Brevet FR2556307A1 — publié le 19850614

La présente invention concerne un système d'ancrage et de transfert pour milieux liquides et gazeux avec une fixation de câbles d'ancrage maintenue de manière rigide a une extrémité de la coque d'un pétrolier, mais de manière rotative autour d'un axe vertical. La présente invention a pour tâche d'offrir une possibilité de créer un système d'ancrage et de transfert qui puisse être totalement incorporé, avec un minimum de travail et de frais, en chantier, dans un pétrolier trans- formé, de façon que seulsdes travaux minimes soient nécessaires au mouillage. En même temps, la présente invention doit permettre que seul un mouvement vertical comparativement faible, dû à la houle,soit transmis à la conduite de transfert et aux câbles d'ancrage. La solution de cette tâche réside dans le fait que l'axe vertical cidessus passe à l'intérieur du pétrolier, avantageusement à l'intérieur de la poupe et forme la ligne de symétrie d'une bouée portant la fixation des câblesd'ancrage et de la conduite de transfert. Par ailleurs, l'axe vertical passe à peu près à la ligne médiane de la mèche du gouvernail démontée. La bouée a la forme d'une structure en colonne sur une plate-forme solide représentant la fixation descâbles d'ancrage. La structure en forme de colonne allant jusqu'à la plate-forme solide de la bouée est guidée à l'intérieur de la coaue dans une cheminée et est maintenue radialement et axialement à l'aide de paliers. Un palier supérieur et un palier inférieur ou palier principal garantissent un guidage radial et axial et permettent un mouvement axial de la structure en forme de colonne de la bouée dans la cheminée, ce mouvement axial étant amorti. Les paliers sont des paliers lisses dont les surfaces de glissement se composent d'une matière synthétique ou d'acier inoxydable, et ils sont alimentés par une entrée d'eau de mer pour le palier principal inférieur ou respectivement par des pompes 2 2556307 à eau de mer. Les paliers sont subdivisés en segments pour faciliter la réparation et l'échange. En vue de l'inspection et de travaux d'entretien sur les paliers ou respectivement sur la conduite de transfert ainsi que sur les raccordements, la structure en forme de colonne de la bouée, généralement inondée, et une partie de la cheminée peuvent être purgées au moyen d'air sous pression et sont accessibles au personnel d'entretien, par un sas sous pression, au moyen de caillebotis et d'échelles. Pour le montage de la bouée, avec sa structure en forme de colonne, sont prévus, sur le carénage, des palans qui wnt d'une part fixes à la poupe du pétrolier à des consoles ou poussoirs, et d'autre part au pourtour de la plate-forme. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre un système d'ancrage et de transfert selon l'invention, schématiquement, en vue en coupe longitudinale de l'arrière du pétrolier; - les figures 2 et 3 sont identiques à la figure 1, à échelle agrandie, et la montrent avec la bouée axiale immobile; et - la figure 4 est identique aux figures 2 et 3 mais avec une bouée axiale mobile. - Plus particulièrement, le système d'ancrage et de transfert pour milieu liquides et gazeux selon l'invention est particulièrement adapté à un ancrage permanent de pétroliers transformés 1. Dans ce but, l'installation d'ancrage est intégrée dans la poupe 2. 3 2556307 Ainsi, il-est seulement utile de prévoir, pour un cercle libre décrit autour d'un axe vertical 3 un coussinet principal de pivotement ainsi qu'un tourillon tandis que tous les tuyaux flexibles, qui sont autrement nécessaires dans le cas d'ancrages permanents, peuvent être évités, même le tuyau flexible de transfert 21 du fond de la mer a la bride de la bouée. Par le fait que l'installation d'ancrage est intégrée dans la poupe, on obtient une accessibilité remarquable, totalement protégée des intempéries. De plus, le bateau est sollicité, lors d'un ancrage côté poupe, par un vent arrière donc les abris se trouvant à l'arrière sont protégés des odeurs et du gaz (figure 1). L'installation de tout le système d'ancrage se produit selon l'invention pendant le temps-o le bateau est en bassin, temps qui est nécessaire pour la trans- formation du pétrolier en un bateau-citerne de réserve et/ou de production. De ce fait, le temps d'installation à l'emplacement final (point de mouillage) peut être maintenu court, car seuls les câbles d'ancrage 17 doivent être fixes à des moyens à bord. Cela peut se produire sans l'aide d'un bateau-grue. Les paliers lisses lubrifiés à l'eau de mer entre la structure 13 en forme de colonne de la bouée 10 et la cheminée 4 solidaire du bateau permettent une suppression totale de l'entretien, car le palier inférieur 6 est totalement baigné par l'eau