Brevet FR2392215A1 — publié le 19781222

L'invention se rapporte à une structure de guidage de tous équipements de puits sous-marins que l'on descend de la plate-forme d'une tour et notamment d'une tour ancrée et articulée à l'aide d'un cardan à sa base, en vue dtentretenir ou d'équiper des têtues de puits réparties autour de la base d'ancrage. Les structures de ce genre sont constituées essentiellement, d'une part, de rampes ou rails de guidage verticaux montés sur la périphérie de la tour, voire des lignes de guidage, et dont les positions correspondent à celles des puits répartis autour de l'axe de sa base, d'autre part, d'un chariot de guidage des charges circulant le long des rampes correspondant aux puits choisis. Il en résulte que la section de la tour doit autre assez grande pour que le chariot ainsi guidé puisse se trouver à lta- plomb du puits. Les efforts supportés par l'articulation de la tour sont en conséquence importants et son oscillation peut,en outre, provoquer le flambage de la colonne montante en raison de sa trop grande proximité des rampes de guidage, empêchant une libre flexion. En outre, l'utilisation d'une tour de faible section conduit à accrortre le porte-à-faux des moyens de suspension de la colonne montante lorsque l'on désire que la colonne soit dans l'axe du puits, de sorte que cette solution ne peut être envisagée, L'objet de la présente invention est une structure de guidage des charges au moyen d'un chariot circulant sur des rails portés par une tour quelconque, caractérisée ence que le chariot de guidage des charges est agencé pour amener l'axe de la chape à l'aplomb de l'axe du puits sous-marin en écartant la charge de l'axe de la tour. La colonne montante prend ainsi une certaine inclinaison et la section de la tour peut être réduite. Un autre objet de l'invention est un chariot de ce type, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour maintenir la charge transportée à égale distance des rampes de guidage, des moyens de guidage articulés pour conserver la verticalité de la charge au cours de son éloignement des rampes et un moyen de commande automatique du dispositif d'éloignement de la charge. Un autre objet de l'invention est un chariot conservant la position du moyen de guidage de la charge apres écartement de celle-ci puis au cours de sa descente jusqu'au puits, de telle sorte que la simple remontée de la charge ramène l'ensemble charge-moyen de guidage dans son état initial, l'axe de la charge repassant de l'axe du puits à l'axe du moyen supportant la colonne montante. D'autres objets et caractéristiques de l2invention ressortiront de la description suivante, faite en référence aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de la stucture de guidage des charges. Sur les dessins la figure 1 est une vue schématique en élévation atone tour équipée de la structure de guidage de la charge la figure 2 la vue du chariot avant chargement; la figure 3 la vue du chariot au cours du chargement ; la figure 4 la vue schématique de coté du chariot de guidage au cours de la descente dXune charge ;; la figure 5 la vue en plan correspondante du chariot la figure 6 la vue de coté du chariot au cours du fonctionnement de son dispositif d'écartement de la charge, la figure 7 la vue correspondante en fin de course du dispositif d'écartement, la figure 8 la vue finale du chariot après positionnement de la charge sur le puits, la figure 9 la vue correspondante illustrant le débattement possible du chariot en cas d'oscillation dtune tour articulée à sa base, et la figure 10 la vue schématique d'une tour équipée de lignes de guidage du chariot. rensemble 1, figure i, montre une tour 32 et sa structure de guidage 2 permettant la circulation du chariot 7. Dans l'exemple représenté, la tour 32 oscille sur la base d'ancrage 6 au moyen d'un dispositif de cardan schématisé par l'axe 10. Les puits sous-marins 3 sont répartis autour de la base 6 et la tourelle 5, porteur des moyens 4 supportant la colonne montante 9 pivote sur le chemin de roulement 11. Un treuil i3 déroule le câble de télécommande 27 relié, par exemple, à lrobturateur 24 et à ltéquipement 8 que l'on descend au moyen du cadre porteur 12. Ce cadre est guidé par le chariot de guidage 7 roulant sur les rails 2. La colonne montante 9 se trouve ainsi dans l'ase du passage 25 situé entre l'axe du puits 3 et les rails 2 qui lui correspondent. Une passerelle mobile 34 sur les rails 35 permet une surveillance aisée de la mise en place du cadre porteur 12 sur le chariot 7, comme le montrent les figures 2 et 3. Le chariot 7 se trouve primitivement sur des rails de guidage 23 solidaires de la tourelle 5 et verrouillé à celle-ci par un dispositif de verrouillage 15. Ce dispositif peut être quelconque et appartenir par exemple à la tour 32. Lorsque le cadre 12, figure 3, est descendu à l'intérieur d'un anneau de guidage 36 du chariot 7, on procède à la sortie manuelle ou automatique de taquets de retenue 14 du cadre 12 et servant à supporter le chariot 7 après sa libération. Celle-ci intervient lors de la commande manuelle ou automatique du déverrouillage du dispositif 15 retenant le chariot 7. Les vues détaillées des figures 4 et 5 montrent comment les taquets 14 supportent l'anneau de guidage 36 dont le diamètre intérieur est voisin du diamètre extérieur du cadre porteur 12. Cet anneau comporte deux axes d'articulation 46 sur lesquels sont montés deux bras 47 dont les extrémités opposées aux axes 46 sont montées sur un axe de rotation 45 maintenu en position par la pièce 38 solidaire d'un châssis 22 porteur des galets de roulement 37. La pièce 38 porte sur ses flancs deux fenêtres incurvées 43 servant à guider des galets montés sur l'axe 41 reliant les extrémités des deux biellettes 39 dont les extrémités opposées, supportant des galets 40, circulent chacune à l'inté- rieur des fenêtres incurvées 42 des bras 47. L'axe 41 est sollicité vers