Brevet FR2096723A1 — publié le 19720225

La présente invention concerne un dispositif qui peut être utilisé comme amarrage à un seul poste et en particulier un dispositif situé au large, auquel un bâtiment peut être amarré et peut être déplacé par la houle. 5 Dans le brevet britannique n° 1 199 153» on décrit un dispositif qui peut être utilisé comme amarrage à un seul poste ou comme dispositif.de halage et qui comprend un élément fixe sur lequel est montée une tête comportant une première et une seconde parties pouvant tourner l'Une par rapport à l'autre 10 autour d'un axe vertical, depuis une position de repos. Un organe lesté est supporté par plusieurs paires de cordes dont les cordes de chaque paire sont reliées respectivement à la première et à la seconde partie, de sorte qu'un mouvement de rotation relative entre les parties de la tête, depuis leur 15 position de repos, provoque un soulèvement de l'organe lesté par un accroissement de l'angle inscrit entre les cordes dont chaque paire exerce une force de rappel croissante qui tend à ramener lesdites parties à leur position de repos. L'élément fixe peut comporter un tuyau relié à une 20 canalisation sous-marine par laquelle un bateau-citerne amarré au dispositif peut être chargé ou déchargé. La présente invention constitue un perfectionnement de l'organe lesté d'un tel dispositif d'amarrage. L'organe lesté de la présente invention est constitué 25 par un récipient rempli d'une poudre ou d'une autre matière fluide de densité élevée. La poudre ou toute autre matière analogue peut être introduite dans le récipient après sa mise en place, par exemple par soufflage. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et 30 représenté aux dessins annexés une forme de réalisation du dispositif d'amarrage selon l'invention. La figure 1 est une coupe verticale d'un dispositif d'amarrage immergé ; La figure 2 est une vue en plan du dispositif de la 35 figure 1 dont le bouclier et la tour sont enlevés. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le dispositif d'amarrage à un poste comprend une enveloppe annulaire creuse 1 comportant des parois externe et interne 2 et 3 et qui est noyé dans une base de béton ou de sable 12 fixée au fond de la ko mer 13 par des pieux 14. La partie centrale de l'enveloppe est 71 09680 2 2096723 remplie de bf'ton 5« Un pilier central creux 6 monte de la surface supérieure du remplissage en béton 5 et son extrémité inférieure est réunie à la paroi 3 de l'enveloppe par plusieurs plaques-diaphragmes 7 disposées radialement. 5 Une tour tubulaire centrale 8 monte également du sommet du remplissage en béton 5» à l'intérieur du pilier 6, et elle contient un tuyau en acier rigide 9 dont l'extrémité inférieure passe par le remplissage 5 et pénètre dans le fond 13 de la mer d ' 011 il va à la côte ou à un réservoir 10 de stockage sous-marin. Une tête rotative 15 tourne autour de l'axe vertical du dispositif d'amarrage par rapport à l'élément fixe qui est constitué par la base 12, l'enveloppe 1 et le pilier 6. La tête rotative comprend deux parties 16 et 20 qui tournent l'une par rapport à l'autre. 15 La première partie extérieure 16 comporte une paroi annulaire externe 16a et une paroi annulaire interne 16B qui sont réunies par plusieurs plaques-diaphragmes 16C disposées radialement et dont les extrémités inférieures l6D sont disposées vers le bas, en-dessous des parois annulaires 16A et 1ÔB. Des roulements 20 à rouleaux 17 sont disposés entre des pistes annulaires et horizontales 17A., 17B réalisées respectivement sur la partie 16 et sur le prolongement 2A orienté vers le haut de la paroi 2 de l'enveloppe, chaque roulement 17 étant aligné radialement sur une plaque-diaphragme 16C et étant maintenu à sa position 25 par des 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 qui tournent dans des fentes de la paroi annulaire interne 16B de la partie 16 et qui portent contre la seconde partie interne 20. La seconde partie 20 30 de la tête comprend une paroi annulaire externe 20A dont le diamètre est choisi de façon à ménager un jeu suffisant à l'intérieur de la paroi interne 16B de la partie 16 et une paroi annulaire interne et concentrique 20B dont le diamètre est choisi de façon à ménager également un jeu suffi-sant. autour du pilier 6. Ces parois sont réunies par de nombreuses plaques-diaphragmes 20C disposées radialement et dont les extrémités inférieures se prolongent en T20D. Deux fentes espacées de chaque plaque-diaphragme sont alignées sur des ouvertures appropriées de la paroi annulaire interne 20B 40 de manière à contenir une série de galets supérieurs et infé- 71 09680 3 2096723 rieurs 22 qui portent contre la surface externe du pilier 6. La partie 20 est supportée dans le sens axial par ranport au dispositif d'amarrage par plusieurs roulements à rouleaux 2 1 disposés entre des pistes annulaires 2 1A portées par la 5 partie 20 de la tête et la paroi interne 3 de l'enveloppé. La tête 15 est recouverte par un bouclier 19 s'ouvrant vers le bas,supporté par le pilier 6 et nui est disposé avec un ajustage étanche aux fuites, autour de la tour 8. La première partie 16 de la tête porte un bras coudé vers le bas 10 23, en forme de quadrant, dont la partie verticale descend à l'intérieur du bouclier qu'elle dépasse et qui porte un élément de fixation destiné à une aussière d'amarrage 2k d'un navire, dans ce cas une poupée d'amarrage 25. De même, un bras d'amarrage 26 fixé à la partie 20 de la tête porte une 15 poupée d'amarrage 28 destinée à une seconde aussière d'amarrage, 2k. Comme on le voit sur le côté droit de la figure 1, la hauteur de la partie 16 est réduite de manière à permettre le logement du bras 26 et la partie dont la hauteur est réduite est disposée sur un arc d'environ 180° afin de permettre un 20 mouvement de pivotement relatif