Brevet FR2569155A2 — publié le 19860221

FR 2569155 A2 19860221 FR 8310600 A 19830627 "Dispositif d'articulation de pied pour la liaison entre une tourelle mobile d'alimentation d'une instal- lation off shore et un élément de construction ancré" La présente invention concerne une articulation de pied pour la liaison d'une tourelle d'alimentation mobi- le d'une installation "off shore" avec un élément de cons- truction ancré dans ou sur le fond de la mer comme fonda- tion, par l'utilisation d'un palier d'articulation à noyau sphérique, étanche à l'égard de la pénétration de l'eau, et pivotable en toutes directions, disposé entre le pied de la tourelle d'alimentation et la fondation, l'élément de palier dans ou sur le pied de la tourelle étant maintenu assemblé avec l'autre élément de palier, ancré rapidement sur la fondation, au moyen d'un organe de traction mobile en tous sens autour du centre de l'articulation à noyau sphérique, une cloche de plongée entourant en partie d'ar- ticulation et l'élément d'articulation à rotule qui est fixé dans ou sur le pied de la tourelle étant monté dans un boîtier d'articulation constitué comme une enveloppe cylindrique avec une plaque de base reliée rigidement à la fondation, plusieurs paliers d'appui étant disposés à l'intérieur de ce boîtier d'articulation, sur lesquels peut glisser l'élément d'articulation constitué comme noyau sphérique étant disposée sur l'enveloppe du boîtier pour obturer l'articulation sphérique étant disposée sur l'en- veloppe du boîtier pour obturer l'articulation sphérique - 2- jusqu'à une fente restante rendue étanche par un presse- étoupe appliqué à partir de l'intérieur du boîtier d'articu- lation. D'après la demande de brevet principale ú5 E o 0Z 72, l'intérieur de l'articulation du pied est protégé contre les influences du fond de la mer par une cloche de plongée disposée dans sa partie supérieure, laquelle, en liaison avec la bride de l'anneau de couvercle et un coussin d'air existant entre la cloche et la bride, forme un barrage contre l'eau. L'étanchéité de la chambre d'air qui est placée sous une pression correspondant à la profondeur de l'eau est assurée par un presse-étoupe ré- glable disposé entre la sphère d'articulation mobile et l'anneau de couvercle restant fixe. Un renouvellement com- plet de cette garniture de presse-étoupe n'est pas possible car dans ce cas, le coussin d'air serait supprimé, l'eau s'écoulerait. La présente invention consiste en ce que l'ar- ticulation de pied est constituée d'une manière telle, que la sécurité de fonctionnement soit accrue par des possibili- tés d'entretien et de surveillance améliorées. La solution de ce problème réside en ce que, dans le cas d'une articulation de pied du type décrit au début, la fente restante entre la sphère d'articula- tion et la bride de couvercle peut être obturée supplémen- tairement par un déplacement de la sphère d'articulation suivant son axe vertical, vers le haut, contre la garniture d'étanchéité, et que l'espace compris entre la sphère d'articulation et la cloche de plongée est accessible à par- tir de l'intérieur. Pour une inspection et pour des travaux d 'en- tretien sur la garniture de presse-étoupe, la sphère d'arti- culation peut être déplacée, par déplacement de l'organe de traction dans sa direction longitudinale et par nouveau positionnement du palier, jusqu'à application de la sphère -3- contre la garniture d'étanchéité.. En vue d'assurer une fonction correcte de la garniture supérieure, mie lors de déplacements pendulaires de la sphère d'articulation, il est avantageux de prévoir une bague de guidage circulaire disposée sur la bride, contre laquelle l'anneau d'étanchéi- té, constitué en un matériau élastique résistant à l'ac- tion de l'eau de mer, est appliqué et maintenu à l'égard d'un déplacement. L'espace placé sous pression d'air entre la sphère d'articulation et la cloche de plongée est acces- sible pour un plongeur, lorsque sur le col de la sphère, en dessous du raccordement de la cloche de plongée, est prévu un sas de pression. Le haut degré de sécurité de fonctionnement pour l'articulation de pied est obtenu par le fait que l'es- pace compris entre la sphère d'articulation et la cloche de plongée est maintenant accessible et par la présence du se- cond dispositif d'étanchéité. L'anneau d'étanchéité de ce dispositif consiste en un profilé de longueur quelconque et qui, par consequent peut être facilement échangé, contrai- rement aux garnitures d'étanchéité à corps creux connues. L'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans la figure