Brevet FR2526752A1 — publié le 19831118

ú 5 t 6 ? 52 Ancre La présente invention concerne une ancre pour fixer ou relier un dispositif douédune flottabilité ayant pour effet d'exercer une composante de force ascendante sur l'ancre, cette force étant appliquée à une partie qui est maintenue en position au moyen d'une dépression. Une telle ancre est décrite dans le brevet US 4 029 059. Dans ce dispositif connu, fonctionnant à l'aide d'une dé- pression, l'ancre consiste, en fait, en un corps unique sur lequel la force dirigée vers le haut est appliquée, ce corps comportant dans son c 8 té de dessous une cavité qui est fermée par le fond de la mer après que l'ancre a été mise en place sur ce fond Dans ladite cavité, on peut créer une dé- pression pour maintenir le corps plus fortement sur le fond que s'il n'y était maintenu que par son propre poids Il existe de nombreuses autres publications décrivant ces ancres dites à succion, mais elles sont toutes basées sur le principe que le corps de l'ancre est attiré contre le fond au moyen de la dépression. Par conséquent, toutes les ancres à succion ont pour inconvénient que leur fonctionnement dépend de la qualité de l'étanchéité qui existe vis-à- vis des fluides entre le fond et la cavité du corps de l'ancre dans laquelle la dé- pression doit être créée Toutefois, le fond est dans beaucoup de cas poreux, de sorte que l'effet de la dépression est affecté par l'eau qui pénètre C'est pourquoi, dans ces ancres k aspiration de la technique antérieure, qui doivent être maintenues en position pendant une période de temps relativement longue, le poids de l'ancre joue toujours un r 8 le prépondérant Toutefois, en cas de danger, par exemple lors- qu'une structure d'tle flottante ou un système d'amarrage est menacé par un iceberg et doit par conséquent être éloigné immédiatement, il se pose des problèmes de temps lorsqu'on lève l'ancre et on rencontre des problèmes similaires lors- qu'il faut rétablir la situation d'ancrage initiale. Un objet de la présente invention est donc d'apporter, d'une façon très simple, une solution à ce problème. Selon la présente invention, l'ancre comprend alors un corps de base que l'on dispose sur le fond et qui est maintenu dans cette position au moyen de son propre poids et/ou de moyens auxiliaires, ce corps de base comportant un moyen de guidage pour un second corps auquel est appliquée la force mentionnée ci-dessus, l'accouplement entre les deux corps consistant de cette façon en un espace délimité par les deux corps, cet espace pouvant 8 tre raccordé à une source de dépression. Selon la présente invention, l'ancre est donc divicge en deux parties, dont l'une repose en permanence sur le fond de la mer, en étant fixée à ce fond, par exemple à l'aide de piquets que l'on enfonce dans le sol, tandis que l'autre partie est guidée jusque sur ladite première partie et peut être accouplée à cette dernière sous l'effet de la dé- pression Il en résulte que non seulement l'accouplement par dépression présente un caractère permanent, mais qu'en outre le désaccouplement est très simple et la partie de I' ancre devant être soulevée présente un poids convenable. Un système d'amarrage peut alors comprendre une colonne dont l'extrémité supérieure est douée de flottabilité et à laquelle est relié un navire citerne, cette colonne étant raccordée par exemple par un joint universel à l'ancre et, lorsque l'on supprime la d é p r e S S i o N, on peut éloigner immédiatement le système complet En général, des conduits de fluide s'étendent le long d'une telle colonne et à travers cette colonne, ces conduits pouvant comprendre près du joint-univer - des éléments d'accouplement automatique qui Ferment les ô automatiquement lorsque la connexion est rompue et ouvrent automatiquement ces conduits lorsque la connexion est réti= I On peut très facilement rétablir la position d'ancrage en reculant et en amenant l'extrémité de dessous de la colonne dans la position correcte au-dessus de la partie d'ancre fixe, par exemple en utilisant une caméra immergée et en abaissant la colonne jusqu'à ce que les éléments de guidage coopèrent, après quoi on rétablit de nouveau l'accouplement en engendrant la dépression. Enfin, il est possible de mettre en fonction un dispositif de blocage normal après que l'accouplement a été réalisé k l'aide de la dépre S S io N, cette dé- pression pouvant ensuite 8 tre supprimée Un tel dispositif de blocage normal convient toutefois moins bien pour un accouplement rapide, même si on le commande à distance, car la force ascendante appliquée à l'ancre est également appliquée au dispositif de blocagece qui finalement emp 4 che le désac- couplement de ce dernier On peut neutraliser les forces appliquées au dispositif de blocage précité si on engendre de nouveau la d é p r e S S i o N et on peut ensuite désac- coupler le dispositif de blocage. Selon la présente invention, le corps de base peut comporter un espace qui est ouvert k son c 8 té supérieur, le secoiwd corps pouvant 8 tre déplacé axialement dans cet espace en étant guidé et rendu étanche contre le premier corps Cet espace peut, par exemple, Otre un espace cylindrique dans lequel le second corps peut se déplacer de la