Brevet FR2463048A1 — publié le 19810220

Bouée d'amarrage pour bateaux-citerne. La présente invention concerne une bouée d'amarrage pour bateaux-citerne, l'opération d'amarrage étant effectuée sur la base d'ancrage de la bouée. On connaît les bouées d'amarrage pour bateaux-citerne dites "bouées d'amarrage à caténaire" qui comprennent un corps cylindrique flottant ancré sur le fond de la mer au moyen de plusieurs chaînes et équipé de tuyaux flexibles flottants, un joint tournant à la surface et un ou plusieurs tuyaux flexibles sous-marins pour raccordement à une conduite sous-marine, le bateau est amarré au moyen dudit corps flottant. Les bouées du type rappelé ci-dessus comportent les défauts suivants: nécessité fréquente d'entretien et de remplacement des tuyaux flexibles sous-marins, avec les risques de pol- lution due à la rupture des tuyaux; - risques d'endommagement sérieux de la bouée dus aux secousses éventuelles du navire; et - efforts inégaux sur les points o les chaînes sont ancrées au fond de la mer,ce qui nécessite d'augmenter exagérément les dimensions des piquets d'ancrage. Un autre type de bouée d'amarrage pour bateaux-citerne dite "bouée articulée" comprend un corps de poussée qui est ancré, par l'intermédiaire d'un joint du type à cardant sur une plaque de base placée sur le fond de la mer. Un bateau est amarré par rapport à la partie dudit corps qui dépasse le niveau de la mer, tandis que l'écoulement du fluide qui, selon le cas, doit être chargé sur le bateau ou déchargé du bateau, depuis la conduite sous-marine et vers celle-ci, respectivement, a lieu en passant par les tuyaux flexibles qui sont en partie flottants et en partie immergés, par un joint tournant en surface et un joint du type à cardan au fond.,Ce type de bouée a les inconvénients suivants: - les tuyaux flexibles en partie immergés nécessitent de fréquentes opérations d'entretien comme la bouée du premier type indiqué; - un joint du type à cardan au fond est à la fois difficile et onéreux à entretenir; et l'amarrage du bateau au niveau de la mer implique le corps poussant,lequel doit avoir une très grande dimension. Un autre type de bouée est celle dite "bouée à chaîne unique" et est constituée par un flotteur cylindrique qui est ancré par une chalne sur une plaque de base au fond de la mer fixée par des piquets enfoncés dans le fond de la mer. Les tuyaux flexibles en partie flottants et en partie immergés relient le bateau à un joint tournant placé au fond de la mer. Les câbles d'amarrage du bateau sont reliés au corps de la bouée. Les défauts sont exactement les mêmes que ceux de la bouée articulée mentionnée ci-dessus puisqu'il y a un joint tournant à la place du joint du type à cardan, au fond de la mer. Selon la présente invention, tous les inconvénients mentionnés ci-dessus sont surmontés avec une bouée d'amar- rage pour bateaux citerne qui est caractérisée par le fait qu'elle comprend un socle pour l'ancrage sur le fond de la mer, un corps de bouée qui émerge de la surface dela mer et qui est relié audit socle d'ancrage et au moins un câble d'amarrage ayant chaque extrémité fixée sur un élément monté sur ledit socle d'ancrage et pouvant tourner librement autour de l'axe de la bouée. Encore selon la présente invention, l'élément qui fixe l'extrémité immergée de chaque câble d'amarrage peut comporter un bras à l'extrémité libre duquel est fixé le câble d'amarrage concerné. La présente invention sera maintenant décrite en détail en se référant à uoeréalisation pratique préférée de celle- ci qui est donnée à titre d'exemple non limitatif, étant donné qu'il est tout à fait possible d'introduire un certain nombre de variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, et en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de la bouée d'amarrage constituée par un bloc d'ancrage 1 au fondadu type à gravité ou équipé avec des piliers de fondation 2, un joint sphérique 3 ou un élément de jonction équivalent ayant le même degré de liberté, tel que par exemple un joint du type à cardan, un corps de bouée formé par une partie poussante 5, et un montant rigide 4, ou