Brevet FR2297766A1 — publié le 19760813

La présente invention se rapporte à un système d'amarrage devant être utilisé pour amarrer un bateau à un poste d'amarrage se trouvant sur un appontement ou un quai ou une structure jouant le même rôle. Lorsqu'on amarre à un poste d'amarrage se trouvant sur un appontement un navire à quai, il est impératif d'agencer un certain nombre de moyens d'amarrage d'une façon appropriée, en prenant en considération la force du vent, les vagues ou la houle, les courants engendrés par la marée venant de toutes les directions, de façon qu'un bateau puisse être amarré dans un état bien équilibré. En général, les moyens d'amarrage à utiliser dans ce but comprennent des moyens de fixation des aussières. moyens tels que crochets ou bornes d'amarrage qui se trouvent sur le côté d'un poste d'amarrage disposé sur un quai ou un appontement, un treuil à bord du navire et plusieurs aussières, cordages ou cules métalliques, reliant ce treuil aux moyens de fixation. A mesure que la dimension des bateaux a augmenté, il s'est présenté des difficultés pour manipuler ces cordages ou câbles d'amarrage des bateaux à quai. Plus particulièrement. à mesure que le tonnage des bateaux augmente pour attelndre plu- sieurs centaines de milliers de tonnes, la solidité que doivent présenter les aussières doit nécessairement augmenter. Cela entrain une augmentation du diamètre des aussières. Cependant. des limitations sont imposées aux diamètres des aussières de ce type, du point de vue des opérations d'enroulement et de déroulement au moyen d'un treuil. Pour remédier à cette difficulté, il a été proposé d'essayer d'utiliser un nombre donné de groupes d'amarrage constitués chacun de plusieurs aussières groupées pour former un ensemble de façon que ces groupes d'amarrage soient utilisés dans les conditions d'amarrage désirées. Récemment, on a déterminé le nombre d'aussières requis en divisant la force de tension nominale maximale pour un groupe d'amarrage par la force de tension admissible pour chaque aussière. Cependant, cette tentative d'utiliser un nombre donné de groupes d'amarrage constitués de plusieurs aussières, de façon à utiliser de tels groupes d'amarrage dans les conditions d4,amarrage désirées, ne résoud que partiellement ce problème. En d'autres termes, il s'est avéré fort difficile de faire supporter à chaque aussière de ces groupes une force de tension uniforme. En outre, ce problème est grevé de difficultés crois santes, lorsque le nombre de cordes augmente. Pour résoudre ce problème, c'est-à-dire le réglage de la tension exercée sur les différentes aussières, on ne pouvait jusqu'ici qu'avoir recours à l'appréciation humaine. Cela aboutit visiblement à l'impossi- bilité d'obtenir une distribution uniforme de la tension entre les différentes aussières. Ainsi, dans le cas où des tensions supérieures à une tension maximale prévue sont appliquées aux aussières, celles-ci se rompent en commençant par celles qui subissent une tension exagérée, ce qui cause des accidents. En outre, une telle installation d'amarrage présente un autre type de difficulté. Lorsqu'on décharge un navire amarré , il s'élève au-dessus de la surface de liteau à mesure de l'avancement du déchargement. De ce fait, la tension s'exerçant sur les aussières augmente, si bien que si l'on ne détend pas les aussières il s'exerce sur elles une tension excessive, de sorte qu'une force excessive est appliquée aux parties du navire en contact avec le quai ou avec le poste d'amarrage surunapponte- ment. Cela entratne soit des avaries au navire soit la rupture des aussières.En conséquence, il faut, pour éviter de tels accidents, détendre les aussières lorsque le navire s'élève audessus de la surface de l'eau. Ainsi il est obligatoire de maintenir bien équilibrée la force de tension s'exerçant sur les aus- sières. L'intention a donc pour but de fournir un système d'aaarrage de bateau permettant d'ukarrer un bateau à un poste d'amarrage se trouvant sur un appontement, à l'aide de moyens d' amarrage, dans lequel système la force appliquée à l'ensemble des aussières est maintenue uniforme. Un autrebutde l'invention est de fournirunsystème d'amarrage ge de bateau permettant d'amarrer un bateau à un poste d'amarrage se trouvant sur un appontement, dans lequel