Brevet FR2546205A1 — publié le 19841123

- La présente invention concerne un système de liaison original entre un corps principal,tel une plateforme, une bouée ou une colonne, desti- née à opérer en mer, et une superstructuretelle un pont,comportant les équipements. Généralement, la plateforme, bouée ou colonne, est formée d'au moins un élément ayant une forme globale oblonguetelle celle d'un cylindre dont la hauteur est supérieure au diamètre Pour des raisons de stabi- lité en mer, ce cylindre est en général en position verticale, en opération Le poids du corps principal peut atteindre plusieurs mil- liers de tonnes. Le pont supporte les équipements tels que torchère, hélideck, quartiers d'habitation, manifolds, séparateurs etc; son poids peut atteindre quelques milliers de tonnes Compte-tenu de ses équipements, le pont doit rester en position horizontale. Habituellement, le pont est mis en place de la façon suivante: le corps principal, construit en position horizontale est mis en position verticale par ballastage, -2 - le pont, chargé sur barge est amené au- dessus du corps principal qui est alors déballasté ce qui permet l'accostage entre le pont et le corps principal. Cette opération doit être réalisée en zone abritée pour limiter les efforts d'accostage qui seraient prohibitifs en pleine mer Ceci sup- pose donc le remorquage sur le lieu d'opération de l'ensemble pont- corps principal, en position verticale. Le changement éventuel de lieu d'opération est effectué de la même manière. Plus précisément la présente invention concerne un système de liaison entre un corps principal et une superstructure, utilisable notamment en milieu marin Ce système de liaison est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement dudit corps principal relativement à ladite superstructure et des moyens de guidage coopérant avec lesdits moyens de déplacement. Dans le cas d'un corps principal constitué d'au moins un élément ayant une forme oblongue, le système de liaison selon l'invention pourra comporter au moins un élément de guidage,tel un rail ou une glissière, dont la forme s'inscrit sensiblement sur un cylindre, l'axe dudit cylindre étant perpendiculaire à l'axe défini par la direction d'allon- gement dudit élément de forme oblongue dudit corps principal, ledit élément de guidage sera fixé rigidement au corps principal, ainsi que des moyens de déplacementtelsdes moyens de roulement ou des patins, coopérant avec ledit élément de guidage, lesdits moyens de déplacement étant fixés à la partie inférieure de ladite superstructure Dans ce cas, il n'est pas impératif que l'axe du cylindre défini ci-dessus et l'axe du corps principal soit concourants On ne sortira pas du cadre de la présente invention en fixant l'élément de guidage à la super- structure et les moyens de déplacement au corps principal Il en sera de même lorsque l'on utilise plusieurs éléments de guidage, Ceux-ci pourront être répartis entre la superstructure et le corps principal et bien entendu les moyens de déplacement seront répartis en conséquence Les moyens de roulement pourront comporter des bogies éventuellement équipés de pneumatiques qui pourront être gonflables. Les moyens de déplacement pourront comporter des moyens moteurs Ces moyens moteurs pourront être pilotés par des moyens d'asservissement adaptés à maintenir la superstructure dans une position sensiblement fixe dans l'espace, ou à contrôler son déplacement dans l'espace lors d'un basculement du corps principal. Notamment dans le cas o la superstructure est un pont, les moyens d'asservissement pourront être adaptés à maintenir ledit pont dans une position sensiblement horizontale. Un système d'élingues et de palans ou de moyens équivalents,tels des vérins hydrauliques reliant le corps principal et la superstructure, pourra contrôler la position fixe dans l'espace de ladite superstruc- ture. Selon certaines variantes, le système de liaison pourra comporter plusieurs éléments de guidage dont la forme s'inscrit sur un même cylindre à axe droit, chacun de ces éléments de guidage étant situé dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit cylindre Selon un mode de réalisation avantageux, le système de liaison comportera trois éléments de guidage et les moyens de roulement correspondant. Le système de liaison suivant l'invention, lorsqu'il est appliqué au cas d'une liaison entre un pont et un corps principal, présente, notamment, les avantages suivants La possibilité de réaliser, en zone abritée, une liaison temporaire - entre l'installation secondaire en position horizontale et le corps principal, en position quasi horizontale, la possibilité de remorquer l'ensemble pont-corps principal, en position sensiblement horizontale