Brevet FR2635768A1 — publié le 19900302

AGENCEMENT DE PIECES DE FONDERIE, NOTAMMENT EN ACIER MOULE, SUR UN NOEUD DE LIAISON EN STRUCTURE MOULEE La présente invention se rapporte à un agencement de pièces de fonderie, notamment en acier moulé, sur un noeud de liaison en structure moulée, notamment en acier, d'un support tubulaire métallique tel qu'une tour de forage, auquel est relié par moulage une pièce d'ancrage en saillie, permettant le levage et l'érection du support. Grâce à une nouvelle génération de grues flottantes, il est devenu possible, en matière de forages au large (off- shore), de lever un ensemble tubulaire entier (tour de forage) à partir d'une barge, au-dessus de son point d'implantation prévu en mer et de le faire pivoter de sa position inclinée jusqu'à la position verticale à l'aide de câbles de grue, et ensuite de le placer à la position souhaitée. Au cours de ce processus, on se heurte au problème de l'obtention d'une fixation par câble qui soit sûre, mais qui permette néanmoins une libération rapide, sans intervention humaine après la mise en place du support. Il est connu d'utiliser des pièces d'ancrage en acier moulé sans poulie de câble, mais l'on se heurte alors à des difficultés pour obtenir une libération rapide, qui doit se dérouler la plupart du temps sous l'eau ou à grande hauteur au-dessus de niveau de l'eau. On sait également utiliser des boulons lourds qui sont montés à travers deux parois rigides du support. La difficulté réside ici dans le retrait du boulon par extraction et dans sa récupération, relativement dangereu- se. L'un des buts de la présente invention consiste à éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, des dispositifs connus précédemment, et à proposer un agencement grâce auquel on obtienne une libération rapide et sans danger pour le person- nel qui s'occupe de la fixation par câble, pendant le proces- sus de positionnement de l'assemblage tubulaire de support. Ce problème est résolu, du fait que la surface extérieu- re de la pièce d'ancrage est munie d'une rainure, notamment d'une rainure annulaire, présentant une section sensiblement rectangulaire et qu'une poulie de câble, munie d'un alésage intérieur et d'un couvercle est inséré sur la pièce d'ancrage tandis qu'un organe de pressage est prévu dans ladite rainure pour venir en contact avec les parois de celle-ci. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'alésage intérieur de la poulie de câble entoure la surface extérieure de la pièces d'ancrage et le couvercle est formé par moulage avec la poulie de câble tandis qu'une presse est disposée axialement dans l'alésage intérieur de la poulie de câble. Selon encore un autre mode de réalisation de l'inven- tion, la poulie de câble comporte une chambre dans laquelle est disposé radialement une presse coopérant avec un taquet ou têton de pressage et qui est susceptible de venir en contact avec la pièce d'ancrage à travers un alésage ou passage ménagé dans la poulie. La rainure peut entourer la pièce d'ancrage en saillie, et l'agencement selon l'invention est appliqué avantageusement à une tour ou structure de forage ou d'exploi- tation pétrolière au large ou marine (offshore). D'autres buts, caractéristiques et avantages apparat- tront à la lecture de la description de divers modes de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, o: - la figure 1 est une vue en plan ou en bout du disposi- tif, selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe, selon la ligne A-A de la figure 1. L'invention repose sur le fait que.le noeud 1 d'un support tubulaire non représenté, est réalisé entièrement ou partiellement en acier moulé dans la zone prévue pour l'appui d'un câble. Une pièce d'ancrage reliée par moulage au noeud ou à la partie de noeud 1, sert à la transmission, sur ce noeud, des forces exercées par la câble. La pièce d'ancrage 2 présente une surface extérieure cylindrique usinée, à section circulai- re 3, sur laquelle est fraisée ou autrement usinée une rainu- re 4, fermée sur elle-même ou s'étendant au moins sur une partie de la circonférence. La section transversale de la rainure 4 est avantageusement trapézoidale, à flancs très raides. La pièce d'ancrage 2 présente un espace intérieur creux 5, ouvert vers l'extérieur. Pour des raisons de résis- tance et de technique de fonderie, cet espace doit être tronconique et doit présenter, du côté du noeud, un fond rigide 6, servant à absorber les forces de pression d'une presse hydraulique axiale 7, dont la fonction