Brevet FR2377546A1 — publié le 19780811

L'invention est relative aux systèmes d'articulation, notamment à cardan, reliant d'une manière amovible ltextrémité in fèrieure d'une colonne off-shore à une embase fixsse sur un fond marin, dans des installations pétrolières ou autres. Elle a pour but, surtout, de rendre ces systèmes tels qu'ils soient moins encombrants, moins lourds, moins coûteux et d'un montage plus simple et plus rapide. Elle consiste, principalement, à relier directement l'articulation, des systèmes en question, sur l'embase,en connectant l'un des axes de cette articulation, notamment l'un des axes de la noix de cardan si l'articulation est à cardan, à deux supports solidaires de l'embase et se présentant de part et d'autre de ladite articulation, et ce à l'aide de deux verrous déplaçables selon ledit axe. Pour faciliter le montage de l'articulation sur deux supports à tête pointue ou "pinoches" fixés verticalement sur l'em- base, on prévoit sur cette articulation des organes de guidage propres, en glissant verticalement le long des parois des pinoches, à assurer le positionnement horizontal de l'articulation par rapport à l'embase. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, et dont il sera plus explicitement parle ci-après. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ciannexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnes surtout à titre d'indication. La figure 1, de ce dessin, montre en élévation partielle la partie inférieure d'une colonne off-shore fixée à l'aide d'une articulation à cardan sur une embase sous-marine, conformément à l'invention. La figure 2 montre en plan, à plus grande échelle, partiellement et portions arrachées, la noix de cardan avec sa fixation sur une pinoche de l'embase, le tout-conforme à l'invention. Selon l'invention, se proposant de fixer la partie inférieure d'une plate-forme ou colonne off-shore A (figure 1) à une embase B ancrée au sol, par l'intermédiaire d'un système C d'articulation à cardan, on s'y prend comme suit ou d'une façon analogue. On rappelle, pour fixer les idées, que dans les solutions actuelles le cardan est supporté par un socle, lequel on vient lui-même fixer et verrouiller sur l'embase proprement dite. Les opérations d'usinage, d'assemblage et de montage intéressent donc à la fois le cardan et le socle et sont, de ce fait, assez longues et onéreuses. De plus, la hauteur du socle augmente d'autant le niveau des axes d'articulation par rapport à l'embase. Pour simplifier, on prévoit, selon l'invention, de relier la noix de cardan C directement à deux supports verticaux fixés sur l'embase B et alignés horizontalement selon l'un X des deux axes orthogonaux X et Y de ladite noix (fiv.1 et 2), et ce à l'aide de verrous 3 déplaçables selon cet axe X. Les supports en question sont avantageusement des pinoches 1, à tête pointue. Les tourillons de cardan 2 disposés selon l'axe X, qui supportent les paliers 4 correspondants de la noix C suivant cet axe X, sont creux de manière à contenir les verrous 3 ainsi que des vérins6 propres à commander les déplacements axiaux de ces verrous pour les faire pénétrer dans des gâches 7 en regard évidées dans les parois latérales desdites pinoches. Il convient de prévoir en outre des moyens permettant, lors du montage, de présenter aisément la noix en face des pinoches. A cet effet, par exemple, on a recours à des cadres de guidage tel que représenté schématiquement en 5, propres à encadrer les pinoches, chaque cadre étant solidaire d'un tourillon 2. Ceci étant, une fois l'embase B mise en place sur le fond marin, avec ses pinoches 1, il suffit de descendre la colonne,# d'approcher la noix de cardan C avec ses guides 5 se présentant au-dessus des pointes des pinoches puis, ayant mis l'ensemble en place, d'actionner les verrous 3 à 1'aide des vérins 6.Lesvennüs~ sont alors bloquésaxialement en position de montage par des goupilles 8 et la noix de cardan est libre de tourner sur ses tourillons. Le démontage est effectué aussi simplement en actionnant les vérins 6 dans le sens inverse du précédent après dégagement des goupilles 8, ce qui dégage les verrous 3 de leurs gâches 7. La référence 9 désigne des organes complément ai- res prévus respectivement sur le tourillon 2 et sur la noix C pour empêcher l'extraction axiale des tourillonshors de leurs loge menses tant que l'ensemble n'est pas monté sur les pinoches. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on-peut établir des installations off-shore, à colonne articulée, de façon plus simple, plus économique et plus rapide que jusqu'à présent et à l'aide d'éléments moins encombrants et moins lourds. Il est à noter en particulier que toutes les fonctions me- caniques relatives tant à l'articulation qu'à la connexion sont localisées sur unè seule et même pièce, savoir sur la noix de cardan dans l'exemple décrit ci-dessus. De plus, du fait de la suppression du socle prévu dans les solutions antérieures, on peut abaisser le niveau des axes X et Y par rapport à I'embase. 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'åpplication et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles pour lesquelles on l'appliquerait au montage de tout système articulé autre qu'un système à cardan, par exemple au montage d'une articulation à un seul axe. REVENDICATIONS 1. Système d'articulation, notamment à cardan, du genre de ceux destinés à relier à une embase, amarrée sur fond marin, une colonne off-shore, caractérisé en ce que l'un (X) des axes de l'articulation est connecté à deux supports (1) solidaires de l'embase (B) et se présentant de part et d'autre de ladite articulation, à l'aide de deux verrous (3) déplaçables selon ledit axe et propres à coagir avec des gâches (7) prévues dans ces supports. 2 Système d'articulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'articulation étant du type à cardan, l'axe relié aux supports est l'un des deux axes (X,Y) de la noix de cardan (C). 3. Système d'articulation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux tourillons (2) autour desquels peut tourner la noix de cardan, ces deux tourillons étant creux et contenant les deux verrous (3). 4. Système d'articulation selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux tourillons contiennent en outre des vérins (6) propres à actionner les deux verrous (3). 5. Système d'articulation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de guidage (5) portés par les tourillons et propres à guider la descente de la noix de cardan de façon à mettre les verrous en regard des gâches. 6. Système d'articulation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les supports sont des pinoches (1) à tête pointue et en ce que les organes de guidage (5) sont des cadres propres à encadrer les pinoches.