Brevet FR2785029A1 — publié le 20000428

PROCÉDÉ POUR LA FIXATION À BORD DES NAVIRES, DES PLATE FORMES DE FORAGE PÉTROLIÈRES ET DANS DES ENCEINTES INDUSTRIELLES EN GÉNÉRAL, DE TOUS DISPOSITIFS DU GENRE DE CEUX QUI SONT NOTAMMENT GÉNÉRATEURS DE VIBRATIONS L'invention a pour objet un procédé pour la fixation à bord des navires, des plate-formes de forage pétrolières et dans des enceintes industrielles en général, de tous dispositifs du genre de ceux qui sont notamment générateurs de vibrations. Les dispositifs du genre en question sont ceux du groupe comprenant les moteurs, les pompes, les groupes électrogènes, les turbines, les compresseurs, les chaudières et toutes machines tournantes. L'invention vise également, et cela dans le cadre de leur utilisation dans le susdit procédé, les éléments mécaniques et les produits du genre des résines mis en oeuvre. Il est connu que la fixation, le calage et le lignage, notamment à bord des navires, des dispositifs du genre en question sont des opérations délicates, devant tre exécutées avec précision, les tolérances étant, suivant la nature des dispositifs à fixer, de l'ordre du centième de mm. Les procédés classiques nécessitent l'utilisation, d'une part, de carlingages rapportés et soudés et, d'autre part, de cales intermédiaires de réglage permettant de rattraper les jeux pouvant exister, chaque fois que le respect du lignage s'avère fondamental. Dans les procédés actuellement utilisés et qui constituent un progrès important par rapport aux procédés classiques, les cales en acier sont remplacées par des résines qui sont coulées dans des coffrages. En dépit des progrès ainsi apportés, les procédés actuellement utilisés présentent encore des inconvénients dont notamment celui qui réside dans le fait que les vibrations générées par les dispositifs dont on assure la fixation sont transmises à la structure qui les supporte. L'invention a pour but, surtout, de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et de mettre à la disposition de l'utilisateur un procédé qui soit d'une simplicité maximum et qui conduise à des fixations qui filtrent les vibrations. Et la Société Demanderesse a le mérite d'avoir trouvé, à l'issue de recherches approfondies, que ce but était atteint dès lors que le seul lien entre les moyens de fixation destinés au calage du dispositif à fixer et la structure de support est constitué par une résine. En d'autres termes, seule une résine est interposée entre les moyens de fixation destinés au calage du dispositif à fixer et la structure de support. Il s'ensuit que le procédé conforme à l'invention est caractérisé par le fait -que l'on fait comporter des moyens d'ancrage à un dispositif du genre en question devant tre fixé sur la structure d'un navire, d'une plate-forme de forage pétrolier, dans une enceinte industrielle ou tout autre support analogue, -que l'on fixe contre la structure, au niveau de 1'endroit choisi pour la fixation du dispositif, un élément de confinement délimitant un espace qui communique avec l'extérieur par une ouverture et qui soit propre à entourer au moins partiellement les moyens d'ancrage, -que l'on positionne le dispositif sur ladite structure au niveau de l'endroit choisi et que l'on assure son lignage dans les trois directions, c'est-à-dire dans le sens de la hauteur et dans le sens des deux directions horizontales perpendiculaires l'une à l'autre, en ayant recours à un système de réglage provisoire et démontable, les moyens d'ancrage débouchant à l'intérieur de l'élément de confinement en passant par l'ouverture de ce dernier, -que l'on coule dans l'espace, situé entre le système d'ancrage et ladite structure et délimité par l'élément de confinement, une résine époxyde thermodurcissable et sans retrait répondant à la norme NFP 18-822 et comportant une charge minérale choisie de préférence dans le groupe comprenant la silice et le verre, cette résine qui est à fluage contrôlé à 80 C présentant une résistance à la compression selon la norme NFT 51-101 supérieure à 100, de préférence à 115 MPa et une dureté Barcol supérieure à 25, de préférence à 30 et plus préférentiellement encore à 35, la quantité de résine mise en oeuvre étant suffisante pour remplir l'élément de confinement et -que l'on retire le système provisoire de réglage après durcissement de la résine par polymérisation. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé conforme à l'invention, l'élément de confinement est constitué par une réduction répondant à la norme française NFA 49-186 et dont les dimensions et caractéristiques sont choisies en fonction des caractéristiques dimensionnelles du système d'ancrage et du poids du dispositif à fixer. L'invention sera encore mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit et qui est relatif à un mode de réalisation avantageux et des dessins dans lesquels -les figures 1 et 2 montrent respectivement, en coupe schématique, une réduction fixée contre une structure horizontale et contre une structure verticale, -la figure 3 montre un dispositif du genre en question devant tre fixé sur la structure en utilisant la réduction montrée figure 1, ce dispositif étant supporté par un système de réglage provisoire, -la figure 4 montre un dispositif du genre en question devant tre fixé sur la structure en utilisant la réduction montrée figure 2, ce dispositif étant supporté par un système de réglage provisoire, -les figures 5 et 6 montrent respectivement les dispositifs des figures 3 et 4, la résine étant en place et les moyens de réglage provisoires enlevés. Se proposant, par conséquent, de fixer un dispositif du genre en question sur l'une des structures énumérées plus haut, on s'y prend comme suit ou de façon analogue. On choisit en tant qu'élément de confinement une réduction en acier répondant à la norme NFA 49-186, désignée par R dans son ensemble et caractérisée, comme montré figure 1, par une hauteur H, un diamètre intérieur supérieur D1 et un diamètre intérieur inférieur D2. Suivant la masse du dispositif à fixer, les caractéristiques dimensionnelles de la réduction R peuvent tre choisies comme indiqué dans le tableau I. TABLEAU 1 Masse M du dispositif H (mm) D1 (mm) D2 (mm M 100 kg 50 48, 3 60, 3 100 kg M 400 kg 56 76, 1 88, 9 400 kg M 1000 kg 90 88, 9 114, 3 Cette réduction R est fixée contre une structure horizontale S1, comme montré figure 1, ou verticale S2, comme montré figure 2, au niveau de 1'endroit choisi pour la fixation du dispositif. Pour fixer R contre la structure, on peut avoir recours à une soudure périphérique en continu, comme montré en 1. Dans un premier cas, il s'agit de fixer, comme montré figure 3, sur la structure S1 montrée à la figure 1, un dispositif schématiquement désigné en 2. Pour ce faire, on fait supporter le dispositif 2 par un système de réglage provisoire globalement montré en 3. Le système de réglage provisoire 3, qui doit tre propre à permettre le lignage du dispositif 2 dans les trois directions, peut tre constitué par un vérin à vis constitué d'un bossage taraudé 3a et d'une vis à pas fixe 3b avec contre-écrou 3c. On fait comporter, par ailleurs, au dispositif 2 des moyens d'ancrage globalement désignés en 5 ; ces moyens d'ancrage peuvent tre constitués comme montré par des boulons normalisés HM avec contre-écrou 5a. Le positionnement du dispositif 2 à l'aide du système de réglage provisoire 3 est réalisé de façon telle que les moyens d'ancrage débouchent à l'intérieur de 1'espace E délimité par la réduction R. Il est ensuite procédé au lignage du dispositif. Lorsque cette opération est terminée, on remplit l'espace compris entre les moyens d'ancrage, la structure et l'élément de confinement, d'une résine époxyde thermodurcissable et sans retrait répondant à la norme NFP 18-822 et comportant une charge minérale choisie de préférence dans le groupe comprenant la silice et le verre, cette résine qui est à fluage contrôlé à 80 C présentant une résistance à la compression selon la norme NFT 51-101 supérieure à 100, de préférence à 115 MPa et une dureté Barcol supérieure à 25, de préférence à 30 et plus préférentiellement encore à 35, la quantité de résine mise en oeuvre étant suffisante pour remplir l'élément de confinement. Selon un mode de réalisation