sera décrite par la suite. Une poulie de câble 8 est montée à rotation sur la pièce d'ancrage 2. Cette poulie présente un alésage intérieur ajusté sur la surface extérieure 3 de la pièce d'ancrage 2 et, à l'intérieur de l'alésage, une ouverture permettant l'inser- tion d'un taquet de pressage 10 dans la rainure 4 de la pièce d'ancrage 2, située en face. Afin de permettre l'insertion du taquet de pressage 10, de façon rigide mais néanmoins aisément amovible à travers un passage 9 à flancs rectangulaires; ce taquet est relié à une presse hydraulique radiale 11, montée dans une chambre 12 intégrée à la poulie de câble. La poulie de câble 8 est munie d'un couvercle 13, moulé monobloc avec la poulie de câble, et qui constitue la base de fixation et d'appui de la presse hydraulique 7. Lorsqu'il est monté, le couvercle 13 ferme l'espace creux 5. Le fonctionnement du système 13 va maintenant être décrit. Avant le transport de l'assemblage tubulaire sur une barge, la poulie de câble 8 est glissée dans la boucle de câble 14 et maintenue en place à l'aide d'étriers de rete- nue 15. Dans cette position, les deux presses hydrauliques 7 et 11 sont fixées à l'intérieur de la poulie de câble 8, avec leurs pistons en position rentrée et sont reliées à leurs flexibles d'alimentation en fluide sous pression. La poulie de câble 8 est alors glissée sur la pièce d'ancrage 2 et immobi- lisée axialement à l'aide du taquet de pressage 10. Après le levage et l'érection de l'assemblage tubulaire à l'emplacement prévu, la poulie de câble 8 peut tourner sur la pièce d'ancrage 2, de la façon prévue, sans qu'il ne se produise de déplacement axial ou qu'un tel déplacement soit possible. Après la dépose de l'assemblage tubulaire, on supprimera rapidement la liaison en libérant d'abord le taquet de pres- sage 10, à l'aide du vérin hydraulique 11, et en actionnant ensuite la presse hydraulique 7, afin de repousser la poulie de câble et le câble à distance de la pièce d'ancrage. La poulie de câble 8 est ainsi extraite avec tout l'équipement hydraulique qu'elle contient et avec le câble 14, et peut être réutilisée. L'avantage de la disposition qui vient d'être décrite, réside en particulier dans la sécurité qu'elle offre à l'en- contre du risque d'arrachement du câble au cours des phases de déplacement. En outre, la simplicité et la rapidité de manipu- lation au montage et au démontage, même sous l'eau, ainsi que la possibilité de réutiliser les composants constituent d'autres avantages importants. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 263.5768 REVENDICATIONS 1.- Agencement de pièces de fonderie, notamment en acier moulé, sur un noeud de liaison en structure moulée, notamment en acier, d'un support tubulaire métallique, notamment en acier, auquel est relié par moulage une pièce d'ancrage en saillie, permettant le levage et l'érection du support, caractérisé en ce que la surface extérieure (3) de la pièce d'ancrage (2) est munie d'une rainure (4) présentant une section sensiblement rectangulaire et en ce qu'une poulie de câble (8), munie d'un alésage intérieur et d'un couvercle (13) est inséré sur la pièce d'ancrage (2) et en ce qu'un organe de pressage 10) est prévu dans ladite rainure (4) pour venir en contact avec les parois de celle-ci. 2.- Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage intérieur de la poulie de câble (8) entoure la surface extérieure (3) de la pièce d'ancrage-(2). 3.- Agencement selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que le couvercle (13) est formé par moulage avec la poulie de câble (8). 4.- Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une presse (7) est disposée dans l'alésage intérieur de la poulie de câble (8). 5.- Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la presse (7) est disposée axialement. 6.- Agencement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poulie de câble (8) comporte une chambre (12), dans laquelle est disposée radialement une pres- se (11) coopérant avec un taquet ou téton de pressage (10) et qui est susceptible de venir en contact avec la pièce d'an- crage à travers un alésage ou passage (9) ménagé dans la poulie de câble (8), avec la pièce d'ancrage (2). 7.- Agencement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la rainure (4) entoure la pièce d'an- crage (2). 8.- Application d'un agencement selon l'une des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est appliqué à une tour ou structure de forage ou d'exploitation pétrolière au large ou marine (offshore).