Brevet FR3049977A1 — publié le 20171013

INSTALLATION DE MONTAGE/DEMONTAGE D'UNE CONDUITE SOUPLE DE POMPAGE D'EAU La présente invention concerne une installation de montage/démontage d'une conduite souple de pompage d'eau. Plus particulièrement, une telle conduite peut être une conduite de pompage d'eau notamment pour une usine ou une installation de production d'énergie électrique à base d'énergie thermique des mers. De telles usines ou installations de production d'énergie électrique à base d'énergie thermique des mers comportent généralement une plateforme munie de moyens de production d'énergie électrique et de moyens de pompage d'eau de mer, notamment à forte profondeur, par l'intermédiaire d'au moins une conduite de pompage d'eau en profondeur. Cette conduite de pompage d'eau en profondeur présente alors généralement une longueur très importante, de plusieurs centaines de mètres, et permet de pomper de l'eau en profondeur, à faible température, cette eau à faible température permettant à l'installation, par contraste avec l'eau de surface à température plus élevée, de produire de l'énergie électrique. Mais la mise au point et le déploiement de ce type de conduite pose encore des problèmes. En effet, on a déjà proposé dans l'état de la technique, depuis des dizaines d'années, des conduites rigides constituées par exemple de tronçons de conduite soudés les uns sur les autres. Mais ce type de conduite s'est avéré extrêmement difficile à manipuler et trop fragile à l'usage. D'autres modes de réalisation de ce type de conduite de pompage ont alors été proposés. On a ainsi proposé l'utilisation de conduites souples réalisées à base là encore, de tronçons de conduite, assemblés les uns aux autres. Dans ce cas, chaque tronçon de conduite comporte alors par exemple une bride inférieure et une bride supérieure, qui permettent en association avec des brides complémentaires des tronçons correspondants placées au-dessus et au-dessous du tronçon considéré, d'assurer la fixation de ces différents tronçons les uns sur les autres, en vue de constituer la conduite. 3049977 2 Cependant, cette proposition s'est également heurtée à une mise en oeuvre pratique extrêmement difficile, en raison notamment des problèmes de manipulation de ces tronçons et du poids de la conduite de façon générale et des contraintes de reprise d'efforts rencontrées. 5 Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet l'invention a pour objet une installation de montage/démontage d'une conduite souple de pompage d'eau notamment pour une usine de production d'énergie électrique à base d'énergie thermique des mers, comportant des tronçons de conduite assemblés les uns aux autres, dont les extrémités supérieures et inférieures comportent 10 des brides de fixation des tronçons les uns sur les autres, afin de former la conduite, caractérisée en ce qu'elle comporte : - un puits de passage de la conduite comportant des moyens de blocage en position de la bride supérieure du tronçon de conduite présent dans ce puits, afin d'assurer une reprise des efforts sur la conduite et permettre le montage/démontage d'au 15 moins un tronçon de conduite sur le tronçon présent dans le puits, - des moyens en forme d'ascenseur comportant des moyens de saisie de la bride supérieure d'un tronçon pour déplacer celui-ci dans le puits afin de le faire monter ou descendre dans celui-ci, et - un poste de montage/démontage d'au moins un tronçon de conduite, au-dessus 20 du puits et permettant de monter/démonter au moins un tronçon sur ou du tronçon présent dans le puits. Suivant d'autres caractéristiques de l'installation suivant l'invention, prises seules ou en combinaison : - les moyens de blocage de la bride, du puits, et les moyens de saisie des moyens 25 en forme d'ascenseur comportent des mors d'accrochage de la bride, déplaçables entre des positions active de saisie et escamotée de libération de la bride ; - les moyens en forme d'ascenseur comportent un plateau de déplacement du tronçon de conduite, équipé des mors d'accrochage de la bride et déplaçable le long d'une cage d'ascenseur s'étendant sous l'installation, et formée