en un movimiento continuo. Un tiempo de inactividad permite realizar la soldadura. Inicialmente fijada a 9 m por minuto, la velocidad de traslación del tubo se aumentó luego a 13,5 m por minuto. Máquinas del mismo tipo, pero de mayor potencia, permitieron trasladar tubos de hasta 1200 m de longitud.

b) Almacenamiento.

El almacenaje de tubos rectilíneos de tales dimensiones planteó un problema de almacenamiento que se resolvió de la siguiente manera: se excavaron en el suelo pasillos absolutamente rectos, de 1200 m de longitud; por un extremo conducían al taller de soldadura y por el otro llegaban a los muelles de Tilbury donde se construyeron las estaciones de carga.

Empujados por las máquinas, los tubos se dispusieron, uno al lado del otro, en capas superpuestas, en elementos de aproximadamente 1200 m; De este modo se almacenaron hasta 560 km de tuberías. Unas pasarelas permitieron la circulación por los pasillos sin interrumpir el tráfico del almacén.

Fuente: Le "Pluto". Boniface, A. Revue Militaire Suisse. Band (Jahr): 91 (1946).Heft 4

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Oleoducto “Hamel”.

c) Instalación de la tubería.

Naturalmente, estos tubos eran mucho menos flexibles que los cables que constituían el primer tipo descrito; Los tubos de acero utilizados, sin embargo, presentaban cierta flexibilidad. Bastaba con enrollarlos en un tambor con una curvatura bastante baja para no crear deformaciones permanentes, curvaturas o aplastamientos, y así obtener, después del desenrollado, un tubo sustancialmente recto. Durante las pruebas, se instaló un tambor del diámetro adecuado en la cubierta de un barco, pero para la operación a través del Canal de la Mancha esta construcción ya no era viable; de hecho, el peso del tramo de tubo a instalar, así como el peso del propio tambor, habría sido tan elevado que era necesario temer la alteración del equilibrio del barco: por lo tanto, se decidió apoyar el tambor en el propio mar.

Este tambor está formado por un gigantesco cilindro de chapa de 12,20 m de diámetro y 18,28 m de longitud útil, que lleva en sus extremos dos coronas perpendiculares a su eje mayor, que forma una verdadera bobina; las dos culatas del cilindro están prolongadas por conos que llevan el eje de remolque. Sobre una de las coronas también está fijado un engranaje, que permite, cuando el eje del cilindro se mantiene fijo, hacer girar el tambor sobre si mismo. La longitud total de la máquina por extremo de conos es de 27,43 m y su peso incluyendo su carga máxima de tubos es de 1.600 t; esta carga corresponde a una longitud de tubería de 112,6 km.

La operación de instalación se realizó de la siguiente manera: El tambor que flota en la superficie del mar se dirige hacia la estación de carga; una vez alcanzada la posición deseada, dos brazos móviles bajan para agarrar los dos extremos de los conos. El tambor ahora está sujeto al muelle, pero puede girar sobre sí mismo; una cadena Gall engrana con el gran anillo dentado de la máquina y con el piñón de una máquina motriz que descansa sobre el brazo. Al salir de la estación de carga, el primer elemento de la tubería se fija sobre el tambor que luego se pone en movimiento; combinando el movimiento de rotación del cilindro y la traslación de la estación de carga, el tubo se enrolla formando espirales regulares.

Cada 1.200 m la operación se interrumpe por unos instantes, para permitir la soldadura del siguiente elemento. Una vez finalizada la carga de la longitud deseada, el tambor, liberado del pantalán, es impulsado y guiado por tres remolcadores colocados dos delante y uno detrás, luego, una vez llegado al punto de partida, el conducto se amarra en tierra y los barcos se alejan de la costa.

Bajo la acción combinada del remolque y la tracción excéntrica ejercida por la parte ya tendida de la tubería, el tambor gira sobre sí mismo mientras rueda sobre las olas y garantiza el desenrollado automático de la tubería. Los dos barcos delanteros lo remolcan todo, el barco trasero guía al conjunto de la manera, si se me permite esta imagen pacífica en un artículo como este, del labrador conduciendo su arado.

Imagen
El mencionado tambor donde va enrollado en conducto.............................
https://www.researchgate.net/figure/HAM ... _353996870

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Estaciones de bombeo.

Para hacer circular el combustible por los oleoductos, se instalaron estaciones de bombeo en la costa inglesa. Si los extremos de las tuberías, en Francia, estaban situados a una altitud inferior a la de los depósitos, en Inglaterra la gasolina circulaba por sí sola en dirección a Francia por el simple efecto del principio de vasos comunicantes; si, por el contrario, los puntos de llegada estaban a un nivel superior al de los depósitos, esta diferencia de nivel debía salvarse mediante bombas de descarga: en ambos casos las bombas aceleraban el movimiento del líquido.

Se eligieron dos lugares de Gran Bretaña como origen de los oleoductos: una primera serie destinada a abastecer a Cherburgo y a la península de Cotentin partía de la isla de Wight, otra serie destinada a abastecer a Boulogne partía de la ciudad de Dungeness.

En la isla de Wight, dos estaciones equipadas, una con dieciséis bombas de pistón y dos bombas centrífugas, la otra con ocho bombas de pistón y una bomba centrífuga, debían bombear el combustible acumulado a un gran tanque camuflado en un bosque, en una colina que dominaba por las vistas a las estaciones; el propio depósito se abastecía de tuberías de ambos tipos que conectaban la isla con la costa.