système une force de tension uniforme puisse être appliquée aux aussières,indépendassent des variations de l'état des vagues et des courants engendrés par les marées, mme si le navire s'élève au-dessus de la surface de l'eau, à mesure qu'une opération de déchargement progresse. Un autre but encore de l'invention est de fournir un système d'amarrage de bateau du type décrit, dans lequel la force de tension appliquée aux aussières soit détectée de façon à indiquer si la force de tension appliquée aux aussières reste dans les limites prescrites, lorsque le bateau bouge. Selon l'invention, il est prévu un système d'amarrage de bateau destiné à amarrer un bateau à un poste d'amarrage se trouvant sur un appontement, ou une structure jouant le mme rôle, à l'aide d'un ensemble de moyens d'amarrage qui comprennent des moyens de détection de la tension, grace auxquels le bateau est amarré au poste d'amarrage dans un état bien équilibré par réglage de la force de tension s'exerçant sur les différents moyens d'amarrage, réglage effectué en utilisant des signaux de tension émanant des moyens de détection de la tension. L'invention sera mieux comprise par la description de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif et sans caractère limitatif, qui en sera faite à l'aide des dessins annexés sur lesquels la fig. 1 est un schéma du système d'amarrage de navire selon l'invention la fig. 2 est une vue en perspective d'une jauge de contrainte fixée à un crochet du type à décliquetage ; la fig. 3 représente deux vues schématiques montrant la position de fixation de la jauge de contrainte la fig. 4 est une vue de face d'une cellule de charge fixée à un crochet fixé à une borne d' amarrage du type bollard la fig. 5 est une vue en plan de la fig. 4 ; la fig. 6 est une vue de face d'une jauge de contrainte fixée à un crochet du même type que celui représenté sur lag.4; ; la fig. 7 est une vue en plan de la fig. 6 la fig. 8 est une vue latérale de l'appareil de mesure de la tension dans son état de détection la fig. 9 est une vue latérale d'un appareil de mesure de la tension monté sur une aussière ; la fig. 10 est une vue de face d'un dispositif indicateur de tension agencé pour fournir un signal de tension la fig. Il est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'invention ; la fig. 12 est une vue à échelle agrandie d'une partie de la fig. 11. Sur la fig. 1, la référence 1 désigne un bateau de type ordinaire, amarré à un poste d'amarrage 3 à l'aide de moyens d'amarrage 2a à 2f. Le poste d'amarrage 3 est un quai ou un appontement ancré rigidement au fond de la mer (non représenté). Le poste d'amarrage 3 comprend des moyens de fixation 4a à 4tels que des poteaux d'amarrage, montés rigidement sur ledit poste d'amarrage 3, des pieux ou bornes d'amarrage de crochets 5a à 5f formés sur les moyens de fixation 4a à 4f, des groupes d'amarrage 6a à 6f, dont les extrémités respectives sont engagées dans les crochets Sa à 5f treuils 7a à 7f qui reçoivent les au- tres extrémités des groupes 6a à 6f. Les différents groupes d'amarrage comprennent chacun un nombre donné d'aussières.Ce nombre est déterminé par les conditions telles que les vagues, les courants engendrés par les marées et les dimensions du navire. Le diamètre des aussières dépend du type de matière utilisé pour les constituer Cependant, pour des navires de grandes dimensions, il est courant d'utiliser des aussières constituées d'un cKble d'acier d'un diamètre de 35 mm et des aussières constituées d'un cordage en résine synthétique d'un diamètre de 65 mu Actuellement, on considère que les aussières ayant de tels diamètres représentent le maximum, du point de vue du maniement. Cependant, si l'on apporte certains perfectionnements aux treuils ou appareils analogues, le diamètre maximum des cibles en acier peut dtre de 40 mm, tandis que celui des cordages en résine synthétique peut être augmenté jusqu'à 80 mm. Dans le cas de pétroliers, les charges appliquées à l'ensemble des aussières devant être utilisées pour 1'amarrage sont les suivantes -- &verbar; Tonnage du pétrolier Vitesse du vent jauge brute 15 m/s 20 m/s tirant d'eau en lège 110 tonnes 200 tonnes 15.000 sur lest 80 n 140 tirant d'eau en lège 142 11 232 200.000 sur lest 99 n 177 n tirant d'eau en lège 302 n 537 n 500.000* ~ sur lest 222 " 392 Lorsqu'on calcule le nombre de cordages requis pour chaque pétrolier sur la base du tableau ci-dessus pour un pétrolier de 500.000 tonnes de jauge brute, en prenant un coefficient de sécurité de 3, il faut dix cules en acier de 400 mm de diamètre pour une vitesse du vent de 15 m/sec, tandis qu'il faut quinze câbles pour une vitesse du vent de 20 m/sec. Cependant, l'agen- cement de ces câbles dans les différents groupes dépend de conditions variée dans lesquelles on se trouve. En outre, le nombre de cibles dépend également des positions dans lesquelles les cordages sont fixés. En général, on peut réduire le nombre de cibles lorsqu'on les assujettit sur la portion centrale dUn navire, tandis qu'il faut en augmenter le nombre lorsqu'on les utilise dans les positions proches de la proue et de la poupe d'un navire. I1 est préférable que les câbles ou cordages utilisés soient de me diamètre. Cependant, les diamètres des cordages peuvent etre différents en fonction de leurs positions de fixation, En variante, le type de matière utilisée pour constituer les aussières peut varier selon les positions de fixation de ces aussières.Dans tous les cas, il est obligatoire que la force de tension s'exerçant sur les différentes aussièressoit la mime, ou plus exactement que les efforts de tension par unité d'aire, soient égaux (dans l'hypo- thèse où les différentes aussières sont constituées par le meme type de matière). En se référant à présent aux fig. 2 à 9, on voit que l'on peut réaliser de différentes façons les moyens de détection de la tension selon l'invention. Il est préférable que les moyens de détection de la tension soient placés de façon à ne pas gêner d'autres opérations, mais dans des positions où de fortes tensions sont appliquées. La fig. 2 se rapporte au cas où une jauge de contrainte 8 est montée sur un crochet d'amarrage 5 du type à libération instantanée. Comme le montrent au mieux les schémas (A) et (B) de la fig. 3 la position dans laquelle est fixée la jauge de contrainte 8 doit se trouver, de préférence, au-dessus ou au-dessous d'une cheville 10, en vue de dessus. La jauge de contrainte 8 comprend deux paires de jauges actives 8a et de jauges passives 8b, dont chaque paire est placée sur les côtés extérieurs opposés de plaques d'ossature formant socle 9, les jauges de chaque paire étant reliées au moyen de conducteurs 11, de façon à constituer un seul ensemble de cellule de charge.A cet égard, lorsque la résistance interne est de 480 ohms et que la tension électrique appliquée est de 10 à 12 V, la tension électrique de sortie pour une tension de 50 tonnes sera de 1,9 mV. Les fig. 4 et 5 représentent un agencement dans lequel un crochet 12 est interposé entre une borne d'amarrage 5 du type bollard et un cordage 6, une cellule de charge 13 étant fixée dans une partie formant le pied 12a du crochet 12. La référence 14 désigne une monture de protection contre les chocs, en caoutchouc, fixée au bas du crochet 12. La référence 15 désigne une cheville, la référence 16 une aussière d'amarrage d'un navire, et la référence 17 un fil électrique relié à la cellule de charge 13. Les fig. 6 et 7 reprsentent un agencement dans lequel un crochet 12 est interposé entre la borne d'amarrage 5 du type bollard et la corde 6, une jauge de contrainte 18 étant fixée dans le pied du crochet 12. La jauge de contrainte comprend une jauge active 18a et une jauge passive 18b. La référence 19 désigne un conducteur reliant ces jauges de contrainte à des moyens appropriés. Les fig. 8 et 9 représentent un agencement dans lequel un appareil de mesure de la tension 20 est monté sur l'aussière 6 à mi-chemin de celle-ci. L'appareil 20 peut être de type classique, et il comprend un bottier 20a, deux rouleaux de support 20b et un rouleau de tension 20c. La fig. 8 se rapporte à un appareil de mesure de la tension dans son état de détection, tandis que la fig. 9 se rapporte à un appareil de mesure de la tension dans son état normal. En général, pour mesurer la tension exercée sur une aussière, le rouleau de tension 20c est appuyé contre la corde 6, en produisant une course spécifique, puis la force de pression est convertie en tension agissant sur la corde. La fig. 10 représente un dispositif indicateur de la tension devant entre utilisé