par un ensemble de tiges 30 de guidage des déplacements en va-et-vient de ce plateau ; - le puits et les moyens en forme d'ascenseur sont montés articulés sous cette installation ; - le puits et les moyens en forme d'ascenseur sont montés à la cardan sous l'installation ; 35 - le puits et les moyens en forme d'ascenseur sont portés par une première couronne de support articulée selon un premier axe sur une deuxième couronne elle- 3049977 3 même articulée selon un deuxième axe, perpendiculaire au premier, sur le reste de l'installation ; - le puits est ménagé dans un plancher de l'installation ; - le poste de montage/démontage comporte un niveau 5 d'assemblage/désassemblage des tronçons de conduite au-dessus du puits ; - le poste de montage/démontage comporte un portique de manutention de tronçons, placé au-dessus du puits ; - le poste de montage/démontage comporte une zone tampon de stockage de tronçons. 10 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure générale d'une installation de montage/démontage d'une conduite souple de pompage d'eau, selon 15 l'invention ; - les figures 2 et 3 illustrent un puits et des moyens en forme d'ascenseur entrant dans la constitution d'une installation de montage/démontage d'une conduite souple selon l'invention ; et - la figure 4 illustre de façon schématique des moyens de blocage et de saisie 20 d'une bride d'un tronçon de conduite souple, entrant dans la constitution d'une installation selon l'invention. On a en effet illustré sur ces figures, et en particulier sur cette figure 1, une installation de montage/démontage d'une conduite souple de pompage d'eau par exemple de mer, notamment pour une usine de production d'énergie électrique à base d'énergie 25 thermique des mers. Sur cette figure 1, l'installation de montage/démontage de la conduite souple est désignée par la référence générale 1 et la conduite souple est désignée par la référence générale 2. Cette conduite est en fait constituée de tronçons de conduite assemblés les uns 30 aux autres. Dans l'exemple décrit, quatre tronçons sont illustrés et sont désignés par les références respectivement 3, 4, 5 et 6. Les tronçons 3, 4 et 5 sont déjà assemblés les uns aux autres, pour constituer la conduite souple, tandis que le tronçon 6 est en attente d'être monté sur le reste de la 35 conduite et est placé par exemple dans une zone tampon de stockage. 3049977 4 A cet effet et comme cela est illustré, chaque tronçon de conduite, comme par exemple le tronçon 6, comporte des brides de fixation à leur extrémité supérieure et à leur extrémité inférieure. Ainsi et pour le tronçon de conduite 6, on peut voir qu'il comporte à son extrémité 5 supérieure et à son extrémité inférieure, des brides de fixation, respectivement 7 et 8, qui permettent d'assurer la fixation des tronçons les uns sur les autres afin de former la conduite. Différents modes de réalisation de moyens de liaison des brides peuvent être envisagés. 10 Comme cela est illustré, cette installation de montage/démontage comporte en fait un puits de passage de la conduite, qui est désigné par la référence générale 10 sur cette figure 1. Ce puits est ménagé dans le plancher de l'installation par exemple comme cela sera décrit plus en détail par la suite. 15 Ce puits 10 comporte des moyens de blocage en position de la bride supérieure du tronçon de conduite présent dans ce puits. Ceci permet d'assurer une reprise des efforts sur la conduite sur le reste de l'installation et facilite le montage/démontage d'au moins un tronçon de conduite sur le ou du tronçon présent dans le puits. 20 Ainsi et comme cela est illustré plus clairement sur les figures 2 et 3, le puits 10 comporte des moyens de blocage en position de la bride supérieure du tronçon de conduite présent dans ce puits, ces moyens de blocage étant désignés par la référence générale 11 sur ces figures 2 et 3. Ces moyens de blocage 11 sont alors déplaçables entre des positions active de 25 blocage et escamotée de libération de la bride, par tous moyens d'actionnement appropriés. Le déplacement de ces moyens de blocage 11 est par exemple assuré par des moyens en forme d'actionneurs de type hydraulique, pneumatique ou autres, de pilotage de ces moyens. 