Brevet FR3015423A1 — publié le 20150626

-1- La présente invention a trait à un dispositif de transbordement de marchandises et produits divers, entre deux points en mer, dont l'un au moins est flottant. Si le personnel est souvent amené à bord des plates-formes par hélicoptères, il n'en est pas de même pour tout le reste. C'est donc par la mer, avec l'utilisation de grues situées 5 sur la plate-forme ou sur le navire, que sont acheminés l'ensemble des besoins. Lorsque la houle provoque de constant changement de niveau entre le point où se trouve la grue et celui où se situe la marchandise à décharger sur le navire ou la barge, il peut s'avérer périlleux, voire impossible, de faire se coordonner le crochet de la grue avec le système d'accroche de la marchandise. 10 En effet, il est très difficile, voire impossible de fixer le crochet d'une grue sur le maneton ou l'élingue d'un colis à transférer lorsque la houle provoque des vagues de 25 ou 30 mètres. Souvent, les livraisons maritimes sont gênées, retardées voire même annulées, en raison de mauvaises conditions météorologiques. 15 Dans ces conditions, même en utilisant des crochets de sécurité, à verrouillage automatique, il y a un grand risque pour les personnes, pour les marchandises et pour le navire. Et si la marchandise est finalement accrochée et commence a monter, il y a un péril important si la houle fait remonter le navire et percuter la charge. Cette collision peut occasionner des risques de destruction des pièces à acheminées ou d'importants 20 dégâts sur le bateau. Le système de levage traditionnel, utilisant des câbles et des poulies, est trop lent pour apporter des solutions à ces problèmes. La sécurité impose d'attendre que les conditions météorologiques s'améliorent. Dans certaines circonstances, un retard de livraison peut bloquer toute une plate-forme. 25 Vu le prix des plates-formes maritimes, qu'elles soient pétrolières ou non, chaque minutes d'arrêt de production, ou de retard dans un programme à un coût important. La présente invention trouvera son application sur les plates formes maritimes ou sur des navires d'approvisionnement, pour permettre le chargement et déchargement de marchandises depuis ou vers des navires ou barges flottantes. 30 L'invention présentée propose d'apporter une solution à ces problèmes au travers d'un dispositif composé d'un vérin hydraulique, commandé pour maintenir constant l'écart entre deux points pris en référence. En mode automatique, son fonctionnement, permet au grutier de ne plus être empêché par la houle. L'invention présentée facilite l'accroche - 2 - des marchandises à transférer et ainsi augmente la sécurité des personnes et préserve les matériels. L'invention compense les effets de la houle en faisant monter et descendre son système d'accrochage au même rythme et de la même amplitude que la houle et elle permet la prise de contact entre le système d'accrochage de la grue et le système d'accroche de la marchandise à transférer, sans interventions humaines. En fixant un vérin hydraulique à la place du moufle de la grue, cylindre vers le haut, et tige orientée vers le bas, avec fixé solidairement à l'extrémité du cylindre du vérin, coté tige, les éléments de la poulie et en actionnant la tige de ce vérin selon les indications 10 d'un capteur de position, d'un capteur de proximité, d'une prévision de la houle à venir et des commandes effectuées par le grutier sur la remontée des poulies solidaires du vérin. Ainsi, ce vérin à double effet, dont la course est au minimum égal à l'amplitude de la houle à combattre, et en pilotant les manoeuvres de la tige du vérin, de façon à la faire sortir du vérin de la même valeur que la houle fait descendre le niveau de la mer et 15 à l'inverse, lorsque la houle fait remonter le niveau de la mer, la tige rentre et remonte avec la même incidence. On comprend bien qu'en supprimant les effets négatifs de la houle, on facilite la mise en contact entre la plate forme et le bateau. Mais, le système habituel du crochet et du maneton ou de l'élingue n'est pas adapter pour ce type de travaux par mauvais temps. 20 Par mesure de sécurité, la zone de déchargement doit être vide de personnel. L'invention se complète donc d'un système de mise en contact et de verrouillage entre la partie située sur la tige du vérin et celle installée sur la marchandise à décharger. Celui-ci se compose de deux éléments. D'une part, d'un cône femelle, avec la pointe vers le haut et l'ouverture vers le bas, équipé d'un dispositif de verrouillage mécanique 25 pour le blocage de la charge. Le déblocage de la charge et l'ouverture de ce mécanisme de verrouillage se fait par un système électromécanique. D'autre part, d'un cône mâle conçu pour supporter les charges prévues et les chocs,avec la pointe vers le haut et un rétrécissement de sa section dans sa partie inférieure, fixée à l'avance de manière démontable sur la marchandise. 30 Solidaire de la tige du vérin et situé dans le prolongement de celle-ci, le cône femelle est équipé d'un détecteur mécanique de la présence du cône mâle. Lorsque ce détecteur mécanique est percuté par le cône mâle, il actionne mécaniquement le verrouillage du cône mâle. - 3 - Les formes des cônes mâle et femelle les font se positionner naturellement et s'imbriquer simplement par la force de gravité. Le blocage en position d'accrochage se fait automatiquement, avec pour l'information du grutier, des voyants sur le tableau de commande de la grue. Le déverrouillage de ce système se fait sur commande du grutier. Lorsque le grutier actionne la poulie pour montée la charge, en même temps que l'ensemble du vérin qui remonte, la tige du vérin accompagne cette montée en remontant également. On cumule ainsi la vitesse de montée du système à poulie de la grue avec celui de la tige du vérin. Lorsque le vérin est à son point le plus haut, un système de blocage immobilise la tige du vérin et sa charge en position tout entrée. La houle n'a aucun effet pour la dépose de la marchandise puisque la grue est solidaire de la plate forme où doivent être déchargé les marchandises et n'est donc pas affectée par la houle. Toutefois, si la dépose se fait sur une plate forme non solidaire de la grue, le vérin agit de la même manière, en calant ses mouvements sur ceux de la houle. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente une grue équipée de l'invention, avec le vérin (1), le cylindre (2) du vérin, équipé des poulies (3), la tige (4) du vérin, équipée du cône femelle (5), avec son mécanisme de verrouillage (6). La figure 2 représente le cône mâle (7). En référence à ces dessins, le dispositif inventé comprend : un vérin (1) à double effet, avec capteur de position de la tige (4), équipé d'une tige permettant une course supérieure à l'amplitude maxima de la houle à compenser. Ce vérin comporte à l'extrémité de son cylindre (2), coté tige (4), les éléments de la poulie inférieure (3) de la grue à équiper. Le type de poulie est déterminée par les besoins existants. A l'extrémité 25 de la tige (4), ce vérin (1) est équipé d'un système d'accroche automatique en forme de cône femelle (5) en acier, avec la pointe vers le haut et l'ouverture vers le bas. Ce cône femelle (5) est muni d'un dispositif de verrouillage mécanique (6) bloquant le cône mâle (7) équipant la marchandise à transférer et un système de déverrouillage électromécanique . Un système de blocage de la tige agissant instantanément, et 30 capable de bloquer complètement les charges déterminées. Ce système peut être intégré soit au vérin (1), soit au groupe hydraulique, soit externe à ces deux équipements. Des systèmes de freins hydrauliques agissant à l'entrée et à la sortie de la tige (4), pour adapter la vitesse de la tige à celle de la houle. Un capteur de proximité, installé près du cône femelle (5) et capable de déterminer la distance exacte, et en - 4 - temps réel, entre le cône femelle (5) de la grue et le cône mâle (7) de la marchandise à transborder. Un dispositif fixé contre le cône mâle (7) du colis pour servir de repère au détecteur de proximité. Ce dispositif peut être supprimer selon la technologie utilisée pour le détecteur de proximité. Un calculateur primaire reçoit les informations des capteurs de position, de proximité, et les envoie à un calculateur secondaire. Le calculateur primaire indique en permanence une prévision de la houle à venir et conserve l'historique des derniers mouvements de houle, de leurs durées, de leurs amplitudes et de leurs fréquences. Il anticipe les mouvements de la houle à venir et les affiche sur un écran. L'historique est remis à zéro soit manuellement, soit lors de la coupure du système. Le calculateur secondaire transmet les ordres d'entrée ou de sortie de tige du vérin (4), actionne également le frein hydraulique d'entrée ou le frein hydraulique de sortie de la tige (4), le blocage de la tige (4) et le retour à une position d'attente. Un dispositif d'accroche en forme de cône mâle (7) en acier, pointe vers le haut, 15 remplaçant les traditionnels manetons ou élingues, est fixé de manière démontable sur les marchandises à transférer. Un pupitre de commande accessible depuis le poste de travail du grutier, pour la marche/arrêt, vérifier le bon état de fonctionnement du système, sélectionner les modes automatique ou manuel, et dans ce cas, piloter les fonctions du système et déverrouiller 20 le blocage du cône mâle. Ce pupitre de commande peut être intégré dans le poste de travail du grutier. Un groupe hydraulique, dont les caractéristiques permettent à la tige (4) du vérin (1) de se déplacer plus vite que les mouvements verticaux de la houle. Ce groupe hydraulique peut faire corps avec le vérin (1), ou être distant de celui-ci, et branché à lui par des 25 canalisations aptes à supporter les pressions nécessaires. Un écran d'affichage, couplé à plusieurs caméras, pour la sécurité et facilité le travail du grutier. Cet écran affiche en simultané ou pas, des images grand angle, ou des images zoomés de la zone de travail très précises, et des informations sur la houle actuelle et celle à venir. 30 L'invention présentée apporte l'avantage de permettre des livraisons de marchandises entre deux points en mer, dont l'un au moins et flottant, sans que les conditions météorologiques perturbent les manoeuvres. Cela autorise d'importantes économies. REVENDICATIONS1. Dispositif pour transférer des marchandises entre deux points en mer, dont l'un au moins est flottant, caractérisé en ce qu'il comporte un vérin (1), avec le cylindre (2) orienté vers le haut et dont le cylindre (2), du coté de la tige (4), est fixé solidairement 5 aux poulies (3) d'une grue, avec l'extrémité de la tige (4) orientée vers le bas est solidaire d'un système de fixation automatique (5). 2. .Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un calculateur détermine l'ampleur, et la vitesse de la prochaine vague, en s'appuyant sur l'historique des vagues précédentes avec leurs fréquences. 10 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la tige du vérin est pré-positionnée par des commandes du calculateur selon les données de l'historique des vagues précédentes. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de fixation solidairement installé sur l'extrémité de la tige du vérin est constitué d'un cône femelle 15 (5) en acier, avec la pointe vers le haut et son ouverture orientée vers le bas. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le cône femelle (5) est équipé d'un système de verrouillage (6) pour bloquer le système d'accrochage fixé sur la marchandise à déchargée. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le cône femelle (5) est 20 munis d'un mécanisme pour détecter la présence de la charge et actionner le verrouillage du système d'accrochage. 7. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la marchandise à déchargée est équipée d'un cône mâle (7) conçu pour supporter les charges prévues et les chocs, de forme et taille compatible avec le cône femelle (5), avec la pointe vers le 25 haut et un rétrécissement de sa section dans sa partie inférieure, fixée à l'avance de manière démontable sur la marchandise.