Brevet FR2176950A1 — publié le 19731102

L'invention, due à Gerard Francis EUSTACE et James Wallace WHITEHOUSE, concerne un système pour le chargement ou le déchargement d'une cargaison par la proue d'un bateau-citerne, tel qu'un pétrolier, en un seul point au lieu de faire ce chargement et ce déchargement par des tubulures situées vers le milieu du bâtiment. Cette invention a pour but de réduire le temps nécessaire pour raccorder et démonter les conduites de chargement. Elle a également pour résultat de réduire sensiblement la longueur des tuyaux souples utilisés quand le navire charge à partir d'une installation à point d'amarrage unique, ou décharge vers une telle installation. Le raccourcissement des tuyaux souples a pour conséquence une réduction considérable des frais d'invertissement et aussi une diminution très importante des risques d'avaries que des navires voisins de l'installation pourraient provoquer en venant couper la conduite souple ou 1' en dommager, la longueur supplémentaire,nécessaire dans les autres installations, étant de plus soumise à une plus grande usure et à des risques de déchirure de la part des bateaux-citernes, lorsqu'ils viennent accoster. On comprendra mieux l'invention à partir de la description détaillée ci-après de quelques modes 0e réalisation particuliers de son objet, donnés ici uniquement à titre d'exemples illustratifs et sans aucun caractère limitatif, qui en fera ressortir encore d'autres buts et avantages et qui en sera faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la fig. 1 est une coupe partielle de la proue d'un navire montrant la conduite souple venant du point d'amarrage unique, raccordée au système de canalisation du navire la fig. 2 est une vue en coupe partielle du mécanisme utilisé pour maintenir la conduite souple après qu'elle a été amenée à bord, et elle montre aussi en élévation le coude utilisé pour raccorder l'extrémité de la conduite souple au système de canalisation du navire la fig. 3 est une vue en plan suivant la ligne 4-4 de la fig. 2 la fig. 4 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la fig. 1 la fig. 5 est une vue latérale du système pendant l'opération de raccordement du mécanisme de hissage à bord sur l'ex- extrémité de la conduite venant du point d'amarrage unique la fig. 6 est une vue latérale en coupe partielle d'un système de chargement par la proue logé à l'intérieur de la coque du navire la fig. 7 montre le système de la fig. 6, vu de l'arrière;; la fig. 8 est une vue en coupe partielle de la proue d'un navire montrant la conduite qui vient du point d'amarrage unique raccordée à la conduite à produits ou système de canalisation à l'intérieur de la coque du navire la fig. 9 est une vue en élévation du rouleau utilisé pour faciliter le hissage à bord du navire de la conduite représentée sur la fig. 8 la fig. 10 est une vue latérale du rouleau de la fig. 9;et la fig. 11 est une vue latérale du système de la fig. 8 pendant l'opération de raccordement du mécanisme de hissage à bord sur l'extrémité de la conduite venant du poste d'amarrage unique En se reportant aux figures 1 à 5, on y voit représenté le mode de réalisation préféré de l'invention. Par souci de clarté, on utilisera dans toute la description les mêmes repères numériques pour des pièces analogues. Pour apprécier pleinement l'invention, il est nécessaire de connattre le fonctionnement d'une installation terminale à point d'amarrage unique qu'on va décrire ici succinctement. Le système comporte habituellement une surface flottante, ou plate-forme de dimensions suffisantes pour loger le personnel de service de l'installation. La plate-forme porte les éclairages nécessaires, une sirène de brouillard, un équipement radio, etc. Comme la plate-forme-#st flottante, elle est amarrée par plusieurs systèmes de channes et d'ancres au fond de l'eau. Une conduite, destinée au transport des produits, relie les installations à terre à l'installation terminale à point d'amarrage unique. La partie de cette conduite qui est soumise à l'action des vagues est faite en matériaux souples.La sortie de la conduite du point d'amarrage côté- navire est montée sur le dessus de la plate-forme, généralement au centre, par un raccord à rotule, ce qui permet un libre pivotement de la conduite sur 3600. La plate-forme est également munie des moyens nécessaires pour amarrer ou fixer le navire par sa proue à ladite plateforme par des channes, cibles ou autres moyens usuels. Ainsi, l