30 En position de blocage de la bride du tronçon correspondant de la conduite, ces moyens permettent alors de bloquer la portion de conduite s'étendant sous l'installation en position et de reprendre les efforts. Aucun effort n'est appliqué sur le reste de la conduite au-dessus de ce puits et de ces moyens de blocage. 35 Les interventions pour le montage ou le démontage de tronçons au-dessus de ces moyens sont alors facilitées. 3049977 5 De plus et comme cela est illustré sur ces figures, l'installation de montage/démontage comporte également des moyens en forme d'ascenseur désignés par la référence générale 12 sur ces figures. Ces moyens en forme d'ascenseur comportent également des moyens de saisie, 5 par exemple 13, de la bride supérieure d'un tronçon pour déplacer celui-ci dans le puits afin de le faire monter ou descendre dans celui-ci comme cela est schématisé par les flèches montante et descendante sur ces figures. On conçoit alors que le puits et les moyens en forme d'ascenseur permettent de manoeuvrer la conduite dans ou hors de l'installation, par pas de déplacement 10 correspondant à un tronçon de conduite. En effet les moyens en forme d'ascenseur sont adaptés pour déplacer la conduite par pas, ce pas correspondant à un tronçon de cette conduite. L'installation selon l'invention comporte également au-dessus du puits 10, un poste de montage/démontage d'au moins un tronçon de conduite, permettant de 15 monter/démonter au moins un tronçon de conduite sur un ou le tronçon présent dans le puits. Sur la figure 1, ce poste de montage/démontage est désigné par la référence générale 14. En fait ce poste de montage/démontage comporte un niveau 20 d'assemblage/désassemblage des tronçons de conduite, au-dessus du puits 10, ce niveau étant désigné par la référence générale 15 sur la figure 1. Ce poste de montage/démontage et en particulier ce niveau d'assemblage/désassemblage des tronçons de conduite, sont alors situés au-dessus du puits 10 et permettent à des opérateurs, d'intervenir pour assurer le montage/démontage 25 des tronçons les uns sur les autres afin de former la conduite ou au contraire de la démonter. Ils ont alors à leur disposition et comme cela est illustré, par exemple un portique de manutention de tronçons, qui est placé au-dessus du puits, ce portique étant désigné par la référence générale 16 sur cette figure 1. 30 Le niveau d'assemblage/désassemblage comporte également par exemple une zone tampon de stockage de tronçons de conduite en attente, désignée par exemple par la référence 17. Dans l'installation selon l'invention, le puits et les moyens en forme d'ascenseur sont montés articulés sous l'installation. 35 C'est ce que l'on voit de façon plus claire sur ces figures 2 et 3 et en particulier sur la figure 3. 3049977 6 On peut en effet constater sur ces figures, que le puits 10 et les moyens en forme d'ascenseur 12 sont montés à la cardan sous l'installation. La plateforme est en effet une plateforme en mer soumise aux conditions environnementales (courant et houle essentiellement), ce qui génère des efforts pouvant 5 détériorer la conduite lors de son installation. Ce montage à la cardan et donc cette articulation permettent une reprise des efforts dans la direction de la charge. C'est ainsi que le puits 10 et les moyens en forme d'ascenseur 12 sont portés par une première couronne de support, par exemple interne et désignée par la référence 10 générale 20, articulée selon un premier axe sur une deuxième couronne de support, par exemple externe et désignée par la référence générale 21, elle-même articulée selon un deuxième axe perpendiculaire au premier, sur le reste de l'installation et notamment du plancher de celle-ci. Ceci permet alors à ce puits 10 et à ces moyens en forme d'ascenseur 12, de 15 suivre les évolutions de la conduite souple sous l'installation, afin d'éviter toute dégradation de l'ensemble, due par exemple à des mouvements/déplacements de la conduite sous l'effet de courants... On a illustré un détail de réalisation des moyens en forme d'ascenseur sur la figure 4. 