Brevet FR2230542A1 — publié le 19741220

La présente invention a pour objet un dispositif de chargement en fluide d'un navire à partir d'une plate-forme, ledit bras comportant un flotteur. On sait que pour la prospection et l'exploitation du pétrole sous-marin (gisements off-shore) , on utilise des plates-formes de types différents. Selon une technique mise au point par la demanderesse, la plate-forme est composée d'une embase lourde reposant sur le fond marin. La plate-forme proprement dite est placée à la partie supérieure d'un fût cylindrique en acier dont la partie inférieure est reliée à l'embase lourde par l'intermédiaire d'un joint à la cardan. Le fût comporte dans sa partie immergée des flotteurs assurant la stabilité et le couple de redressement sous les efforts de renversement dus à la houle, au courant, au vent, à la charge en tête de la plateforme, et à la traction du navire amarré. L'inclinaison maximale du fût est ainsi limitée à une vingtaine de degrés.De telles plates-formes peuvent servir comme postes d'amarrage et de chargement de navires pétroliers en hydrocarbures transitant par ladite plate-forme. On peut effectuer l'amarrage du navire à la plate-forme à l'aide d'aussières et charger le navire à l'aide d'une conduite flexible flottante classique solidaire de la plate-forme et dont l'autre extrémité est verrouillée sur la tubulure d'entrée du manifold dudit pétrolie#r. Une telle solution présente un inconvénient important, par suite des déplacements du niveau de l'eau le long du fût de la plate-forme, au passage de la houle, la partie de la conduite flexible proche de la plate-forme étant soumise à des déformations intenses et répétées qui risquent d'amener sa destruction rapide. La présente invention a précisément pour objet un dispositif de chargement d'un navire en fluide à partir d'une plateforme qui pallie les inconvénients cités ci-dessus, en limitant considérablement les déformations appliquées à la conduite flexible. Le dispositif de chargement en fluide d'un navire à partir d'une telle plate-forme, se caractérise en ce qu'il comprend un bras rigide de forme allongée articulé à l'une de ses extrémités sur la plate-forme autour d'un axe horizontal, et comportant à son autre extrémité un flotteur d'un volume tel que le bras reste entièrement hors de l'eau, ledit bras étant muni sur toute sa longueur d'une conduite, ladite conduite étant raccordée a l'une de ses extrémités par un joint tournant à une canalisation solidaire de ladite plate-forme, ladite conduite se prolongeant à son autre extrémité par la conduite flexible flottante pourvue de moyens de raccordement à une canalisation solidaire dudit navire. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention décrits à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles on a représenté: - sur la figure 1 une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du bras de chargement, - sur la figure 2 une vue en élévation d'un deuxième mode de réalisation du bras de chargement permettant le relevage de ce bras, après escamotage de la conduite flexible, une fois le chargement du pétrolier terminé. Sur la figure 1, on a représenté la tête tournante 2 de la plate-forme et son fût de flottaison 4 ainsi que le navire 6 à charger. Le dispositif de chargement proprement dit est constitué essentiellement par le bras rigide 8. Ce bras rigide est constitué par des montants principaux tels que 10 formant l'armature du bras et par des membrures de raidissement telles que 12. Le bras 10 comporte à chacune de ses extrémités des pièces massives, respectivement 14 et 16. La pièce 14 est articulée par rapport à la tête tournante 2 de la plate-forme grâce à l'axe 18 traversant ladite pièce massive et les oreilles 20 et 20' solidaires de la tête tournante 2. Sur la face supérieure du bras 8, on fixe une conduite rigide 22 par exemple à l'aide de colliers tels que 24. La conduite rigide 22 est raccordée, vers l'extrémité libre du bras 8, à la conduite flexible flottante 26 par un élément de flexible non flottant, ou par un joint tournant. A son autre extrémité, la conduite 22 est reliée à la conduite principale 28 solidaire de la plate-forme par l'intermédiaire d'une conduite 30. La conduite 30 est reliée à la conduite 28 par l'intermédiaire d'un joint tournant 32, et à la conduite 22 par l'intermédiaire d'un joint tournant non visible placé dans l'axe de pivotement 18. A l'extrémité libre du bras 8, on fixe un flotteur 34. Ce flotteur, qui a une forme sensiblement sphérique sur la figure 1, a un volume tel que, grâce à la poussée exercée sur ledit flotteur, le bras 8 soit entièrement hors de l'eau.La liaison entre le bras 8 et le flotteur 34 peut avantageusement être obtenue par soudure. Le flotteur peut avoir toute autre forme adéquate pour limiter les risques d'engagement dans les vagues et pour favoriser son échappement en cas de heurt avec le navire. Il peut être réalisé en tôles métalliques ou en matières synthétiques. L'amarrage du navire -6 à la plate-forme est obtenu grâce à l'aussière 36 fixée à son extrémité libre au croc d'amarrage 37 solidaire de la tête tournante 2 de la plateforme. Bras de chargement et croc d'amarrage sont disposés selon un écart angulaire de 300 environ dans le plan horizontal. Sur la figure 2, on a représenté une variante de réalisation du dispositif où la conduite flexible flottante est escamotable dans le fût de la plate-forme et où le bras de chargement est relevable. Dans cette variante, la conduite 22' est entièrement flexible et peut coulisser dans les colliers 24. Son extrémité est solidaire d'un tambour d'enroulement 40 entrainé par un moteur. La liaison avec la canalisation 30' se fait à l'aide d'un joint tournant ménagé par exemple dans l'axe 42 du tambour 40. Le tambour 40 est entrainé par un moteur (non représenté) par l'intermédiaire des pignons dentés 46 et 48. Le pivotement du bras 8 autour de l'axe 18 est obtenu grâce au câble 38 (représenté sur la figure 2) fixe à l'une de ses extrémités au bras 8 et enroulé à son autre extrémité sur la poulie d'un moteur 39 solidaire de la tête tournante. Cette variante est surtout intéressante dans le cas où le tube flexible est court, c'est-à-dire dans le cas ou le chargement s'effectue par l'avant du navire. On a également représenté la poulie 49 solidaire de la tête tournante 2 sur laquelle passe le câble de relevage 38 avant d'aller vers le moteur d'entrainement 39. Un des avantages essentiels de ce système est de soustraire la conduite flexible flottante et le bras de chargement aux effets de la houle, et donc de diminuer leur usure, lors des périodes de mauvais temps lorsque le chargement des pétroliers est impossible. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chargement en fluide d'un navire a partir d'une plate-forme, caractérisé en ce qu'il comprend un bras rigide de forme allongée articulé à l'une de ses extrémités autour d'un axe horizontal par rapport à la plate-forme, et comportant àxson autre extrémité un flotteur d'une capacité telle que le bras reste entièrement hors de l'eau, ledit bras étant muni sur toute sa longueur d'une conduite, ladite conduite étant raccordée à l'une de ses extrémités à une canalisation solidaire de ladite plate-forme, ladite conduite se prolongeant à son autre extrémité par un tube flexible pourvu de moyens de raccordement à une canalisation solidaire dudit navire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras rigide est constitué par un treillis métallique. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un câble fixé par une de ses extrémités au bras rigide passant sur une poulie solidaire de ladite plate-forme et dont l'autre extrémité s'enroule sur l'arbre d'un moteur d'entrainement solidaire de ladite plate-forme. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit flotteur a une forme sensiblement sphérique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite plate-forme comporte un croc d'amarrage d'une aussière solidaire du navire, ledit croc faisant avec le point d'articulation du bras rigide un écart angulaire de l'ordre de 300.