a poupe du navire est habituellement libre de tourner avec le vent et les courants, ce qui réduit les efforts demandés au système d'ancrage pour maintenir le navire et le poste d'amarrage unique en position.Le tuyau souple ou conduite à produits entre le navire et la plate-forme est un tube flexible de diamètre adéquat recouvert extérieurement d'une matière légère, telle qu'une matière plastique constituant un flotteur pour permettre à la conduite souple de flotter sur toute sa longueur dans l'eau. Un opercule terminal est prévu sur l'extrémité du tuyau souple pour empêcher l'eau d'y pénétrer et le pétrole de s'échapper dans l'eau environnante en provoquant sa pollution. Un navire, désigné d'une façon générale par le repère 10, a une proue 11 traversée par un tube vertical 12. Au-dessus de ce tube est monté un chevalet 13 en forme de A au sommet duquel est montée une paire de poulies 14. Un palonnier 15 porte des channes 16 et 16 t qui en relient -chaque extrémité à une pièce de fixation désignée d'une façon générale par le repère 20. Un câble métallique 21,venant d'un des tambours d'un treuil (non représenté) à double tambour, passe sur la première poulie 14, s'enroule sous une poulie 23 et passe sur la deuxième poulie 14 pour retourner au second tambour du treuil. La monture de la poulie 23 est reliée par une manette 24 au milieu du palonnier 15. La pièce de fixation 20 (cf fig. 3) est formée de deux demi-anneaux 30 et 31 assemblés par des boulons 32 pour former un anneau continu. La pièce de-fixation 20 est maintenue en place au moyen de brides de serrage 60 et 61. Ces brides de serrage fixent rigidement le tuyau 50 à la proue du navire pendant le chargement ou le déchargement de la cargaison. Cette disposition constitue un moyen d'éviter la pollution puisque le tube ne peut pas se détacher accidentellement du navire. Des manilles 33 et 34 sont respectivement fixées à des bras 35 et 36 des demi-anneaux 30 et 31. Comme on le voit sur la fig. 2, une manille 33 est prise dans une channe 16 assemblée au palonnier 1-5 par un pivot 40 et la manille 34 est reliée de mtme au palonnier 15 par une channe 16, Comme on le voit en se reportant aux fig. 1 à 3, un coude 45 est assemblé par une bride 46 à une bride 47 fixée à l'extré- mité d'une conduite souple 50 d'environ 60 cm de diamètre. L'autre extrémité du coude 45 est assemblée par une bride 51 à une bride 52 qui est fixée à la conduite de produits 53 du navire 10. Les brides peuvent dans tous les cas être assemblées par des boulons ou par tous autres moyens adéquats. Il est prévu également la possibilité d'incorporer des systèmes de bridage hydrauliques déjà connus dans la technique lorsque les joints mécaniques sont adaptés à leur usage et que 1'espace disponible permet leur installation. Un système de levage manuel constitué par un palan à chat- ne 65 (cf fig. 1) permet de lever le coude 45 au moyen d'une chaîne 66 pour le mettre en place ou pour l'enlever. Un écrou-tendeur 64 supprime la tension de la poulie 14 après que le système est entièrement raccordé. Une vue en plan du système représenté sur les fig. 1 à 3 est donnée sur la fig. 4, où l'on voit en plus les câbles métalliques 70 quipassentdes poulies 14 sur un ensemble de poulies de renvoi 71, accrochées en 72 au pont du navire, et vont aux tambours (non représentés) du treuil du navire. Le fonctionnement du mode de réalisation préféré représenté sur les fig. 1 à 5 se comprend mieux si on se reporte d'abord à la fig. S, sur laquelle le navire a, par le fonctionnement du treuil 80, dévidé les cibles métalliques 70, en conséquence de quoi les câbles 21 ont, par le tube 12, descendu le palonnier 15 dans l'eau 81. -Un remorqueur 82 ou bâtiment analogue a déjà soulevé le tuyau souple 50 hors de l'eau en levant son extrémité 83 au moyen d'une grue ou appareil analogue 84.Le palonnier 15 est alors repêché dans l'eau par la grue 85 et on attache les chaînes 16 à la manille 33 (cf figo 2) par tout moyen adéquat tel qu'un anneau de verrouillage ou un crochet.