Brevet FR2243140A1 — publié le 19750404

Le dispositif, objet de la présente invention, concerne le transfert de charges à la mer entre un support flottant et un support fixe ou flottant sur lequel est placE l'engin de levage utilisé pour le transfert. Lorsqu'on désire transférer une charge à la mer, l'action de la houle et des vagues induit des mouvements perturbateurs tels que le roulis, le tangage et le pilonnement, ce dernier étant de très loin le plus difficile à maîtriser. En effet, le pilonnement d'un support flottant peut avoir une amplitude de plusieurs mètres avec une période qui peut être courte. Il s 'ensuit des difficultés de manutention dues au fait que les caractéristiques des engins de levage utilisés ne permettent pas toujours de soulever la charge d'une hauteur supérieure à l'amplitude du pilonnement pendant la période correspondante. La préhension des charges demande également une durée de préparation et de réglage pour assurer la liaison charge - - engin de levage pendant laquelle les mouvements se produisent avec leurs conséquences néfastes sur la sécurité des personnes et des matériels en présence. Le dispositif, objet de la présente invention, permet de se libérer des effets de ces mouvements perturbateurs. La figure 7 donne le principe d'un tel dispositif qui comporte un bâti 1 accroché à l'engin de levage dont la partie inférieure possède un élément de blocage 2 traversé par une tige 3. L'élément de blocage 2 permet de laisser librement coulisser la tige 3 pendant le temps nécessaire à l'accrochage de la charge placée sur le support flottant soumis à l'action de la houle, soit de l'immobiliser en toute position par une boite à coins 7 pour soulever la charge. La course de la tige 3 est définie en fonction des conditions de me; du site de travail et des caractéristiques des supports flottants. La tige 3 porte à sa partie inférieure au moins un organe de préhension 4 permettant de solidariser l'ensemble du dispositif de préhension avec la charge à soulever. Pour permettre la mise en contact de l'organe de préhension 4 avec la charge en toute sécurité, il est indispensable de choisir le moment où le support flottant est au voisinage ascendant de sa position la plus élevée. De plus, pour utiliser au mieux la course de la tige 3, il faut que celle-ci soit placée initialement au -voisinage de sa position rentrée dans le bai 1tout en conservant une garde suffisante en fonction de 1 état de la mer. Pour assurer cette fonction, on utilise un dispositif d'immobilisation 5 de la tige 3 que l'on libère à distance au moment opportun afin d'assurer la liaison des organes de préhension 4 avec la charge à soulever et le libre coulissement de la tige 3. Si la vitesse d'élévation de l'engin de levage est insuffisante compte tenu des conditions de mer, un dispositif accélérateur 6 peut être interposé entre la tige 3 et l'organe de préhension 4. Ce dispositif permet d'augmenter la vitesse d'élévation de la charge de manière à la soulever rapidement au moment opportun d'une hauteur telle qutau retour du support flottant à sa position la plus élevée par rapport au support portant l'engin de levage, il n'y ait aucun contact brutal entre la charge et le pont du support flottant qui la portait initialement. La figure 2 donne, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif conforme à la prosente invention. Tel qu'il est représenté, le dispositif comprend un batik portant à sa partie inférieure unélément de blocage 2 comportant une boîte à coins 7 composée d'un corps conique 8 dans lequel sont placés des coins 9 destinés à immobiliser une tige 3 cylindrique ou non. Quand les coins 9 sont soulevés, ils laissent enté eux et la tige 3 un jeu permettant le libre déplacement longitudinal de celle-ci et quand ils sont abaissés et mis librement en contact avec la tige' 3, ils immobilisent celle-ci par autoblocage permettant ainsi de soulever la charge. Un dispositif à déclenchement, par exemple à commande mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrique est prévu afin d'assurer, à distance, la retombée des coins 9 pour le blocage de la tige 3. La tige 3 est