pour indiquer un signal de tension obtenu en détectant une tension appliquée à une aussière de la fa çon décrite précédemment. Le dispositif indicateur 21 est relié au moyen de fils électriques 22 aux dispositifs de détection de la tension correspondant aux différents emplacements de détection, de sorte que la force de tension s'exerçant sur les différentes aussières est indiquée par des indicateurs de signaux 23 et/ou des moyens de signalisation d'alarme (non représenté). Les indicateurs de signaux 23 peuvent être du type analogique ou du type digital. Les moyens d'alarme peuvent être au choix du type à témoin lumineux ou du type sonore. Il est préférable que trois types différents d'alarmes soient produits pour trois niveaux de tension. En outre, le dispositif indicateur 21 peut être placé dans la partie centrale 3a du poste d'amarrage 3, de sorte que l'on peut y centraliser le contrôle des tensions s'exerçant sur les aussières. En outre, la commande des différents treuils 7a à 7f se trouvant à bord du navire 1 peut également être centralisée à l'emplacement approprié sur le navire 1 . De plus encore, les moyens de commande des treuils (non représentés) peuvent être reliés électriquement au dispositif indicateur 21 pour rendre ainsi les opérations de réglage de la tension des câbles 6 complètement automatiques. Selon un autre mode de réalisation représenté sur la figure Il et sur la figure 12 qui est une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 11, un câble métallique ou un cordage (noa représenté) est accroché sur un crochet d'amarrage 31 fixé à deux plaques d'ossature 32, 32' , de façon à pouvoir pivoter sur celles-ci grace à un axe 42. Les deux plaques 32 et 32' sont fixées à un poteau 33 par un axe 41. Le poteau 33 est fixé à une plaque de base 34 qui est fixée sur un quai ou un apponte- ment. Comme le montre la fig. 12, une jauge de contrainte 35 est fixée dans une portion entaillée 43 se trouvant sur un bord supérieur de la plaque d'ossature 32.Un cible électrique 44 relié à la jauge de contrainte 35 passe dans une rainure 45 pratiquée dans la plaque d'ossature 32 et un siège de montage 38 monté sur ledit bord supérieur de la plaque 32, et enfin par un tube flexible 39, pour aboutir à un dispositif indicateur. On peut faire sortir le câble 44 de toute portion appropriée autre que celle représentée sur les fig. Il et 12. La portion entaillée 43 et la rainure 45 de la plaque 32 sont recouvertes d'un protecteur de jauge 36 constitué par une pièce en I et d'une gaine de cible 37 constituée par une pièce en L, pour protéger la jauge de contrainte 35 et le c ble 44. Le protecteur de jauge 36 et la gaine de cule 37 constituent une structure anti-explcsicns avec la plaque 32.En d'autres termes, une matière non conductrice, comme une résine synthétique ou une résine naturelle, est introduite dans ladite portion entaillée 43 et la rainure 45. On peut aussi prévoir des fentes anti-explosions entre la plaque 32 et la portion entaillée 43 ou la rainure 45. Du caté opposé par rapport au crochet 31, il y a une autre plaque d'ossature 32' qui comporte une jauge de contrainte, un câble, un protecteur de jauge 36', une gaine de câble 37', etc, analogues. Une portion en saillie (non représentée) est prévue dans le crochet 31 à l'extrémité opposée à l'extrémité d'accrochage du cible. La portion en saillie est engagée dans un cliquet Zon représènt6. L'accouplement entre la portion en saillie du crochet et le cliquet peut être supprimé manuellement ou mécaniquement par un mécanisme à moteur, hydraulique ou pneumatique. Comme représenté sur la fig. 11, pour actionner le cliquet et supprimer l'accouplement avec la portion en saillie du crochet 31, une pression hydraulique est appliquée par un tuyau 40. Lorsque le cliquet et la portion en saillie du crochet 31 sont désaccouplés, le crochet 31 tourne autour de la cheville 42 d'un certain angle, et les plaques 32 et 32' sont poussées vers le haut, à cause de la force de traction du cible. Lorsque le ct- ble est sorti du crochet 31, les plaques 32, 32' et le crochet3; les plaques 32, 32' et le crochet 31 reviennent, sous l'action de leur propre poids, de la position poussée vers le haut à la position initiale, en accouplant le cliquet et la portion en saillie du crochet 31. Comme