- Une fois que les chaînes 16 sont accrochées (l'extrémité 83 du tuyau souple conserve encore une plaque qui l'obture, empêchant ainsi l'eau d'y pénétrer), les grues 84 et 85 déposent à nouveau l'ensemble du tuyau souple et du palonnier dans l'eau où les câbles des grues sont alors détachés. Le treuil 80 commence alors à enrouler le câble 70 qui tire vers le haut,dans le tube 12, les câbles 21 avec le tuyau souple 50 qui leur est attaché, et hissent ce dernier jusqu'à la position représentée sur la fig. 2, après quoi l'ensemble est immobilisé en place par les brides de serrage 60 et 61.Une fois le tuyau souple fixé, on détache la chaîne 16' qui gêne pour mettre le coude en place. On assem ble les écrous tendeurs 64 au palonnier et on accroche le palan à chaîne 65 à l'anneau 90 dont on se sert pour lever du pont le coude qui est amené en position-au-dessus de l'extrémité du tuyau 50. La plaque de protection contre l'eau (non représentée) a été enlevée, après quoi le coude est descendu sur la bride 47 qu'on assemble par des boulons à la bride 46. On boulonne ensuite les brides 51 et 52 et le système est pret à l'utilisation. Le mode opératoire pour débrancher le tuyau souple du navire est inverse de celui qu'on a décrit pour son raccordement. Le câble 21, qui constitue naturellement aussi le cable 70, peut & re un cable à torons d'acier de 19 mm pour une conduite de point d'amarrage de 60 mm environ. Si les règlements l'exigent, on peut aussi prévoir une vanne dite Me clef de volte" ou "clef de tuyau de poilez - sur le coude pour éviter de répandre accidentellement une partie de la cargaison, si par exemple le tuyau se trouvait coupé. Un équipement fonctionnant sensiblement de la mdme manière que le système décrit sur les fig. 1 à 5, mais monté à l'intérieur de la proue du navire, est représenté sur les fig. 6 et7. Le navire 10 a un tunnel ou tube 12 dans la proue, mais ce tube ne la traverse pas complètement comme dans le mode de réalisation précédent. Comme l'intérieur du navire serait exposé à l'eau, une plaque de fermeture 100, représentée en position ouverte sur la figure, est nécessaire et assure l'obturation de 1'ouver- ture par rotation autour des charnières 106 et son verrouillage par des loquets 107. De même que dans le mode de réalisation précédent, un tuyau souple 50 est muni d'une pièce de fixation 20 de chaque côté de laquelle est fixée une manille 33 reliée par l'intermédiaire d'une poulie 101 à un câble métallique 21 passant sur deux poulies espacées 14, 14' pour aller au treuil d'ancre, non représenté. Le câble 21 est fixé à 11 intérieur du navire par un anneau 102, une manille 103 et une attache à pivot 104.Un ensemble de passerelle et échelle 105,représenté en pointillé, permet à un ou plusieurs membres de l'équipage de faire les raccordements et démontages nécessaires du coude 45 au tuyau souple 50. Dans le mode de réalisation représenté, cependant, il n'est pas nécessaire de désassembler le coude 45 de la bride 52, puisque le tuyau souple 50 peut être tiré droit dans la proue du navire ou en alignement avec l'axe du coude 45 monté au centre. On boulonne alors les brides 46 et 47 en place et le système est prêt à l'utilisation. Le fonctionnement du mode de réalisation représenté sur les fig. 6 et 7 est semblable à celui des fig. 1 à 5 en ce sens que le tuyau souple est levé hors de l'eau par le remorqueur 82 et qu'on accroche la poulie 101 aux manilles 33. On hisse alors tout l'ensemble dans le navire en le tirant par le trou ou tube 12 jusqu'à que que la bride 47 s'assemble à la bride 46. La plaque de protection contre l'eau (non représentée) a été préalablement enlevée. Une fois les brides boulonnées, le système est prêt à fonctionner. En se reportant aux fig. 8 à 11, on y voit représentée une autre variante de réalisation de l'objet de l'invention dans laquelle la proue d'un navire désigné par le repère global 110 présente une ouverture 111. En bas de cette ouverture est monté un galet 112 qui est adapté pour permettre de faire entrer facilement une conduite à produits 113. Une conduite à produits 114 à bord du navire se termine par une bride de raccordement 115. D'une manière analogue, la conduite à produits 113 se termine par une bride de raccordement 116 et est ceinturée par deux colliers 117 et 118 qui servent à attacher des manilles 119 et 120 respectivement articulées par des axes 121 et 122 auxdits colliers 117 et 118. Un câble de traction 125 passe sur deux poulies 126 et 127, puis dans la manille 119, et il se termine sur lui-même par une épissure ou tout autre moyen de raccordement normal. Un second câble de traction passe par une double poulie 131, descend sur une poulie suspendue mobile 132, repasse sur ladouble poulie 131 et redescend se terminer sur une manille 133 qui porte la poulie mobile 132. Cette dernière est assemblée par une manille 134 à la manille 120. Une passerelle,dont l'ensemble