Brevet FR2286307A1 — publié le 19760423

La présente invention concerne un dispositif gonflable par un fluide sous pression pour assurer une liaison efficace entre des éléments mobiles de transport, et elle concerne plus particulièrement l'utilisation de tels dispositifs de liaison pour réaliser un navire citerne de grandes dimensions, particulièrement apte an transport du pétrole. On sait que, pour le transport du pétrole entre son lieu de production et son lieu de raffinage @u d'utilisation, la tendance actuelle est d'utiliser des navires citernes ou pétroliers de dimensions de plus en plus grandes de façon à transport 8 chaque voyage une quantité de pétrole aussi importante que possible en réduisant ainsi le coût r relatif du transport Outre que, en raina de leur taille importante, de tels navires citernes ne peuvent être construits que dans un très petit nombre de chantiers navals particulièrement équipés et ne peuvent être reçus que dans des installations portuaires a@énagées en conséquence, ces navires présentent l'inconvénient grave que, en cas de naufrage, leur importante cargaisen de pétrele se déverse dans la mer en créant une pollution de celle-ci qui entraîne la destruction de la faune et de la fl@re sous-marine et qui peut se propager jusqu'à la côte en causant à celle-ci des dommages qui sont souvent difficilement réparables. La présente invention a poir ebet de proposer ni navire citerne de grandes dimensions, particulièrement adapté pour le transpert du pétr@le, qui soit constitué par assemblage d'éléments citernes indépendants et qui remédie aux inconvénients présentés par les navires pétroliers actuels en étant pratiquement incoulable, oe qui supprime ainsi les risques de pollution par déversement accidentel à la mer de la cargaison de pétrole transportée par le navire, en pouvant être construit par éléments dans des chantiers navals d'importance moyenne et en pouvant être reçu sans difficulté dans des installations portuaires non particulièrement aménagées. De plus, pour éviter les opérations dites de dégazage, au cours desquelles les navires pétroliers à vide rincent leurs réservoirs en rejetant à la m@r les fonds de pétrole stagnant dans ces réservoirs, et qui bien que cela soit interdit sont souvent effectuées clandestinement en haute mer ou même à proximité des côtes en causait nie pollution regrettable de la ner, l'invention prévoit de réaliser ni navire citerne dais lequel la réalisation de l'opération de dégazage n'est absolument pas nécessaire. Le dispositif de liaison selon l'invention, qui est utilisé dans l'application de l'invention plus particulièrement revendiqué. & la réalisation dtun navire citerne par assemblage d'éléments citernes indépendants mais qui peut s'appliquer à l'assesblage de tous éléments mobiles de transport appropriés, consiste essentiellement en un organe creux ferué, en une ratière élastique de grande résistance mécanique avantageusement armée, qui présente la forme d'un diabolo et est constitué par deux troncs de cône accolés par leurs bases de plus petit diamètre.Une première partie tronconique de l'organe de liaison est fixée dans un logement de forme correspondante de la paroi extrOme de l'un des éléments mobiles de transport à assembler, alors que la seconde partie tronconique de cet organe de liaison est destinée a être introduite dans un logement de forme correspondait. Ménagé dans la paroi extrême adjacente de l'autre élément mobile de transport, et l'organe de liaison comporte des orifices d'alimentation en fluide sous pression et de sortie de fluide pour permettre sélectivement soit de gonfler le dit organe de liaison pour interdire tout dégagement de la seconde partie tronconique de celui-ci hors de son logement dais la paroi extrême de l'élément mobile de transport, soit de relâcher la pression de fluide 8 l'intérieur de l'organe de liaison pour permettre une déformation de la second. partie tronconique de l'or- gaie de liaison qui soit suffisante pour permettre à celle-ci de s'échapper de son logement.On comprend donc que, pour relier ensemble deux éléments mobiles de transport successifs, qui sont avantageusement identiques et dont chacun présente, fixé à sa face arrière, un organe de liaison tel qutindiqué cidessus alors que sa face avant comporte un logement de forme tronconique, on introduit la partie conique libre de 11 organe de liaison fixé à l'un des éléments mobiles de transport dans le logement de la face avant de l'élément mobile de transport suivant (la pression de fluide ayant été préalablement relâchée à l'intérieur de l'organe de liaison de façon à faciliter cette introduction), puis on applique la pression de