de mer entrant librement. Le palier supérieure5 se trouvant constamment au-dessus de la ligne de flottaison est alimenté par une pompe à eau de mer non représentée et le palier inférieur 6 est égale- ment alimenté lorsqu'à l'état de lest du bateau, ce palier inférieur 6 doit se trouver trop souvent à sec. Par l'intégration de la bouée 10 selon l'invention à l'intérieur du pétrolier, on peut totalement éviter les charges importantes des vagues agissant sur les bouées 4 2556307 habituelles flottant sur de long bras de leviers en forme de fourche. Les forces sur le support de la bouée sont considérablement plus faibles et conduisent, selon la présente invention, a des dimensions plus économiques du coussinet de pivotement. La bouée 10 peut, selon l'invention, être placée, avec sa structure 13 en forme de colonne, soit axialement immobile ou par ailleurs axialement mobile dans la cheminée 4 qui l'entoure. Dans le premier cas, la bouée 10 suit, à la même échelle, les mouvements du pétrolier qui sont induits par la houle. Dans le second cas, la plate-forme solide 14 profondément enfoncée, qui sert à la fixation des chaînes d'ancrage 11 de la bouée 10, agit selon le principe de la cloche à plongeur avec la tige en forme de colonne 13, traversant la surface de l'eau, en forme de manchon,et qui est axialement librement mobile, en tant que corps de déplacement, et les mouvements de plongée de la bouée 10 vis-à-vis de ceux du pétrolier 1 par rapport à la ligne de flottaison en eau calme ou respectivement au fond de la mer sont nettement diminués. Des éléments d'absorption et d'amortissement disposés de manière appropriée peuvent de plus aider de manière active à l'amortissement par ailleurs passif et adoucir une arrivée en butée (figure 4). Mais il est également possible d'utiliser un mouvement actif et forcé de plongée de la bouée 10 du type du dispositif suivant la houle, ce par quoi la bouée 10 est maintenue totalement calme par rapport au fond de la mer. Dans ce but, l'usure des chaînes coûteuses d'ancrage 17 et du tuyau flexible de transfert 21 est diminuée et est limitée aux éléments d'étanchéité faciles à changer d'un guidage télescopique 22 du tube de transfert 18 à l'intérieur de la bouée. Dans un exemple typique de réalisation de l'invention, l'installation d'ancrage se compose d'une structure en forme de colonne 13 disposée librement rotative, au-dessous de laquelle est fixée une plate forme solide 14 en forme 2556307 de bouée, qui porte les chaînes d'ancrage 17. L'axe de cette colonne 13 correspond, dans l'espace, à l'axe antérieur 3 de la mèche de gouvernail à la poupe 2 du pétrolier. fTne cheminée 4 renforcée élargie vers le bas de forme annulaire, dans la poupe 2 du pétrolier, reçoit la structure 13 en forme de colonne de la bouée ainsi que son palier inférieur 6. Aussi bien la cheminée 4 qu'également l'espace inférieur élargi de celle-ci sont ouverts vers le bas et ainsi sont o10 totalement baignés par l'eau de mer. Un palier supérieur et un palier inférieur 5, 6 centrent la structure en forme de colonne 13 de la bouée en direction radiale. Dans le cas de la disposition précédemment mentionnée qui n'est pas librement mobile axialement, le palier inférieur 6 exerce de plus le guidage axial et subit toutes les forces qui en résultent. Le palier supérieur 5 est de plus pourvu d'une étanchéité à l'air (Pneumostop). De cette façon, la cheminée ainsi que son élargissement de forme annulaire peuvent être mis sous air sous pression et l'eau peut être expulséede la cheminée. Ainsi, le palier inférieur 6 peut être séché pour être accessible et inspectable dans des buts d'entretien. Dans ce but, le personnel d'entretien pénètre dans un sas 7, qui se trouve à la partie supérieure de la structure en forme de colonne et qui atteint l'espace annulaire élargi 4 au moyen d'une échelle descendant et par une ouverture dans la structure 13 en forme de colonne. De cette façon, la bride 19 qui relie le tuyau flexible 21 de transfert provenant du fond de la mer au tube rigide de transfert 18 maintenu au milieu de la colonne 13 est également accessible et inspectable. Le raccordement du tuyau flexible de transfert 21 se produit sans l'aide d'un plongeur. Le tourillon 20 du tube de transfert 12, 18 se trouve audessus de la structure en forme de colonne de la bouée 10 dans l'espace antérieur 6 2556307 de la machine à gouverner du pétrolier 1 et est ainsi accessible en tout moment et facile à entretenir. Les paliers 5, 6 entre la structure en forme de colonne de la bouée et la cheminée sont des paliers lisses qui sont subdivisés en segments 8 de façon que chaque segment puisse être pivoté par des moyens à bord (poulies), pour examiner les chemins de roulement et le cas échéant pour