du dessin annexe. Cette figure montre une vue en coupe à travers l'articulation du pied de forme d'exécution conforme à la demande principale. L'articulation de pied 3 se compose du noyau sphérique intérieur 4 et du bottier d'articulation exté- rieur 6. La sphère 4-est reliée rigidement par le col de sphère 5, à la tourelle d'approvisionnement i et elle est supportée, dans le boîtier d'articulation 6, sur des paliers d'appui 11. Le bottier d'articulation 6 comprend une enve- loppe cylindrique 8 qui est reliée à la fondation par l'in- termédiaire d'une plaque de base 9, et un anneau de couver- cle 12, auquel se raccorde une bride 13. La liaison de la sphère 4 avec le bottier 6 d'articulation est réalisée - 4- par l'organe de traction 7, lequel est, d'un côté, ancré dans la fondation 2 par l'intermédiaire de la plaque de base 9, et, de l'autre côté, est monté dans le pied de la tourel- le 1 de manière déplaçable dans sa direction longitudinale. L'étanchéité de la sphère d'articulation 4 par rapport au bottier d'articulation 6, est assurée prin- cipalement au moyen de la garniture de presse-étoupe 19. Par sécurité, sur l'extrémité supérieure de la bride 13 est disposée une garniture d'étanchéité supplémentaire 31, laquelle entre en fonction par déplacement de la sphère d'articulation 4, vers le haut, le long de son axe verti- cal. Le déplacement de la sphère 4 s'effectue par déplace- ment de l'organe de traction 7, et après réglage de position du palier d'appui 11. Ces derniers donnent l'assurance, avec leurs coquilles de palier adaptables hydrauliquement, que ces coquilles restent en permanence, avec la même pression d'application, en contact avec la surface extérieure de la sphère 4, de telle sorte que le fonctionnement correct de l'ensemble du système de paliers d'appui n'est interrompu à aucun moment. Lorsque la garniture d'étanchéité 31, est ainsi appliquée, tous les travaux d'entretien peuvent être exécutés sur la garniture de presse-étoupe 19. L'espace 32 entre la sphère d'articulation 4 et la cloche de plongée 20 est accessible, pour une inspec- tion, par un plongueur, par l'intermédiaire d'un sas de pression 33. - 5- R E V E N D I C A T I ONS 1 / Dispositif d'articulation de pied d'une tourelle d'alimentation mobile d'une installation off-shore avec une pièce de construction constituée comme une fonda- tion, ancrée dans ou sur le fond de la mer, en utilisant un palier d'articulation à noyau sphérique étanche à l'é- gard de l'eau, et pivotable en toutes directions,disposé entre le pied de la tourelle et la fondation, palier dans lequel l'élément d'articulation fixé dans ou sur le pied de la tourelle est maintenu assemblé avec l'autre élément d'ar- loticulation ancré rigidement sur la fondation au moyen d'un organe de traction, déplagable en toutes directions autour du centre de l'articulation sphérique, une cloche de plongée entourant en partie l'articulation du pied, l'élément d'ar- ticulation à rotule qui est fixé dans ou sur le pied de la tourelle étant supporté dans un bottier d'articulation pour- vu d'une enveloppe cylindrique et d'une plaque de base re- liée rigidement à la fondation, et contenant à l'intérieur plusieurs paliers d'appui,sur lesquels peut glisser l'élé- ment d'articulation constitué comme un noyau sphérique, relié à la tourelle par le col de la sphère, un couvercle annulaire avec collerette dans la partie sphérique étant disposé sur l'enveloppe de boîtier, pour obturer l'articu- lation sphérique jusqu'à une fente restante qui est ren- due étanche par un presse-étoupe à partir de l'intérieur du bottier, articulation ccaractérisée en ce que la fente formée entre le noyau sphérique (4) et la bride (13) du couvercle est rendue étanche supplémentairement au moyen d'une garniture (31), disposé sur l'extrémité supérieure de la bride, contre laquelle vient s'appliquer la sphère(4) lors d'un déplacement vers le haut en direction de son axe, l'espace (32) compris entre la sphère (4) et la cloche de plongée (20) étant alors accessible à partir de l'intérieur. 2 /Articulation de pied suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité su- plémentaire (31) consiste en un anneau de guidage circulaire -6- et, à l'intérieur de celui-ci un anneau d'étanchéité, bloqué à l'égard d'un déplacement de glissement, et cons- titué en un matériau élastique résistant à l'action de l'eau de mer. 3 / Articulation de pied suivant l'une des revendications 1 & 2, caractérisée en ce que, sur le col (5) de la sphère, en dessous du raccordement de la cloche de plongée (20) est prévu un sas de pression (33).