20 Sur cette figure, les moyens en forme d'ascenseur sont toujours désignés par la référence générale 12. Un tronçon de colonne est illustré dans ces moyens en forme d'ascenseur 12 et est toujours désigné par la référence générale 4. Ce tronçon de conduite 4 comporte à son extrémité supérieure, une bride de 25 fixation désignée par la référence générale 22. Les moyens en forme d'ascenseur 12 comportent toujours des moyens de saisie 13 de la bride supérieure de fixation. Ceux-ci sont en fait portés par un plateau ou une couronne de déplacement du tronçon de conduite dans les moyens en forme d'ascenseur. 30 Ce plateau ou couronne est désigné par la référence générale 23 sur cette figure 4 et comporte les moyens 13 de saisie de la bride, qui peuvent se présenter sous la forme de mors d'accrochage de la bride, dont l'un est illustré et est désigné par la référence générale 24 sur cette figure. Comme cela a été indiqué précédemment, ces mors d'accrochage de la bride sont 35 alors déplaçables entre des positions active de blocage et escamotée de libération de la bride. 3049977 7 Le plateau ou couronne d'ascenseur 23 est quant à lui déplaçable le long d'une cage d'ascenseur s'étendant sous l'installation et désignée par la référence générale 25 sur cette figure 4. Des moyens de motorisation de type approprié, sont alors associés à ce plateau 5 ou couronne, pour assurer ses déplacements le long de cette cage d'ascenseur. En fait, cette cage d'ascenseur 25 peut être formée, par exemple, par un ensemble de tiges de guidage des déplacements en va-et-vient du plateau sous l'installation. Bien entendu d'autres modes de réalisation de ces moyens en forme d'ascenseur 10 peuvent être envisagés. On conçoit alors que grâce à une telle installation, le montage et le démontage de la conduite sont facilités. En particulier pour l'assemblage des tronçons de conduite, les moyens en forme de blocage de la conduite dans le puits, constitués par exemple par des mors de saisie de 15 la bride supérieure de celle-ci, permettent d'assurer un blocage en position de la conduite dans le puits et une reprise des efforts de la conduite vis-à-vis du reste de l'installation décrite. Les opérateurs n'ont alors qu'à manipuler le ou les tronçons qui se situent au-dessus du puits comme cela est illustré. 20 A cet effet, ils peuvent utiliser le portique 16 qui peut présenter des capacités réduites de manutention, car il a simplement à permettre la manipulation des tronçons au-dessus du puits c'est-à-dire un nombre réduit de tronçons. Lorsque les opérateurs ont terminé par exemple le montage d'un nouveau tronçon sur le reste de la conduite, ils peuvent alors déclencher le déplacement d'un pas de la 25 conduite. A cet effet, ces opérateurs pilotent le fonctionnement des moyens en forme d'ascenseur, pour venir saisir la bride supérieure du tronçon de conduite placé dans cet ascenseur. Dans ce cas, le plateau de déplacement et les mors d'accrochage de la bride de 30 ce tronçon, prévus sur celui-ci, saisissent la bride et donc le tronçon et le reste de la conduite. Il est alors possible de commander les moyens de saisie 11 de la bride, situés sur le puits, afin de relâcher la bride et donc la conduite, qui reposent alors sur le plateau de moyens en forme d'ascenseur. 35 Les opérateurs peuvent alors commander un déplacement du plateau vers la position basse de déploiement du tronçon. 3049977 8 Le tronçon de conduite, qui vient d'être ajouté à la conduite, se trouve alors dans le puits. Les moyens de saisie du puits sont alors activés pour bloquer la conduite en assurant un blocage de la bride supérieure du tronçon qui vient d'être descendu dans le 5 puits. L'opération de montage d'un nouveau tronçon peut alors être recommencée pour poursuivre le montage de la conduite à la longueur souhaitée. La descente de ce nouveau tronçon de conduite se fait alors de la même manière, en faisant remonter les moyens en forme d'ascenseur et plus particulièrement le plateau 10 de ceux-ci, pour saisir et accompagner le déploiement du nouveau tronçon et ainsi de suite. Le désassemblage de la conduite, pour une raison ou pour une autre comme par exemple pour des question d'entretien..., peut alors se faire également de manière inverse à ce qui vient d'être décrit, c'est-à-dire en utilisant les moyens en forme 15 d'ascenseur pour venir saisir la bride supérieure du tronçon que l'on souhaite faire remonter dans l'ascenseur et ainsi de suite. Dans tous les cas, les opérateurs et le portique n'ont à manipuler qu'un nombre réduit de tronçons de conduite. Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore peuvent être 20 envisagés. REVENDICATIONS1.- Installation (1) de montage/démontage d'une conduite souple (2) de pompage d'eau notamment pour une usine de production d'énergie électrique à base d'énergie thermique des mers, comportant des tronçons de conduite (3, 4, 5, 6) assemblés les uns aux autres, dont les extrémités supérieures et inférieures comportent des brides (7, 8, 22) de fixation des tronçons les uns sur les autres, afin de former la conduite, caractérisée en ce qu'elle comporte : - un puits (10) de passage de la conduite (2) comportant des moyens (11) de blocage en position de la bride supérieure (22) du tronçon de conduite (4) présent dans ce puits, afin d'assurer une reprise des efforts sur la conduite (2) et permettre le montage/démontage d'au moins un tronçon de conduite (6) sur le tronçon présent dans le puits (10) , - des moyens en forme d'ascenseur (12) comportant des moyens (13) de saisie de la bride supérieure d'un tronçon pour déplacer celui-ci dans le puits (10) afin de le faire monter ou descendre dans celui-ci, et - un poste (14) de montage/démontage d'au moins un tronçon de conduite, au-dessus du puits (10) et permettant de monter/démonter au moins un tronçon sur ou du tronçon présent dans le puits. 2.- Installation de montage/démontage d'une conduite souple selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de blocage (11) du puits (10) et les moyens de saisie (13) des moyens en forme d'ascenseur (12) comportent des mors d'accrochage de la bride (22), déplaçables entre des positions active de saisie et escamotée de libération de la bride. 3.- Installation de montage/démontage d'une conduite souple selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens en forme d'ascenseur (12) comportent un plateau (23) de déplacement du tronçon de conduite, équipé des mors d'accrochage (24) de la bride (22) et déplaçable le long d'une cage d'ascenseur (25) s'étendant sous l'installation (1), et formée par un ensemble de tiges de guidage des déplacements en va-et-vient de ce plateau (23). 4.- Installation de montage/démontage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le puits (10) et les moyens en forme d'ascenseur (12) sont montés articulés sous cette installation (1). 3049977 10 5.- Installation de montage/démontage d'une conduite souple selon la revendication 4, caractérisée en ce que le puits (10) et les moyens en forme d'ascenseur (12) sont montés à la cardan sous l'installation (1). 5 6.- Installation de montage/démontage d'une conduite souple selon la revendication 5, caractérisée en ce que le puits (10) et les moyens en forme d'ascenseur (12) sont portés par une première couronne de support (20) articulée selon un premier axe sur une deuxième couronne (21), elle-même articulée selon un deuxième axe, 10 perpendiculaire au premier, sur le reste de l'installation. 7.- Installation de montage/démontage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le puits (10) est ménagé dans un plancher de l'installation (1). 15 8.- Installation de montage/démontage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poste de montage/démontage (14) comporte un niveau d'assemblage/désassemblage (15) des tronçons de conduite au-dessus du puits. 20 9.- Installation de montage/démontage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poste de montage/démontage (14) comporte un portique (16) de manutention de tronçons, placé au-dessus du puits. 10.- Installation de montage/démontage selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisée en ce que le poste de montage/démontage (14) comporte une zone tampon (17) de stockage de tronçons.