on l'a représenté dans le mode d'exécution des figures Il et 12, les jauges de contrainte telles que 35 et les cibles tels que 44 sont maintenus dans les portions entaillées telles que 43 et les rainures telles que 45, et sont recouverts par les protecteurs de jauge 36, 368 et les gaines de ctble 37, 37'. Par conséquent il n'y a pas, en ce qui concerne ltenvelop- pe des jauges de contrainte et des câbles, de parties faisant saillie extérieurement, de sorte que les jauges de contrainte et les cules ne peuvent être brisés par choc des plaques d'ossature, même lorsqu'un grand nombre de crochets sont disposés parallèlement entre eux en meme temps. REVENDICATIONS 1. Système d'amarrage de bateau pour amarrer un bateau à un poste d'amarrage se trouvant sur un quai ou un appontement ou une struture jouant le même r8le, au moyen d'un ensemble de moyens d'amarrage, caractérisé en ce que les moyens d'amarrage comprennent des moyens de détection de la tension, grâce auxquels le bateau est amarré au poste d'amarrage dans un état bien équilibré par réglage de la force de tension s'exerçant sur les différents moyens d'amarrage en fonction des signaux de tension émanant desdits moyens de détection de la tension. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'amarrage comprennent chacun des moyens de fixation, tels qu'un poteau d'amarrage, disposés rigidement sur ledit poste d'amarrage, un crochet formé sur les moyens de fixation ou une borne d'amarrage de navire, des groupes d'aussières dont l'une des extrémités de chacune est reliée au crochet, et un treuil placé à bord du bateau et auquel sont reliées les autres extrémités des aussières du groupe. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection sont constitués par une paire de jauges de contrainte comprenant chacune une paire d'une jauge active et d'une jauge passive, chaque paire de jauges de contrainte se trouvant sur les côtés extérieurs opposés d'éléments formant socle entre lesquels est inséré un crochet d'amarrage, ladite paire d'une jauge active et d'une jauge passive étant placée au-dessus et au-dessoùs d'une cheville reliant lesdits éléments formant socle à'une borne d'amarrage, et lesdites jauges de contrainte actives et passives étant reliées chacune par des fils électriques, de façon à constituer une cellule de charge unique. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection sont constitués par une cellule de charge incorporée dans une partie constituant le pied d'un crochet qui est interposé entre uneborne d'amarrage et une aussière. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection de la tension sont constitués par une jauge de contrainte incorporée dans une partie constituant le pied d'un crochet qui est interposé entre une borne d'amarrage et une aussière, ladite jauge de contrainte comprenant une jauge active et une jauge passive reliées par un fil électrique. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection de la tension sont constitués par un appareil de mesure de la tension monté sur le cable. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un dispositif indicateur est relié par un fil électrique aux différents moyens de détection de la tension, de sorte que la force de tension s'exerçant sur les différentes aussières est indiquée par des moyens indicateurs de signaux et/ou des moyens de signalisation d'alarme. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif indicateur est placé dans la partie centrale du poste d'amarrage. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que des moyens de commande des différents treuils sont placés dans une position appropriée à bord du bateau, ces moyens de commande étant reliés électriquement au dispositif indicateur et constituant ainsi des moyens de réglage automatiques de la force de tension appliquée aux aussières. 10. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection de la tension sont constitués par une jauge de contrainte et un fil électrique qui lui est relié et aboutità un indicateur, ces deux éléments étant maintenus dans une entaille formée dans une plaque d'ossature supportant un crochet d'amarrage de façon qutil puisse pivoter et recouverte par un moyen de protection de façon à empêcher la surface extérieure de la plaque d'ossature de faire saillie.