m 8 me façon qu'un piston, ce second corps étant accouplé à une amarre d'ancre ou autre moyen d'ancrage Ledit espace cylindrique ouvert vers le haut a une double fonction, k savoir: une fonction de guidage et une fonction d'accouplement en coopé- ration avec la dépression. On peut également concevoir d'utiliser des moyens de guidage séparés, par exemple sous la forme d'axes de guidage s'étendant vers le haut et présents sur le premier corps Le second corps est de ce fait maintenu étanche contre le premier corps au moyen d'une nervure d'étanchéité présente entre les éléments de guidage de telle sorte qu'une chambre k dé- Vress on soit créée entre les premier et seconds corps Ceci implique essentiellement que le premier corps comporte une surface supérieure lisse entre les axes de guidage et que le second corps comporte une surface intérieure lisse, une nervure d'étanchéité de forme annulaire solidaire de l'un ou de l'autre corps étant disposée entre ces surfaces lisses. Dès que l'étanchéité est établie en raison du serrage de la nervure d'étanchéité entre les deux corps, il est possible d'obtenir l'accouplement en engendrant la dépression. Ce type d'accouplement présente l'avantage que le second corps peut 4 tre réalisé sous la forme d'une ventouse dont la force d'aspiration est appliquée au premier corps. On obtient un mode de réalisation très simple selon la présente invention lorsque le second corps comprend un espace libre clos qui est raccordé par un type quelconque de valve à l'espace délimité par les deux corps Ledit espace libre peut, tant qu'il se trouve au-dessus du niveau de l'eau, être rempli d'air sous pression atmosphérique puis être fermé. Si l'on immerge alors le second corps et si on le déplace dans la direction du premier corps de telle sorte que l'espace délimité entre les deux corps soit créé, cet espace est alors rempli d'eau Si on ouvre la valve entre l'espace libre rempli d'air et ledit espace contenant de l'eau entre les deux corps, l'eau pénètre alors immédiatement dans l'espace rempli d'air car la pression de l'air est notablement plus faible que la pression de l'eau à la même profondeur De cette façon, l'accouplement entre les deux corps est établi automatiquement sans qu'il soit nécessaire de fournir une énergie supplémen- taire. On va maintenant expliquer de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins, sur lesquels t la figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation possible de l'ancre selon la présente invention; la figure 2 illustre schématiquement un autre mode de réalisation; la figure 3 illustre un troisième mode de réalisation j la figure 4 illustre un quatrième mode de réalisation j et la figure 5 illustre un cinquième mode de réalisation. L'ancre illustrée sur la figure 1 comprend un corps 1 que l'on dispose sur le fond 2 de la mer et qui est maintenu dans cette position au moyen de piquets ou pieux 3 comportant des têtes 4 de plus grande dimension. Ledit corps 1 comporte un compartiment cylindrique 5 dans lequel est introduit le second corps 6, ce second corps étant réalisé sous la forme d'un corps cylindrique comportant une nervure d'étanchéité 7 et une nervure de guidage ou d'étanchéité 8. Le corps 6 est accouplé par l'intermédiaire d'un joint universel 9 à une colonne 10, dont l'extrémité supérieure comprend un corps 11 doué de flottabilité, de telle sorte que la colonne a tendance à se maintenir dans une position verticale Ce corps doué de flottabilité peut aussi 9 tre disposé sous le niveau de l'eau La référence 12 désigne une pompe présente sur le second corps 6 et au moyen de laquelle, par l'intermédiaire du conduit 13, de l'eau peut être pompée hors de l'espace 14, en créant une dépression dans ledit espace et en établissant l'accouplement entre les parties 1 et 6 Il est clair que lorsque l'on élimine la dépression, ce que l'on effectue de façon très facile à l'aide de l'ou- verture d'une valve commandée à distance, on peut éloigner immédiatement le second corps 6 avec la colonne 10 qui est reliée à ce dernier ainsi que les autres moyens ou systèmes montés sur cette colonne Il est très facile de rétablir ensuite le raccordement. Du fait que d'une façon générale des conduits s'étendent à travers et le long de la colonne 10 et sont raccordés à des conduits qui sont disposés sur le fond de la mer, il est préférable qu'à une profondeur plus grande l'accouplement et le désaccouplement desdits conduits soient effectués automatiquement On peut obtenir ce résultat d'une façon très simple en utilisant des moyens de la technique antérieure Sur les figures, on a représenté schématiquement un conduit 15 contournant le joint universel 9 au moyen du tube souple 16 et raccordé par l'accouplement 17 k un conduit 18 s'étendant le long du compartiment 5, ce conduit 18 étant raccordé au conduit 20 L'accouplement 17 peut être réalisé sous la forme d'un accouplement automatique télécommandé automatiquement La référence 21 désigne un élément d'arrêt. L'ancre du mode de réalisation illustré sur la figure 2 comprend aussi un premier corps 22 qui repose sur le fond de la mer auquel il est fixé par des moyens non représentés en détail et qui comprend une partie cylindrique 23 destinée