fluide à l'intérieur de l'organe de liaison afin de rendre ce dernier indéformable et d'empêcher donc tout échappement de l'organe de liaison hors de son logement dans l'élément de transport suivant. Pour la séparation des deux éléments de transport assemblés, il suffira de relâcher la pression de fluide à l'inté- rieur de l'organe de liaison, puis d'écarter les deux éléments l'un de l'autre. Min de faciliter, lors de l'assemblage de deux éléments mobiles de transport, l'introduction de l'organe de liaison fixé à l'un des éléments dans le logement de l'autre élément, l'invention prévoit d'associer à l'organe de liaison des organes de guidage et de contrage complémentaires portés par les deux éléments à assembler et qui assirent la mise à niveau de l'organe de liaison et du logement destiné à le recevoir.Ces organes de guidage et de centrage peuvent par exemple Stre constitués par des broches de guidage axiales portées par l'un des éléments mobiles de transport et par des glissières portées par l'autre élément mobile de transport et à l'intérieur desquelles les dites broches de guidage sont destinées à s'engager et à être fixées, en position finale d'assemblage des deix éléments ae transport, par tons moyens de fixation mécaniques, hydrauliques ou électriques appr@priés. Toujours selon l'invention, les faces extrêmes en regard de deux éléments de transport assemblés peuvent présenter des tampons en matière élastique (caoutchou@, matière plastique, etc ...) destinés en particulier à amertir les vibrations, et certains de ces tampons peurvent avantageusement être montés en bout de la tige de vérins hydrauliques logés dans la parei de l'élément mobile de transport de façon, en position de sortie de ces tiges, à aider à la séparation de deux éléments assemblés. Pour le même but, la paroi du logement recevant l'organe de liaison peut 8tpe constitu@@ par un piston qui, lors de sa course de sortie sous l'action d'un fluide sous pression, aidera au dégagement de l'organe de liaison hors de son logement. Le navire citerne obtenu conformément à une application particulièrement avantageuse du dispositif de liaison selon l'invention est constitué par l'assemblage en chaîne d'une pluralité d'éléments citernes identiques, chaque élément citerne ayant sur sa plus grande partie me ferme en caisson fermant réservoir, et présentant à une extrémité une chambre dans laquelle est fixé l'organe de liaison et à son autre extrémité un autre chambre colportait on particulier un logement pour accueillir l'extrémité libre de l'organe de liaison fixé à un autre élément citerne. La partie en forme de caisson de chaque élément citerne présente des cloisons étanches calorifugées, d'une part pour rendre ces éléments citernes insubmersibles et d'astre part pour empêcher toute variation de température à l'intérieur du caisson @n enlevant ainsi tout caractère dangereux aux gaz accumulés dans le caisson après le déchargement du navire et en supprimant ainsi la nécessité d'un dégazage rapide après le déchargement du navire. Enfin, selon l'invention, chaque élément citerne est équipé, à l'intérieur de la chambre prévue sur sa face arrière, dtun moteur entratnant une hélice dont l'arbre d'entraînement est prévu télescopique de façon à pouvoir escamoter l'hélice en position assemblée des éléments citernes et à pouvoir sertir l'hélice lorsque ltélément citerne a été séparé du navire pour permettre une complète autonomie de cet élément citerne. On comprendra que, plusieurs éléments citernes ayant été assemblés entre eux, on assemblera au dernier élément de ce train d'éléments citernes, au moyen d'un mSme dispositif de liaison, un élément moteur qui, par poussée, assurera le déplacement de l'ensemble. De préférence, les organes de commande individuels de tous les éléments citernes assemblés seront reliés à l'élément moteur de façon à permettre une commande simultanée depuis cet élément moteur. Pour bien faire comprendre le dispositif de liaison selon l'invention, on en décrira ci-après une forme d'exécution préférée, appliquée à la réalisation d+un navire citerne pour le transport de pétrole, en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue schématique partielle de côté d'un navire citerne selon l'invention obtenu par assemblage d'éléaents citernes indépendants la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de l'assemblage de deux éléments citernes ;; et la figure 3 est une vue en bout d'un élément citerne, du cttE de sa face extrême conçue pour recevoir l'organe de liaison fixé à un autre élément citerne s la figure 1 on a représenté un navire citerne selon l'invention qui est constitué par assemblage d'une pluralité