pouvoir les échanger. Dans ce but, l'eau est exprimée de l'espace des paliers au moyen d'air sous pression et la fonction de rotation du coussinet pivotant est bloquée périphériquement au moyen de vis de serrage (non représentées) (figure 2). Les chaînes d'ancrage peuvent être retendues par des moyens à bord (par exemple à l'aide d'un bossoir à l'extrémité arrière du pétrolier). Par une modification de l'arrimage du pétrolier à l'état lesté, la suspension par chaine peut être ramenée au-dessus de la surface de l'eau, donc aucun travail par plongeur n'est nécessaire. Pour l'installation de l'ancrage en chantier, on retire le gouvernail, la mèche du gouvernail, la machine à gouverner, l'hélice et une partie du bordage extérieur du pétrolier. Ensuite, la structure de cheminée renforcée est amenée en dessous de la poupe et est soudée aux assemblages du pétrolier. Enfin, la structure complète de la bouée 10, montée à terre, avec sa structure 13 en forme de colonne, est disposée dressée au sol du dock. Le dock est inondé et le pétrolier 1 est amené sur la bouée 10. Les câbles de relevage fixés à la plate-forme de la bouée 10 sont guidés par des ouvertures dans le pétrolier et la bouée est rentrée et fixée dans la cheminée 4 du pétrolier 1 dans le cas d'un dégagement éventuel simultané de lest de son orps flotteur. Dans ce but, les segments 8 porteurs du palier inférieur 6 dans l'espace annulaire de la cheminée 4 sont d'abord montés. Les segments 8 du tourillon pivotant axial sont préparés dans l'espace 7 2556307 annulaire. Apres introduction de la bouée 10 contre la butée du coussinet axial inférieur pivotant 6, le palier supérieur 5 est monté. Ensuite, les pièces de l'équipement des machines sont montées dans la bouée 10. Tout l'ensemble, pétrolier avec bouée, peut alors être remorqué à l'emplacement d'ancrage. 8 2556307 R E V E N D I C A T I ON S 1. Système d'ancrage et de transfert pour milieux liquides et gazeux avec fixation de càblesd'ancrage maintenue rigidement à une extrémité de la coque d'un pétrolier, mais de manière rotative autour d'un axe vertical, caractérisé en ce que l'axe vertical (3) passe à l'intérieur du pétrolier (1), avantageusement à l'intérieur de la poupe (2), et forme la ligne de symétrie d'une bouée (10) portant la fixation de câbles d'ancrage (11) et la conduite de transfert (12). 2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe vertical (3) passe à peu près à l'emplacement de la ligne médiane de la mèche démontée du gouvernail. 3. Système selon l'une quelconque des revendications i ou 2 caractérisé en ce que la bouée (10) a la forme d'une structure en colonne (13) sur une plate-forme solide (14) représentant la fixation de câblesd'ancrage (1 1). 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la structure (13) en forme de colonne allant jusqu'à la plate-forme solide (14) de la bouée (10) est guidée à l'intérieur de la coque (1) du bateau dans une cheminée (4) et est maintenue axialement et radialement à l'aide de paliers (5, 6). 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un palier supérieur (5) et un palier inférieur (palier principal 6) garantissent un guidage axial et radial et. ,permettent un déplacement axial de la structure (13) en forme de colonne de la bouée (10) dans le cheminée (4). 6. Système selon la revendication 5 caractérisé en ce que le déplacement axial de la structure (13) en forme de colonne est amorti. 9 5 5 556307 7. Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que les paliers (5, 6) sont des paliers lisses dont les surfaces de glissement se composent d'une matière synthétique ou respectivement d'acier inoxydable et ils sont alimentés par une entrée d'eau de mer dans le cas du palier principal inférieur (6) ou respectivement au moyen de pompes à eau de mer. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les paliers (5, 6) sont divisés en segments (8), pour faciliter leur réparation et leur échange. 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'en vue de l'inspection et des travaux de réparation sur les paliers (5, 6) ou respectivement sur la conduite de transfert (18) et leurs raccordements, la structure (13) en forme de colonne généralement inondée de la bouée (10) et une partie de la cheminée (4) peuvent être purgés au moyen d'air sous pression et sont accessibles au personnel d'entretien par un sas sous pression (7) au moyen de caillebotis et d'échelles. 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que pour le montage de la bouée (10) avec sa structure (13) en forme de colonne sont prévus, au chantier, des palans (15), qui sont d'une part fixés à la poupe du pétrolier (1), au moyen de consoles ou de bossoirs(16), et d'autre part au pourtour de la plate-forme (14).