à loger le second corps 24 qui est accouplé par le joint universel 25 à la colonne 26, dont l'extrémité supérieure est reliée au bras d'accouplement 27 du navire citerne 28. Le bras 27 est influencé par le corps 29 doué de flottabilité G Les éléments d'étanchéité sont indiqués schématiquement par la référence 30 et la pompe est indiquée par la référence 31 e Dans ce mode de réalisation, le premier corps 22 comprend plusieurs axes ou colonnes 32 de guidage dirigés vers le haut et coopérant avec des moyens de guidage 33 qui s'étendent latéralement et que comporte le second corps 24. Dans ce mode de réalisation, la fonction de guidage et la fonction d'accouplement sont par conséquent séparés. Le mode de réalisation de la figure 3 est fortement similaire au mode de réalisation de la figure 2 sauf que le premier corps 22 comprend une section 34 d'un dispositif de blocage fixé à la paroi de la partie cylindrique 23, cet élément de blocage coopérant avec la partie 35 du dispositif de blocage fixé au second corps 24. Dans ce mode de réalisations on a représenté une amarre 36 d'ancre à la place d'une colonne 26 * Dans le mode de réalisation de la figure 4, le premier corps 37 comprend des axes de guidage 38 et le second corps 39 est réalisé essentiellement sous la forme d'une plaque comportant des passages de guidage 40 pour les axes 38. Ladite plaque 39 supporte une nervure d'étanchéité 48 de forme annulaire Dès que ladite nervure est positionnée sur la surface supérieure 42 du premier corps W 7, il se crée un espace de volume relativement faible duquel on peut, au moyen de la pompe 43, évacuer l'eau ce qui Ge traduits par l'apparition d'une dépression dans ledit espace. Il est clair que l'on peut concevoir à la place des espaces cylindriques pour la dépression des espaces d'autres formes pour cette dépression En outre, il est clair que l'on peut accoupler n'importe quel type de moyen d'ancrage au second corps séparable Les moyens de guidage présentent 7, d'une façon générale un axe vertical, mais on peut également concevoir que leur axe central ne soit pas exactement vertical. Le mode de réalisation de la figure 5 correspond dans son principe au mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2 Dans ce mode de réalisation, l'élément de base, maintenu sur le fond de la mer, est référencé 50 et, sur cette base, on installe la section de paroi 51 ouverte vers le haut et dans laquelle le second corps 52 est introduit et rendu étanche au moyen de la bague d'étanchéité 53 Le second corps est disposé à l'extrémité de dessous d'une colonne 54 dirigée vers le haut. Le second corps 52 comprend une botte close comportant un espace libre 55 Cette botte comprend une valve 56 sur son cté de dessous et un tube 57 s'étend à travers ledit espace 55 jusqu'à une valve 58 se trouvant sur le o Sté supérieur. L'espace 55 peut être rempli d'air sous pression atmosphérique Si on introduit le corps 52 dans le corps 51 et si l'on ouvre ensuite la valve 56, l'eau pénètre à partir de l'espace 59 entre les deux corps 51 et 52 dans l'espace intérieur 55 avec pour résultat que l'accouplement est établi. Pour désaccoupler, il suffit d'ouvrir la valve 58 de telle sorte que la pression dans l'espace compris entre les corps 51 et 52 soit ramené à sa valeur précédente de manière que l'on puisse extraire du corps 51 le corps 52 en le soulevant. &s 2526752 REVENDl CATI ONS 1 Ancre pour relier ou fixer un dispositif doué d'une flottabilité qui a pour effet d'exercer lune composante de force ascendante sur l'ancre, cette force étant appliquée à une partie qui est maintenue en position au moyen d'une dépression, cette ancre étant caractérisée par le-fait qu'elle coiiprend un corps de blase ( 1; 22; 42; 50) qui est positionné sur le fond de la mer et qui est maintenu dans cette position au moyen de son prcpre poids et/ou de moyens auxiliaires ( 4, 4), ce corps de base comportant des éléments de guidage ( 32, 32, 33, 33; 38, 38, 40, 40) pour un second corps ( 6; 24; 39; 52) sur lequel ladite force est appliquée, l'accouplement entre les deux corps comprenant de cette façon un espace ( 14; 59) délimité par les deux corps, cet espace pouvant être raccordé à une source de dépression O 2 o Ancre suivant la revendication 1, caractériséepar le fait que le corps de base comporte un espace qui est ouvert à son côté supérieur, le second corps pouvant être déplacé axialement dans ledit espace en étant guidé et rendu étanche contre le premier corps. 3 Ancre suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'étanchéité entre le second corps et le premier corps est réaliséeau moyen d'une nervure d'étanchéité ( 7, 8; 41) présente entre les moyens de guidage, cette nervure d'étanchéité déterminant conjointement avec les second et premier corps ledit espace dans lequel la dépression peut être engendréee 4 Ancre suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que le second corps com- porte un espace creux ( 55) qui peut être raccordé par l'inter- médiaire d'un agencement de valve ( 56) audit espace délimité par les deux corps. Ancre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les deux corps comprennent deséléments de blocage qui peuvent coopérer l'un avec l'autre.