Brevet FR2422530A1 — publié le 19791109

La présente invention concerne un appareil mobile permettant d'accéder aux flancs d'un navire, sur pratiquement toute leur hauteur, quand le navire est en cale sèche ou en bassin de radoub, mais également éventuellement quand il est à flot, pour assurer par exemple le nettoyage de ces flancs par jet haute pression ou leur peinture. Jusqu'à présent le nettoyage et la peinture de la coque des navires ont été effectués pratiquement à l'aide de moyens manuels. Ces moyens consistent généralement en une nacelle suspendue le long de la coque, dans laquelle prend place du personnel qui utilise manuellement des pistolets de peintures ou des buses de sablage pour décaper la coque. Ces moyens présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, étant donné la taille qu'ont atteinte les navires géants, tels que les plus gros pétroliers, la hauteur des flancs de ces navires atteint et dépasse 25 m, ce qui rend tout travail à bord d'une nacelle suspendue extrêmement dangereux.Ensuite, tout déplacement latéral de la nacelle entraîne pratiquement l'obligation de la remonter complètement, ce qui prend beaucoup de temps, si bien que les opérations de radoub sont trop longues, si l'on prend en considération le manque à gagner que représente l'immobilisation journalière de ces navires. Enfin, les nacelles ne donnent pas accès aux parties en surplomb du bas de la coque et il faut donc prévoir des moyens d'accès mobiles au fond du bassin ce qui est difficile et encore très dangereux. Par ailleurs jusqu'ici, le sable projeté contre la coque au cours de l'opération de sablage retombait simplement au fond du bassin ce qui ne permettait que sa récupération partielle dans des conditions difficiles et onéreuses, si bien que cette opération de sablage était d'un coût très élevé. Un objet de la presente invention consite à prévoir un appareil mobile pouvant rouler au fond du bassin, notamment longitudinalement de chaque côté de la coque, muni d'lue plate-forme sur laquelle peuvent etre montés des pistolets à peinture et des buses de sablage, la plate-forme pouvant être positionnée à proximité immédiate d'un point déterminé de la coque, le ou les pistolets et la ou les buses étant alors actionnés à distance. Un autre objet de la présente invention consiste à prévoir autour de la ou des buses de sablage des moyens de récupération du sable évitant sa chute au fond du bassin. Suivant une caractéristique , il est prévu un appareil comprenant une tour montée sur un châssis, lui-même monté sur des roues lui permettant de se déplacer horizontalement d'une manière autonome, une flèche pouvant pivoter autour d'un axe horizontal monté en haut de la tour, et une plate-forme porteoutil montée sur un chariot pouvant être déplacé dans le sens vertical le long de la flèche, le positionnement du chariot sur la flèche et l'inclinaison de celle-ci étant conjugués de manière que les outils portés par la plate-forme se trouvent immédiatement à proximité du point de la coque à traiter. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tour a une hauteur légèrement supérieure à la mi-hauteur des flancs du navire dont la coque est à traiter, et la flèche à une longueur pratiquement égale à la hauteur des flancs. Suivant une autre caractéristique, la flèche est inclinable au moyen d'un vérin monté sur la tour, un peu au-dessous de l'axe de la flèche, le corps du vérin étant fixé à un axe solidaire de la tour et la tête de la tige du vérin étant accrochée à un axe solidaire de la flèche. Suivant une autre caractéristique, la flèche se compose de deux poutres parallèles cylindriques, réunies entre elles par des entretoises, le plan contenant les axes de symétrie des poutres étant perpendiculaire à l'axe de rotation de la flèche, et le chariot est muni de deux premières roulettes roulant sur la face extérieure de la poutre située du côté de la coque à traiter et d'une troisième roulette roulant sur la face extérieure de l'autre poutre. Suivant une autre caractéristique, le chariot est suspendu à un câble passant sur une poulie