est désigné par le repère 140,permet d'accéder à la double poulie 131 pour le service de celle-ci et pour diriger les opérations de hissage à bord de la conduite souple. Une échelle 141 permet d'atteindre les brides 115 et 116 pour les assembler l'une à l'autre. La conduite à produits 113 comprend un tuyau flexible intérieur 150 et une paroi extérieure 151 qui lui sert de flotteur. On donne à cette enveloppe 151 une dimension telle qu'elle assure une flottaison suffisante au tuyau 150 afin que l'ensemble flotte à la surface de l'eau. La conduite à produits 113 est souvent munie de bouées de balisage qui peuvent être lumineuses afin de diminuer les dangers que représenterait le tuyau pour la navigation. Les fig. 9 et 10 représentent d'une façon plus détaillée le galet 112 de la fig. 8, lequel comporte un support 160, un galet biconique 161, un axe 162 et des paliers 163a et 163b portant cet axe. Un mécanisme de verrouillage 164 empêche le galet de tourner une fois que le tuyau est s bord du navire. Le fonctionnement du système décrit sur les fig. 8 à Il est le suivant. Comme on le voit en se reportant plus particu lièrent à la fig. 11, un remorqueur 170 a une chèvre 171 montée sur son pont. Il est bien sûr évident que la chèvre~ peut se trouver soit en avant, soit en arrière de la cabine et qu'on peut utiliser divers types de chèvres. On peut aussi utiliser divers types de bâtiments et le remorqueur 170 n'est choisi qu'à titre d'illustration. Au moyen d'un câble 172, le remorqueur 170 soulève hors de l'eau l'extrémité de la conduite 6 produits 113. Le navire file les câbles 130 et 125 qui sont repêchés dans l'eau par le remorqueur et assemblés respectivement aux colliers 117 et 118. La façon usuelle de raccorder ces cables est par exemple d'engager la manille 120 dans la manille 134 au-dessus du support d'axe de pivotement du collier 118 et d'y enfiler une broche. Une fois que les cables 125 et 130 sont respectivement attachés aux colliers 117 et 118, des treuils 154 et 157 commencent à tirer les cibles 125 et 130 vers l'ouverture 111. Le câble 130 soulèvera la conduite à produits 113, jusqu'à ce qu'elle se trouve à peu près au niveau de l'ouverture 111. Le treuil 154 agira suffisamment pour supprimer le mou sur le cible 125.Une fois la conduite à produits 113 à peu près au niveau de l'ouverture 111, le treuil va commencer à tirer sur le câble 125 pour forcer la conduite à produits 113 à pénétrer dans l'ouverture 111. La tension exercée par le treuil 157 ne dépendra alors plus que de l'aide qu'il doit apporter pour amener le tuyau 113 sur le galet 112. Le câble 125 tirera alors la conduite à produits 113 jusqu'à de qu'elle-vienne affleurer la bride 115, après quoi les hommes montés sur l'échelle ou passerelle 141 effectueront les derniers réglages sur la bride 115 de façon à l'adapter à la bride 116, puis les brides seront boulonnées ou assemblées d'une façon usuelle quelconque. I1 est évident qu'on peut monter un système de serrage hydraulique pour appliquer l'une contre l'autre les brides 115 et 116. Il est également évident qu'on peut utiliser une vanne de Kelly pour fermer la conduite à produits 114 en cas de nécessité urgente. Comme le raccordement est effectué sous le pont du navire, il faut prévoir des moyens de ventilation adéquats pour éliminer tous risques tels que risques d'explosion. Pour aider à réaliser cette condition, on peut évidemment utiliser des ventilateurs ou autres moyens de ventilation usuels tels que des ouvertures dans le pont (non représentées), tous ces moyens étant bien connus dans la technique . Une porte 190 peut être placée sur l'ouverture 111 pour l'obturer en dehors des périodes d'utilisation. La porte est montée sur charnières et peut être immobilisée de n'importe quelle manière connue. Un des avantages du système de chargement par la proue est que, normalement, le tuyau souple peut être repêché dans l'eau sans faire usage du remorqueur 170. Le mode opératoire faisant état du remorqueur n'est donné ici qu'à titre d'exemple illus trant le principe. Bien qu'un remorqueur rende l'opération plus simple du point de vue des manutentions, l'utilisation de celui-ci n'est pas une nécessité absolue. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Système de manutention de conduites pour produits liquides installé dans la proue d'un bateau-citerne et agencé pour permettre le raccordement de la conduite installée sur le bateau à celle flottant dans l'eau, venant d'un poste d'amarrage, caractérisé par le fait qu'il comporte a. une ouverture dans la proue dudit bateau-citerne b. une conduite à produits à bord du bateau-citerne se termi nant près de cette ouverture, et c. des moyens de levage montés à la proue dudit bateau-citerne pour lever hors de l'eau ladite conduite à produits flot tante et pour la raccorder à l'extrémité de la conduite à produits du bateau-citerne. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte a. des dispositifs coopérant avec lesdits moyens de levage pour tirer ladite conduite à produits venant du poste d'a marrage à l'intérieur de ladite ouverture, et b. des dispositifs pour raccorder l'extrémité de ladite con duite à produits venant du poste d'amarrage à celle de la dite conduite à produits installée sur le bateau-citerne. 3. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage comprennent un collier sur ladite conduite à produits venant du poste d'accostage, un système de treuil, câbles et poulies monté à bord dudit bateauciterne ; et des organes d'accrochage pour relier ladite poulie audit collier. 4. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait a. que ladite ouverture dans la proue du bateau-citerne est verticale; et b. que lesdits moyens de levage comportent un treuil monté au dessus de ladite ouverture et ayant un câble de traction à l'intérieur. 5. Système suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs coopérant avec lesdits moyens de levage comprennent une poulie, un palonnier, des dispositifs pour raccorder ladite poulie audit palonnier et des dispositifs pour raccorder ledit palonnier à l'extrémité de ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage. 6. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite ouverture verticale comporte un tube traversant la coque et aboutissant au pont dudit bateau-citerne. 7. Système suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite ouverture verticale comporte une porte à la partie inférieure de ladite proue et des moyens permettant d'ouvrir ladite porte pour donner accès à l'intérieur de ladite proue au-dessus de laquelle se trouve la conduite à produits du bateau-citerne. 8. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il y a, au-dessus de ladite ouverture verticale, un support à poulie, un câble de traction passant sur ledit support à poulie et ayant une extrémité reliée à un treuil tandis que son autre extrémité est attachée audit organe de fixation de ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage. 9. Système suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite conduite à produits du bateau-citerne est constituée par un tuyau relié à la soute dudit bateau, son autre extrémité étant disposée au-dessus de ladite ouverture verticale de telle sorte que l'ouverture dudit tuyau soit perpendiculaire à l'axe de ladite ouverture verticale et tournée vers l'eau. 10. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits organes de levage comprennent un chevalet en forme de A portant à son sommet un ensemble de poulies, un palonnier au milieu duquel est accrochée une poulie, ledit câble de traction passant par ledit système de poulies et sous ladite poulie pour former un moufle, un écrou-tendeur susrzptible de relier ledit sommet audit palonnier, et plusieurs chaînes pendantes aux extrémités dudit palonnier pour s'accrocher à l'extrémité de ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage. 11. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage comprennent une première paire de poulies alignées axialement et écartées l'une de l'autre d'une distance au moins égale au diamètre de la conduite à produits venant du poste d'amarrage, une seconde paire de poulies ayant sur leurs bâtis des organes permettant de les relier de chaque côté de l'extrémité de ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage, et que ledit câble de traction est constitué de deux câbles dont chacun passe sur l'une des poulies de la première paire, puis sur la seconde desdites poulies, pour aboutir à un point d'ancrage. 12. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif pour tirer hors de l'eau ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage, comporte en plus un ensemble de deux demi-anneaux, qui se montent autour de l'extrémité de ladite conduite à produits venant du poste d'amarrage, ainsi que des dispositifs de raccordement distribués autour dudit ensemble de deux demianneaux pour y attacher lesdits moyens de levage