ltextré-mité supérieure des Îenêtres 43 au moyen d'une masse 49 supportée par le câble 20 passant sur les poulies 21 du châssis 22. Lorsque le chariot 7 parvient à l'extrémité inférieure des rails 2, la partie inférieure de la pièce 38, solidaire du châssis 22, heurte la butée 44, figure 6, de sorte que l'axe 41 tend à descendre en remontant le contrepoids 49, les bras 47 pi votant autour de l'axe 45. Les axes 46 décrivent ainsi un arc de cercle jusqu'à ce que l'ensemble prenne la position représentée figure 7, les bras 47 devenant horizontaux. L'axe 29 de la colonne montante coSncide alors avec l'axe du puits 3. Le mouvement de descente du cadre 12 se poursuivant, celui-ci traverse complètement ltanneau 36, comme le montre la figure 8. Dans cette position et lorsque la tour 32 est articulée, les écarts de position de l'anneau 36 correspondent aux écarts de la partie inférieure de la tour et sont par conséquent suffisamment faibles pour que la- paroi interne de l'anneau ne heurte pas la colonne 9, figure 9. Lorsque l'on remonte le cadre porteur 12, celui-cipé- netre à nouveau dans l'anneau 36 dont l'axe reste vertical, celui-ci ne pouvant basculer en raison des butées 43 de ltanneau 36, figure 5, qui prend appui sur le bras 47. Après pénétration du cadre 12, l'ensemble se retrouve dans la position représentée figure 7, de sorte que dès que les taquets 14 soulèvent 11 anneau 36, les bras 47 pivotent autour de 45, entraînant le retour des axes 40 des biellettes 39 dans les positions représentées figure 6, puis figure 4, le contrepoids 49 ramenant l'axe 41 au sommet de la entre 43. Dans l'exemple représenté figure 10, la tour 32 est équipée de lignes de guidage 16 fixées aux extrémités 17 de postes d'ancrage 18 et tendues par un tensionneur schématisé en 19. Le chariot 7 est guidé sur les câbles 16 à l'aide de tous dispositifs de guidage 25 et 26 comprenant par exemple poulies de roulement et manchons.Lorsque le dispositif de guidage 26 du chariot 7 vient buter sur la partie supérieure du poste de guidage 18 en entourant l'extrémité 17 reliée au câble 16, le bras 47 s'incline de-la même manière que le bras représenté figure 6, de sorte que leurs équipements peuvent être descendus, comme il a déjà été exposé et être automatiquement déplacés en fin de course pour etre à l'aplomb de la tette de puits 28. Afin de montrer la grande variété des moyens qui peuvent entre utilisés sans sortir du cadre de la présente invention, on a représenté un seul puits 30 susceptible d'etre atteint par des rampes non représentées sur 32, Bien que l'on ntait représenté qu'un seul mode de réalisation du chariot de guidage, on comprendra que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant les moyens utilisés par des moyens équivalents. Par exemple, les bras 47 pourraient être pourvus de moyens de réglage de leur longueur et la masse 49 être remplacée par des ressorts appropriés. te même, la commande de itécartement de la charge peut & re obtenue par des vérins actionnant les galets 40 et 41. Ces vérins peuvent être inontés par exemple sur les bras basculants 47 et les chaXsis 38 ou 22. REVENDICATIONS 10) Structure de guidage de charge au moyen d'un chariot et d'une tour quelconque ancrée sur le fond marin à proximité d'au moins une tête de puits, la tour comportant des moyens de guidage du chariot, caractérisée en ce que le chariot comprend un moyen de guidage des charges en forme d'anneau, 11 anneau étant articulé à des bras porteurs pivotant sur un châssis pourvu de galets de roulement sur les moyens de guidage de la tour. 20) Structure telle que revendiquée en 1 dont les bras basculants sont en outre sollicités par des biellettes maintenant l'anneau à une distance constante des moyens de guidage de la tour. 30) Structure telle que revendiquée en 2 dont les biellettes entraînant le maintien de l'anneau de guidage à distance constante des moyens de guidage sont sollicitées par un contrepoids ou un ressort et sont en outre guidées à leurs extrémités par des chemins de guidage portés par les bras basculants et le châssis au cours du déplacement de la charge vers l'axe du puits 40) Structure telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'anneau de guidage prend appui, en absence de charge à l'intérieur de l'anneau, sur les bras basculants 5 ) Structure telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 4 dont l'anneau repose sur des taquets portés par la charge qu'il guide et écarte de la tour par rotation des bras basculants lorsque le châssis qui le supporte prend appui sur une butée limitant la descente du chariot. 60) Structure telle que revendiquée en 3 dont les extrémités des biellettes guidées par des fenetres du châssis sont réunies par un axe. 70) Structure telle que revendiquée en 6, dont l'axe réunissant les biellettes est sollicité par un câble auquel est fixé un contrepoids assujetti à rester dans le châssis porteur des galets de roulement sur les moyens de guidage de la tour. 80) Structure telle que revendiquée en 7, dont la partie supérieure de l'anneau comprend deux extensions butant sur les bras basculants lorsque ceux-ci prennent une position horizontale. 90) Structure telle que revendiquée en 2 dont les biellettes entraînant le maintien de l'anneau à distance constante des moyens de guidage ou le basculement des bras supportant l'anneau sont commandées par des vérins. 100) Structure telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, dont les moyens de guidage du chariot sont des rails comportant une butée de commande du chariot à leur extrémité inférieure. 110) Structure telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, dont les moyens de guidage du chariot sont des lignes de guidage. 120) Structure telle que revendiquée en Il dont les lignes de guidage sont montées entre un dispositif tensionneur au sommet de la tour et un poste d'ancrage servant de butée de commande du déplacement horizontal du chariot.