de caissons flottants indépendants 1. Le dernier caisson de l'en- semble est assemblé par sa face arrière à la face avant d'un élément pousseur 2. Gomme on le voit plus particulièrement aux figures 2 et 3, chaque caisson 1 à cloisons étanches comprend intérieurement sur la plus grande partie de sa longueur un réservoir 3 destiné à recevoir le pétrole à transporter.Dans des logements ménagés entre les parois intérieures du caisson 1 et la paroi extérieure du réservoir 3 est disposée une matière isolante 4 calerifuge destinée à fournir une stabilisation de la température di pétrole ai cours di transport. b la partie supérieure du caisson 1 est prévue au moins une porte étanche 5 donnant accès ai réservoir 3 pour le remplissage ou la vidange de ce réservoir. Chaque caisson 1 présente à son extrémité avant une chambre 6, fermée par nie porte étanche 7, à l'intérieur de laquelle est disposé un réservoir 8 de fluide hydraulique. La paroi extérieure 9 de la chambre 6 présente vers l'intérieur un logement 10 d. forme tronconique à l'intérieur duquel est fixé, par des moyens d'ancrage appr@priés 11, un organe de liaison creux 12, réalisé en ca@utchouc armé de grande résistance mécanique, qui présente la forme d'un diabole, c'est-à-dire qui est constitué de deux troncs de cône 13, 14 assemblés par leur base de plus petit diamètre, la partie troncenique 13 étant fixée à l'intérieur du logement 10 alors que la partie tronconique 14 fait saillie hors de ce logement 10. À travers la par@i 9 de la chambre 6 pénètrent & BR liais@n 12 deux canalisations 45, 46 reliées au réservoir 8 par l'intermédiaire d'une pompe non repré senté@ et qui servent respectivement à l'alimentation en fluide de l'organe de liaison 12 et au ret@ur de ce fluide au réservoir 8. Un man@mètre 15 indique avantageusement la pression de fluide à l'intérieur de l'organe de liais@n 12. De façon analogue, le caisson 1 présente, à son extrémité arrière, nie chambre 16 fermée par une porte étancha 17 et dont la paroi extérieure 18 présente un logement tronconique 19, niai- laire au loges =1; 10 qui est destiné à accueillir la partie tronconique libre 14 de l'organe de liaison 12 porté par l'extré- mité avant du caisson 1 adjacent.Après introduction de la partie troncomique 14 de l'organe de liaison 12 à 10 intérieur du logement 19, en augmente la pression de fluide à l'intérieur de l'organe de liaison 12 de façon que celui-ci ne puisse pas se déformer et ne puisse donc pas s'échapper du logement 19 quelle que soit la force d'arrachement appliquée. La paroi extérieure 18 de la chambre arrière 16 du caisson 1 présente également des logements 20 dans lesquels sont fixés des blocs tampons 21 en matière élas- tique telle que du caoutchouc qui font saillie hors de la paroi 18 et sur lesquels vient s'appuyer, lors de l'assemblage, la face avant du caisson 1 adjacent. Les blocs tampons 21 permettent d'abserber de façon très efficace les vibrations. Dans la chambre 16 sont prévus des logements 22 pour la disposition de tiges axiales coulissantes 23 terminées par un piston de poussée 24 qui, en position rétractée, fait légèrement saillie hors de la paroi 18. Les chambres 22 communiquent avec des conduits 25-26 d'alimentation en fluide et de retour du fluide au réservoir qui sont reliés, de façon non reprée, au réservoir 8 de fluide hydraulique logé à l'avait du caisson 1. Chaque chambre 22 est divisée de façon étanche en deux parties dans chacune desquelles peut coulisser un épaulement, respectivement 27-28, de la tige 23 et chaque partie de la chambre 22 communique avec l'un des conduits 25, 26. On comprend qge, lorsque le conduit 26 est alimenté en fluide hydraulique alors que le conduit 25 est relié au réservoir, le piston 24 sort et repousse la face avant du caisson 1 adjacent, de façon faciliter le désaccouplement de deux caissons 1 adjacents, après toutefois que la pression de fluide à l'intérieur de l'ergane de liaison 12 ait été relâchée pour permettre à la partie tronconique 14 de l'organe de liaison 12 de se déformer et d'échapper du logement 19. L'inversion des fonctions des conduits 25 et 26 assure le retour du piston 24 en position rétractée.De façon analogue, le fon & du logement 19 est évidé et communique avec une chambre 29 a deux parties à l'intérieur de laquelle se déplace axialement une tige FrO terminée par in piston 31, chaque partie de la chambre 29 communiquant avec un conduit d'arrivée ou de retour de fluide 32, 33.On comprend qu'en alimentant le logement 29 par le conduit 33, on provoque la sortie du piston 31 qui repousse la partie tronco- nique 14 de l'organe de liaison 12 hors di logement 19 en aidant au désaccouplement