Brevet FR2552155A1 — publié le 19850322

La présente invention se rapporte'à un dispositif de guidage de l'élément de tête du tube central d'une colonne de production supportée par une structure de surface du type plateforme semi-submersible et plus particulièrement à une table de guidage fixée à la partie supérieure du tube central. Habituellement, le tube central d'une colonne de production, accompagnée souvent d'un faisceau de lignes périphériques de production, est suspendu au moyen d Wun organe de tensionnement à une plateforme semi-submersible, qui subit les effets dûs aux divers mouvements de la mer et les transmet à la tête du tube central, dont les débattements horizontaux et angulaires peuvent 10 atteindre ainsi des valeurs importantes. La présente invention a pour but de réduire ou annuler de tels débattements au moyen d'une table de guidage fixée à la partie supérieure du tube central d'une colonne de production, qui est caractérisée en ce que la table circulaire comprend une ouverture pour le tube central, ledit tube étant 15 muni d'une articulation ou rotule permettant un débattement angulaire en toute direction du tube par rapport à la table et au moins deux bras radiaux décalés d'un angle inférieur à 180 , fixés à la table et dont les extrémités portent chacune un dispositif de coulissement le long de rails verticaux solidaires de la plateforme. Chaque dispositif de coulissement peut être constitué avantageusement par un chariot à galets susceptible de rouler sur un chemin de roulement formé par le profil dudit rail. De préférence, les bras sont au nombre de deux, décalés entre eux d'un angle voisin de 90 . Selon une variante avantageuse, la table est composée d'une couronne intérieure en forme de moyeu auquel sont fixés des rayons, entre lesquels passent les lignes périphériques de la colonne de production, les extrémités opposées de rayons étant réunies par une couronne extérieure portant des bras radiaux, dont les extrémités sont munies de dispositifs de coulissement. 30 La couronne intérieure peut porter un coussinet dont la face d'appui en forme de calotte sphérique constitue le siège de rotation pour la rotule solidaire du tube central. D'autres caractéristiques de la table de guidage apparaitront à la lumière de la description d'un mode de réalisation illustré par les dessins, 35 dont la figure 1 représente une vue en coupe verticale selon A-A de la figure 2, et la figure 2 une vue de dessus de l'installation. Aux figures annexes, est représenté un élément de tête d'une colonne de production comportant un tube central 1 suspendu en 2 à une plateforme semisubmersible au moyen de dispositifs de tensionnement et entouré de lignes de production périphériques 3 munies de vannes d'isolement 15 ou duses de débit. La table de guidage 20 est composée d'une couronne centrale intérieure 21 en forme de moyeu auquel sont fixés des rayons 22, entre lesquels passent les lignes périphériques 3. La mise sous tension de chaque ligne périphérique 3 s'effectue au moyen de vérins 10 qui travaillent en traction, accouplés à des accumulateurs oléopneumatiques 11 Les extrémités de chaque vérin sont supportées par des 10 axes 12 et 13 solidaires respectivement de chaque ligne périphérique et du tube central La disposition de la table en rayons ainsi que le dispositif de tensionnement des lignes périphériques prenant appui sur le tube central, facilitent grandement la mise en place et la mise sous tension des lignes périphériques en tête de l'installation comportant la table de 15 guidage selon l'invention. Des bras d'accrochage 4 solidaires du tube central 1 portent des bielles 5 auxquelles est fixée une passerelle circulaire 6 munie d'une rembarde 9. A la passerelle sont arrimées au moyen de colliers de maintien 7 les fléxibles 8 reliant les lignes périphériques 3 à une unité de traitement 20 située sur la plateforme non représentée. Un palan 14 fixé à la structure de la passerelle complète l'installation. Les extrémités'opposées de rayons 22 en profilés métalliques sont réunies par une couronne extérieure 23, également en profilés, à laquelle sont fixés par des boulons ou par soudure deux bras radiaux 24 décalés d'un 25 angle voisin de 90 D'autres moyens de fixation de bras radiaux peuvent être envisagés, par exemple des bras radiaux solidaires d'une couronne, qui munie d'une portée tronconique viendrait s'ajuster sur la portée tronconique homologue de la couronne extérieure 23. Chaque extrémité libre du bras 24 porte un chariot 25 muni des deux couples 30 de galets 26 et 27 Un rail vertical 28 de profilé en H solidaire de la plateforme sert de chemin de roulement au chariot 25 et notamment de façon à ce qu'un couple de galets 26 et 27 situés de part et d'autre enserre une aile du profilé 28. Le dispositif de coulissement à galets peut être remplacé par tout autre 35 dispositif, par exemple par un dispositif à patins. La couronne intérieure 21 de la table porte en son milieu un coussinet 29 dont la face d'appui en forme de calotte sphérique constitue le siège de rotation pour une rotule 30 rendu solidaire du tube central 1 au moyen de bagues 31 fixées par frettage sur le tube. 2552 55 Les effets d'un mouvement relatif de la plateforme sur le tube central sont réduits ou disparaissent pratiquement par application du dispositif selon l'invention. En effet, grâce aux dispositifs de coulissement 25, dont sont munis les bras radiaux 24 décalés entre eux d'un angle inférieur à 180 et à la disposition des deux rails verticaux parallèles solidaires de la plateforme, le siège de rotation du tube central se trouve en permanence à égale distance des rails, limitant l'amplitude des débattements. Le décalage angulaire des bras radiaux, de préférence d'un angle voisin 10 de 90 , permet de libérer les 270 restant pour faciliter l'accès des moyens de manutention et de levage aux diverses parties mécaniques du dispositif. 2552 1 55 REVENDICATIONS. 1 Table de guidage fixée à la partie supérieure du tube central d'une colonne de production supportée par une structure de surface du type plateforme semi-submersible, permettant de maintenir le centre de la rotule liée à la colonne de production sensiblement dans l'axe vertical de l'ouverture de la structure de surface, caractérisée en ce que la table circulaire ( 20) comprend une ouverture pour le tube central ( 1), ledit tube étant muni d'une articulation ou rotule ( 30) permettant un débattement angulaire en toute direction du tube par rapport à la table et au moins deux bras radiaux ( 24) décalés d'un angle inférieur 10 à 180 , fixés à la table et dont les extrémités portent chacune un dispositif de coulissement ( 25) le long de rails verticaux ( 28) solidaires de la plateforme. 2 Table selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bras ( 24) sont au nombre de deux, décalés entre eux d'un angle voisin de 90 . 3 Table selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de coulissement est constitué par un chariot à galets ( 26,27) susceptible de rouler sur un chemin de roulement formé par le profil dudit rail ( 28). 4 Table selon la revendication 1, caractérisée en ce que la table est 20 composée d'une couronne intérieure ( 21) en forme de moyeu auquel sont fixés des rayons ( 22) entre lesquels passent les lignes périphériques ( 3) de la colonne de production, les extrémités opposées de rayons étant réunies par une couronne extérieure ( 23) portant des bras radiaux ( 24), dont les extrémités sont munies de dispositifs de coulissement ( 25). 25 5 Table selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la couronne intérieure ( 21) porte un coussinet ( 29), dont la face d'appui en forme de calotte sphérique constitue le siège de rotation pour la rotule ( 30) solidaire du tube central ( 1).