sur le lieu d'opération, -4 - la possibilité de mettre par ballastage le corps principal en posi- tion verticale, le pont restant en position horizontale dans toutes les phases du ballastage du corps principal, la possibilité de verrouiller de façon définitive le pont sur le corps principal, la réversibilité de chacune des opérations, ce qui permet, en parti- culier, de changer de lieu d'opération. La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront clairement à description qui suit d'un exemple de réalisation particu- lier *, nullement limitatif, illustré par les figures ci-annexées, parmi lesquelles: les figures l A et 1 B représentent schématiquement la partie du corps principal équipée des rails, la figure 2 montre la superstructure équipée de moyens de roulement, les figures 3 à 5 illustrent le déroulement de la mise en place du corps principal, les figures 6 et 6 A représentent un système de liaison comportant trois rails et, La figure 7 un système de liaison comportant un système d'élingues et de palans. L'exemple présenté concerne un système de liaison entre une plateforme, bouée, colonne, ou plus généralement un corps cylindrique 2 flottant, au moins lors-de sa mise en place (même si en opération le corps principal est fixé au fond), et un pont supportant 6 des équipements tels que torchère, hélideck 10, quartiers d'habitation, manifolds, séparateurs etc ou tout autre équipement. Dans l'exemple illustré à la figure 1, l'extrémité supérieure 1 du corps principal 2 qui peut être cylindrique ou de toute autre forme, est équipé d'un ou plusieurs rails 3 (ou glissières) de forme cylin- drique Ces rails sont positionnés sur un même cylindre dont l'axe -5- est horizontal et perpendiculaire à l'axe 5 du corps principal 2 Ces deux axes ne sont pas obligatoirement concourants. La partie inférieure de la superstructure, qui dans le cas des figures 2 est un pont 6, est équipée de bogies 7 ou tout autre système permet- tant le déplacement sur les rails 3, d'une charge lourde, par exemple des patinsarticulés ou non, disposés de façon à prendre appui sur les rails 3. 1 î Ces bogies 7 ou tout autre système équivalent, sont pourvus de tous les dispositifs classiques nécessaires à la reprise des efforts secon- daires, tels que galets latéraux, contre-galets etc Ces dispositifs étant connus de l'homme de l'art ne seront pas décrits ici. De plus, ces bogies 7 peuvent être équipés d'un système d'entraînement par crémaillère, chaîne, ou tout autre moyen convenable, permettant le déplacement des bogies sur les rails 3 Les bogies pourront être motorisés Le système d'entratnement peut être asservi de façon à maintenir le pont dans une position fixe, par exemple en position horizontale Après mise en flottaison du corps principal, en position quasi horizontale, le pont pourra être posé sur les rails 3 du corps principal 2 On ne sortira pas du cadre de la présente invention en assemblant le pont directement sur le système de liaison Un disposi- tif de fixation temporaire pourra immobiliser les bogies 7 sur les rails 3 L'ensemble pont 6 corps principal 2 peut alors être remorqué sur le lieu d'opération (voir figure 3). Une fois sur le site, la liaison temporaire des bogies 7 sur les rails 3 est supprimée Le corps principal 2 est alors mis en position verticale par ballastage, le pont 6 restant en position horizontale éventuellement grâce à l'asservissement des bogies (voir figure 4). Quand le corps principal est en position verticale, les bogies 7 sont fixés sur les rails 3 par le dispositif de fixation temporaire, puis les fixations définitives 8 sont mises en place. -6 - En cas de changement de lieu d'opération, les différentes phases de mise en place peuvent être effectuées en sens inverse L'avantage essentiel de cette solution est de supprimer les efforts de couplage du mouvement du pont au mouvement du corps principal. Une disposition particulièrement avantageuse du système de liaison est représentée sur la figure 6 Ce système, composé d'un ensemble de trois rails 3 et de trois bogies 7, permet de loger l'ensemble du système de liaison dans une enveloppe cylindrique 9. L'horizontalité du pont 6 pourra être contrôlée par un système d'élin- gues et de palans 11 ou de moyens équivalentstels des vérins hydrauli- ques reliant le corps principal 2 et le pont 6. On ne sortira pas du cadre de la présente invention en donnant aux rails une autre forme que celle décrite précédemment, par exemple une forme qui permettrait la rotation du pont autour de son axe 12 relativement au corps principal 2,lors du basculement de ce dernier. On ne sortira pas non-plus du cadre de la présente invention si l'on utilise plusieurs rails dont la forme s'inscrit sur au moins un cylin- dre d'axe perpendiculaire à l'axe défini par la direction de l'élément de forme oblongue, toutefois dans le cas ou les différents rails -. s'inscrivent sur des cylindres différents, ceux-ci seront coaxiaux. -7 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Système de liaison entre un corps principal ( 2) et une super- structure ( 6), utilisable notamment en milieu marin, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement ( 7) dudit corps principal relativement à ladite superstructure et des moyens de guidage ( 3) coopérant avec lesdits moyens de déplacement ( 7). 