bien par une partie poussante et une chaîne ou, comme autre variante, par un corps à pleine poussée, un ensemble 6 pour protéger la structure contre les secousses des bateaux et des ensembles 7 de surface composés essentiellement par un joint tournant et une table pivotante, des tubes flexibles flottants 8, des canalisations 9, des tuyaux flexibles sous-marins 10 et une conduite sous- marine 11, pour transférer le brut dans des opérations de déchargement ou de chargement, un chemin de roulement circu- laire 12 d'amarrage qui peut tourner autour de l'axe de la bouée, un bras d'amarrage rigide 13 fixé sur le chemin de roulement 12 tournant mais susceptible encore de pouvoir basculer dans des plans verticaux, un câble d'amarrage élastique 14 pour relier chaque extrémité du bras d'amarrage au bateau: dans la position de non-fonctionnement, le câble d'amarrage peut être fixé sur la surface de la table pivotante; la figure 2 est une vue en plan du bloc d'ancrage 1 complété à sabase de montants 2, le chemin de roulement 12 tournant, le bras d'amarrage 13 et l'élément support 15; sur la figure, on peut voir les rouleaux 16 servant à guider le chemin de roulement 12; la figure 3 est l'illustration de la construction d'un rouleau 16 et montre la chambre 17 de lubrifiant pour les paliers 18, le trou 19 d'arrivée du lubrifiant et le trou de sortie du lubrifiant, et la figure 4 montre l'ensemple comprenant le bras d'amarrage 13, le chemin de roulement 12 tournant, les rouleaux 16 et les paliers 21 des rouleaux. En position de non-fonctionnement, l'ensemble, lorsqu'aucun bateau n'est amarré, a la configuration repré- sentée sur la figure 1. L'amarrage du bateau s'effectue directement sur le bloc d'ancrage au moyen du bras d'amarrage rigide qui peut pivoter autour de l'axe de la bouée au moyen du chemin de roulement 12 tournant afin de venir se placer dans le sens selon lequel le bateau offre un minimum de résistance aux vagues de la mer, aux courants et aux vents. Le câble d'amarrage fournit la résilience au système. Le bras d'amarrage peut se déplacer dans un plan vertical afin de prendre le réglage angulaire correct en fonction de la hauteur du bateau et afin d'être placé, pendant qu'il ne fonctionne pas, dans la position le mettant à la distance maximum de la surface de la mer. Le chemin de roulement 12 est guidé, depuis sa périphérie interne, par des rouleaux 16 tous montés sur un élément-support unique démontable, de sorte qu'il devient possible de lever vers la surface la totalité de l'ensemble de l'élément-support, les rouleaux, le chemin de roulement et le bras d'amarrage en faisant glisser tout l'ensemble sans avoir à démonter le corps de la bouée, parce que la dimension transversale maximale de la bouée est plus petite que le diamètre minimum de l'élément-support des rouleaux. Les carters pour les paliers,figure 3, sur lesquels les rouleaux de l'ensemble d'amarrage peuvent pivoter, sont remplis avec un lubrifiant et sont équilibrés à la pression s'exerçant sur eux depuis l'environnement par une colonne de lubrifiant (comprimé ou non) qui atteint la surface. Afin que les paliers des rouleaux puissent être lubrifiés depuis la surface, les carters sont reliés en série l'un à l'autre. Une circulation forcée du lubrifiant peut être prévue à travers un tube d'alimentation et un tube de retour. Ce procédé permet également de détecter les.infiltrations éven- tuelles d'eau dans la canalisation de lubrification. Les canalisations qui relient les carters des paliers avec la surface peuvent être utilisées pour fournir la colonne de lubrifiant qui est nécessaire pour équilibrer la pression environnante. On peut faire pivoter le bras d'amarrage depuis la surface au moyen d'un moteur hydraulique immergé qui agit sur le chemin de roulement et qui est commandé par une unité de commande hydraulique placée à la surface. Ainsi faisant, le bras peut être orienté suivant la direction de l'arrivée du bateau afin de simplifier les manoeuvres d'amarrage. La bouée en question exploite le principe de la sépa- ration de deux fonctions que possède généralement une bouée