liée à un organe de préhension 4 qui est, par exemple, de même conception que les connecteurs automatiques utilisés dans l'industrie du pétrole. Pour éviter les moments de flexion qui pourraient être induits dans la tige 3 par mouvements de roulis, de tangage ainsi que par l'évitage du support flottant, on interposera avantageusement une articulation 10 du type rotule, cardan ou autre entre la tige 3 et l'organe de préhension 4 qui autorisera dans tous les plans des déplacements angulaires et de l'organe de préhension 4 par rapport au reste du dispositif. Une ou plusieurs boîtes à coins 7 peuvent être mises en série le long de la tige 3. Dans cette éventualité et pour répartir autant que possible la charge sur les différentes boites à coins 7, on pourra utiliser, à titre d'exemple non limitatif, le dispositif représenté dans la figure 3. Les jeux de coins 9 de chacune des boites 7 seront reliés entre eux par des biellettes de longueur réglable 71 afin de synchroniser les déplacements des coins 9 de manière à assurer la simultanéité de leur mise en contact avec la tige 3. Des- éléments élastiques 12, ressorts métalliques ou blocs de caoutchouc ou autre matière par exemple, seront avantageusement interposés entre le plan de pose des différentes boltes à coins 7 et l'élément de blocage 2. Ces éléments élastiques 12 ont pour fonction de répartir au mieux les efforts sur les différentes boites à coins 7.Afin d'éviter l'usure anormale de la tige 3 au contact des coins 9 quand celle-ci se déplace librement à l'intérieur des boites à coins 7, des organes de guidage 13 de la tige 3 sont judicieusement placés près des boites à coins 7. Si les conditions de manutention l'exigent, un palonnier 14 portant au moins deux organes de préhension 4 peut etre monté à l'extrémité de la tige 3 avec une articulation 10. La figure 4 donne, à titre d'exemple non limitatif, une telle disposition. Si les conditions d'utilisation l'exigent et notamment si la vitesse de montée de l'engin de levage est insuffisante, on interposera entre la tige 3 et le palonnier 14 ou l'organe de préhension 4 un dispositif accélérateur 6 permet tant d'augmenter cette vitesse. A titre d'exemple non limitatif représenté dans la figure 5, le dispositif accélérateur 6 peut etre composé d'un ou de plusieurs vérins montés en parallèle dont le corps 15 est solidaire du palonnier 14 ou de l'organe de préhension 4 par l'articulation 10. La ou les tiges de vérins 16 sont liées rigidement à la tige 3. La durée de fonctionnement étant très courte (4 à 10 secondes) et l'effort à fournir étant très important, l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif accélérateur 6 sera stockée au moyen d'un fluide sous pression, dans des accumulateurs 17 pneumatiques, hydropneumatiques ou oléopneumatiques. Ces accumulateurs 17 alimentent le ou les vérins 15 par l'intermédiaire d'un organe de distribution 18 commandé à distance au moment voulu par un dispositif similaire à celui utilisé pour le déclenchement des coins 9. Un groupe de pompage 19 de faible débit, pouvant avantageusement etre monté sur le dispositif lui-meme, est destiné à recharger les accumulateurs 17 pendant les temps morts. L'énergie électrique ainsi que les télécommandes seront transmises au dispositif par un câble électrique multiconducteurs ê partir, par exemple, d'un enrouleur - dérouleur automatique 20 fixé sur la flèche de l'engin de levage. Selon une autre disposition, dont la figure 6 donne un exemple non limitatif, le corps de vérin 15 est solidaire de la tige 3 par un étrier 21 constituant l'articulation 10 et la tige de vérin 16 est liée rigidement au palonnier 14 par un étrier 22. La préhension de la charge s'effectuant au moment où le support flottant atteint le voisinage de sa position la plus élevée, il est nécessaire, qu'initialement, la tige 3 soit partiellement rentrée dans le bâti 1 avec une garde suffisante vers le haut pour permettre le mouvement ascendant résiduel du support flottant après la préhension. Cette disposition doit également être assurée pendant toute la durée de présentation du dispositif de préhension au-dessus de la charge