2 Système de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement ( 7) comportent des moyens de roulement et en ce que les moyens de guidage comportent au moins un élément de guidage,tel un rail. 3 Système de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement ( 7) comportent des patins et en ce que les moyens de guidage comportent au moins un élément de guidage, tel une glissière - 4 Système de liaison selon l'une des revendications 2 ou 3, appliqué au cas d'un corps principal ( 2) comportant au moins un élé- ment ayant une forme oblongue, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de guidage ( 3), dont la forme s'inscrit sensiblement sur un cylindre, l'axe dudit cylindre ( 4) étant perpendiculaire à l'axe ( 5) défini par la direction d'allongement dudit élément de forme oblongue du corps principal ( 2), ledit élément de guidage ( 3) étant fixé rigidement au corps principal ( 2) et en ce qu'il comporte des moyens de déplacement ( 7) coopérant avec ledit élément de guidage ( 3), lesdits moyens de déplacement ( 7) étant fixés à la partie inférieure -de la superstructure ( 6). Système de liaison selon l'une des revendications 2 ou 3, appliqué au cas d'un corps principal ( 2) comportant au moins un élément ayant une forme oblongue, caractérisé en ce qu'il comporte au moins 8 - un élément de guidage ( 3) dont la forme s'inscrit sensiblement sur un cylindre, l'axe dudit cylindre ( 4) étant perpendiculaire à l'axe ( 5) défini par la direction-d'allongement dudit élément de forme oblongue du corps principal ( 2), ledit élément de guidage ( 3) étant fixé rigidement à la superstructure ( 6) et en ce qu'il comporte des moyens de déplacement ( 7) coopérant avec ledit élément de guidage ( 3), lesdits moyens de déplacement ( 7) étant fixés à la partie inférieure du corps principal ( 2). 6 Système de liaison selon l'une des revendications 2 ou 3 appliqué au cas d'un corps principal ( 2) comportant au moins un élé- ment ayant une forme oblongue, caractérisé en ce qu'il comporte plu- sieurs éléments de guidage ( 3) dont la forme s'inscrit sensiblement sur au moins un cylindre, l'axe dudit cylindre ( 4) étant perpendicu- laire à l'axe ( 5) défini par la direction d'allongement dudit élément de forme oblongue du corps principal ( 2), l'un au moins desdits éléments de guidage ( 3) étant fixé rigidement au corps principal ( 2), les autres étant fixés rigidement à la superstructure et en ce qu'il comporte des moyens de déplacement ( 7) coopérant avec lesdits éléments de guidage ( 3) , lesdits moyens de déplacement étant répartis en conséquence. uelconque 7 Système selon l'une/des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déplacement ( 7) comportent des moyens moteurs. 8 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'asservissement des moyens moteurs, adaptés à maintenir la superstructure ( 6) dans une position sensiblement fixe dans l'espace lors d'un basculement du corps principal ( 2) par rapport à cette superstructure. 9 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'asservissement des moyens moteurs adaptés à contrôler le déplacement dans l'espace de la superstructure ( 6) lors d'un basculement du corps principal ( 2) par rapport à cette superstructure. Système selon la revendication 8, appliqué au cas o la superstructure ( 6) est un pont, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement sont adaptés à maintenir ledit pont ( 6) dans une position sensiblement horizontale. 11 Système selon l'une des revendications précédentes, caracté- risé en ce qu'il comporte un système d'élingues et de palans ( 11) reliant le corps principal ( 2) et la superstructure ( 6), ces moyens ( 11) étant adaptésà maintenir une position fixe dans l'espace de ladite superstructure ( 6). 12 Système selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments de guidage ( 3) dont la forme s'inscrit sur un même cylindre, chacun de ces éléments de guidage ( 3) étant situé dans un plan parallèle à l'axe dudit cylindre. 13 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte trois éléments de guidage ( 3) et les moyens de déplacement correspondant ( 7).