montée en haut de la flèche, puis enroulé autour d'un treuil monté en bas de la flèche. Suivant une autre caractéristique, le châssis est monté, non sur des roues, mais sur un ponton flottant de manière à permettre le traitement de la partie de la coque située au-dessus de la ligne de flottaison. Suivant une autre caractéristique, une buse de sablage est entourée d'une jupe à axe sensiblement horizontal les bords extérieurs de la jupe étant en contact avec la surface de coque à traiter autour de la zone d'impact du sable, la jupeétant raccordée à un réservoir à sable, monté sur le chassies, par un tuyau à travers lequel le sable retombant de la zone de coque traitée est aspiré par dépression d'air dans ledit réservoir. Suivant une autre caractéristique, l'air aspiré dans ledit tuyau est, après séparation par inertie du sable, envoyé vers un filtre pour llélimina- tion des poussières. Suivant une autre caractéristique, il est prévu deux filtres à air fonctionnant alternativement, l'un aspirant l'air de la jupe et l'autre en ventilateur pour faire tomber les poussières retenues dans un sac de récupération. Les caractéristiques de la présente invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique permettant d'illustrer le fonctionnement général de l'appareil suivant l'invention, la Fig. 2 montre, à plus grande échelle, les structures de la tour et de la flèche de l'appareil de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue schématique d'une variante de l'appareil de la Fig. 1, montée sur un ponton flottant, la Fig. 4 est une vue schématique en coupe d'une buse de sablage, munie d'une jupe de récupération suivant l'invention, et la Fig. 5 est une vue schématique d'un dispositif de retraitement du sable récupéré. A la Fig. t, on a représenté partiellement la coupe transversale d'un navire du type pétrolier, suivant un plan médian. Dans cette coupe, le couple comprend une partie 1 verticale occupant pratiquement toute la hauteur du navire pour être réunie au fond plat 2 par une partie 3, qui a sensiblement la forme d'un quart de cercle à relativement petit rayon de courbure. Le fond plat 2 repose sur des tins 4 disposés au fond du bassin 5. On sait que la forme du mattre-couple 1-3-2 se retrouve, pour les navires du type pétrolier, sur la plus grande partie de la longueur du navire. Toutefois, cela n'est plus vrai à l'avant et à l'arrière. C'est pourquoi, on a fait figurer plusieurs lignes de couples 6 à 10 que l'on rencontre en allant vers l'avant du navire et plusieurs lignes de couples 71 à 13 que l'on rencontre vers l'arrière du navire. Dans l'espace libre entre le navire et la paroi verticale du quai 14 du bassin, on a montré un appareil, suivant l'invention, qui comprend un châssis 15 monté sur des roues 16 et supportant une tour 17. En haut de la tour 17 est prévu un axe de rotation horizontal 18 autour duquel une flèche 19 peut pivoter sous l'action d'un vérin 20. En fonctionnement, le châssis 15 est immobilisé sur des vérins de soutènement classiques 21. Comme le montre plus en détail la Fig. 2, la flèche 19 est, dans l'exem- ple de réalisation décrit, formée par deux poutres cylindriques 22 et 23 réunies entre elles par des entretoises 24. Le plan contenant les axes de révolution des poutres 22 et 23 est perpendiculaire à l'axe de pivotement 18 et les entretoises 24 forment un treillis entre les génératrices adjacentes des deux poutres. La poutre 22, plus proche du navire que la poutre 23, est d'un diamètre plus important que cette dernière. Le vérin 20 a son cylindre pivotant autour d'un axe 25 solidaire de la tour 17 tandis que sa tige 26 a son extrémité montée pivotante autour d'un axe-27 solidaire de la flèche 19.Les axes 18, 25 et 27 forment un triangle tel que quand la tige 26 sort du cylindre du vérin 20, l'ensemble de la flèche 19 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre comme l'indique F. En pratique, l'axe 18 est monté en porte-à-faux d'un côté de la tour 17 de manière à ce que la face de la tour tournée vers le navire ne gêne pas le mouvement de rotation de la flèche. Sur