Brevet FR2091980A1 — publié le 19720121

La présente invention concerne ûn dispositif constituant un amarrage à un seul poste et en particulier un tel dispositif auquel un seul bâtiment peut être amarré au large et qui lui permet les mouvements dus à la houle. 5 Dans le brevet britannique N° 1 199 153, on a décrit un dispositif qui peut être utilisé comme amarrage à un poste ou dispositif de halage, et qui comprend un élément fixe sur lequel est montée une tête comportant^un premier et un second éléments pouvant tourner l'un par rapport à l'autre autour 10 d'un axe vertical, depuis une position de repos et un organe lesté ou poids supporté par plusieurs paires de cordes. Les cordes de chaque paire sont reliées respectivement au premier et au second élément, de sorte qu'une rotation relative entre ceux-ci depuis leur position de repos, provoqué le soulèvement de l'or-15 gane lesté par un accroissement de l'angle inscrit entre les cordes de chaque paire qui exercent, alors, une force de rappel croissante tendant.à ramener les éléments à leurs positions de repos. L'élément fixe peut comporter un tuyau relié 20 à une canalisation sous-marine par laquelle un bateau-citerne amarré au dispositif peut être chargé ou déchargé. La présente invention constitue un perfectionnement à un tel dispositif d'amarrage qui lui permet d'être submergé . 25 Dans le dispositif selon la présente invention la partie supérieure de l'amarrage est recouverte par un bouclier débouchant vers le bas, en dessous duquel des bras d'amarrage coudés sont reliés au premier et au second éléments, tout le dispositif étant immergé et étant rempli d'un lubrifiant. 30 De préférence, l'organe lesté est un récipient rempli de poudre ou d'une autre matière susceptible de couler et dont la densité est élevée. La poudre ou toute autre matière peut ainsi être introduite dans le récipient, par exemple par soufflage, après sa mise en place. 35 A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs formes de réalisation du dispositif d'amarrage selon l'invention. La figure 1 est une coupe verticale d'un dis- * positif d'amarrage immergé ; 40 la figure 2 est une vue en plan du dispositif 71 09679 2 2,091980 de la figure 1, le bouclier et la tour étant enlevés ; et la figure 3 est une coupe verticale d'une variante de dispositif d'amarrage. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le 5 dispositif d'amarrage à un poste comprend une enveloppe annulaire creuse 1 comportant des parois externe et interne 2 et 3. L'enveloppe est noyée dans une base de béton ou de sable 12 fixée au fond de la mer 13 par des pieux 14. La partie centrale interne de l'enveloppe est remplie de béton 5. Un pilier central et 10 creux 6 monte de la surface supérieure du remplissage en béton 5 et il est réuni a son extrémité inférieure à la paroi 3 de l'enveloppe par un grand nombre de plaques-diaphragmes 7, disposées radialement. Une tour tubulaire centrale 8 monte également du sommet du remplissage en béton 5 à l'intérieur du pilier 6 et 15 contient un tuyau en acier rigide 9 dont l'extrémité inférieure passe par le remplissage 5 et pénètre dans le fond de la mer 13 d'où il va à la côte ou à un réservoir de stockage sous-marin. Une tête rotative 15 tourne autour de l'axe vertical du dispositif d'amarrage par rapport à l'élément fixe constitué par la base 20 12, l'enveloppe 1 et le piliér 6. La tête rotative comprend deux parties 16 et 20 qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre. La première partie extérieure 16 de la tête comprend une paroi annulaire extérieure 16A et une paroi annulaire intérieure 16B qui sont réunies l'une à l'autre par de nombreuses plaques-diaph-25 ragmes 16C orientées radialement et dont les extrémités inférieures 16D sont disposées vers le bas, en dessous des parois annulaires 16A et 16B. Des roulements à rouleaux 17 sont disposés entre des pistes horizontales et annulaires 17A, 17B situées respectivement sur l'élément 16 et sur un prolongement