approprié entre les parties 16 et 20. Un organe lesté cylindrique 30, par exemple de 250 à 1200 tonnes, est disposé avec un certain jeu dans l'enveloppe annulaire 1 et il est supporté par plusieurs paires de cordes 25 31. L'extrémité de l'une des cordes 31A de chaque paire est ancrée sur l'organe lesté et son autre extrémité est ancrée 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 et son autre extrémité sur le prolongement 20D de l'une 30 des plaques-diaphragmes 20C. Lorsque l'organe lesté est en position basse et que les parties rotatives de la tête occupent la position de repos qu'on voit en trait plein sur la figure 2, les cordes de chaque paire sont disposées dans un plan radial commun. Cependant, lorsque les éléments rotatifs de la tête 35 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 lignes d'amarrage 2k, l'angle inscrit entre les cordes de chaque paire augmente, l'organe lesté est soulevé et une force de rappel croissante exercée sur les parties 16 et 20 kO tend à les ramener à leurs positions de repos. Les poupées 71 09680 k 2096723 d'amarrage sont représentées en pointillé sur la figure 2 à leurs positions de déplacement maximal. Les références numériques qui indiquent sur cette figure les éléments aux positions qu'ils occupent lors de leur déplacement maximal, ont reçu 5 1'indice A. L'organe lesté 30 a 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 k,2. Cette 10 matière doit être susceptible de couler de manière à être introduite dans le récipient après assemblage du dispositif d'amarrage, par exemple depuis un navire de surface. Il est préférable que la matière soit en particules afin qu'elle puisse être soufflée dans le récipient par un tuyau souple 15 qui est enlevé ensuite. En variante, la matière peut être une boue lourde. Les cordes 31 qui sont ancrées à l'organe lesté sont également reliées à une bague torique 27 qui soulage le récipient 32 des forces horizontales produites par un accroissement de l'angle inscrit entre les cordes. 20 La tour de support 8 est disposée au-dessus du niveau le plus élevé atteint par l'eau qui est indiqué en et le tuyau 9 qui sort du sommet de la tour est relié par un accouplement "chicksan" 36, par une autre canalisation et par un collecteur horizontal 37 à plusieurs tuyaux souples de faible 25 longueur 38 qui permettent le chargement en pétrole, etc., d'un bateau-citerne amarré au dispositif, ou son déchargement. L'ensemble du dispositif d'amarrage est immergé très en dessous (au moins 7 mètres) du niveau le plus bas prévu du creux d'une vague et qui est indiqué en k1. Le dispositif d'amarrage est 30 rempli d'un liquide non corrosif ou d'une mousse d'un lubrifiant tel que de l'huile et la surface de séparation entre l'eau et l'huile est indiquée en 42. La pression hydrostatique empêche l'huile de s'échapper de dessous du bord du bouclier 19. La surface de séparation entre l'huile et l'eau est située de 35 préférence en dessous du niveau des roulements 17 qui, de plus, sont protégés chacun par un écran 43. L'huile peut être choisie, par exemple, de manière que sa densité soit comprise entre 0,855 et 0,885 pour les températures que doit subir le dispositif d1 amarrage„ Par exemple, on peut utiliser pour des 40 températures normales, une huile antirouille vendue par Mobile 71 09680 5 2096723 sous le nom commercial de "D.T.E." et pour des températures qui, normalement, sont inférieures à la température de congélation une huile antirouille vendue par Mobile sous le nom commercial de "Vélocité n°6". 71 09680 6 2096723 REVENDICATIONS 1. Dispositif d1 amarrage comprenant un élément fixe sur lequel est montée une tête rotative comportant une première et une seconde partie pouvant tourner l'une par rapport à l'autre 5 autour d'un axe vertical depuis une position de repos, un organe lesté étant supporté par plusieurs paires de cordes dont les cordes de chaque paire sont reliées respectivement à la première et à la seconde partie de telle sorte qu'un mouvement de rotation relative entre les éléments depuis leur position de repos 10 provoque un soulèvement de l'organe iesté par un accroissement de l'angle inscrit entre les cordes de chaque paire, les cordes exerçant alors une force de rappel croissante qui tend à ramener les parties à leurs positions de repos, caractérisé en ce que l'organe lesté 30 est constitué par un récipient 32 rempli 15 d'une matière 33» de densité élevée, susceptible de couler. 2. Dispositif d'amarrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la densité de la matière est supérieure à 3. 3. Dispositif d'amarrage suivant la revendication 1, 20 caractérisé en ce que la densité de la matière est supérieure à k. k. Dispositif d'amarrage suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière est en particules. 25 5• Dispositif d'amarrage suivant l'une des revendica tions 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la matière est de la baryte. 60 Dispositif d'amarrage suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la matière est une 30 boue lourde. 7. Dispositif d'amarrage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le poids de l'organe lesté est compris entre 250 et 1200 tonnes. 8. Dispositif d'amarrage suivant l'une des revendi-35 cations 1, 2, 3» 4, 5» 6 ou 7» caractérisé en ce qu'une bague torique est reliée aux cordes de chaque paire, au-dessus de l'organe lesté afin de soulager ce dernier des forces horizontales. 9. Procédé d'assemblage d'un dispositif d'amarrage ko suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 71 09680 7 2096723 caractérisé en ce que l'élément fixe, la tête rotative et le récipient sont assemblés d'abord, la matière formant le lest étant introduite ensuite dans le récipient. 10. Procédé suivant la revendication 9» caractérisé en ce que ladite matière est soufflée dans le récipient.