la flèche 19 est monté un chariot 28 pourvu de deux roulettes à gorge 29 et 30, ayant une forme rappelant celle d'une poulie, qui roulent sur la génératrice de la poutre 22 faisant face au navire, et d'une roulette à gorge 31 roulant sur la génératrice opposée de la poutre 23. Le chariot 28 est suspendu à un cable 32 qui passe sur une poulie 33 montée à l'extrémité supérieure de la flèche 19 avant de redescendre s'enrouler sur un treuil 34 fixé à l'extrémité inférieure de la flèche 19, du côté opposé au flanc du navire. Le treuil est entratné par un moteur électrique, non montré. En agissant sur le treuil 34, on peut à volonté faire monter et descendre le chariot 28. Le chariot 28 comporte un bras 35 sur lequel se monte une plate-forme, non montrée, qui porte des outils, tels que des pistolets à peinture ou des buses de sablage. Pour utiliser l'appareil de l'invention dans la partie médiane du navire, on place celui-ci dans la position indiquée à la Fig. 1, la flèche 19 étant verticale, puis on fait voyager le chariot 28 de bas en haut ou de haut en bas. La position de la tour 17 par rapport au flanc du navire doit être telle que la distance entre les outils de la plate-forme portée par le chariot 28 soit telle que ceux-ci sont utilisés avec efficacité. Le bras 35 peut être la tige d'un vérin permettant d'ajuster la distance des outil à la coque. Les positions du chariot et du bras 35 peuvent être contrôlées à distance par un opérateur. Après traitement d'une bande verticale du flanc du navire, les vérins 21 sont remontés, le châssis 15 est déplacé pour pouvoir traiter une autre bande. A cet effet, le châssis peut être muni de moyens de déplacement autonome, lesquels fournissent également la puissance pour actionner le treuil 34, les moyens d'alimentation des outils et les différents vérins. Quand on atteint la partie avant ou arrière du navire, comme le montre la Fig. 1, où l'on a fait figurer en traits tirets la flèche 19 inclinée, sur l'axe 18, on agit sur le vérin 20 pour donner & 19 l'inclinaison nécessaire pour que les outils portés par le chariot 28 puissent atteindre les parties de la coque qui sont en surplomb. Il apparaîtra facilement en observant les courbes 6 à 13 de la Fig. 1 que seules les parties les plus basses de la coque, qui représentent une surface relativement faible de celle-ci, sont hors de portée du chariot 28, ce qui a d'autant moins d'importance qu'elles sont accessibles facilement à partir du sol 5. il faut noter que la plate-forme porte-outils montée sur le chariot 28 peut titre munie de moyens classiques lui assurant, par exemple, une assiette horizontale permanente ou, au contraire, une attitude telle que les outils sont orientés normalement par rapport à la surface à traiter. il peut également etre prévu des moyens comportant, par exemple, des palpeurs qui assurent une distance constante entre les outils et la surface en cours de traitement. Par ailleurs, il ressort de la Fig. 1 que l'axe 18 doit de préférence se trouver à mi-hauteur de la coque des navires les plus hauts et que les longueurs de flèche de part et d'autre de l'axe 18 soient égales pour assurer un bon équilibrage, la longueur totale de la flèche correspondant évidemment aux coques les plus hautes. La Fig. 3 montre une variante de l'appareil de la Fig. 1 où la tour 17 est monté sur un ponton flottant 36 ce qui permet de traiter la partie de la coque d'un navire à flot 37 qui se trouve au-dessus de la ligne de flottaison. La Fig. 4 est une vue schématique en coupe d'un outil de sablage qui comporte des moyens de fixation 38 permettant son montage sur le bras 35 ou une plate-forme intermédiaire, un carter cylånurieue 39 portés par les moyens 38, une buse de sablage 40 montée au bout d'une conduite 41 passant à travers le fond du carter 39 qui la supporte, un cône de déflexion 42 monté sur la buse 40, l'axe du cône étant confondu avec celui de la buse, la paroi du cane étant dans sa partie basse ouverte vers l'entrée 43 d'une gaine 44, une jupe tronconique 45 montée au bout du cane 42, et une buse de peinture anti-rouille 