avant la préhension. La figure 7 donne, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif d'immobilisation 5. Tel qu'il est représenté, il comporte, par exemple, deux câbles 23 dont l'une des extrémités est fixée a l'élément de blocage 2 des boites à coins 7 et dont l'autre extrémité est passée sur un croc à largage rapide 24 solidaire du palonnier 14. Le largage est assuré siltultanéT0lent sur les deux crocs 24 par un vérin 25 agissant sur une tringlerie 26 de liaison des crocs 24 ou par un système téléflex ou par tout autre dispositif. Le largage des câbles a pour effet de laisser retomber 1 'ensemble palonnier 14 - tige 3 sur les organes de préhension de la charge et de laisser librement coulisser la tige 3. Quand on désire prendre une charge, le dispositif de préhension est accroché à l'engin de levage en maintenant la tige 3 en position partiellement rentrée dans le bâti 1 à l'aide du dispositif d'immobilisation 5, la course résiduelle de la tige 3 étant choisie en fonction de l'état de la. mer. Le dispositif de préhension est ensuite descendu par l'engin de levage audessus de la charge. Lorsque le support flottant portant la charge atteint, au cours de son mouvement ascendant de pilonnement, le voisinage de Sa position la plus élevée, le dispositif de préhension étant suffisamment rap proché des organes de préhension solidaires de la charge, on largue le dispositif d'immobilisation 5 de la tige 3 ce qui a pour effet de 3a laisser librement descendre et permettre de ce fait l'enclenchement des organes de préhension 4. A partir de cet instant, la tige 3 coulisse librement dans l'élément de blocage 2 et on a toute temps de contrdler le bon fonctionnement des organes de préhension 4 et de choisir le moment opportun pour soulager la charge. Si la vitesse d'élévation de l'engin de levage est insuffisante et que lson dispose du dispositif accélérateur 6, ce dernier est mis initialement en position de longueur maximale. Pour procéder à l'élévation de la charge, on déclenche simultanément les opérations suivantes - mise en marche ascendante du treuil de levage à sa vitesse maximale, - mise en fonction des boites à coins 7 pour blocage de la tige 3, - éventuellement, si le dispositif accélérateur est utilisé, ouverture du distributeur 18 commandant sa- rétraction pour augmenter la vitesse d'élévation de la charge. Ces opérations simultanées provoquent un soulèvement suffisamment important de-la charge pour qu'au retour du support flottant à sa position la plus élevée, il n'y ait aucun risque de contact brutal entre la charge et le pont du support flottant la portant initialement. REVEIJDICATI ONS 1 - Dispositif permettant le transfert de charges à la mer, caractérisé par le fait qu'il permet la préhension, à partir d'un support fixe ou flottant portant l'engin de levage, d'une charge placée sur un support flottant soumis à l'action de la houle en se libérant, en particulier, des mouvements dires au pilonnement relatif des supports entre eux. 2 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que pour se libérer du pilonnement du support flottant portant la charge, on utilise une tige qui coulisse dans une ou plusieurs boites à coins que l'on peut bloquer à volonté par commande à distance. 3 - Dispositif selon revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'on maintient la tige coulissante en position partiellement rentrée par un dispositif d'immobilisation à câbles et crocs largables que l'on libère à distance pour assurer l'arrimage du dispositif de préhension sur la charge à soulever. 4 - Dispositif selon revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'une articulation est interposée entre la tige coulissante et le palonnier ou l'organe de préhension pour permettre les débattements angulaires de la charge quand cette dernière est encore solidaire du support flottant animé des mouvements de roulis et de tangage. 5 - Dispositif selon revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'on peut utiliser un dispositif accélérateur à vérin pour augmenter la vitesse d'élévation de la charge lorsque celle de l'engin de levage est insuffisante.