avantageux, on utilise, en tant que résine, celle qui est commercialisée sous la marque CHOCKFAST Noir par la Société POLYRÉSINE. I1 s'agit d'une résine de type époxyde thermodurcissable répondant à la norme NFP 18-822 dont le fluage en compression à 70 C sous contrainte de 5 MPa est égal ou inférieur à 0,7%. Pour réaliser le remplissage de 1'espace E suivant la flèche F, on peut disposer sur la réduction R une goulotte matérialisée sur la figure 3 par sa paroi 6 qui peut tre fixée contre la réduction R, comme montré par une soudure 7. Pour la préparation de la résine en vue de la coulée, on procède, pour autant qu'il s'agit de la résine CHOCKFAST, de la manière préconisée par le fabricant, c'està-dire : * on entrepose la résine au moins 12 heures avant la coulée dans un local entre 20 et 25 C, * on mélange intimement un durcisseur liquide avec la résine sous forme de pâte à l'aide d'une hélice montée sur une chignole électrique tournant à une vitesse de 150 à 250 tr/min pendant 2 à 3 minutes, * on fait reposer le mélange pendant 2 à 3 minutes, son coule la résine par la goulotte latérale 6 de façon aussi continue que possible, * on remplit 1'espace compris entre les moyens d'ancrage, la structure et l'élément de confinement rapidement en réalisant un sur-remplissage dans la goulotte de 20 à 25 mm au-dessus de l'ouverture supérieure, et son laisse sécher la résine qui est montrée en M. On enlève ensuite les moyens de support provisoires du dispositif 2 constitué par le système de réglage provisoire 3. Le dispositif 2 est, à partir de ce moment, relié à la structure S1 uniquement par la résine M qui entoure l'ancrage 5, comme montré à la figure 5. Dans un deuxième cas, il s'agit de fixer un dispositif du genre en question, schématiquement désigné en 8 et montré figure 4, sur la structure verticale S2 montrée à la figure 2. Pour ce faire, on fait supporter le dispositif 8 par un système de réglage provisoire globalement montré en 9, figure 4. Le système de réglage provisoire 9, qui doit tre propre à permettre le lignage du dispositif 8 dans les trois directions x, y, z, peut tre constitué par deux vérins à vis comprenant respectivement chacun un bossage taraudé 9a, une vis à pas fixe 9b et un contre-écrou 9c. On fait comporter au dispositif 8 des moyens d'ancrage 5, identiques à ceux montrés en 5 sur la figure 3. On procède ensuite comme décrit plus haut en rapport avec le mode de réalisation montré par la figure 3, à la différence près que, dans le cas du mode de réalisation illustré par la figure 4, le remplissage de 1'espace compris entre les moyens d'ancrage, la structure 2 et la réduction R est effectué grâce à une ouverture 10 ménagée dans la paroi de la réduction, comme montré figures 2,4 et 6, et sur laquelle a été adaptée une goulotte schématiquement montrée en 11, qui est fixée sur l'élément de confinement R par une soudure 12. Par ailleurs, l'ouverture 0 (montrée figure 2) de la réduction, grâce à laquelle les moyens d'ancrage 5 peuvent tre positionnés à l'intérieur de 1'espace E, est fermée, pendant les opérations de coulée de la résine, comme montré figure 4, par un couvercle 13 qui est fixé sur le bord extérieur de la réduction, par exemple par une soudure 14 et qui comporte un trou 15 pour le passage des moyens d'ancrage. Une fois terminé le lignage du dispositif 8, on réalise la coulée de la résine en procédant de la façon indiquée en rapport avec la figure 3. On enlève ensuite les moyens de support provisoires du dispositif 8 constitué par le système de réglage provisoire. Le dispositif est, à partir de ce moment, relié à la structure S2 uniquement par la résine M qui entoure les moyens d'ancrage 5, comme montré à la figure 6. La solidité de la fixation ainsi réalisée et illustrée par les deux modes de réalisation montrés aux figures 5 et 6, d'un dispositif du genre en question, répond à toutes les exigences de la pratique ; cette fixation se caractérise par une très grande simplicité de réalisation et, grâce aux caractéristiques des résines choisies, aucune vibration n'est transmise du dispositif à la structure. De plus, les réparations et