46 montée au-dessus du carter 39 et raccordée à un tuyau d'alimentation en peinture 47. L'axe de la buse 40 est normal au plan de la paroi à traiter, c'est à dire généralement horizontal. Le cône est divergent et la jupe convergente.La jupe 45 est appliquée contre la paroi 48. Le sable entraîné par le débit d'air de la conduite 41 est projeté, à la sortie de la buse 40, contre la paroi 48 dans la zone délimitée par le bord de la jupe 45. L'air qui a servi à entraîner le sable est aspiré par la gaine 44 dans laquelle on crée une aspiration. Le sable qui a rebondi contre la paroi tombe par l ouverture 43 dans là gaine 44. De préférence, dans l'exemple décrit, l'opération de sablage est conduite de haut en bas. Ainsi, au fur et à mesure du décapage, le pistolet 46 peut recouvrir de peinture anti-rouille la partie qui vient juste d'être décapée. il est important de noter qu'avec cet outil de sablage tout le sable, aux pertes inévitables près, peut être récupéré à la base de la gaine 44, au lieu d'être pratiquement perdu ou difficile à récupérer au fond du bassin. il faut bien comprendre qu'au lieu de monter sur le chariot 22 un tel outil de sablage, on peut y monter des pistolets à peinture ou des buses de lavage. il faut noter aussi que les conduites ou gaines reliées aux outils sont également reliées à la base de la tour par des tuyaux souples classiques. La Fig. 5 est une vue schématique des installations qui peuvent être prévues sur le châssis 15, à la base de la tour 17, et notamment l'installation qui permet de régénérer le sable récupéré après le sablage. Cette installation de régénération de sablage comprend un réservoir 49 en haut duquel débouche la gaine 44 et qui comporte, dans sa partie supérieure, un tamis qui retient les particules grosses qui ont pu se détacher de la coque sous l'effet du sablage tandis que le sable plus fin se dépose en bas. Des conduites latérales 50 mettent la partie du réservoir 49, qui se trouve au-dessus du sable, en communication avec l'entrée d'un filtre à air 51. Une conduite 52 permet l'alimentation en sable de 49 avant le début des opérations. La base du réservoir 49, en forme de trémie est reliée, par l'intermédiaire de trappes, symbolisées en 53, avec deux réservoirs tampons 54 et 55. Les bases des réservoirs 54 et 55 sont reliées par des vannes 56 et 57 à des conduites 58 et 59 dans lesquelles passe un fort débit rapide d'air, les conduites 58 et 59 étant reliées en parallèle à la conduite 41. Le filtre à air 51 comprend deux compartiments 60 et 61 partiellement séparés par une cloison 62. Chaque compartiment 60 ou 61 comporte un sac poreux 63 ou 64 qui laisse passer l'air, mais non les poussières. Chaque sac 63 ou 64 est en forme de manche rigide accrochée à une paroi supérieure 65 qui présente un trou en face de chaque sac, chaque trou pouvant être obturé par une soupape 66 ou 67. Au-dessus de 65 est prévue une seconde paroi 68 définissant un espace 69 et, au-dessus de 68 est prévue une troisième paroi 70 définissant avec 68 un- espace 71. Les tiges 72 et 73 des soupapes 66 et 67 traversent les espaces 69 et 71, elles sont creuses, elles sont reliées audessus de 70 à des organes de commande, non montrés, qui peuvent les faire descendre pour obturer la remontée de l'air par les sacs ou les relever pour permettre le passage de l'air venant des sacs. L'espace 69 est réuni à l'entrée d'aspiration d'un ventilateur 74 tandis que l'espace 71 est relié à la sortie de 74. Quand une soupape 66 ou 67 est en position basse, des lumières sont démasquées qui laissent entrer l'air de 71 dans la tige correspondante de la soupape concernée, cet air sortant au milieu de la tête de la soupape pour descendre dans le sac correspondant. A la Fig. 5, on a représenté la soupape 66 en position haute et la soupape 67 en position basse. Le fonctionnement de l'aspirateur 51 est le suivant. Les soupapes étant dans les positions indiquées, l'air des conduites 50, qui correspondent avec 44, à travers 49, est aspiré par 74 en suivant le chemin suivant: entrée vers le compartiment 60, passage à travers la