des deux caissons adjacents. L'alimentation du logement 29 par le conduit 32 permet le retour du piston 31 en position rétractée. Â sa partie inférieure la chambre 16 présente un compartiment 34 dans lequel est disposé un moteur 35 destiné à entraîner en rotation une hélice 36 par l'intermédiaire d'un arbre 37 traversant la paroi extérieure du compartiment 34. L'arbre 37 d'entraînement de l'hélice 36 est prévu télescopique de façon que, lorsque le caisson 1 n'est pas accouplé à d'autres caissons, on puisse faire sortir l'hélice dont la rotation permettra le déplacement autonome du caisson 10 Au dessin, on a représenté en 38 un réservoir de carburant pour l'alimentation du moteur 35, mais on comprendra que le moteur 35 pourrait être de tout type approprié, par exemple un moteur électrique alimenté par des batteries d' accumulateurs. Lors de l'accouplement de deux caissons 1, il est nécessaire de disposer d'un centrage et d'un guidage efficaces de façon que la partie tronconique 14 de l'organe de liaison 12 porté par la partie avant de I l'un des caissons 1 soit bien au niveau du loge- ment 19 de la partie arrière de l'autre caisson 1, et que l'introduction de cette partie tronconique 14 déformable à l'intérieur du logement 19 s'effectue facilement.A cet effet, chaque caisson 1 pré sente de chaque côté, à sa partie avant, une broche de guidage conique 39 dont l'extrémité libre est destinée à s'introduire dais une glissière conique 40 à roulement à billes fixée à l'extré- mité arrière du caisson 1 adjacent.Chaque broche 39 présente une ouverture verticale qui, dans la position d'accouplement des deux caissons, vient en regard d'une ouverture correspondante de la glissière 40 associée pour permettre l'introduction d'une goupille 41 qui assure le blocage de la broche de guidage et participe à la sécurité de l'accouplement. On comprendra que la solidarisation de la broche 39 et de la glissière 4a peut entre obtenue par tout autre moyen approprié, par exemple hydraulique ou électrique. Les faces avant et arrière de chaque caisson 1 présentent un joint d'étanchéité circulaire 42 de façon que, l@rs de l'accouplement de deux caissons, les joints 42 des faces associées de ces caissons coopèrent et pretègent tous les organes de liaison. Le mode d'utilisation du navire citerne selon l'invention se comprend aisément d'après la description qui précède. Lgg caissons 1 identiques sont reliés ensemble, soit avant le remplis- sage de leur réservoir, soit après, au moyen de leurs organes de liaison 12 comme expliqué ci-dessus. Comme on l'a représenté à la figure 1, la face arrière du dernier caisson de l'assemblage est solidarisée à à un élément pousseur 2 au moyen d'un organe de liaison 12 de même type porté par la face avant de l'élément pousseur.A cet effet, la face avant de l'élément pousseur 2 est identique à la face avant d'un caisson 1. s la face avant du premier caisson 1 de l'assemblage on fixe, pour sa protection, un élément de couverture 44 qui présente avantageusement un profil en étrave. Les organes de commande des dispositifs, en particulier hydrau- liques mais pouvant être aussi électriques ou électroniques, de chaque caisson 1, qui sont destinés à être commandés individuellement depuis chaque caisson, sont reliés ensemble de façon qu'une commande générale puisse en outre effectuée depuis le poste de commandement de l'élément pousseur 2. Pour le déchargement du navire, en particulier dans des ports ne disposant pas dtinstallations permettant de recevoir des navires citernes de très fort tonnage, on peut procéder au large au désaccouplement des différents caissons par reltchement de la pression à l'intérieur des organes de liaison 12 et par actionnement des pistons d'écartement 24 et 31.Il suffira alors, pour chaque caisson 1, de faire sortir l'hélice 36 de son logement par action sur lwarbre télescopique 37, puis d'actionner le moteur 35 faisant tourner l'hélice. Chaque caisson 1 constitue alors un élément citerne indépendant autonome, dont la direction peut Entre commandée par des organes pivotants 43, formant stabilisateurs, et qui peut sans difficulté atteindre les installations du port. On comprend donc que, selon l'invention, on réussit à fournir un navire citerne de très grande contenance qui, étant constitué d'éléments incoulables assemblés entre eux par des organes de liaison particulièrement stras, supprime tout risque de pollution de la mer pour cause de naufrage et qui, en raison du calorifugea- ge des éléments citernes constituant le navire, supprime toute nécessité d'une opération de dégazage et donc toute éventualité de pollution par dégazage clandestin effectué en dehors des installations prévues à cet effet. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y titre apportées sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. On comprendra en particulier que le dispositif de liaison selon l'invention pourrait avantageusement titre utilisé pour l'accouplement, à l'avant et à l'arrière d'un sous-marin, de ballasts largables. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Dispositif à pression interne de fluide pour lier entre eux deux éléments mobiles de transport, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe creux fermé, réalisé en nie matière élastique de grande résistance mécanique et présentant la ferme d'un diabole, constitué de deux troncs de cône accolés par leurs baies de plus petit diamètre, ni. première partie tronconique de l'organe de liaison étant fixée dans un logement de forme correspondante d'une parei extrême d'un premier élément mobile de transport alors que la seconde partie tronconique do cet organe de liaison est destinée à être in@troduite dans un logement de forme correspondante ménagé dans la paroi extrême adjacente d'un secend élément mobile de transport, le dit organe de liaison comportait des orifices d'alimentation en fluide sous preasion et de sortie di fluide pour permettre sélectivement soit de gonfler le dit organe de liaison pour interdire toit dégagement de la seconde partie tronconique de l'organe de liaison hors de son logement dans la par@i extrême du second élément de transport, soit de relâcher la pression de fluide à l'intérieur de l'organe de liaison pur permettre nie déformation de la seconde partie tronconique de l'organe de liais@n suffisante pour qu'elle puisse s'échapp@r de son logement dans la paroi extrême du second élément de transport. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des organes de guidage complémentaires associés aux faces extraies adjacentes des deux éléments de transport à réunir, ces organes de guidage étant destinés à coopérer entre eux pour mettre exactement à niveau l'organe de liaisen fixé à l'un des éléments de transport et le logement de l'autre élément de transports destiné à recevoir l'organe de liaison, les dits organes de guidage pouvait avantageusement être solidarisés dans la position de liaison des deux éléments de transport. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par lo fait que les organes de guidage portés par l'un des éléments de transport sont constitués par des broches dirigées suivait l'axe de l'élément, alors que les organes de guidage portés par l'autre élément de transport sont constitués par des glissières à l'inté- rieur desquelles sont destinées à s'engager les broches, celles@ci pouvant être solidarisées aux glissières par clavetage. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'au moins leune des deux parois extraies associées des deux éléments de transport présente un ou plusieurs blocs élastiques empêchant la transmission des vibrations entre les deux éléments de transport assemblés. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'au moins un des dits blocs élastiques-est monté sir un piston dont la tige peut coulisser sous l'action d'une pression de fluide dans une chambre ménagée à l'intérieur de la paroi extrême de l'élément de transport, pour aider & la séparation des deux éléments de transport assemblés après avoir an préalable réduit substantiellement la pression interne de l'organe de liaison. 6. Dispositif selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un piston d'éjection peut coulisser axialement dans le logement de la paroi extraie de ltun des éléments de transport destiné à recevoir l'organe de liaison fixé à la paroi extraie adjacente de l'autre élément de transport, entre une position rétractée dans laquelle le dit organe de liaison mis sous pression remplit le dit logement et une position de sortie dans laquelle le piston d'éjection expulse du logement le dit organe de liaison dont la pression interne a été préalable- ment abaissée. 7. Navire citerne de grande capacité, notaient pour le transport du pétrole, caractérisé par le fait qutil est constitué par assemblage, les uns à la suite des autres, d'une pluralité d'éléments citernes identiques indépendants comportant chacun des moyens de propulsion et de stabilisation, chaque élément citerne étant constitué par un caisson ineoulable à cloisons étanches calorifugées, la liaison entre deux éléments siternes consécutifs étant réalisée au moyen d'un dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, de même que la liaison entre l'un des deux éléments citernes extraies de l'assemblage et un élément moteur servant au déplacement de l'ensemble.