d'amarrage, c'est-à-dire, celle d'amarrer le bateau et celle de transférer le fluide à transporter depuis le bateau vers la conduite sous-marine et vice versa. Ainsi faisant, l'effort d'amarrage du bateau exerce directement une contrainte sur le bloc d'ancrage sans agir sur la bouée. Il est donc possible de diminuer la dimension du corps de la bouée puisque ce dernier est prévu pour sup- porter seulement l'appareil de surface, les effets des vagues et les courants sur la bouée et sur les tuyaux flexibles flottants. Il y a également un bloc d'ancrage possédant une dimension qui est réduite par rapport aux bouées classiques puisque la réserve de poussée de la bouée est considérablement plus faible parce que la bouée n'a pas besoin de supporter le bateau amarré. Ainsi, les piliers pour le bloc d'ancrage peuvent être moins robustes et leur nombre, si souvent néces- saire à cause de l'instabilité du sol, peut être diminué. La bouée est reliée au bloc d'ancrage au moyen d'un joint sphérique de sorte qu'elle peut être déplacée de sa position centrale sous la poussée des vagues, des courants et dans le cas o elle vient heurter le bateau. Dans la mesure o le corps de bouée a unetaille rela- tivement réduite parce qu'il n'est pas un point d'amarrage par lui-même, il offre une faible résistance aux chocs du bateau et est déplacé en cas de secousse. Ainsi, les graves conséquences qui pourraient découler avec d'autres types de bouées dans le cas d'une collision et qui pourraient provoquer des dommages à la totalité de l'ensemble, sont éliminées. En outre, la forme de la bouée permet d'avoir disponible sur la surface tous les appareils et les mécanis- mes qui nécessitent un entretien périodique et il en résulte une économie dans les coûts d'entretien. Il doit être bien entendu que la description qui précède est purement illustrative et non limitative et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention telle que définie dans les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1. Bouée d'amarrage pour bateaux-citerne caractérisée - par le fait qu'elle comprend un bloc d'ancrage sur le fond de la mer, un corps de bouée émergeant de la surface et lié audit bloc d'ancrage et au moins un câble d'amarrage dont chacune de ses extrémités est fixée à un élément monté sur ledit bloc d'ancrage et libre de pouvoir tourner par rapport à celui-ci autour de l'axe de la bouée. 2. Bouée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément pour fixer l'extrémité immergée de chaque câble d'amarrage est un bras à l'extrémité libre duquel ledit câble d'amarrage est fixé. 3. Bouée selon les revendicationsl et 2, caractérisée par le fait que le bras d'amarrage est articulé sur son élément-support avec la possibilité de pouvoir se déplacer dans un plan vertical. 4. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le bras d'amarrage est monté sur.un chemin de roulement tournant. 5. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'élément-support pour le chemin de roulement tournant et le chemin de roulement tournant lui-même comportent un trou central ayant un diamètre qui n'est pas inférieur aux dimensions transver- sales maximum du corps de bouée. 6. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que l'élément de roulement tournant est monté sur des rouleaux servant de support et de guides lubrifiés par un fluide maintenu sous une pression qui n'est pas inférieure à la pression hydrostatique. 7. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée parle fait que chaque rouleau servant de support et de guide pour le chemin de roulement tournant comporte une chambre de lubrification reliée à la surface de la mer par l'intermédiaire d'un conduit pour le contrôle et le rétablissement du niveau du lubrifiant. 8.Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que chaque chambre de lubrification est reliée à une boucle de circulation forcée pour laquelle l'unité de commande est logée dans le corps de la bouée. 9.Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que le chemin de roulement tournant est équipé d'un moteur d'actionnement commandé depuis la surface.