orienté 30 vers le haut 2A de la paroi 2 de l'enveloppe, chaque roulement 17 étant placé dans l'alignement radial d'une plaque-diaphragme 16C et étant maintenu dans cette position par dés bagues intérieure et extérieure. La poussée latérale exercée par la partie 16 de la tête est absorbée par deux jeux de roulements à rouleaux 18 35 qui tournent dans des fentes de la paroi annulaire interne 16B de la partie 16 de la tête et qui portent contre la seconde partie interne 20 de celle-ci. La seconde partie 20 comprend une paroi annulaire 2GA d'un diamètre tel qu'elle présente un jeu suffisant à l'intérieur de la paroi interne 16B de la partie 16 et 40 une paroi annulaire interne concentrique -20B dtont le diamètre 71 09679 3 2091980 permet de ménager un jeu suffisant autour du pilier 6. Ces parois sont réunies par de nombreuses plaques-diaphragmes 20C orientées radialement et dont les extrémités inférieures sont disposées en 20D. Deux fentes espacées de chaque plaque-diaphrag-5 me sont alignées sur des ouvertures appropriées de la paroi annulaire interne 20B, de manière à contenir plusieurs galets de support supérieurs et inférieurs 22 qui portent contre la surface externe du pilier 6. La partie 20 est supportée dans le sens axial par rapport au dispositif d'amarrage par plusieurs 10 roulements à rouleaux 21 disposés entre des pistes annulaires 21A portées par la^partie^20 de la tête et la paroi interne 3 de l'enveloppe. ■ ■. La tête 15 est recouverte par un bouclier 19 s'ouvrant vers le bas, supporté par le pilier 6 et qui est ajusté 15 d'une manière étanche aux fuites autour de la tour 8. La première partie 16 de la tête porte un bras coudé 23 orienté vers le bas, en forme de quadrant, dont la partie verticale descend à l'intérieur du bouclier qu'elle dépasse et qui porte un dispositif de fixation de l'aussière d'amarrage d'un navire. Dans ce 20 cas, le dispositif de fixation est une poupée d'amarrage 25. De même, un bras d'amarrage 26 fixé à la partie 20 de la tête porte une poupée d'amarrage 28 destinée à une seconde aussière 24. Comme on le voit sur le côté droit de la figure 1, la hauteur de la partie 16 de la tête est réduite pour permettre le logement 25 du bras d'amarrage 26. La hauteur est réduite sur un arc d'environ 180a, afin de permettre un mouvement de pivotement relatif approprié entre les parties 16 et 20 de la tête. Un organe lesté cylindrique 30, par exemple d'un poids de 250 à 1 200 tonnes, est disposé avec jeu dans l'en-30 veloppe annulaire 1 et il est supporté par plusieurs paires de cordes 31. L'une des extrémités d'une corde 31A de chaque paire est ancrée sur l'organe lesté et son autre extrémité sur le prolongement 16D de l'une des plaques-diaphragmes 16C. L'une des extrémités de l'autre corde 31B est ancrée sur l'organe lesté 35 et son autre extrémité sur le prolongement 20D de l'une des plaques-diaphragmes 20C. Lorsque l'organe lesté est en position basse et que les éléments rotatifs de la tête occupent leurs positions de repos représentées en trait plein sur la figure 2,* les cordes de chaque paire sont disposées dans un plan radial 40 commun. Cependant, lorsque les éléments rotatifs de la tête 71 09679 4 2091980 pivotent et s'écartent de leurs positions de repos sur les arcs 29 indiqués sur la figure 2, du fait d'une traction exercée sur les aussières d'amarrage 24, l'angle inscrit entre les cordes de chaque paire augmente, l'organe lesté est soulevé et 5 une force de rappel croissante exercée sur les éléments 16 et 20 tend à les rappeler à leurs positions de repos. Les poupées d'amarrage sont représentées en pointillé sur la figure 2, à leurs positions de déplacement maximal, dans laquelle les éléments sont indiqués avec l'indice A. 10 L'organe lesté 30 à la forme d'un récipient 32 qui, après sa mise en place, est rempli d'une matière 33 de densité élevée (supérieure à 3 et de préférence supérieure à 4), par exemple de la baryte en poudre d'une densité de 4,2. Cette matière doit