paroi du sac 63 vers 66 ouverte, espace 69, entrée de 74. Au passage à travers le sac 63, l'air laisse les poussières plaquées contre la surface extérieure de 63. Liair sous pression sortant de 74 dans l'espace 71 passe dans la tige 73, puis à travers la soupape 67 fermée dans le sac 64, puis à travers la paroi de 64 et enfin partiellement dans le sac 63. Au passage, à travers 64 de l'intérieur vers ltextérieur, l'air décolle les poussières précédemment plaquées et celles-ci tombent dans le sac 75. La zone calme créée par la cloison 62 sous le sac 61 évite que les poussières ne remontent vers le sac 63. On comprendra que le fonctionnement qui vient d'être décrit est alternatif entre les deux soupapes pour nettoyer alternativement les deux sacs 63 et 64. De même, les deux réservoirs 54 et 55 sont utilisés alternativement. Quand 54 est couplé à la base de 49 par 53, sa vanne 56 est fermée. Quand 55 est désaccouplé de 49, sa vanne 57 est ouverte ce qui permet d'entraîner le sable de 55 par l'air passant, dans 59. On a encore représenté à la Fig. 5, la pompe 76, le mélangeur 77 qui assurent l'alimentation S peinture de la canalisation 47. REVENDICATIONS 1) Appareil mobile permettant d'accéder aux flancs d'un navire, sur pratiquement toute leur hauteur, caractérisé en ce qu'il comprend une tour montée sur un ch & is mobile, une flèche pouvant pivoter autour d'un axe horizontal monté en haut de la tour, et une plate-forme porte-outil montée sur un chariot pouvant etre déplacé dans le sens vertical le long de la flèche, le positionnement du chariot sur la flèche et l'inclinaison de celle-ci étant conjugués de manière que les outils portés par la plate-forme se trouvent immédiatement à proximité du point de la coque à traiter. 2) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tour a une hauteur légèrement supérieure à la mi-hauteur des flancs du navire dont la coque est à traiter, et la flèche a une longueur pratiquement égale à la hauteur des flancs. 3) Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la flèche est inclinable au moyen d'un vérin monté sur la tour, un peu au-dessous de l'axe de la flèche, le corps du vérin étant fixé à un axe solidaire de la tour et la tete de la tige du vérin étant accrochée à un axe solidaire de la flèche. 4) Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la floche se compose de deux poutres parallèles cylindriques réunies entre elles par des entretoises, le plan contenant les axes de symétrie des poutres étant perpendiculaire à l'axe de rotation de la flèche, et le chariot étant muni de deux premières roulettes roulant sur la face extérieure de la poutre située du c8té de la coque à traiter et d'une troisième roulette roulant sur la face extérieure de l'autre poutre. 5) Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le chariot est suspendu à un crible passant sur une poulie montée en haut de la flèche, puis enroulé autour d'un treuil monté en bas de la flèche. 6) Appareil suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le châssis est monté soit sur des roues, soit sur un ponton flottant de manière à permettre le traitement de la partie de la coque située au-dessus de la ligne de flottaison. 7) Appareil suivant l'une des revendications 7 à 6, caractérisé en ce qu'unie buse de sablage est entourée d'une jupe à axe sensiblement horizontal, les bords extérieurs de la jupe étant en contact avec la surface de coque à traiter autour de la zone d'impact du sable, la jupe étant raccordée à un réservoir à sable, monté sur le châssis, par un tuyau à travers lequel le sable retombant de la zone de coque traitée est aspiré par dépression d'air dans ledit réservoir. 8) Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'air aspiré dans ledit tuyau est, après séparation par inertie du sable, envoyé vers un filtre pour l'élimination des poussières. 9) Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu deux filtres à air fonctionnant alternativement, 1 1un aspirant l'air de la jupe et l'autre en ventilateur pour faire tomber les poussières retenues dans un sac de récupération