modifications sont extrmement simples. L'avantage de ce système de fixation est que l'on peut démonter l'appareil en enlevant seulement l'écrou du système d'ancrage, le boulon restant ancré dans la résine, ce qui évite de perdre ces éléments de fixation lorsque l'on veut refixer l'appareil. Il est important, avant démontage de l'appareil, de mettre un point de soudure sur le contre-écrou pour le freiner, ce qui évitera de religner l'appareil au remontage. On signale que les fixations conformes à l'invention ont été soumises à des essais de traction et à des essais de flexion/cisaillement. Ces essais ont été effectués par un organisme agréé. Les conclusions de ces essais sont que * 1'examen radiographique n'a révélé aucun défaut de compacité, * les valeurs relevées au cours des essais de traction et de flexion/cisaillement sont toutes supérieures aux valeurs critiques calculées. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fixation à bord des navires, des plate-formes de forage pétrolières et dans des enceintes industrielles en général, de tous dispositifs du genre de ceux qui sont notamment générateurs de vibrations, caractérisé par le fait -que l'on fait comporter des moyens d'ancrage (5) à un dispositif (2) du genre en question devant tre fixé sur la structure (S1) d'un navire, d'une plate-forme de forage pétrolier, dans une enceinte industrielle ou tout autre support analogue, -que l'on fixe contre la structure, au niveau de l'endroit choisi pour la fixation du dispositif, un élément de confinement (R) délimitant un espace (E) qui communique avec l'extérieur par une ouverture et qui soit propre à entourer au moins partiellement les moyens d'ancrage, -que l'on positionne le dispositif sur ladite structure au niveau de 1'endroit choisi et que l'on assure son lignage dans les trois directions, c'est-à-dire dans le sens de la hauteur et dans le sens des deux directions horizontales perpendiculaires l'une à l'autre, en ayant recours à un système de réglage provisoire (3) et démontable, les moyens d'ancrage débouchant à l'intérieur de l'élément de confinement en passant par l'ouverture de ce dernier, -que l'on coule dans 1'espace, situé entre le système d'ancrage et ladite structure et délimité par l'élément de confinement, une résine époxyde thermodurcissable et sans retrait répondant à la norme NFP 18-822 et comportant une charge minérale choisie de préférence dans le groupe comprenant la silice et le verre, cette résine qui est à fluage contrôlé à 80 C présentant une résistance à la compression selon la norme NFT 51-101 supérieure à 100, de préférence à 115 MPa et une dureté Barcol supérieure à 25, de préférence à 30 et plus préférentiellement encore à 35, la quantité de résine mise en oeuvre étant suffisante pour remplir l'élément de confinement et -que l'on retire le système provisoire de réglage (3) après durcissement. de la résine par polymérisation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de confinement (R) est constitué par une réduction répondant à la norme NFA 49-186 et dont les dimensions et caractéristiques sont choisies en fonction des caractéristiques dimensionnelles du système d'ancrage et du poids du dispositif à fixer. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la résine mise en oeuvre est celle commercialisée sous la marque CHOCKFAST@ Noir par la Société POLYRÉSINE. 4. Utilisation comme élément de confinement (R) dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, d'une réduction répondant à la norme NFA 49-186 et dont les dimensions et caractéristiques sont choisies en fonction des caractéristiques dimensionnelles du système d'ancrage et du poids du dispositif à fixer. 5. Utilisation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les caractéristiques dimensionnelles de la réduction sont celles indiquées au tableau I : Masse M du dispositif H (mm) D1 (mm) D2 (mm M 100 kg 50 48, 3 60, 3 100 kg M 400 kg 56 76, 1 88, 9 400 kg M S 1000 kg 90 88, 9 114, 3 6. Utilisation dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, de la résine commercialisée sous la marque CHOCKFASTt Noir par la Société POLYRÉSINE.