être susceptible de couler afin de pouvoir être 15 introduite dai^s le récipient après assemblage du dispositif de mouillage depuis un navire de surface, par exemple. Il est préférable que cette matière soit en particules et qu'elle puisse être soufflée dans le récipient par un tuyau souple qui est enlevé ensuite. En variante, ladite matière peut être une boue loûr-20 de. Les cordes 31 qui sont ancrées sur l'organe lesté sont reliées a une bague torique 27 qui soulage le récipient 32 des fprces horizontales produites par l'accroissement de l'angle inscrit entre les cordes. La tourelle de support 8 dépasse le niveau 25 d'eau le plus élevé indiqué en 34 et le tuyau 9 qui sort de son sommet est relié par un raccord "chicksan" 36, par une autre canalisation et par un collecteur horizontal 37, à plusieurs tuyaux souples de faible longueur 38 qui permettent le chargement ou le déchargement d'un bateau-citerne amarré au dispositif. 30 Tout le dispositif d'amarrage est immergé très en dessous du niveau du plus grand creux prévu pour une vague et qui est indiqué en 41 (le dispositif est immergé à 7 mètres au moins en dessous de ce creux). Il est rempli d'un liquide non corrosif ou d'un lubrifiant moussant tel que de l'huile dont la surface de sépa-35 ration avec l'eau est indiqué en 42. La pression hydrostatique empêche l'huile de s'échapper en dessous du bord du bouclier 19. De préférence, la surface de séparation entre l'huile et l'eau est située en dessous du niveau des roulements 17 qui, de plus, sont protégés par un écran 43. L'huile peut être choisie, par 40 exemple, de manière que sa densité soit comprise entre 0,850 71 09679 5 2091980 et 0,885 aux températures que subit le dispositif d'amarrage. Par exemple, on peut utiliser pour des températures normales, une huile antirouille vendue par Mobile sous le. nom commercial de "D.T.E.'' et pour des températures qui peuvent descendre à des 5 valeurs inférieures à la température de congélation, une huile antirouille qui est vendue par Mobile sous le nom commercial de "Vélocité N° 6". La figure 3 représente un dispositif d'amarrage comportant plusieurs modifications qui peuvent être incor-10 porées, chacune, au dispositif des figures 1 et 2. Les éléments qui sont semblables à ceux de la figure 1 sont indiqués par des références numériques semblables et ne seront pas décrits à nouveau. Les diamètres des parois 2 et 3 de l'enveloppe de la figure 3 sont plus grands que ceux de la figure 1 et la paroi 3 a été 15 allongée vers le haut, en 3A, afin de constituer elle-même le pilier 6 de la figure 1. Un canal creux 49 est ménagé au centre du remplissage en béton 5 et le tuyau 9 dont le diamètre est, par exemple, de 1,20 mètre, disposé dans ce canal, est supporté par un isolateur de vibrations et des supports 50. La tour 8 est 20 supprimée et l'extrémité supérieure du tuyau 9 est reliée par un joint pivotant 51 à un autre tuyau 52 qui monte, par exemple, jusqu'à une bouée située à la surface de la mer. Les poupées d'amarrage 25 et 28 ont été remplacées par des manilles 53 fixées à la partie inférieure de chaque bras d'amarrage 23, 26. 25 Un élément d'espacement interne 54, débouchant vers le bas est espacé du bouclier 19 par des entretoises annulaires 55 en acier laminé. L'élément 54 descend entre le bouclier 59, la partie 16 de la tête et les bras d'amarrage 23 et 26 jusqu'à un niveau qui est sensiblement celui de la surface- de sépara-30 tion 42 entre l'huile et l'eau. Deux canalisations 56 qui descendent de la surface de la mer, où elles sont fixées à des bouées 57, jusqu'à l'intérieur de la partie inférieure de l'enveloppe creuse 1 sont destinées, l'une, à l'introduction de l'huile ou de tout autre lubrifiant dans le dispositif d'amarrage et l'autre 35 à son extraction. Ce dispositif permet une circulation de l'huile dans l'ensemble du dispositif, y compris l'intérieur du bouclier, car le lubrifiant passe de la manière indiquée autour du bord inférieur de l'élément d'espacement 54. - . , Dans ce mode de réalisation, l'organe lesté ou 40 poids 30 est constitué par plusieurs blocs massifs 58 en fonte. 