En Dungeness, la instalación contaba con treinta bombas de pistón y cuatro bombas centrífugas, y tuberías terrestres llenaban los tanques desde los puertos de Walton-onThames e Isle of Grain.

De más está decir que todas las estaciones estaban cuidadosamente camufladas dentro de un antiguo fuerte, un parque de diversiones y una serie de villas; En cuanto a las tuberías de conexión terrestre, se redujo su tiempo de construcción mediante la utilización de un sistema de montaje que eliminó la soldadura de los elementos, soldaduras que pudieran haber llamado la atención del enemigo.

Imagen
El tendido de los oleoductos a través del canal.............................
https://www.combinedops.com/pluto.htm

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Operaciones de instalación.

También fabricados en Estados Unidos y luego almacenados en los muelles de Londres, los elementos de la tubería estaban listos para su instalación a principios de 1944. La organización creada para tender las tuberías se llamó “Fuerza Pluto”; contaba con un cierto número de barcos de todos los tonelajes, desde simples embarcaciones hasta buques de carga de 10.000 t. pasando por barcazas, barcos costeros y lanchas de desembarco para desembarcar en los bajíos de la costa francesa.

Para el oleoducto Hais se montaron cuatro equipos de tendido en buques mercantes, tres de los cuales podían transportar 160 kilómetros de tuberías y el cuarto, 48 km solamente; un quinto equipo fue preparado, pero no ensamblado, y constituía la reserva en caso de daños graves. Para el oleoducto Hamel se construyeron seis grandes tambores flotantes; cualquier embarcación podría usarse para remolcarlos.

Las tripulaciones de la “Fuerza Pluto” contaban con alrededor de mil hombres, supervisados ​​por alrededor de un centenar de oficiales; estaban formados íntegramente por marineros de la marina mercante y trabajadores especializados en el tendido de cables submarinos. La base de la organización era Southampton con un puerto secundario en Tilbury.

Unas semanas después de que la fuerza expedicionaria se estableciera en el continente y en cuanto se abrió un canal en los campos minados del eje Isla de Wight - península de Cotentin, la Fuerza Pluto entró en acción y pronto seis oleoductos unieron la isla con Cherburgo. (La distancia Wight-Cherburgo es de aproximadamente 100 km.).

Luego, después de que la ruptura de Avranches hubiera permitido la ofensiva relámpago hacia el este y liberado las costas del Canal, las bases fueron trasladadas a lo largo del Paso de Calais; Los barcos de “Pluto” volvieron al mar para realizar operaciones más sencillas dado el acortamiento de las distancias y tendieron dieciséis oleoductos entre Dungeness y la región de Boulogne. (La distancia aquí es de sólo unos 40 km.) Se trata de oleoductos que, tras el avance de los aliados, se extendieron mediante tuberías terrestres y que llegaron hasta el Rin y también a las regiones de Amberes, Emerich y Eindhoven.

Fuente: Le "Pluto". Boniface, A. Revue Militaire Suisse. Band (Jahr): 91 (1946).Heft 4

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Conclusión.

El secreto de la organización y del equipamiento se guardó celosamente y fue sólo unos meses después de la puesta en servicio de la red cuando empezamos a conocer su existencia y algunas de sus características. La tarde del 08 de mayo de 1945, que selló la capitulación general de la Wehrmacht, los oleoductos podían transportar más de 4.000.000 de litros de combustible al día desde Inglaterra hasta las orillas del Rin y habían suministrado más de 550.000.000 de litros de gasolina (o más representativamente 55.000 vagones cisterna de 10 toneladas) en total a la fuerza expedicionaria. Mejor que largos comentarios, estas cifras permiten, en su concisión, medir los enormes ahorros obtenidos en transporte y manipulación.

Y no sabemos quién debe admirarse más, si el ingenio de los técnicos que diseñaron, estudiaron y luego ejecutaron minuciosamente todos los detalles de esta gigantesca obra o la tenacidad y la fe de quienes, en el momento en que el Afrika Korps alemán estaba en las puertas de El Cairo y donde Japón aplastaba en Asia a todas las fuerzas navales y terrestres de Inglaterra, dio, a principios de 1942, la orden de forjar para la ofensiva este arma que debía conducirles a la victoria.

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En la sala de control principal de Dungeness. El Capitán JF Hutchings, RN, Oficial Superior Naval al mando de la Fuerza "PLUTO", explica el funcionamiento del panel de control que monitorea la cantidad de combustible que pasa por cada tubería hacia Francia.

Ejemplos de fallos de diseño al principio.

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Los primeros diseños preveían la creación de un tubo de plomo endurecido de 2 pulgadas de diámetro con 2 capas de tira de acero de 2 mm reforzada con alambre de acero galvanizado.

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Todavía hoy se pueden ver secciones de tubos del oleoducto.

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Oleoductos que llegan a la Isla de Wight desde Hampshire
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Dibujos originales.

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“Si Putin quiere que los soldados rusos mueran en masa en Ucrania, entonces se debe hacer todo lo posible para garantizar que se cumplan las expectativas de Putin”, Andrzej Duda Presidente de Polonia
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