71 09679 6 2091980 REVENDICATIONS 1.Dispositif d'amarrage, caractérisé en ce qu'il comprend un élément fixe, une tête rotative montée sur l'élément fixe et comportant une première et une seconde parties 5 pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour d'un axe vertical, depuis une position de repos, un organe lesté supporté par plusieurs paires de cordes, les cordes.de chaque paire étant reliées respectivement à la première et à la seconde partie de la tête de sorte qu'une rotation relative entre les parties rotati-10 ves depuis leur position de repos provoque un soulèvement de l'organe lesté par un accroissement de l'angle inscrit entre les cordes de chaque paire qui exercent une force de rappel croissante tendant à ramener ces parties à leur position de repos, un bouclier s'ouvrant vers le bas et recouvrant la tête 15 rotative, tandis que deux bras d'amarrage coudés, reliés respectivement a la première et à la seconde parties de la tête sont disposés en dessous de l'écran et portent des éléments de fixation destinés à des aussières d'amarrage d'un navire, etc... le dispositif d'amarrage étant immergé et étant rempli d'un 20 lubrifiant. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bras d'amarrage sont en forme de quadrant. 3. Dispositif d'amarrage suivant l'une des 25 revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de fixation sont des manilles fixées aux extrémités inférieures des. bras d'amarrage. 4. Dispositif suivant l'une des revendications I, 2 ou 3 caractérisé en ce que la première et la seconde 30 partie de la tête sont en forme de couronnes dont l'une est disposée à l'extérieur de l'autre et dont la hauteur de la partie extérieure est réduite sur une partie de sa circonférence afin de permettre le logement du bras d'amarrage qui est relié à la partie interne de la tête. 35 5. Dispositif suivant l'une des revendica tions 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un tuyau rigide central passe par l'élément fixe, au-dessus du bouclier et permet le chargement et le déchargement d'un bateau-citerne amarré au dispositif. 40 6. Dispositif suivant la revendication 5, 71 09679 7 2091980 caractérisé en ce qu'une tour monte depuis l'élément fixe jusqu'à un point situé au-dessus de la surface de l'eau et contient le tuyau. 7. Dispositif suivant la revendication 5, 5 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du tuyau est reliée par un joint pivotant à un autre tuyau allant jusqu'à la surface de l'eau. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1, .2, 3,. 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend 10 des moyens destines à faire circuler le lubrifiant^à l'intérieur du .dispositif d'amarrage. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens destinés à la circulation du lubrifiant comprennent deux tuyaux partant de l'intérieur du dis- 15 positif et allant jusqu'à la surface de l'eau. 10. Dispositif suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le lubrifiant peut circuler autour d'une entretoise disposée entre le bouclier et la tête rotative. 11. Dispositif suivant l'une des revendica- 20 tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que le lubrifiant est une huile antirouille. 12. Dispositif suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que la densité du lubrifiant est comprise entre 0,855 et 0,885 25 aux températures normales que subit le dispositif d'amarrage. 13. Dispositif suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que la surface de séparation entre l'huile et l'eau à l'intérieur du dispositif, est située en dessous de tous les roulements 30 de la partie extérieure (première ou seconde) de la tête. 14. Dispositif suivant l'une des"revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caractérisé en ce que l'organe lesté est un récipient rempli d'une matière fluide. -